VIII.3.2. Выявление и картирование тектонических нарушений при работе на дневной поверхности
Единственным физически обоснованным методом, позволяющим выявлять тектонические нарушения при наличии осадочного чехла, являлась раньше, до создания ССП, газо-эманационная съемка. Известно, что глубинные газы проникают в осадочные породы и далее, в атмосферу, именно через разрывные тектонические нарушения. Поэтому наличие зон с повышенным содержанием радона, метана, углекислоты и других газов справедливо объясняют наличием зоны тектонического нарушения. Однако интенсивность газовыделений и их состав не связаны с параметрами тектонического нарушения. А кроме того, не все тектонические нарушения являются источниками этих газовыделений. И еще. В условиях города, из-за наличия разного рода коммуникаций глубинные газы могут выйти на поверхность достаточно далеко от тектонических нарушений.
Согласно существующим представлениям, наиболее эффективным методом для картирования тектонических нарушений является космодешифрирование. К сожалению, приходится констатировать, что представления эти ни на чем не основаны. Так, за неимением технических средств для подтверждения или опровержения, просто все наблюдаемые из космоса аномалии принято относить на счет тектонических нарушений.
Специально проведенные исследования показали, что вероятность попадания при космодешифрировании в тектоническое нарушения не превышает 50%, и при этом, даже если нарушение выделено правильно, параметры его на космоснимках совершенно не отражены. Изменения же цветности растительного покрова, тепловые аномалии и т.п. - все это может возникнуть и по другим причинам.
На рис. VII.3 уже было приведено изображение разрывного тектонического нарушения. Считаю необходимым сообщить, что возможность метода ССП выявлять тектонические нарушения была обнаружена совершенно случайно. Мы получили предложение попытаться найти точку для бурения под артезианскую скважину. Сложность заключалась в том, что вода была нужна в Выборгском районе, где мощность осадочного чехла колеблется в пределах от 0 до 60 м. Месторождения воды в таких случаях называются трещинными, так как находятся они в трещинах кристаллических пород.
Из общих соображений, мы предполагали, что должны с помощью нового тогда еще метода ССП увидеть эти трещины в граните, но как они выглядят, нам никто не мог сказать. Бурение скважины на 17-м метре профиля дало воду с дебетом 100м3 в сутки.
Многократное профилирование в выборгском районе при поисках месторождений воды трещинного типа позволило увидеть целый ряд разновидностей разрывных тектонических нарушений.
По мере увеличения мощности осадочного чехла граница между кристаллическим фундаментом и осадочными породами прорисовывается на ССП-разрезе все слабее. Само тектоническое нарушение при этом также перестает быть видимым. Но при этом удалось обнаружить устойчивый признак наличия зоны тектонического нарушения. При пересечении профилем линии тектонического нарушения под прямым или не слишком острым углом на ССП-разрезе в пределах зоны тектонического нарушения прорисовывается воронкообразный объект. В зависимости от характера тектонического нарушения, прорисовка воронкообразного объекта может быть различной интенсивности, а кроме того, при нарушением со сдвигом может так оказаться, что прорисуется только одна образующая воронкообразного объекта.
На рис. VIII. 3 приведен первый такой ССП-разрез. Он был получен при профилировании вдоль восточной границы полигона "Красный бор".
Рис. VIII.3
Полигон "Красный Бор" - это место, где осуществляется захоронение высокотоксичных отходов химического производства. Место это было выбрано не случайно. Дело в том, что как раз там находится мощное месторождение кембрийских глин. Считается, что из ямы, вырытой в кембрийской глине, не происходит утечка захороненного продукта. Ямы, называемые картами, имеют глубину до 12 м и заполнены высокотоксичным веществом. И вдруг оказалось, что следы этого вещества имеются на соседних с полигоном полях и в соседствующих с ним речках.
Честно говоря, мы не предполагали даже, какие признаки утечки вещества за пределы полигона могут быть выявлены с помощью метода ССП. Геологическое строение в регионе полигона весьма однородно. Осадочные породы имеют мощность около 300м и представлены монолитным аргиллитом, который только в верхней части разреза переходит в кембрийскую глину. Поэтому два воронкообразных объекта, помеченных желтым цветом, не связаны с какими-либо аномалиями в геологическом строении.
Поскольку границы, выявляемые методом ССП, представляют собой либо поверхности скольжения, либо зоны повышенной микронарушенности, было высказано предположение, что обнаруженные воронкообразные объекты соответствуют зонам повышенной микронарушенности пород. Когда эта догадка была высказана, она встретила возражения, поскольку, как считали геологи, ни в аргиллитах, ни, тем более, в кембрийской глине никакой микронарушенности быть не может, так как подобные среды обладают свойством самозалечивания. Спор решил проведенный тогда химический анализ грунта в зонах воронкообразных объектов и за их пределами, а также радоновая съемка. Как оказалось, в грунте в зонах воронкообразных объектов находилось весьма повышенное содержание захороненного вещества, а также пик содержания радона.
На основании этих исследований было высказано предположение, что воронкообразные объекты на ССП-разрезах являются признаком пересечения профилем тектонических нарушений. Это предположение в дальнейшем полностью подтвердилось. Более того, оказалось, что в зонах тектонических нарушений повышенной микронарушенностью обладают абсолютно все породы.
Разрывные нарушения в кристаллическом фундаменте могут иметь различные параметры и, кроме того, по-разному пересекаться линией профиля при ССП. В зависимости от этого, будут весьма разнообразными очертания этих нарушений на ССП-разрезах. Некоторые варианты будут показаны в дальнейшем материале.
