1. JGD
  2. Всі випуски
  3. 1(20), 2016
  4. Сейсмічність, геологія, сейсмотектоніка і геодинаміка району Теребле-Ріцької ГЕС (Українське Закарпаття)

Сейсмічність, геологія, сейсмотектоніка і геодинаміка району Теребле-Ріцької ГЕС (Українське Закарпаття)

JGD.
2016;
Випуск 20, Номер 1
: стоp. 170 - 192
https://doi.org/10.23939/jgd2016.01.170
Надіслано: Травень 15, 2016
Автори:
  1. Андрій Назаревич
  2. Леся Назаревич
  3. В. Є. Шлапінський
1
Карпатське відділення Інституту геофізики ім. С. І. Субботіна НАН України
2
Відділ сейсмічності Карпатського регіону Інституту геофізики ім. С.І. Субботіна НАН України
3
Інститут геології і геохімії горючих копалин НАН України

Мета. Метою роботи є провести комплексний аналіз сейсмічності, геології, сейсмотектоніки та різномасштабних геодинамічних процесів у районі Теребле-Ріцької ГЕС в Українському Закарпатті (23.35-23.87ºS, 48.23-48.51ºN) для уточнення оцінок геоекологічних ризиків. Методика. Методика досліджень – це комплексний аналіз сейсмічних, геологічних та геодезичних даних, зокрема з залученням сучасних методик та найновіших результатів досліджень, зокрема, даних про сейсмічність Карпатського регіону України за історичний період та період інструментальних спостережень, нових методик аналізу макросейсмічних полів та уточнення гіпоцентрії Закарпатських землетрусів, аналіз геології та тектоніки поширених тут приповерхневих покривів насувного типу, геоморфологічний аналіз особливостей рельєфу та сучасних рельєфотворчих процесів, проведення спеціальних геодезичних (зокрема моніторингових) досліджень (тріангуляція, світловіддалемірні, GPS-дослідження) та аналіз отриманих даних. Результати. За геолого-тектонічними даними Теребле-Ріцька ГЕС розташована на геологічних структурах Буркутського (Поркулецького) покриву Українських Карпат, приблизно на 2 км південніше від лінії його контакту з Дуклянсько-Чорногірським (Дуклянським) покривом. Зона ГЕС знаходиться на відстані близько 16–18 км на північний схід від зони сейсмоактивного Закарпатського глибинного розлому (сутури) і на відстані близько 28–30 км від зони зчленування його з також сейсмо­активним Оашським меридіональним розломом Закарпатського прогину. За результатами сейсмоло­гічних досліджень на заході району (на 23.43±0.03ºS) простежена субмеридіональна глибинна (з вогни­щами землетрусів до глибини 38–52 км) сейсмотектонічно активна зона контакту терейнів Алькапа і Тисія-Дакія в Карпатському регіоні України. На півдні і південному сході сейсмоактивною (активність до глибин 31 км) є діагональна (північно-західно – південно-східного напрямку, аз. 117±5º) зона Закарпатського глибинного розлому. Центральна частина зони (район водосховища) є в сейсмічному відношенні порівняно слабкоактивною. За макросейсмічними даними район ГЕС і водосховища зазнавав струшувань силою до 3–4 балів від історичних землетрусів у Чумальово (1935 р.) і Драгово (1937 р.), а також від Углянських (1978 р.) та Колочавського (2011 р.) землетрусів. Сейсмічна активність наявних тут приповерхневих (0–6 км) геологічних структур – покривів насувної кінематики є відносно невеликою (13 слабких землетрусів з М=0,8–2,2 на територію розміром 26×30 км за 55 років). У прилеглій до Закарпатського глибинного розлому зоні простежена “сейсмофокальна” площина, яка занурюється від зони розлому (з глибини 6 км) під кутом 55±3º у північно-східному напрямку під карпатські структури (до глибини 32 км) і є індикатором сучасної залишкової активності процесу так званої “крокодилової тектоніки” в Карпатському регіоні України. Наукова новизна. Вперше проведено детальний комплексний аналіз сейсмічності, геології, сейсмотектоніки та різномасштабних геодинамічних процесів у районі Теребле-Ріцької ГЕС. Визначено основні особливості глибинно-просторового розподілу сейсмічної активності в районі досліджень, зокрема, встановлено наявність сейсмофокальної площини, що простягається по азимуту близько 110º вздовж Закарпатського глибинного розлому (на відстані 8–10 км на південь від майданчика ГЕС), занурючись від нього під Карпати з глибин 5–6 км і до глибин 20–30 км з кутом падіння близько 57º, що чітко ілюструє успадковану загасаючу активність процесів так званої “крокодилової тектоніки” в регіоні. Також встановлено наявність зони “сейсмічного затишшя” для землетрусів з М≥1 у радіусі 7–9 км від майданчика ГЕС за період інструментальних спостережень
(з 1961 року) і у радіусі 15 км для землетрусів з М≥2,5 за останні 170 років. Оцінено реалізовану
(3–4 бали за останні 170 років) і прогнозовану (до 5–7 балів) інтенсивність сейсмічних струшувань для майданчика ГЕС. Простежено зв’язок місцевої сейсмічної активності з наявними тут на глибинах
10–11 км зонами підвищеної провідності в земній корі. Практична значущість. Результати досліджень дають можливість оцінити ймовірні сейсмічні та деформаційні впливи на споруди Теребле-Ріцької ГЕС і водосховище, розробити на цій основі проект організації геофізичного і геодезичного геодинамічного моніторингу у зоні майданчика ГЕС з метою детального вивчення різномасштабних геодинамічних процесів на цій території і розробки необхідних інженерно-технічних заходів для забезпечення надійної та екологічно безпечної експлуатації ГЕС.

сейсмічність
сейсмотектоніка
геодинамічні процеси
деформації
геологічна будова
покриви
район Теребле-Ріцької ГЕС
Українське Закарпаття
  1. Бойко Г. Ю., Лозиняк П. Ю, Заяць Х. Б., Аніке­єв С. Г., Петрашкевич М. Й., Колодій В. В., Гайванович О. П. Глибинна геологічна будова Карпатського регіону // Геологія і геохімія го­рючих копалин. – 2003. – № 2. – С. 52–61.
  2. Вербицкий С. Т., Стасюк А. Ф., Чуба М. В., Про­нишин Р. С., Келеман И. Н., Гаранджа И. А., Вербицкий Ю. Т. Сейсмичность Карпат в 2011 году // Сейсмологический бюллетень Украины за 2011 год. – Севастополь: ЭКОСИ-Гидро­физика, 2012. – С. 36–46.
  3. Віхоть Ю., Бубняк І., Накапелюх М. Результати тектонофізичних досліджень флішової товщі Скибового покриву Українських Карпат у долині р. Бистриця Надвірнянська // Геол. журн. – 2011. – № 2. – С. 72–80.
  4. Геодинамика Карпат / Круглов С. С., Смир­нов С. Е., Спитковская С. М., Фильштинс­кий Л. Е., Хижняков А. В. – Киев: Наук. думка, 1985. – 136 с.
  5. Глубинное строение Советских Карпат // Строе­ние земной коры и верхней мантии Централь­ной и Восточной Европы / Сологуб В. Б. и др. – Киев: Наук. думка. – 1978. – С. 178–184.
  6. Гнилко О. М. Геологічна будова та еволюція Українських Карпат. Автореф. дис... доктора геол. наук. – Львів: ЛНУ ім. Івана Франка. – 2016. – 44 с.
  7. Гнилко О. М. Тектонічне районування Карпат у світлі терейнової тектоніки. Частина 1. Основ­ні елементи Карпатської споруди // Геодина­міка. – 2011. – 2 (11). – С. 170–172.
  8. Гнип А. Р. Фрактальні властивості сейсмічності Закарпаття // Праці НТШ. – Львів. – 2006. – Том XVII. – С. 82–106.
  9. Гордиенко В. В., Гордиенко И. В., Завгород­няя О. В., Ковачикова С., Логвинов И. М., Та­расов В. М., Усенко О. В. Украинские Карпаты (геофизика, глубинные процессы). – Киев: Логос, 2011. – 129 с.
  10. Гофштейн І. Д. Закарпаття – сейсмічно активна територія Карпатського регіону // Геологія і геохімія горючих копалин. – 1996. – № 3–4 (96–97). – С. 183–186.
  11. Демедюк М., Заблоцький Ф., Колгунов В., Остров­ський А., Сідоров І., Третяк К. Результати досліджень горизонтальних деформацій земної кори на Карпатському геодинамічному полі­гоні. – Геодинаміка. – 1998. – № 1. – С. 3–13.
  12. Демедюк М. С., Сідоров І. С., Третяк К. Р. Вплив Рікського тектонічного розлому на деформації Теребле-Ріцької ГЕС // Геодезія, картографія і аерофотознімання. – 1993. – № 55. – С. 14–22.
  13. Дослідження сучасної геодинаміки Українських Карпат / Під ред. В. І. Старостенка. – Київ: На­ук. думка. – 2005. – 256 с.
  14. Евсеев С. В. Интенсивность землетрясений Украи­ны // Сейсмичность Украины. Под ред. О. И. Юр­кевич. – Киев: Наук. думка, 1969. – С. 32–55.
  15. Каталог Карпатських землетрусів за 1955, 1956, 1957, 1958, 1959, 1960, 1961–1962, 1963–1965, 1966–1967, 1968–1969 рр. / Ред. С. В. Євсєєв, О. І. Юркевич. – Київ: Наук. думка. – 1958–1975. – № 1–15. – 44 с., 42 с., 40 с., 54 с., 52 с., 58 с., 20 с., 96 с., 108 с., 57 с.
  16. Костюк О., Сагалова Є., Руденська І., Пронишин Р., Кендзера О. Каталог землетрусів Карпатського регіону за 1091–1990 роки // Праці НТШ. – Львів. – 1997. – Т. 1. – С. 121–137.
  17. Кравчук Я. С. Геоморфологія Полонинсько-Чорно­гірських Карпат. – Львів: ВЦ ЛНУ ім. Івана Франка, 2008. – 188 с.
  18. Крупський Ю. З. Геодинамічні умови формування і нафтогазоносність Карпатського та Волино-Подільського регіонів України. – Київ: УкрДГРІ. – 2001. – 144 с.
  19. Кузовенко В. В., Жигунова З. Ф., Бунда В. А. и др. Отчет о групповом геологическом доизучении и комплексной геологической съемке мас­штаба 1:50000 на площади Вышков Ивано-Франковской и Закарпатской областей УССР в 1978–1982 г.г. (листы М – 34 – 120 – А, В; М – 34 – 131 – Б; М – 34 – 132 – А, В). Львов, 1982. Т.1. 219 с. ПГО Запукргеология. Львов­ская ГЭ. Фонди ДП Західукргеологія.
  20. Кульчицький А. Структурно-геологічні особли­вості території Теребле-Ріцької ГЕС та оцінка їх впливу на деформації дериваційного трубо­проводу геологічними та геодезичними мето­дами // Cучасні досягнення геодезичної науки та виробництва. – 2009. – Вип. ІІ(18). – С. 44–48.
  21. Кутас Р. И. Поле тепловых потоков и геотерми­ческая модель земной коры. – Киев: Наук. дум­ка, 1978. – 140 с.
  22. Литосфера Центральной и Восточной Европы / под ред. А. В. Чекунова. – Киев: Наук. Думка, 1987–1993.
  23. Лозиняк П. Ю., Назаревич А. В., Назаревич Л. Є. Неогенова та сучасна геодинаміка і сейсміч­ність літосфери Закарпаття // Геодинаміка. – 2011. – 2 (11). – С. 170–172.
  24. Мельничук М. И. О генетической связи сейсми­ческих процессов с тектоникой Карпатского региона // Геофиз. журн. – 1982. – Т. 4, № 2. – С. 34–41.
  25. Назаревич А. В., Латынина Л. А. Назаревич Л. Е. Геоакустические и деформационные предвест­ники ощутимых закарпатских землетрясений // Сборник материалов международной конфе­ренции “Уроки и следствия сильных земле­трясений”. Ялта, 25–28 сентября 2007 г., Крым, Украина. – Симферополь, 2007. – С. 144–146.
  26. Назаревич А. В., Назаревич Л. Є. Геодинаміка лі­тосфери заходу Закарпаття за комплексом да­них // Геодинаміка. – 2004. – № 1(4). – С. 45–53.
  27. Назаревич А. В., Назаревич Л. Є. Геодинаміка, тектоніка та сейсмічність Карпатського регіону України // Геодинаміка. – 2013. – № 2(15). – С. 247–249.
  28. Назаревич А. В., Назаревич Л. Є. Глибинні особ­ливості сейсмотектонічного процесу в Укра­їнських Карпатах. – Матеріали XІІ Міжнарод­ної конференції “Геоінформатика: теоретичні та прикладні аспекти”, 12–15 травня 2014 року, м. Київ. – Київ, 2014 (CD), 05/2014, DOI: 10. 3997/2214-4609.20140419.
  29. Назаревич А. В., Назаревич Л. Є. Глибинні паст­ково-колекторські тектонічні структури в літо­сфері Карпатського регіону України: природа, походження і перспективні ресурси // Наук. вісник ІФНТУНГ. – 2002. – № 3(4). – С. 10–21.
  30. Назаревич А. В., Назаревич Л. Є. Масштабно-енер­гетичні кореляційні співвідношення для вог­нищ землетрусів Закарпаття: деякі наслідки та енергетична верифікація // Теоретичні та при­кладні аспекти геоінформатики. – Київ, 2009. – С. 279–298.
  31. Назаревич А. В., Назаревич Л. Є. Про сейсмічну активність тектонічних структур літосфери Ук­раїнських Карпат // Матеріали XІV Міжнарод­ної конференції “Геоінформатика: теоретичні та прикладні аспекти”, 11–14 травня 2015 року, м. Київ. – Київ, 2015 (CD), 05/2014, 8546_UA.
  32. Назаревич А. В., Назаревич Л. Є. Розрахункові го­дографи сейсмічних хвиль в гіпоцентрії кар­патських землетрусів // Вісник КНУ ім. Т. Шев­ченка. Геологія. – 2003. – № 26–27. – С. 98–103.
  33. Назаревич А. В., Назаревич Л. Є. Сейсмічність і геодинаміка зони ІІІ (транскарпатського) транс­портного коридору (Мукачеве – Свалява – Ско­ле) // Теоретичні та прикладні проблеми геоін­форматики. – Київ, 2007. – С. 159–166.
  34. Назаревич А. В., Назаревич Л. Є., Ковалишин З. І. Природа підзони знижених швидкостей у гра­нітах кори Закарпаття та її перспективні ресур­си // Вісник Львів. ун-ту. Сер. геол. –2002. – Вип. 15. – С. 119–125.
  35. Назаревич А., Назаревич Л. Будова літосфери За­карпаття і проблема гіпоцентрії місцевих зе­млетрусів // Збірник матеріалів науково-тех­нічного симпозіуму “Геомоніторинг-2002”. – Львів, 2002. – С. 15–18.
  36. Назаревич Л., Назаревич А. Сейсмічність терито­рії Карпатської нафтогазоносної провінції як фактор підвищеного ризику для нафтогазового комплексу // Геологія і геохімія горючих ко­палин. – 2011. – № 1–2. – С. 154–155.
  37. Назаревич Л. Е., Кендзера А. В., Назаревич А. В., Стародуб Г. Р. Использование теоретических годографов для задач сейсмологии // Прогноз землетрясений, оценка сейсмической опаснос­ти и сейсмического риска Центральной Азии. Сборник докладов 7-го Казахстанско-Китай­ского Международного симпозиума. 2–4 июня 2010 г.., Алматы, Казахстан / отв. ред. Т. Аба­канов. – Алматы: ТОО “Эверо”, 2010. – С. 371–374.
  38. Назаревич Л. Є., Назаревич А. В. Методики уточ­нення параметрів гіпоцентрів Карпатських зе­млетрусів // Геодинаміка. – 2004. – № 1(4). – С. 53–62.
  39. Назаревич Л. Е., Назаревич А. В. Особенности сейсмичности Надворнянского нефтегазонос­ного района в Украинском Предкарпатье // Сборник докладов четвертой молодежной тек­тонофизической школы-семинара, Москва, 4–10 октября 2015 г. – Москва, 2015. – Т. 1. – С. 210–215.
  40. Назаревич Л. Е., Назаревич А. В. Сейсмичность Украинской части Складчатых Карпат // Про­блемы сейсмологии в Узбекистане. – Ташкент, 2013. – № 10. – С. 16–22.
  41. Назаревич Л. Е., Назаревич А. В. Современные методы обработки сейсмических данных в изучении многоярусности сейсмотектоничес­кого процесса в Украинском Закарпатье // Ма­териалы Шестой Международной сейсмологи­ческой школы “Современные методы обработ­ки и интерпретации сейсмологических дан­ных” (14–20 августа 2011 г.). – Обнинск: ГС РАН, 2011. – С. 208–211.
  42. Назаревич Л. Е., Назаревич А. В., Стародуб Г. Р., Назаревич Р. А. О многоярусности сейсмотек­тонического процесса в Украинском Закар­патье и его связи со структурой коры региона и свойствами ее вещества // Современная текто­нофизика. Методы и результаты. Материалы Второй молодежной тектонофизической шко­лы-семинара. Москва, 5–11 октября 2011 г. – М.: ИФЗ, 2011. – С. 179–186.
  43. Назаревич Л. Є., Назаревич А. В. Cейсмічність і деякі особливості сейсмотектоніки Українсь­ких Карпат // Геодинаміка. – 2012. – № 1(12). – С. 145–151.
  44. Назаревич Л. Є., Назаревич А. В. Уточнення пара­метрів карпатських землетрусів з урахуванням глибинної будови літосфери регіону та усеред­нених кінематичних нев’язок сейсмічних хвиль // Вісник КНУ ім. Т. Шевченка. Геологія. – 2004. – № 29–30. – С. 83–88.
  45. Назаревич Л. Є., Стародуб Г. Р. Деякі особливості сейсмічного процесу в Карпатському регіоні України (40 років спостережень) // Теоретичні та прикладні аспекти геоінформатики. – Київ, 2010. – С. 286–299.
  46. Назаревич Л. Є., Стародуб Г. Р., Назаревич Р. А. Некоторые вопросы взаимосвязи сейсмичнос­ти, тектоники и геодинамики Украинского За­карпатья // Проблемы сейсмологии в Узбекистане. – Ташкент, 2010. – № 7, Т. 1. – С. 176–180.
  47. Назаревич Л. Є. Характеристики сейсмічності і сейсмотектонічного процесу в зонах Карпат­ського регіону: автореф. дис... канд. геол. на­ук. – Київ: ІГФ, 2006. – 21 с.
  48. Назаревич Л. Є., Назаревич А.  В. Характерні риси сейсмотектонічного процесу в літосфері Буко­вини та прилеглих територій // Геодинаміка. – 2007. – № 1(6). – С. 49–54.
  49. Павлюк М. І., Медведєв А. П. Панкардія: про­блеми еволюції. – Львів: Ліга-Прес, 2004. – 108 с.
  50. Пронишин Р. С., Пустовитенко Б. Г. Некоторые аспекты сейсмического “климата” и “погоды” в Закарпатье // Изв. АН СССР. Физика Земли. –1982. – № 10. – С. 74–81.
  51. Пронишин Р. С., Скаржевский В. В., Хиврен­ко З. С. Углянские землетрясения в 1979 г. // Сейсмологический бюллетень Западной терри­ториальной зоны ЕССН СССР (Крым – Кар­паты) за 1978–1979 г.г. – Киев: Наук. думка, 1982. – С. 100–105.
  52. Сомов В. И. Современные движения земной коры Карпат и сопредельных стран // Геотектоника. – 1974. – № 6. – С. 28–33.
  53. Тектоническая карта Украинских Карпат. М-б 1:200000 / Ред. В. В. Глушко, С. С. Круглов. – 1986.
  54. Тектонічна карта Західного нафтогазоносного ре­гіону України. – Київ: УкрДГРІ, 1994.
  55. Третяк К. Р., Вовк А. І. Дослідження динаміки го­ризонтальних рухів земної кори Європи за даними GNSS спостережень (2000–2010 рр.) // Геодинаміка. – 2012. – № 2(13). – С. 5–17.
  56. Третяк К. Р., Кульчицький А. Я., Сідоров І. С. Геоди­наміка Теребле-Ріцького техногенного полігону // Геодинаміка. – 2009. – № 1(8). – С. 47–52.
  57. Чекунов А. В. Эволюция астенолитов и ее геоло­гические следствия // Докл. АН УССР. Сер Б. – 1988. – № 3. – С. 30–34.
  58. Шлапінський В. Є. Геологічна будова Скибового, Кросненського і Дуклянсько-Чорногорського покривів Українських Карпат та перспективи їх нафтогазоносності: автореф. дис... кандида­та геол. наук. – Львів: ІГГГК НАНУ, 2015. – 22 с.
  59. Gnyp A. R. Fractal variations of the Transcarpathians, West Ukraine, seismicity and their potential rela­tion to changing phases of local seismic cycles // Acta Geophysica, 2007, Vol 55, No. 3, pp. 288–301, DOI 10.2478/s11600-007-0015-5. 
  60. Kováčiková S., Logvinov I., Nazarevych A., Naza­revych L., Pek J., Tarasov V., Kalenda P. Seismic activity and deep conductivity structure of the Eastern Carpathians. – Stud. Geophys. Geod., 2016, 60, P. 1–17, DOI: 10.1007/s11200-014-0942-y
  61. Nazarevych A., Nazarevych L. Modern and alpine geodynamics of Ukrainian Carpathians (multi-tier “crocodile” or “shaking hand” and “fir-tree” tec­tonics) // Proceedings XYIII-th congress of the Carpathian-Balkan geological association. Sep­tember 3–6, 2006, Belgrade, Serbia. – Belgrade, 2006. – P. 399–401.
  62. Nazarevych L., Nazarevych A. Seismicity and geome­chanics of Ukrainian Carpathians region litho­sphere // Proceedings XYIII-th congress of the Carpathian-Balkan geological association. Sep­tember 3–6, 2006, Belgrade, Serbia. – Belgrade, 2006. – P. 402–403.
  63. Starostenko V., Janik T., Kolomiyets K. Et al. Sei­smic velocity model of the crust and upper mantle along profile PANCAKE across the Carpathians between the Pannonian Basin and the East Euro­pean Craton. Tectonophysics, 2013.608, 1049–1072.