Научный задел. Впервые адаптированы способы интерпретации для параметрического описания непотенциальных геополей (оптической плотности дистанционной основы, относительных превышений земного рельефа), принятых в обработке потенциальных полей, с применением волновых аналогий.

Текущее состояние. Опережающий прогноз сейсмогенной опасности опирается на качественную и количественную интерпретацию разнородных геополей. Этап качественной интерпретации ориентирован на картирование геоблоковой структуры исследуемого полигона; а также многопараметрическую верификацию оценки степени подвижности отдельных частей геоблоков. Дополнительно к качественной верификации разработан способ обобщения количественной оценки степени подвижности верхней части разреза в приращение сейсмической балльности и ранжирование локализованных геоструктурных аномалий; что полностью соответствует нормативным актам по сейсмическому микрорайонированию. Потребность верифицировать; согласно этим нормативным актам; разработанные прогнозные маркеры на основе глубинных оценок привела к адаптации методов решения обратной задачи к любым; как потенциальным; так и непотенциальным геополям; что оказалось возможным на основе отмеченных ранее волновых аналогий. Верифицированные (в рамках интерпретационных процедур) области пониженной устойчивости верхней части разреза независимо подтверждены методами инженерной сейсморазведки; что подтверждает эффективность разработанного способа опережающего прогноза.

Решаемая проблема. Актуальность изысканий; ориентированных на прогноз сейсмической опасности в центральной части Восточно-Европейской платформы; определяется планами строительства наземных инженерных конструкций сельскохозяйственного назначения в области интенсивного карстообразования. Поскольку территория строительства согласно картам общего сейсмического районирования (ОСР) полагается сейсмологически пассивной; план геолого-геофизических мероприятий по сейсмическому детальному и микрорайонированию подлежит оптимизации. На основе апробированной технологии опережающего прогноза сейсмогенных зон с применением анализа скалярных геополей выполнено параметрическое картирование областей повышенного риска и их ранжирования. Оценки в картографической плоскости верифицированы глубинными геолого-структурными реконструкциями на основе волновых аналогий и независимо подтверждены последующими сейсмическими оценками.

Методы исследования. Проведена оценка керна скважин до глубины 30 м, а также накопление сейсмологических наблюдений. Для исследований применены комплексы методов полевой геофизики, материалы дистанционного зондирования и цифровая модель рельефа земной поверхности, приемы качественной и количественной интерпретации.

Результаты исследования. Сформирована карта сейсмической опасности в терминах приращения сейсмической интенсивности и в единицах смещения грунта, что является надежным, но дорогим результатом, требующим опережающих оценок позиции участков повышенной сейсмической опасности для сгущения сети геофизических измерений в окрестности этих участков для их последующей количественной характеристики. Определено, что редкая сеть скважин и отдельные геофизические профили, прокладываемые в условиях сложного ландшафта, не способны локализовать участки высокой сейсмической опасности, чтобы сфокусировать внимание строителей на усилении конкретных элементов возводимых конструкций. Установлено, что конечный результат прогнозных построений имеет форму схемы распределения локальных участков пониженной устойчивости верхней части геологического разреза, которые подтверждаются последующими измерениями методом малоглубинной сейсмики (ОГТ). Сопоставление возможных очагов вторичных землетрясений с зонами повышенной проницаемости позволяет с высокой надежностью прогнозировать области повышенной сейсмологической магнитуды.

Детали исследования. По получении опережающего прогноза авторами были реализованы в рамках производственного заказа сейсмические наблюдения, организованные по методике общей глубинной точки (ОГТ). Камеральная обработка полевых материалов осуществлялась с применением системы RadExPrо, предназначенной для комплексной обработки данных наземной инженерной сейсморазведки, контроля качества полевых сейсмических данных. Всего в процессе обработки было выделено 21 набор сейсмических определений, укладывающихся в три типа структуризации скоростных и глубинных распространении экстремумов волн по ОГТ и два по КМПВ (корреляционный метод преломленных волн). Сравнение расположения разноранговых зон возможных очагов землетрясений (ВОЗ) и распределения отрицательных скоростных аномалий (зон повышенной обводненности и разуплотнения) демонстрирует выраженную пространственную корреляцию.

Заключение. Изыскания выполнены на основе последовательного перехода от мелких к крупным масштабам: от констатации позиции полигона на стыке докембрийских структур до локальных признаков магистрального разлома в окрестности полигона. Интенсивность карстообразования и итоговые высокоамплитудные просадки земной поверхности связывают как с активизацией тектонических разломов, так и с экзогенными процессами: на фоне быстрого залечивания карстогенных формирований сопутствующие эрозионные процессы и обводнение обусловливают незатухающую динамику развития карста. Указанные процессы определяют актуальность морфоструктурного и геодинамического анализа разнородных геополей с целью картирования унаследованного проявления элементов разрывной тектоники и геоблокового строения с окончательной локализацией областей повышенного сейсмогенного риска. Разработанный способ опережающих оценок при сейсмическом микрорайонировании апробирован и годен к применению для планирования и оценки эксплуатационной устойчивости объектов высокого класса опасности.