Проявления опасных геологических и техногенных процессов на урбанизированных закарстованных территориях Пермского края в 2023 году

Exogenous geological processes (EGP) on the territory of Perm Krai have a wide development. Karst occupies a special position in this list, as this process is widespread, and, in addition, can serve as a catalyst for associated hazardous geological processes. Therefore, under the guidance of the Ministry of Natural Resources of Perm Krai, the work on assessment of manifestations of dangerous geological processes within the urbanized karst territories of the region has been carried out. The aim of the study is a set of field and office works allowing assessing the consequences of hazardous geological processes in the karst territories of Perm Krai to make appropriate management decisions to minimize the negative impact on infrastructure and facilities, and ensure the safety of the population in the future. The results of this study for 2023 are presented in the article.Экзогенные геологические процессы (ЭГП) на территории Пермского края имеют широкое развитие. В этом перечне карст занимает особое положение, так как данный процесс имеет широкое распространение и, кроме того, может служить катализатором сопутствующих опасных геологических процессов. В связи с этим под руководством Министерства природных ресурсов Пермского края выполняется работа по оценке проявлений опасных геологических процессов в пределах урбанизированных закарстованных территорий региона. Целевой задачей исследования является комплекс полевых и камеральных работ, позволяющий оценить последствия опасных геологических процессов на закарстованных территориях Пермского края для принятия соответствующих управленческих решений по минимизации негативного воздействия на объекты инфраструктуры и обеспечения безопасности населения в дальнейшем. Результаты этой работы за 2023 г. представлены в статье

Комплекс геоэлектрических методов диагностики химического загрязнения подземных вод в зоне влияния техногенных объектов

The work is devoted to the assessment of chemical contamination of groundwater based on the use of a complex of geoelectric methods. A complex has been tested, including surveying the natural electric field potential, resistivity measurements of surface waters and soils, electrical profiling, and vertical electrical sounding. The developed complex allows to quickly and effectively assessing groundwater pollution in the upper part of the geological environment, determine the direction of movement of pollution, the area and depth of contaminated water.Работа посвящена оценке химического загрязнения подземных вод на основе использования комплекса геоэлектрических методов. Апробирован комплекс, включающий съемку потенциала естественного электрического поля, резистивиметрию поверхностных вод и почвогрунтов, электрическое профилирование и вертикальное электрическое зондирование методом сопротивлений. Разработанный комплекс позволяет быстро и эффективно оценить загрязнение подземных вод в верхней части геологической среды, определить направление движения загрязнения от источника, площадь и глубину загрязнения

Особенности карстово-солифлюкционного процесса в породах, слагающих Сохсохоский грабенообразный прогиб

The article considers the features of the formation of karst-solifluction reservoirs in the eastern part of the Sokhsolokhskiy graben-shaped Trough, and traces the stages of their development. The spatial and genetic relationship of micro-components, elements of "traps" of synformal structures, depressions with manifestations of the hydrofactor and features of the geodynamic development of the platform in the Devonian-Triassic Epoch has been established. The main relationship of spatial placement of karst reservoirs with deflections and depressions, and hydrothermal ore mineralization was revealed.Рассмотрены особенности формирования карстово-солифлюкционных коллекторов в восточной части Сохсолохского прогиба, прослежены этапы их развития. Установлены пространственная и генетическая связи микрокомпонентов, элементов «ловушек» синформенных структур, депрессий с проявлениями гидрофактора и особенностями геодинамического развития платформы в девоно-триасовой эпохе. Выявлены основные закономерности пространственного размещения карстовых коллекторов с прогибами и депрессиями, а также их связь с гидротермальной рудоносность

Обоснование применения глобальных навигационных спутниковых систем для мониторинга деформаций подземных трубопроводов в криолитозоне

Review of regulatory and technical documentation on the use of Global Navigation Satellite System (GNSS) and geodetic monitoring was carried out. The lack of regulatory requirements for measuring vertical movements by satellite methods was identified. The suggestion for selection of the permissible root-mean-square error measurements using GNSS equipment is made, and a method for measuring underground pipeline deformations is described. The deformation measurement data obtained using both geometric leveling and the satellite method were compared. The reduced cost for the period of operation of the object using these methods was calculated, and the most cost-effective method was selected. The advantage of the expanded capabilities of using satellite measurements compared to optical geodetic method is noted.В работе выполнен обзор нормативно-технической документации по применению глобальных навигационных спутниковых систем и геодезического мониторинга. Далее обоснован подбор допускаемой среднеквадратической погрешности и описана методика проведения измерений деформаций подземного трубопровода при помощи спутникового оборудования. Разработана программа проведения измерений деформаций объекта методами геометрического нивелирования и спутниковыми, рассчитаны приведенные затраты за период эксплуатации объекта обоих методов, выбран наиболее экономически эффективный способ. Отмечено преимущество применения спутниковых измерений по сравнению с оптическими геодезическими методами

Оценка параметров источника гравитационной аномалии методом роя частиц

An algorithm for solving a nonlinear inverse problem of gravity exploration using the particle swarm optimization for a two-dimensional horizontal prism is considered. After a relatively small number of iterations, the size and depth of the disturbing object were determined. Three options were used to adjust the speed of movement of the swarm during the optimization process. The interpretation results are presented in the form of a geodensity model that corresponds to the minimum discrepancy between the observed and theoretical fields, as well as a vertical isoline map of the localization function. A quantitative interpretation of the gravity force of the Berezovskiy anomalous zone (Perm region) was carried out. It is concluded that the use of swarm intelligence is highly promising for assessing the parameters of gravitational anomalies sources.Рассматривается алгоритм решения нелинейной обратной задачи гравиразведки методом роя частиц для двухмерной горизонтальной призмы. После сравнительно небольшого числа итераций проведено определение размеров и глубины залегания возмущающего объекта. Использованы три варианта корректировки скоростей перемещения роя в процессе оптимизации. Результаты интерпретации представлены в виде геоплотностной модели, отвечающей минимуму невязки наблюденного и теоретического полей, а также вертикальной карты изолиний функции локализации. Выполнена количественная интерпретация силы тяжести Березовской аномальной зоны (Пермский край). Сделан вывод о высокой перспективности применения роевого интеллекта для оценки параметров источников гравитационных аномалий

Инженерно-геологические изыскания в междуречье р. Камы и нижнего течения р. Белой для строительства зданий и сооружений

The article considers the engineering-geological conditions of the territory of industrial and civil engineering development. Oil production, the cities expansion, and favorable natural conditions cause the intensive construction of buildings for various purposes, and industrial facilities. Information about the characteristics of soils, the level of groundwater occurrence, geological and physical processes that are important for choosing a foundation is needed for proper construction of objects. The geological structure of the area under consideration is characterized by a thick Paleozoic sedimentary cover overlain by Quaternary deposits such as sandy loam, loam, sand, and gravel-pebble rocks.Рассмотрены инженерно-геологические условия экономически развитой территории. Нефтедобыча, наличие городов и благоприятные природные условия обуславливают интенсивное строительство зданий различного назначения и промышленных сооружений. Для возведения объектов необходима информация об особенностях грунтов, уровне залегания подземных вод, геолого-физических процессах, что важно при выборе фундамента. Геологическое строение рассматриваемой территории характеризуется мощным осадочным чехлом палеозойского возраста, перекрытым четвертичными отложениями: супесями, суглинками, песками и гравийно-галечными породами

Процессы ликвации в риолитах лядгейского комплекса хребта Енганепэ (Полярный Урал)

In the extrusive-subvolcanic body of the acid composition of the Lyadgey Complex (λV2ld) of the southern part of the Enganepe Ridge, rhyolites with unusual textural and structural features are identified. Petrographic and mineralogical study of the thin-banded rhythmic structure and spherical forms in rhyolites revealed the genesis of these features. The presence of secondary changes in the form of sericite and chlorite, indicating a high content of fluids (water) in the rock, which lead to the delamination of the melt, and the natural differences in chemical compositions in rhyolites, allowed explaining this features by the processes of liquation.В экструзивно-субвулканическом образовании кислого состава лядгейского комплекса (λV2ld) южной части хребта Енганепэ установлены риолиты с необычными текстурно-структурными особенностями. Петрографическое и минералогическое изучение тонкополосчатого ритмичного строения и шаровидных обособлений в риолитах позволило выявить генезис данных особенностей. Наличие вторичных изменений в виде серицита и хлорита, свидетельствующих о большом содержании флюидов (воды) в породе, которые приводят к расслоению расплава, и закономерные различия химических составов в риолитах позволяют объяснить это процессами ликвации

О проблемах комплексного использования и охраны водных ресурсов Оренбуржья и сопредельных территорий

The water resources of the Orenburg region are formed mainly due to water of infiltration origin. Their dynamics and chemical composition change zonally, decreasing from north to south, from forest-steppes to dry steppes and further to the deserts of Kazakhstan in accordance to the laws of latitudinal and altitudinal zonation, which vary depending on the regions. Well hydrogeologically closed areas have a powerful zone of hydrohalogenesis. With a decrease in the closeness of the subsoil, the thickness of zones of hydrogenesis increases, reaching a maximum in the folded mountainous Urals, where hydrogeological zoning is consistent with landscape-geochemical heterogeneity and drainage basins. Concentrations of elements in waters increase from the aeration zone to the zone of normal base flow. A regional geochemical barrier of hydrogen sulfide waters for metals has been identified in the structures of the Cis-Ural region. The volume of chemical denudation decreases towards the dry steppe zone and increases in elevated areas composed of gypsum and karst rocks. To solve water management problems it is necessary to introduce modern technologies. These include complex devices with geochemical, hydrodynamic and complex barriers.Водные ресурсы Оренбургской области формируются преимущественно за счет вод инфильтрационного происхождения. Их динамика и химический состав меняются зонально, уменьшаясь с севера на юг, от лесостепей до сухих степей и далее к пустыням Казахстана по законам широтной зональности и высотной поясности, которые отличаются в разных районах. Хорошо гидрогеологически закрытые районы имеют мощную зону гидрогалогенеза. С уменьшением закрытости недр растет мощность зон гидрогенеза, достигающая максимума на горно-складчатом Урале, где гидрогеологическая зональность согласуется с ландшафтно-геохимической неоднородностью и с бассейнами стока. Концентрации элементов в водах растут от зоны аэрации к зоне постоянного стока. В структурах Предуралья выявлен региональный геохимический барьер сероводородных вод для металлов. Объем химической денудации уменьшается к сухостепной зоне и растет в приподнятых районах, сложенных загипсованными и карстующимися породами. Для решения водохозяйственных задач необходимо внедрять современные технологии. К ним относятся комплексные устройства с геохимическими, гидродинамическими и комплексными барьерами

К проблеме повышения точности вычислительных схем в задаче аналитического продолжения гравитационного поля

The article discusses the variants of constructing the computational schemes of the difference grid method in solving the problem of analytical continuation of the gravitational field observed on the Earth's surface into the lower half-space. The error of replacing the continuous Laplace equation by a difference equation is estimated. The results of computational experiments of analytical continuation of given field values at different grid sizes are presented.Рассматриваются различные методы построения вычислительных схем разностного метода с использованием метода сеток при решении задачи аналитического продолжения заданных значений гравитационного поля на поверхности Земли в нижнее полупространство. Оценивается погрешность замены непрерывного уравнения Лапласа разностным уравнением. Приводятся результаты вычислительных экспериментов аналитического продолжения заданных значений поля при различных шагах сетки

Возможности промыслово-геофизического метода для открытия новых залежей, прироста запасов и обоснования эксплуатационного бурения

The possibility of using a divergent nano-electric logging (NEL) to detect and evaluate missed and undeveloped oil-bearing formations is studied. Examples of successful solution of this problem are given, including the discovery of new deposits, extension additions, and justification of production drilling.Изучена возможность применения дивергентного наноэлектричекого каротажа (НЭК) для обнаружения и оценки пропущенных и неразработанных нефтенасыщенных пластов. Приведены примеры успешного решения данной задачи, в том числе и для открытия новых залежей, прироста запасов и обоснования эксплуатационного бурения