РЕЗУЛЬТАТЫ КРАТКОСРОЧНОГО МОНИТОРИНГА СОДЕРЖАНИЯ ГЕЛИЯ И ОБОБЩЕННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ В ПОДЗЕМНЫХ ВОДАХ ГОРНОГО АЛТАЯ

Autor: Dutova, Ekaterina Matveevna, Kats, Valentina Elizarovna, Shitov, Alexander Viktorovich, Surnin, Alexey Ivanovich, Drachev, Sergey Sergeevich
Rok vydání: 2022
Předmět:
Zdroj: Известия Томского политехнического университета
Bulletin of the Tomsk Polytechnic University
ISSN: 2413-1830
2500-1019
Popis: Актуальность работы обусловлена необходимостью совершенствования методов мониторинга характеристик подземных вод и их изменений в сейсмоактивных районах Республики Алтай. Подземные воды являются индикатором сейсмических процессов и реагируют на изменения напряженно-деформированного состояния горных пород в зонах очагов предстоящих тектонических землетрясений. Целью: выявление краткосрочных изменений содержания гелия и обобщенных гидрогеохимических показателей в высоко динамичных объектах мониторинга подземных вод Республики Алтай для поиска предвестников сильных сейсмических событий. Методы. В основу работы положены результаты ежесуточного мониторинга подземных вод на территории Республики Алтай, который осуществлялся в январе-феврале 2021 г. на пунктах наблюдения за температурным режимами и качественным составом подземных вод - скважина и колонка - Горно-Алтайского отделения «Сибирского регионального центра Государственного мониторинга состояния недр». Результаты. Впервые на территории Горного Алтая было проведено изучение динамики обобщенных геохимических характеристик и содержания гелия в подземных водах и показаны их кратковременные (1-3 сутки) изменения в связи с землетрясениями. Для проведения данных исследований были взяты две точки мониторинга подземных вод, расположенные в г. Горно-Алтайске (колонка) и с. Старый Бельтир (скважина), удаленные друг от друга на расстояние более 200 км Данные точки мониторинга были выбраны в связи с тем, что там было зафиксировано существенное изменение геохимических характеристик подземных вод при подготовке и протекании сейсмических событий в регионе. В работе дана характеристика сейсмического режима Алтае-Саянского региона в период мониторинга. Для выявления динамики содержания гелия и обобщенных геохимических показателей подземных вод в период 14.01-23.02.2021 г. нами было проведено опробование. Результаты опробования показали, что точка мониторинга Старый Бельтир, расположенная в разломной зоне вблизи эпицентральной зоны Чуйского землетрясения (2003 г.), характеризуется высокой чувствительностью изменений как обобщенных характеристик подземных вод, так и высокой степенью реагирования содержаний гелия на землетрясения. В результате исследований было выявлено, что Монгольское землетрясение (2021 г.) не оказало влияния на геохимический состав подземных вод изучаемых пунктов мониторинга, расположенных на территории Горного Алтая. В то же время в представленных пунктах мониторинга подземных вод в большей степени отражаются ближайшие к ним сейсмические события. Выбранные пункты мониторинга в ряде случаев не перекрывают друг друга и реагируют в основном на ближайшие к ним землетрясения, в том числе и на слабые. Наиболее динамичная реакция на землетрясения отмечена у гелия, pH, Eh, температуры. The relevance of the work is caused by the need to improve the methods for monitoring the characteristics of groundwater and their changes in the seismically active regions of the Altai Republic. Groundwater is an indicator of seismic processes and they react to changes in the stress-strain state of rocks in the zones of foci of upcoming tectonic earthquakes. The aim of the work is to identify short-term changes in the helium content and generalized hydrogeochemical indicators in the previously identified highly dynamic groundwater monitoring facilities of the Altai Republic in relation to the search for precursors of strong seismic events. Research methods. The work is based on the results of daily monitoring of groundwater in the Altai Republic, which was carried out in January-March 2021 at two observation points for temperature conditions and the qualitative composition of groundwater - well and a column - of the Territorial Center «Altaigeomonitoring». Results. For the first time on the territory of Gorny Altai, a study was made of the dynamics of generalized geochemical characteristics and helium content in groundwater and their short-term (1-3 days) changes due to earthquakes were shown. For this study, we used two groundwater observation points located in Gorno-Altaisk (street water fountain) and in the village Stariy Beltir (borehole) distant from each other of more than 200 km. These monitoring points were chosen due to the fact that a significant change in the characteristics of groundwater was recorded there during the preparation and course of seismic events in the region. The work gives a characteristic of the seismic setting of the Altai-Sayan region during the monitoring period. To identify the dynamics of the helium content and generalized geochemical indicators of groundwater in the period of January 14-February 23, 2021, we carried out sampling. The sampling results showed that the monitoring point Stary Beltir, located in the fault zone near the epicentral zone of the Chuya earthquake (2003), is characterized by a high sensitivity to changes in both generalized groundwater characteristics and a high degree of helium content response to earthquakes. At the same time, the seismic events closest to them are reflected in the presented groundwater monitoring points. The chosen monitoring points in some cases do not overlap each other and react mainly to the nearest earthquakes, including weak ones. The most dynamic response to earthquakes was noted in helium, pH, Eh, and temperature.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: