Научная статья на тему 'Исследования по модернизации использования эма-национной съемки в качестве экспресс-метода при геодинамической диагностике'

Исследования по модернизации использования эма-национной съемки в качестве экспресс-метода при геодинамической диагностике Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
76
25
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
МАССИВ ГОРНЫХ ПОРОД / ТЕКТОНИЧЕСКОЕ НАРУШЕНИЕ / РАДОН / ГЕОДИНАМИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА / СОВРЕМЕННАЯ ГЕОДИНАМИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ / ПОЛЕ РАДОНОВЫХ ЭМАНАЦИЙ / ТЕКТОНОСФЕРА / ROCK MASSIF / TECTONIC FAULT / RADON EMANATION / GEODYNAMIC DIAGNOSTICS / PRESENT GEODYNAMIC / TECTONIC SPHERE

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Далатказин Тимур Шавкатович, Коновалова Юлия Павловна, Ручкин Владимир Игоревич, Зуев Павел Игоревич

Представлены результаты исследований применения радонометрии в геодинамической диагностике горного массива. Геодинамическая активность участвует в формировании поля радоновых эманаций. Для устранения влияния нетектонических факторов на формирование поля радона использован метод нормирования значений объемной активности радона в почвенном воздухе. Полученные данные изменения объемной активности радона подтверждаются результатами маркшейдерско-геодезических измерений. Использование нормирования значений объемной активности радона в почвенном воздухе позволяет использовать результаты радонометрии для ранжирования выявленных аномальных деформационных участков тектоносфер по степени современной геодинамической активности.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Далатказин Тимур Шавкатович, Коновалова Юлия Павловна, Ручкин Владимир Игоревич, Зуев Павел Игоревич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

RESEARCH FOR MODERNIZA TION OF RADON EMANA TIONAS THE EXPRESS METHOD AT GEODYNAMIC DIAGNOSTICS

Research for application of radon emanation measurementsat geodynamic diagnostics of the rock massif arepresented. The geodynamic activity participates in formation of radon emanations. For elimination of not tectonic factors on formation of radon emanation the rationing of radon volume activity in soil air is used. The received changes of radon volume activity are confirmed by geodetic survey. The rationing of radon volume activity in soil air allows to use radon measurements for ranging of the revealed abnormal deformation sites tectonic spheresonge-odynamic activity degree.

Текст научной работы на тему «Исследования по модернизации использования эма-национной съемки в качестве экспресс-метода при геодинамической диагностике»

1. Antsiferov S. V. method of calculation of multilayer linings of parallel tunnels of round cross-section of shallow laying: monograph. Tula: Tulgu, 2014. 298s.

2. Deev P. V. calculation of the parallel lining of shallow tunnels constructed with the use of injectable strengthening of soil // news of Tula state University. earth science. Vol.2. 2010. Pp. 209-217.

3. Voronina I. Yu., Sammal A. S., Shelepov N. V. Mathematical modeling of interaction of multilayer linings of parallel non-circular underwater tunnels with technologically inho-mogeneous rock mass. Izvestiya Tula state University. earth science. Vol. 3. 2016. Pp. 154-163.

4. Bulychev N. S. on the calculation of tunnel linings in very weak groups / / Problems of underground construction in the XXI century. Proceedings of the International conference. Tula, 2002. Pp. 35-37.

5. Muskhelishvili N. I. Some basic problems of mathematical theory of elasticity. Moscow: Nauka, 1966. 707 PP.

6. Aramanovich I. G. stress Distribution in an elastic semi-plane weakened by a reinforced circular hole / / Reports of the USSR Academy of Sciences. Vol. 104. No. 3. 1955. Pp. 372-375.

7. Sherman D. I. on stresses in a plane weighty medium with two identical symmetrically arranged circular holes / / PMM. T. XV. Vol. 6. 1951. Pp. 751-761.

8. Fotieva N. N., Bulychev N. S., Sammal A. S. Design of shallow tunnel linings / / Proc. of the ISRM International Symposium EUROCK'9. Rotterdam: Balkema, 1996. P. 654661.

9. Fotieva N. N., Kozlov A. N. calculation of support of parallel workings in seismic areas. Moscow: Nedra, 1992. 231 PP.

УДК 622.83:550.3

ИССЛЕДОВАНИЯ ПО МОДЕРНИЗАЦИИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭМА-НАЦИОННОЙ СЪЕМКИ В КАЧЕСТВЕ ЭКСПРЕСС-МЕТОДА ПРИ ГЕОДИНАМИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКЕ

Т.Ш. Далатказин, Ю. П. Коновалова, В.И. Ручкин, П.И. Зуев

Представлены результаты исследований применения радонометрии в геодинамической диагностике горного массива. Геодинамическая активность участвует в формировании поля радоновых эманаций. Для устранения влияния нетектонических факторов на формирование поля радона использован метод нормирования значений объемной активности радона в почвенном воздухе. Полученные данные изменения объемной активности радона подтверждаются результатами маркшейдерско-геодезических измерений. Использование нормирования значений объемной активности радона в почвенном воздухе позволяет использовать результаты радонометрии для ранжирования выявленных аномальных деформационных участков - тектоносфер — по степени современной геодинамической активности.

Ключевые слова: массив горных пород, тектоническое нарушение, радон, геодинамическая диагностика, современная геодинамическая активность, поле радоновых эманаций; тектоносфера.

Исследования последних лет показывают, что современная геодинамическая подвижность массива горных пород играет одну из значимых ролей в причинах возникновения природно-техногенных катастроф на объектах недропользования. Для решения вопросов предотвращения таких катастроф требуется оценить уровень геодинамической активности тектонических нарушений, выявить геодинамически опасные зоны. Геодинамическая диагностика участков недропользования на всех стадиях - от изысканий до эксплуатации объектов - предусматривает несколько этапов, один из которых, направленный на детализацию тектонического строения массива горных пород, точное определение положения тектонических нарушений, их размеров, базируется на геофизических методах исследования. Для первичной ранжировки геодинамической активности тектонических нарушений в качестве экспресс-метода предлагается использовать данные радонометрии.

С целью повышения информативности результатов радонометрии при выполнении геодинамической диагностики на геодинамическом полигоне, расположенном в районе г. Краснотурьинск Свердловской области Институтом горного дела УрО РАН с 2013 г. проводятся опытно-методические исследования.

Возможность использования радона в геодинамической диагностике определяется его уникальными свойствами. Радон является благородным, химически инертным газом - не вступает во взаимодействие с другими элементами, без цвета и запаха, хорошо растворяется в воде. Источник альфа -излучения и поэтому уверено регистрируется даже при малых концентрациях специальными приборами. В 7,5 раз тяжелее атмосферного воздуха. Обладает высокой проникающей способностью. Период полураспада радона-222 составляет 3,8 суток, торона -220 - 59. Генерация его в горных породах происходит непрерывно [1, 2].

Земная кора содержит радиоактивные природные элементы, которые создают естественный радиоактивный фон. В том числе, в горных породах, почве, воде, растениях и тканях живых организмов присутствуют члены ра-

238г т 235 г т 232ггп

диоактивных семейств и, и и 1Н - материнские нуклиды, которые

238 9 235

имеют очень большие периоды полураспада: и - 4,5 * 10 лет, и - 0,7 *

9 232 9

10 лет, ТН - 14 * 10 лет. Газообразными продуктами, которые рождаются в процессе распада, являются гелий-4 и изотопы радона. Наибольший вклад в газовую составляющую естественных радиоактивных элементов вносят ра-

238 232

диоактивные семейства и и 1Н, в процессе радиоактивного распада которых образуются изотопы 226Яа и 224Яа. Изотопы радона - 222Яп появляются непосредственно при распаде 226Яа (период полураспада 1590 лет) и 220Тп -

224

при распаде Яа (период полураспада 3,66 дня).

Повсеместное распространение изотопов радия приводит также к повсеместному распространению в природе и в горных породах изотопов радона. Изотопы радона являются альфа-излучателями. Изотопы радона представляют собой радиоактивные газообразные вещества - эманации.

Факторы формирования поля радона в горном массиве. Геохимический состав горных пород. Наибольшая концентрация урана и радия в магматических горных породах наблюдается в кислых, а наименьшая - в ультраосновных породах [3].

Содержание урана и радия в осадочных горных породах изменяется в широких пределах. Наиболее распространенными осадочными породами являются глины, пески, песчаники. Радиоактивность глин соответствует радиоактивности горных пород, которые являются их материнскими источниками. Радиоактивность песков и песчаников связана с присутствием некоторых радиоактивных минералов, например, циркона (малакона, циртолита), эпидота, ураненита, монацита, браннерита, карнотита и др. При отсутствии радиоактивных минералов фоновые значения концентрации радона в песках очень низкие.

Метаморфические породы по содержанию урана занимают промежуточное положение между осадочными и магматическими породами [1]. Концентрация урана в этих породах зависит от первоначального содержания и влияния последующих процессов метаморфизма [4, 5].

Метеорологические факторы. К метеоусловиям, которые могут оказывать влияние на величину объемной активности радона в почвенном воздухе, относятся: изменение атмосферного давления, сезонное промерзание грунта, выпадение атмосферных осадков, изменение температуры приземного слоя атмосферы [6]. Наибольшее влияние на концентрацию радона в почвенном воздухе оказывают два метеорологических фактора.

1. Замерзание или сильное смачивание поверхности почвы. Увеличение влагонасыщенности почвы приводит к уменьшению выделения радона, так как поры заполняются водой, которая затрудняет его миграцию [2, 7, 8].

2. Изменение атмосферного давления. Исследования, выполненные в Институте геофизики УрО РАН, показали, что при отборе проб при глубине шпура 0,8...1,0 м изменения атмосферного давления будут влиять на концентрацию радона в пробе отбираемого почвенного воздуха незначительно в пределах погрешности прибора [2, 3].

Влияние лунно-солнечных приливов. Роль приливного фактора в эманации радона весьма значительна. Изменение проницаемости каналов миграции подземных газов в результате разуплотнения среды в приливной волне деформации приводит к характерным периодичностям и цикличностям [9,10,11,12].

Влияние гидрогеологических условий. Заполнение пор, капилляров, микротрещин водой значительно снижает эманирование радона из почвы, грунтови горных пород. Изменение глубины уровня грунтовых вод оказывает влияние на процессы выделения и миграции радона.

Влияние современной геодинамической активности. Радон и торон диффундируют через капилляры и микротрещины горных пород, захватываются потоками других газов и водных паров и, несмотря на ограниченное

время жизни, могут переноситься на значительные расстояния в земной коре и земной атмосфере. Естественная убыль этих газов компенсируется за счет постоянной генерации из материнских изотопов.

Различные условия миграции и эманирования радона обуславливают аномалии радона в горном массиве. Аномалии радона могут формироваться в связи с тем, что он может накапливаться в порах и трещинах тектонических нарушений, куда поступает по системам микротрещин. То есть радоновыде-ление определяется не только общей радиоактивностью горных пород, но также их коллекторскими свойствами. (способностью аккумулировать радон). Проницаемость и коллекторские свойства тектонических разрывов зависят от степени геодинамической активности этих структур.

При тектонических подвижках пород возможность и интенсивность миграции увеличиваются, так как возникают её новые пути, а также локальные увеличения давления, дающие импульсы, способствующие продвижению газов по порам и микротрещинам. Кроме того, подвижки препятствуют процессу седиментационного заполнения полостей трещин [13-16].

Экспериментально установлено, что под влиянием вибрации наблюдается повышение интенсивности выделения радона из горных пород, причем дифференцированное в зависимости от частоты вибровоздействия. Механизм этого процесса связан с более интенсивным высвобождением порово-го (находящегося в порах и микротрещинах) и адсорбированного радона под влиянием упругих волновых колебаний. В естественных условиях, на участке тектонического нарушения уровень эсхаляции радона лучше всего коррелирует с амплитудой квазигармонических составляющих микросейсмического фона частотой 16,6 Гц [2, 16, 17].

Этим объясняется наличие аномалий радона над разрывными структурами, перекрытыми мощными покровными отложениями. Покровные отложения являются резонаторами упругих колебаний, излучаемых зонами активных деформаций кристаллического фундамента. Глубинность картирования подвижных разрывных тектонических структур определяется уже не диффузионной длиной миграции эманаций из пород кристаллического фундамента, а интенсивностью современных геодинамических процессов, активизирующих выделение радона из покровных отложений. Аномалии радона при значительных толщах осадочных пород связаны, в большей степени, с повышенным выделением радона из пород осадочного комплекса, входящих в зону геодинамического влияния этого нарушения (период полураспада ра-дона-222 составляет 3,8 суток) [18, 19].

Еще одной причиной формирования аномалий радона, также вызванных повышенной проницаемостью подвижных разломных зон, может быть увеличение концентрации материнских радиоэлементов, в частности радия, что связано с вторичными скоплениями в трещинах и на контактах нарушенных пород. Повышенная проницаемость активных надразломных участков в осадочном чехле, вызванная вибровоздействием, сопровождающим совре-

менный геодинамический процесс, влияет на гипергенные процессы. Одним из важнейших агентов гипергенных процессов являются подземные воды [4]. В зонах повышенной проницаемости происходит переотложение и накопление соединений урана и радия, т. к. повышенная проницаемость делает эти зоны местом водосбора, разгрузки, смешивания различных по химическому составу подземных вод. Это приводит к формированию здесь геохимических барьеров [20].

Обобщая вышесказанное, можно сделать вывод, что аномалии радоновых эманаций надразломных зон формируются благодаря:

- повышенной проницаемости горных пород, характерной для активных участков разломной зоны;

- влиянию упругих колебаний на горные породы, образующихся при геодинамических движениях.

- при тектонических подвижках в трещинах формируются локальные, импульсные участки разряжения и увеличения давления, что способствует продвижению газов по порам и микротрещинам.

Таким образом, аномалии радоновых эманаций над участками тектонических разломов свидетельствуют о наличии современного геодинамического процесса, а величины радоновых эманаций непосредственно зависят от степени проявления современной геодинамической активности, независимо от глубины заложения разлома и мощности покровных отложений, что позволяет использовать результаты эманационной радоновой съемки для геодинамической диагностики горного массива.

Методы исследований. Измерения объемной активности радона (Бк/м3) в почвенном воздухе выполняются радиометрами альфа-активных газов, например, РГА-500по профильным линиям из шпуров, глубиной 0,8...1,0 м.

С целью определения геодинамической составляющей формирования поля радона выполняется нормирование значений объемной активности радона в почвенном воздухе. Для этого полученные в результате измерений значения объемной активности радона группируются по принадлежности к однотипным участкам:

- по диффузионным свойствам покровных отложений;

- по вещественному составу горных пород;

- по положению уровня грунтовых вод;

- по влагонасыщенности почвы по площади и т.д.

Кроме того, при группировании учитывается временной период измерений.

Рассчитывались нормированные значения объемной активности радона для каждой точки измерения.

Составлялась карта распределения нормированных значений объемной активности радона в почвенном воздухе изучаемой территории, на основе которой осуществляется её геодинамическое районирование [21].

При помощи нормирования устранялось влияние нетектонических факторов, выделяется геодинамическая составляющая формирования поля радона, тем самым позволяя использовать результаты эманационной съемки для ранжирования подвижных участков по степени современной геодинамической активности.

Достоинствами радонометрии при выполнении геодинамической диагностики являются:

- оперативность метода; серийное приборное оборудование позволяет оперативно дифференцировать изучаемый участок по интенсивности современной геодинамической активности непосредственно на участке исследований в процессе измерений;

- помехоустойчивость метода;

- геодинамическая карта по данным радонометрииотражает распределение интенсивность всего спектра современной геодинамической активности.

Результаты исследования. Исследования в этом направлении выполнены на геодинамическом полигоне «Северопесчанский». Участок исследования расположен над Южной залежью шахты «Северопесчанская». Находится в зоне высокого уровня техногенного воздействия на горный массив -между двумя зонами обрушения от шахт «Северопесчанская» и «Новая» в г. Краснотурьинск Свердловской области, в непосредственной близости от карьера ЗАО «Золото Северного Урала» и отвала этого карьера.

Исследуемый горный массив сложен вулканогенными и вулканоген-но-осадочными породами, представленными диоритами, габбро-диоритами, габбро, мраморизованными известняками.

Разрывные нарушения имеют субмеридиональное и субширотное простирание [22].

На начальном этапе отработки всего лишь одного рудного тела №1 Южной залежи в 2009 - 2010 гг. было зафиксировано аномальное проявление процесса сдвижения, что вызвано особенностями напряженно -деформированного состояния горного массива. Предварительные расчеты показали устойчивость поверхности при отработке всей Южной залежи. Но на стадии отработки на глубине более четырехсот метров четырех секций

2 3

камеры №1 площадью всего лишь 3150 м и объемом 271000 м произошло неожиданное обрушение поверхности в районе автодороги Краснотурьинск -Воронцовск (рис.1).

Рис. 1. Юго-западное направление зоны обрушения по состоянию

на сентябрь 2017 г.

Обрушение произошло по причине особенности поля напряжений массива - аномально депрессивного еще до начала разработки южной залежи. Трансформация поля напряжения под техногенным влиянием горных работ на массив происходит весьма интенсивно. Данная характеристика определила создание здесь геодинамического полигона для проведения экспериментальных исследований по применению радонометрии в геодинамической диагностике горного массива. Для производства маркшейдерско -геодезических наблюдений за процессом сдвижения на данном участке оборудована наблюдательная станция, состоящая изначально из двух профильных линий и ряда реперов для спутниковых измерений (рис. 2).

Радонометрические измерения выполнялись по двум профилям I-I и II-II на участке от Rp19 до Rp25 профильной линии I. Расстояние между профилями составляет 40 м. Расстояние между точками измерения 6.. .10 м.

На рис. 3 и 4 представлены результаты измерений, выполненных в 2013 - 2015 гг.Сопоставление результатов трех серий режимных радономет-рических измерений свидетельствует о значительных эволюционных изменениях деформационного поля изучаемого массива за периоды между сериями. Наблюдается «затухание» аномалий, выявленных в предыдущих сериях, и формирование новых. Так, например, между первой и второй сериями на участке Rp19 - Rp24 произошло снижение нормированных значений объемной активности радона, что свидетельствует об уменьшении растягивающих напряжений. Этот вывод подтверждается данными маркшейдерско -

геодезического мониторинга. На рис.4 представлен график горизонтальных деформаций в интервале Rp19 - Яр25 [23].

Геодезические наблюдения подтвердили достоверность результатов геодинамической диагностики с использованием радонометрии на исследуемом участке. Изменения поля радона в почвенном воздухе отражают трансформацию напряженно-деформированного состояния массива. При этом ра-донометрический метод позволяет без периодических измерений в отличие от геодезических измерений выявить зоны сосредоточения деформаций.

Рис. 2. Наблюдательная станция над Южной залежью шахты

«Северопесчанская»

Рис. 3. Результаты трех серий режимных наблюдений поля радона в зоне подземной разработки Южной залежи

Рис. 4. График горизонтальных деформаций по результатам геодезического мониторинга на участке профильной линии I за периоды, соответствующие трем сериям режимных наблюдений поля

радона

Рис.5.Результаты наблюдений поля радона в зоне действия подземных работ шахты «Северопесчанская» на участке «Вентиляционный»

22.09.2017 и 21.06.2018

В 2017 - 2018 гг. одновременно с продолжающимися радонометриче-скими наблюдениями вдоль профилей I-I и II-II начаты исследования возможности ранжирования деформационных участков по степени современной геодинамической активности с использованием данных радонометрии.

В результате измерений на участке «Вентиляционный» были выявлены аномальные деформационные участки-тектоносферы. Сопоставление результатов измерений поля радоновых эманаций демонстрирует трансформацию напряженно-деформационного поля исследуемого горного массива за период между первой и второй сериями, несмотря на предполагаемую стабильность в отсутствии непосредственных серьезных техногенных факторов. За прошедший период произошло перераспределение геодинамической активности вдоль профильной линии: геодинамические индексы на участках между реперами профильной линии от репера OR3 до репера Rp4 возросли в диапазоне от 12 до 81 %, в то время как на участке между реперами Rp4-Rp5 понизились на 55 % (таблица).

Изменение индекса геодинамической активности I на участке «Вентиляционный» в 2017-2018 гг.

Интервал hú17 год 12018год Изменение

реперов индекса, %

OR3 - Rp1 1,34 1,51 +12,7

Rp1-Rp2 0,8 1,45 +81,2

Rp2-Rp4 1,22 1,53 +25,4

Rp4-Rp5 1,73 0,77 -55,5

Если рассматривать индекс геодинамической активности в целом для всего участка «Вентиляционный», то за прошедший период между сериями наблюдений (22.09.2017 г. - 21.06.2018 г.) он практически не изменился и составил 1,05 в 2017 году и 1,02 в 2018 году.

Проведенные исследования и разработанная методика применения эманационной съемки для геодинамической диагностики массива горных пород позволили сформулировать следующие выводы:

- радонометрический метод позволяет с высокой степенью детальности определить геодинамическую ситуацию горного массива без периодических измерений, т.е. может являться экспресс-методом геодинамической диагностики;

- периодические измерения поля радона позволяют наблюдать изменения геодинамической ситуации исследуемого участка;

- геодинамическая модель, построенная на основе нормированных значений объемной активности радона, отражает геодинамическую составляющую, которая формирована всем спектром частот современной геодинамической активности;

- определение геодинамической ситуации с использованием нормированных значений объемной активности радона позволяет ранжировать локальные участки массива по степени современной геодинамической активности.

Работа выполнена в рамках Госзадания 007-00293-18-00. Тема № 04052015-0012.

Список литературы

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

1. Сердюкова А. С., Капитонов Ю.Т. Изотопы радона и короткоживу-щие продукты их распада в природе. М.: Атомиздат, 1969.

2. Уткин В.И., ЮрковА.К., Козлова И.А. Выделение радона из горных пород при воздействии на них упругих колебаний различного диапазона // Геофизика XXI столетия: сборник трудов Девятых геофизических чтений им. В.В. Федынского. Тверь: ООО Изд-во «ГЕРС», 2008. С. 317-320.

3. Войткевич Г. В. Проблемы радиогеологии. М.: Госгеолтехиздат, 1961. 272 с.

4. Новиков Г. Ф., КапковЮ. Н. Радиоактивные методы разведки. Л.: Недра, 1965. 759 с.

5. Радиоактивные беды Урала / В. И. Уткин [и др.]. Екатеринбург: УрОРАН, 2000. 93 с.

6. Mentes G., Eper-Papai I. Investigation of temperature and barometric pressure variation effects on radon concentration in the Sopronbanfalva Geodynamic Observatory, Hungary // Journal of Environmental Radioactivity. 2015.Vol.149. P.64-72.

7. БарановВ. И. Радиометрия. М.: Изд-во АН СССР, 1955. 327 с.

8.НовиковГ. Ф. Радиометрическая разведка: учебник для вузов. Л.: Недра, 1989. 407 с.

9. Адушкин В. В., Спивак А. А., Харламов В. А. Влияние лунно-солнечного прилива на вариации геофизических полей на границе земная кора -атмосфера // Физика земли. 2012. №2. С. 14-26.

10. Barberio M.D., Gori F., Barbieri M., Billi A., Devoti R., Doglioni C.,

Petitta M., Riguzzi F., and Rusi S. Diurnal and Semidiurnal Cyclicity of Radon

222

(Rn) in Groundwater, Giardino Spring, Central Apennines, Italy // Water. 2018. Vol.10(9). P.1276.

11. Mentes G. Investigation of the relationship between rock strain and radon concentration in the tidal frequency-range //Journal of Applied Geophysics. 2018. Vol.155. P. 232-236.

12. Groves-Kirkby, C.J., Denman, A.R., Crockett, R.G.M., Phillips, P.S., Gillmore, G.K., 2006. Identification of tidal and climatic influences within domestic radon time-series from Northa mptoshire, UK. Sci. Total Environ. 367 (1):191-202.

13. Тагильцев С. Н. Основы гидрогеомеханики скальных массивов. Екатеринбург: УГГГА, 2003. 88 с.

14. Новые методы инженерной геофизики / В. М. Бондаренко [и др.]. М.: Недра, 1983. 224 с.

15. Далатказин Т. Ш. Взаимосвязь уровня радоновой эмиссии с современной геодинамикой и тектоническими зонами // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2007. № 2. С. 212 - 215.

16. Резонансные особенности эсхаляции природного радона / В.В. Адуш-кин [и др.] // ДАН. 2005. Т. 400. № 3.

17. Грацинский В. Г., Горбушина Л. В., Тыминский В. Г. О выделении радиоактивных газов из образцов горных пород под действием ультразвука // Изв. АН СССР. Физика Земли. 1967. № 10. С.91 - 94.

18. Новые методы изучения современной геодинамики активизированных областей / Б. С. Панов [и др.] // Советская геология. 1981. № 1. С. 69-75.

19. Горбушина Л. В., Рябоштан Ю. С. Эманационный метод индикации геодинамических процессов при инженерно-геологических изысканиях // Советская геология. 1975. № 4. С. 48 - 50.

20. Перельман А. И. Геохимия элементов в зоне гипергенеза. М.: Недра, 1972. 288 с.

21. Далатказин Т.Ш. Использование режимных наблюдений за полем радоновых эманаций в зоне техногенного воздействия при отработке южной залежи Песчанской группы месторождений// Известия высших учебных заведений. Горный журнал. 2015. № 2. С. 162-167.

22. Тагильцев С.Н., Кибановой Т.Н. Закономерности поля тектонических напряжений в геологической среде Краснотурьинского рудного района // Известия УГГУ. 2017.Вып. 2(46) С. 43 - 46.

23. Далатказин Т.Ш., Коновалова Ю.П., Ручкин В.И. Мониторинг поля радоновых эманаций в зоне техногенного воздействия // Проблемы недропользования: рецензируемое сетевое периодическое научное издание. ИГД УрО РАН. 2016. №4(11). С. 97-103.

Далатказин Тимур Шавкатович, канд. техн. наук, зав. лабораторией, 9043846175@,mail. ru, Россия, Екатеринбург, Институт горного дела УрО РАН,

Коновалова Юлия Павловна, ст. науч. сотр., [email protected], Россия, Екатеринбург, Институт горного дела УрО РАН,

Ручкин Владимир Игоревич, науч. сотр., ruchkin56vi@,gmail.com, Россия, Екатеринбург, Институт горного дела УрО РАН,

Зуев Павел Игоревич, мл. науч. сотр., [email protected], Россия, Екатеринбург, Институт горного дела УрО РАН

RESEARCH FOR MODERNIZATION OF RADON EMANATIONAS THE EXPRESS METHOD

AT GEODYNAMIC DIAGNOSTICS

T.Sh. Dalatkazin, Yu.P. Konovalova, V.I. Ruchkin, P.I Zuev

Research for application of radon emanation measurementsat geodynamic diagnostics of the rock massif arepresented. The geodynamic activity participates in formation of radon emanations. For elimination of not tectonic factors on formation of radon emanation the rationing of radon volume activity in soil air is used. The received changes of radon volume activity are confirmed by geodetic survey. The rationing of radon volume activity in soil air allows to use radon measurements for ranging of the revealed abnormal deformation sites - tectonic spheres- onge-odynamic activity degree.

Key words: rock massif, tectonic fault, radon emanation, geodynamic diagnostics, present geodynamic, tectonic sphere.

Dalatkazin Timur Shavkatovich, candidate of technical sciences, head of labora-toty, 9043846175@mail. ru, Russia, Yekaterinburg, Institute of Mining of the Ural branch of Russian Academy of Sciences,

Konovalova Yuliya Pavlovna, senior researcher, lisjul@,mail.ru, Russia, Yekaterinburg, Institute of Mining of the Ural branch of Russian Academy of Sciences,

Ruchkin Vladimir Igorevitch, researcher, ruchkin56vi@,gmail. com, Russia, Yekaterinburg, Institute of Mining of the Ural branch of Russian Academy of Sciences,

Zuev Pavel Igorevitch, junior researcher, zuev@igduran. ru, Russia, Yekaterinburg, Institute of Mining of the Ural branch of Russian Academy of Sciences

Reference

1. Serdyukov A. S., Kapitonov I. Isotopes of radon and short-lived products of their disintegration in nature. Moscow: Atomizdat, 1969.

2. Utkin V. I., Yurkova.K., Kozlova I. A. radon Isolation from rocks under the influence of elastic vibrations of different ranges. Geophysics of the XXI century. Proceedings of the Ninth geophysical readings. V. V. Fedynskogo: Tver: LLC Publishing house "GERS", 2008. Pp. 317-320.

3. Voitkevich G. V. Problems of radiogeology. M: Gosgeoltekhizdat, 1961. 272 PP.

4. G. F. Novikov, Capkova. N. Radioactive methods of exploration. L.: Nedra, 1965.

759 PP.

5. Radioactive troubles of the Urals / V. I. Utkin [et al.] / / Yekaterinburg: Uroran, 2000.

93 PP.

6. Mentes G., Eper-Papai I. Investigation of temperature and barometric pressure variation effects on radon concentration in the Sopronbanfalva Geodynamic Observatory, Hungary / / Journal of Environmental Radioactivity. 2015.Vol.149. P. 64-72.

7.Baranow. I. Radiometry. M.: Publishing house of loansr, 1955. 327 PP.

8.Novikov. F. Radiometric intelligence: textbook for universities. L.: Nedra, 1989. 407

PP.

9. Adushkin V. V., Spivak A. A., Kharlamov V. A. influence of the lunar-solar tide on the variations of geophysical fields on the boundary of the earth's crust-atmosphere. 2012.No. 2. Pp. 14-26.

10. Barberio M. D., Gori F., Barbieri M., Billi A., Devoti R., Doglioni C., Petitta M., Riguzzi F., and Rusi S. Diurnal and Semidiurnal Cyclicity of Radon (222Rn) in Groundwater, Giardino Spring, Central Apennines, Italy / / Water.2018. Vol.10(9). P. 1276.

11. Mentes G. Investigation of the relationship between rock strain and radon concentration in the tidal frequency range //Journal of Applied Geophysics. 2018. Vol.155. P. 232-236.

12. Groves-Kirkby, C. J., Denman, A. R., Crockett, R. G. M., Phillips, P.S., Gillmore, G. K., 2006. Identification of tidal and climatic influences within domestic radon time-series from Northamptoshire, UK. Sci. Total Environ. 367 (1): 191-202.

13. Tagil'tsev. N. The basics of hydrogeomechanical rock. Ekaterinburg: UGGA, 2003.

88C.

14. New methods of engineering Geophysics / V. M. Bondarenko [et al.] / / M.: Nedra, 1983. 224 PP.

15. Dalatkazin T. S. Interrelation of radon emission level with modern geodynamics and tectonic zones. Gorny information-analytical Bulletin. 2007. No. 2. P. 212 - 215.

16. The resonant features of achalasia natural radon / V. V. Adushkin [etc.], DOKL. 2005. T. 400. No. 3.

17. Gratsinsky V. G., Gorbushina L. V., Tyminsky V. G. on the release of radioactive gases from rock samples under the action of ultrasound / / Izv. USSR ACADEMY OF SCIENCES. Physics Of The Earth. 1967. No. 10. S. 91 - 94.

18. New methods of studying modern geodynamics of activated regions / B. S. Panov [et al.] / / Soviet Geology. 1981. No. 1. Pp. 69-75.

19. Gorbushina L. V., Ryaboshtan Yu. S. Emanation method of indication of geody-namic processes in engineering-geological surveys. Sovetskaya Geologiya. 1975. No. 4. P. 48 -50.

20. Perelman A. I. Geochemistry of elements in the zone of hypergenesis. Moscow: Nedra, 1972. 288 PP.

21. Dalatkazin T. S. The use of regime observations of the field of radon emanations in the zone of technogenic impact during the development of the southern Deposit of the Sand group of deposits. Izvestiya vyshe uchebnykh zavedeniy. Mining journal. 2015. No. 2. Pp. 162167.

22. Tagil'tsev S. N., Kabanovoy Tn. Patterns of tectonic stress field in the geological environment Krasnoturinsk ore region // news of uggu. 2017.Vol. 2(46) Pp. 43 - 46.

23. Dalatkazin T. sh., Konovalova Yu. P., Ruchkin V. I. Monitoring of radon emanations field in the zone of technogenic impact // Problems of subsoil use [Electronic resource]: peer-reviewed network periodical scientific publication. IGD Uro ran. 2016. No. 4 (11). Pp. 97103.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.