авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 5 |

«Научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела Межотраслевой научный центр ВНИМИ Кемеровское Представительство ...»

-- [ Страница 2 ] --

Граница блока, пересекающая Салаирский кряж и соответствующая Барнаульско-Сорочинскому разлому, проведена вдоль очень острых углов гониобазит как бы вывернутых в противоположном течению рек направлении. Далее граница проходит вдоль склона долины высокого порядка Границы блоков, соответствующие Кытмановскому и Ташелгино Темирскому разломам, интерпретируются по сложному рисунку пересекающихся гониобазит остроугольной, асимметричной формы.

Границы, соответствующие разломам Безымянному № 3, Кондомско-Лебедскому, Безымянному № 7 на отдельных участках проведены достаточно условно из-за отсутствия необходимого количества данных, что было указано выше.

Блок клиновидной формы с высотными отметками 1192,1110,1092, расположенный между населенными пунктами Усть-Ташелга, Ниж.

Хомутовка и Усть-Ортон, судя по характерному рисунку гониобазит испытывает поднятие или движется с большей скоростью, чем соседние блоки.

Граница блока, соответствующая нарушению Безымянному № 4, возможно, пересекает Ташелгино-Темирское нарушение и далее доходит до Кондомско-Лебедского, однако, для более точного прогноза данных недостаточно.

Киселв ск кий 6.1 12.03. ирс Тем гт но 5.6 27.03. шел 5.7 19.07.1898 Та Прокопьев ск 4.2 09.01. Нов оку знецк 20.10. Между реченск 1 Осинники Калтан 2 8 Малиновка кой Кузедеево ебедс Мундыбаш мско-Л Темиртау Кондо Каз Шерегеш Чугунаш Усть-Кабырза Шалым Спасск Таштагол инский 7 Мартайг 5.3 10.05. Рис. 2.1. Схема разломов, выявленных методами структурной морфомет рии и зон сейсмических событий в южной части Кемеровской области.

Красными тонированными кружками на рисунке обозначены эпицентры исторических землетрясений, в прилагаемых надписях указаны их магнитуды и даты проявлений. Кружками обозначены землетрясения, произошедшие в период их инструментальной регистрации. Точками - эпицентры малоэнергетических сейсмических событий, произошедших за период 1963-1995 гг. (красным цветом) и 1998-2000 гг. (синим цветом). Зелеными кружками обозначены эпицентры сейсмических событий, зарегистрированных в районе г. Осинники Алтае-Саянским филиалом геофизической службы СО РАН в ноябре-декабре 2005 г.

2.4. Сопряженное дешифрирование аэрокосмофотоматериалов и топокарт, трассировка геодинамически активных структур Анализ материалов дистанционного зондирования на территорию юга Кузбасса был направлен на выявление тектонических структур и дизъюнктивных нарушений, активизированных в новейшее время (плейстоцен-голоцен). В ходе работ создана дистанционная основа (ДО) южной части Кемеровской области масштаба 1:500000, которая представляет собой единое трансформированное к заданной картографической проекции Гаусса-Крюгера изображение, созданное на основе синтеза трех спектральных каналов космических снимков Landsat ETM.

В методическом плане работы по созданию ДО основывались на регламентирующих документах, предусмотренных Дополнениями к инструкции по составлению и подготовке к изданию листов Государственной геологической карты Российской Федерации масштаба 1:200000 и утвержденной руководством Департамента геологической службы Министерства природных ресурсов РФ. Кроме того, приняты во внимание разработанные ранее методические рекомендации для специализированных и тематических работ с применением дистанционных данных, а также использованы приемы машинного дешифрирования, рекомендованные при работе с дистанционными основами.

В качестве исходных данных дистанционного зондирования использованы следующие кадры снимков, полученных с космического аппарата Landsat 7 (США).

146-022 (19.08.1999) 145-022 (13.09.1999) 125-023 (21.09.2002) 144-023 (07.08.2000) Сенсор Enhanced Thematic Mapper Plus (ETM +), установленный на Landsat 7 проводит съемку в семи спектральных диапазонах, а также в панхроматическом диапазоне видимого спектра (табл. 2.1) Дальнейшие геометрические преобразования и частотно яркостная коррекция растровых изображений проведены с помощью программного пакета ERDAS Imagine 8.5.

Таблица 2.1.

Диапазоны съемки сканера ETM +.

Номер Длина волны, Пространственное канала мкм разрешение, м 1 0.45-0.52 2 0.53-0.61 3 0.63-0.69 4 0.78-0.90 5 1.55-1.75 6 10.40-12.50 7 2.09-2.35 8 0.52-0.90 Последовательно выполнены:

пересчет проекции UTM в проекцию Гаусса-Крюгера (система координат Пулково 1942) с центральным меридианом 87 для каждого кадра по всем каналам;

поканальная сшивка кадров съемки в единое изображение с помощью оператора «Мозаика» с выравниванием кривых спектральной яркости соседних кадров друг относительно друга;

медианное сглаживание с радиусом 1 точка с целью уменьшения высоких значений спектральной яркости и снижения «шума»;

синтез цветного изображения в 2-х вариантах: 3, 4, 5 каналы и 2, 4, 7 каналы, что позволило оценить изображение не только в видимом, но и в ближайшем инфракрасном диапазоне;

обрезка изображений в заданных границах и нанесение градусной сетки;

экспорт полученных изображений в формат Geo TIFF в метрических координатах.

Формирование файла для вывода ДО на печать и зарамочное оформление дистанционной основы выполнены в ГИС Arc View 3.2.

Тематическая обработка данных дистанционного зондирования включала визуальный и автоматический линеаментный анализ, оценку плотности и выявление участков сгущения линеаментов.

Визуальный анализ линейных элементов ландшафта с целью картирования активизированных разрывных нарушений выполнен в ГИС Arc View 3.2. в двух уровнях масштабной генерализации: 1:1000000 и 1:250000, что позволило выявить линеаменты регионального и локального рангов соответственно (рис.2.2). Для указанных групп линеаментов, а также предполагаемых структур центрального типа (кольцевых структур) созданы соответствующие тематические слои.

Киселв ск 6.1 12.03. 5.6 27.03. кий 5.7 19.07. с мир -Те гтно шел Прокопьев ск 4.2 09.01. Та Нов оку знецк 4 20.10. Между реченск Осинники Калтан 8 Малиновка кой Кузедеево ебедс Мундыбаш мско-Л 4 Темиртау Кондо Каз Шерегеш Чугунаш Усть-Кабырза Шалым Спасск Таштагол инский Мартайг 5.3 10.05. Рис. 2.2. Схема линеаментов регионального ранга южной части Кемеровской области, выделенных визуально.

Автоматический линеаментный анализ проведен с помощью разработанной программы Viewlin с последующей конвертацией результатов в файлы-покрытия ArcINFO. Для выявления линейных элементов в автоматическом режиме были заданы следующие исходные параметры:

шаг дискретности (радиус окна) – 500 м, минимальная длина линейного элемента (количество точек с близкими спектральными значениями)– 10 точек (300 м), угловой шаг выделения элемента – 3, результат обработки совмещен с тематическими слоями ГИС.

Для оценки плотности пространственного распределения (густоты) линеаментов, выделенных в автоматическом режиме, соответствующий векторный файл конвертирован в растровое изображение в 256 оттенков серого.

В дальнейшем с помощью оператора сглаживания на основе Гауссова распределения с шагом 2 км создана схема плотности линеаментов в относительных величинах, что позволило уточнить общую блоковую структуру района и выявить градиентные зоны, разделяющие области возможно отличные друг от друга по знаку и интенсивности современных движений.

Максимальная густота линеаментов, выделенных автоматически, отмечена в районе слияния рр. Мрассу и Томь к юго-западу от г. Междуреченск, севернее и южнее г. Старобачаты, а также непосредственно на территории г. Новокузнецка и к северу от него в районе Заводской – Антоново – Шахтерский.

Не исключено, что подобные аномалии густоты обусловлены не только естественно геологическими факторами, но и значительной степенью промышленного освоения территории, что определяет возникновение линеаментов техногенной природы (железные и автодороги, ЛЭП и т.п.).

На южном фланге Кузнецкой депрессии относительно заметные участки повышенной густоты линеаментов ориентированы с северо-запада на юго-восток по линии г.Новокузнецк –г. Осинники – с. Таз – г. Огутун.

В пределах Горной Шории обращает на себя внимание зона повышенных значений густоты линеаментов к востоку от гг. Шерегеш и Таштагол. Ее субмеридиональная ориентировка совпадает с простиранием геологически задокументированных разрывных нарушений, оперяющих Мартайгинский разлом по линии с. Бол. Викторьевка - р. Таенза – с. Бол.

Лабыш.

Восточнее данной зоны намечается ориентированная с севера на юг цепочка локальных аномалий плотности линеаментов, в общих чертах совпадающая с направлением долин рр. Пызас и Мрассу севернее с. Усть Кабырза.

Среди линеаментов регионального ранга, выделенных визуальным способом при масштабной генерализации 1:1000000 отмечены системы, совпадающие, а зачастую и полностью соответствующие зонам разломов, отделяющих Кузнецкую впадину от складчатых структур Салаира в районе Прокопьевска, Киселевска и южнее, а также Горной Шории на юго-востоке, где с отдельными линеаментами совпадают оси силурийских гранитоидных массивов.

Помимо данных систем линеаментов, тектоническая природа которых подтверждена, отмечены линеаменты запад-северо-западного простирания, пересекающие южную часть Кузбасса в районах:

Прокопьевск – Осинники – Усть-Ташелга, Новокузнецк – Междуреченск – р. Теба (левый приток р. Томь), Сары-Чумыш – Шерегеш, Верх. Кабырза – Рабочая Торба.

Совпадение их с подтвержденными разрывными нарушениями не отмечено, однако, не исключено, что данные линеаменты отражают разрывные нарушения, неэкспонированные на дневную поверхность и скрытые под осадочными образованиями различного возраста.

Сопоставление линеаментов, выделенных на основе визуально экспертной оценки результатов дешифрирования космоснимков с зонами разломов, выделенных по геолого-геофизическим данным, приведены на рис. 2.3.

рн Ба Киселевск 5.6 27.03. й ски 6.1 12.03.1903 5.7 19.07. мир -Те тно елг Таш 4.2 09.01. Новокузнецк Междуреченск 4 20.10. Осинники ий вск Калтан но ма т Кы й ки нс Малинов ка ги ай кой т Ку зедеев о ар ой ебедс -М ий ск к но ирс Ин ем кий д мско-Л о-Т па гин мс За ел Темиртау Таш То Кондо Шерегеш Чу гу наш Шалым Усть-Кабырза Таштагол ий инский с к ор Геодинамически активные разломы Мартайг -Ш но ги ай Разрывные нарушения, выделенные т по космоснимкам и комплексу геолого ар геофизических данных М Разрывные нарушения характеризуемые как геодинамически активные структуры Исторические землетрясения.

В надписях указаны магнитуды землетрясений и даты их проявления Землетрясения, произошедшие в период их инструментальной регистрации Контуры городов Кемеровской области 5.3 10.05. 4.9 11.06. Рис. 2.3. Сопоставление линеаментов, выделенных на основе дешифрирования космоснимков с зонами разломов, выделенных по геолого-геофизическим данным.

Условные обозначения к карте представлены в рамке карты.

2.5. Детальное геодинамическое районирование отдельных участков южной территории Кузбасса в зонах его интенсивного промышленного освоения Детальное геодинамическое районирование южной территории Кемеровской области носит фрагментарный характер и выполнено лишь для отдельных шахтных полей и месторождений Южного Кузбасса, промышленное освоение которых было осложнено проблемами геодинамического характера. Результаты его достаточно полно иллюстрируют возможности геодинамического районирования в части детализации строения геодинамически активных структур, оценки представляемого ими сейсмического и геодинамического риска при доведении процедуры геодинамического районирования до масштаба 1:5000.

В настоящем разделе представлены результаты детального геодинамического районирования южных территорий Кузбасса в зонах его интенсивного промышленного освоения на территориях городов Киселевск, Осинники, Малиновка на Талдинской и Нарыкской площадях угледобычи.

Участки проведения геодинамического районирования указаны на рис. 2.4. К принятым на схеме обозначениям добавим:

Малиновым линиями обозначены основные геодинамически активные структуры Южной территории Кемеровской области.

Черными линиями обозначены геодинамически активные структуры меньшего масштабного ранга и геологические нарушения.

Красными тонированными кружками обозначены эпицентры исторических землетрясений, в прилагаемых к ним надписях указаны магнитуды и даты их проявлений.

Кружками обозначены землетрясения, произошедшие в период их инструментальной регистрации (1963-2005 гг.).

Точками обозначены эпицентры малоэнергетических сейсмических событий, произошедших за период 1963-1995 гг.

(красным цветом), 1998-2000 гг. (синим цветом), а также зарегистрированных в г. Осинники в ноябре-декабре 2005 г.

(зеленым цветом).

Серо-зеленые и коричневые тонированные области указывают положение угольных шахт и разрезов Кузбасса.

Разрез Моховс кий Нарыкская площадь р-з Талдинский р-з Бачатский Талдинская площадь Соколовское м-е шахта № р-з Киселевский Уч. Киселевский Киселевск 6.1 12.03.1903 5.7 19.07.1898 Шахта "Осинниковская" Новокузнецк Междуреченск 4 20.10. 1 Осинники Шахта "Алардинская" р-з Осинниковский Рис. Участки проведения детального геодинамического 2.4.

районирования южной территории Кемеровской области в зонах е интенсивного промышленного освоения. Границы районируемых территорий показаны черным цветом.

2.5.1. Геодинамическое районирование поля шахты «Осинниковская»

Районирование выполнено на участке сопряжения достаточно крупных сейсмогенных структур Кузбасса – сейсмоактивного разлома «Инской» и структуры территориального ранга - разлома «Кандалепский».

Район Осиновского месторождения исторически характеризуется как сейсмоактивный. С периодичностью 6-8 лет в районе шахтного поля активизируются сейсмическая активность недр и происходят серии сейсмических событий низкого энергетического класса.

Главенствующими элементами структуры шахтного поля являются Елбанская антиклиналь и Буканайская синклиналь, осложненные мелкой дополнительной складчатостью и разрывными нарушениями. Елбанская брахиантиклиналь имеет протяженность более 9 км и амплитуду до 190 м.

Е осевая плоскость наклонена на северо-запад под углом 70-80о с крутопадающим юго-восточным крылом (60-80о) и более пологим северо западным (20-30о) Вдоль всего шахтного поля прослеживается Буканайская синклиналь, представляющая собой пологую слабо изогнутую асимметричную складку с наклонным восточным крылом (20-45о ) и пологим западным. Максимальных размеров Буканайская синклиналь достигает в северной части поля, где ширина е составляет 6 км, а амплитуда 190 м.

Дизьюнктивные нарушения шахтного поля представлены двумя крупными дизъюнктивными нарушениями О и Н, которые делят его на три тектонических блока: первый - в висячем крыле нарушения Н, второй между нарушениями Н и О и третий - в лежачем крыле нарушения О.

Нарушение Н представляет собой крупный надвиг со складчатым сместителем, протягивающийся через весь Осиновский район (протяженность его составляет 28 км). Нарушение О пересекает замок Елбанской антиклинали и в пределах шахтного поля простирается на протяжении 5 км. Нарушение сопровождается зоной дробления шириной до 80 м и несколькими апофизами.

Районирование территории шахтного поля выполнено комплексом средств морфоструктурного анализа с привлечением широкого спектра геоинформационных показателей изменчивости строения земной поверхности геологической среды включая:

Анализ формы рельефа по материалам топографической и космофотографической документации с выявлением признаков системного строения геологической среды в их светопередаче.

Анализ геометрических форм и элементов залегания геологической среды, имеющих геодинамическую природу (наклоны и кривизна земной поверхности, изменчивость мощности наносов и геологических слоев, особенности гипсометрического строения пластов, положение полей флексурных изменений пластов и т.д.).

Сплайн-анализ малоамплитудной и пликативной нарушенности пластов, как признака его современного геодинамического поведения.

Геофизическая заверка выявленных геодинамически активных разомов.

Процедура трассировки геодинамически активных структур основывалась на выполнении различных форм геометризации рельефа и глубинного строения недр включая: вершинно-базисный и изоморфный анализ, построение каркасной и сетевой моделей рельефа, оценку индекса геодинамической активности по состоянию склоновой эрозии, анализ «напряженности» рельефа по картине изоклин, проведении сегментного анализа овальных изоформ рельефа, анализа каскадных наложений его рисунка.

Морфоструктурные группы геодинамически активных систем и зональное строение недр. Рассмотрим описанные ранее структурные формы строения земной поверхности территории поля шахты «Осинниковская» в порядке преобладающих размеров создаваемых ими морфоструктурных ансамблей на рис. 2.5. На рис. 2.5 использованы следующие условные обозначения:

Геодинамически активные разломы обозначены черными линиями.

Положение горных работ на период выполнения сейсмологических наблюдений показаны розовым цветом.

Красными тонированными кружками обозначены эпицентры сейсмических событий, зарегистрированных Алтае-Саянским филиалом геофизической службы СО РАН за период ноябрь декабрь 2005 г. В прилагаемых к ним надписях указаны магнитуды их проявлений.

Серой тонированной областью показана территория жилых застроек г. Осинники.

Граница по руслу реки Каландас, разделяющему лесостепную зону Кузнецкой котловины с отрогами Кузнецкого Ала-Тау. Граница эта, проходящая практически вдоль восточной границы шахтного поля, достаточно резко обозначена не только в геологическом строении углевмещающей геологической толщи, но и во всей картине ландшафтного построения земной поверхности, отражающей глубинное строение недр.

Сама эта граница имеет резкий излом в створе русла реки Черная Тальжина, служа обрамлением второй по значимости морфоструктурной группе района месторождения - центральному сопочно-грядовому подня Разл ом "И IV н ской" ый чн ре но р IV Че ки й йс IV на ка Бу IV IV ий рск йы III Сейс лов Ю IV рус 3,6 д мичн По ий IV ск ас ы нд й Район аварии 10.04.2004 г.

ла 4,8 V Ка Гра Та н ичн льж ый ин 5,2 ны й й Широт ск ны 4,1т л и о 4, 4, й и 3, 4,3 П й Встречный ки нс 2,9 4, 4,3 3,4 3, иIV пс 4,6 3, а 4, 4, йд 4, 3,3 3,3 Ка 4, 3, 3,2 V 4, 4,1 4,33,5 отн 3, 4, 3,4 Шир 3, 7, 3,8 4, 6, н ый 2, 3,8 35 Юж 3, 4, 3,3 3, 3,9 2,5 2,4 3, 4,1 3,6 3,4 3,4 6,1 6, 4, 3,6 3,9 4,2 3,2 3,13 5, 2, 501. 4, 3, 3,9 5, 3,1 2, Св Стройгородок 2 3, яз 2, но 5,1 4, 2,5 K2.5 1/км й 4, Радиус кривизны менее 400 м Осинники 4, V IV 3,8 3, 3,3 3, 2, II Рис.2.5.Результаты детального геодинамического районирования участка территории Южного Кузбасса в районе г. Осинники (поле шахты «Осинниковская»).

тию, составляющему центральный водораздел двух смежных речных бассейнов рек Кондома и Томь.

Происходившие на стыке рассматриваемых горных блоков тектонические процессы по существу предопределили сложный облик строения недр в надвигающемся западном блоке и его слабую «податливость» в меридиональном направлении, в котором действующие в более поздние периоды природные нагрузки стремились смять уже образованные синклинальные складки в брахискладки.

Центральная сопочная гряда, разделяющая долины рек «Верхняя Тыхта» и «Нижняя Тыхта». Самый протяженный линейный рельефоформирующий элемент земной поверхности, образующий крупнейший на его территории водораздел, протяженностью около 40 км.

На территории шахтного поля представлена протяженной геометрически правильной вершинно-сопочной грядой, имеющей выдержанные линейные формы. Прослеживается в виде протяженной полосы чередующихся положительных форм рельефа (вершин, седловин, см.

рис.2.5) и обрамляющих их пологих склонов. Сопочная гряда разделяет долины рек Белая, Буканай, Каландас, Шартлак, Средняя Кайдапса, Большой Кандалеп, Черная Тальжина.

Контуры описываемой морфоструктуры образуют сложный узел разветвления на участке №2 (бывшее поле шахты «Тайжина») и линейно простираются на участке №1 (бывшее поле шахты «Осинниковская») вдоль русла реки Черная Тальжина. На отдельных участках этой структурой контролируются крупнейшие геологические нарушения шахтного поля, оси брахисинклинальных складок, зоны флексурного поражения пластов и кустовые скопления малоамплитудных разрывов.

Характерно подчиненное положение створного направления сопочной гряды по отношению к руслу реки Черная Тальжина, поскольку конфигурация последней практически на всем е протяжении контролирует очертания гряды, а не наоборот. Все реки, кроме Черной Тальжины, берут начало на склонах сопочной гряды и несут воды в перпендикулярном е створу направлении в долины главных рек (Томь, Кондома). Лишь Черная Тальжина простирается вдоль гряды и западнее поля шахты огибает е западные отроги.

Обращают на себя внимание контрастные различия в характере развития эрозионных процессов на восточных и западных склонах описываемой сопочной гряды, относящихся соответственно к типам крутых («подрезанных» речной долиной) и весьма пологих (эродированных) склонов. Достаточно резкие градиентные отличия в крутизне восточного и западного склонов гряды могут свидетельствовать о различных темпах происходящих на них эрозионных процессов, однако они вполне могут быть объяснены и традиционной для данного типа явлений причиной - подмывом западного берега реки энергией кариолисова ускорения речного потока, движущегося по е руслу.

Таким образом, возможная неотектоническая природа воздымания северо-западного берега реки Черная Тальжина включая Центральную сопочную гряду и находящегося за ней сопочника может быть завуалирована эффектом «подмыва правого берега». Это не исключает возможности развития воздымающих движений территории участка №1, но не может служить их подтвержением.

Мелкосопочник шахтного поля. Третий по значимости структурно морфологический комплекс в районе месторождения представлен ансамблем мелкосопочных форм рельефа, заполняющим участки северо восточнее и западнее Центральной сопочной гряды рис. 2.5.

Примечательно, что северо-восточнее гряды (поле участка №1) сопочник представлен практически линейными конструкциями хребтов и седловин с редкими разветвлениями хребтов на северо-западных отрогах.

Смена хребтов и тальвегов носит практически регулярный характер и обнаруживает полную симметрию.

Подножья гребней разделены узкими лощиноподобными долинами рек Каландас, Буканай, приток Буканая, река Черная, разделенные такими же протяженными и вытянутыми в северо-восточном направлении хребтами (Березовая Грива и др.). Как и гребневидные сопочные образования, все они в морфометрическом плане представляют собой регулярную сеть линеаризованных морфоструктурных элементов, отличающихся значительной протяженностью, слабой искривленностью форм, подобием и согласованностью контуров с осевыми линиями сопочных морфоструктур.

Русла перечисленных малых рек практически нигде не меандрируют в сформированных русловых ложах, а активно подмывают границы созданных ими эрозионных врезов. Представленный тип руслового процесса (называемый ленточно-грядовым) соответствует «недогруженному» (точнее не в полной мере нагруженному) типу потока.

Согласно данным морфоструктурных исследований, отсутствие излучин указывает на высокую интенсивность поступления в поток наносов по сравнению с его несущей способностью (http://bedload.narod.ru/MyPapers/9.htm). В отношении геодинамики процесса, данному типу потока соответствует умеренная интенсивность воздымающих геодинамических движений крыльев залегающих в основании русла активных геодинамических нарушений.

Практически регулярный характер сети рек и хребтов наследует структурно-геологическую особенность глубинного строения недр регулярную сеть проходящих на разных глубинах геодинамически активных нарушений. В этой связи достаточно контрастные различия рисунка сопочного рельефа на участках №1 и №2 характеризуют их, как относящихся к разным геодинамически активным системам с преобладанием линеаризованных форм нарушений на участке №1 и комбинации купольных конструкций (овальных, концентрических) с линейными (лучевыми, секущими) на участке №2.

Концентрические структуры овражной сети участка №2. На южном участке шахтного поля сопочная гряда образует разветвленную конструкцию с пятью расходящимися «рукавами», слагающими конфигурацию, близкую к лучевой. Лучевую конфигурацию сопочного рельефа подчеркивают русла рек Каландас, Ср. Кайдапса, Большой Кандалеп, Черная Тальжина, берущих начало на склонах центральной сопочной конструкции участка №2.

С такой же регулярностью описываемая морфоструктура окольцована оврагами на расстояниях около 700, 1000 и 1400 м от е центра. Практически все овраги второго порядка, впадающие в ориентированные в лучевых направлениях русла рек, имеют овальные очертания, многие из них смыкаются в долинах рек в единые овальные сегменты, образуя двух-четырех-звенные сегменты.

Непосредственно в границах шахтного поля просматривается крупная зона северо-западного простирания (параллельно границе юрских отложений), три зоны СЗ-ЮВ простирания и, по меньшей мере, три вложенные концентрические кольцевые структуры. Узлы пересечения указанных зон друг с другом контролируют ареолы распространения флексур.

Главенствующим элементом рельефа является Центральный водораздел, занимающий центральную часть территории района №2 и уходящий на северо-запад вдоль границы, разделяющей районы 1 и 2.

Данный морфоструктурный комплекс контролирует положение одной из крупнейших в Кузбассе сейсмогенных структур – геодинамически активного разлома «Инской».

Геодинамическое районирование поля шахты «Осинниковская»

выполнено на основании пакета документации, предоставленной техническими службами шахты и Угольной Компании "Южкузбассуголь".

База данных использованных методов и процедур районирования составлена с привлечением геологоразведочной, первичной геологической, топографической, маркшейдерской, проектной, технической и технологической документации.

Результаты геодинамического районирования поля шахты «Осинниковская» позволяют дифференцировать это поле на участки с различным характером проявления геодинамической активности недр, исходя из кинематических типов выявленных на его территории геодинамически активных разломов.

На территории шахты дешифрированы пять кинематических типов активных разломов, включая: взбросо-надвиг, взбросо-сдвиг, наклонный взбросо-сдвиг, сброс, сдвиг, и кольцевую тектоническую зону, каждая из которых обладает специфическими формами воздействия на вмещающий их горный массив и проводимые в массиве горные работы.

Относительно равномерное распределение выявленных геодинамически активных нарушений в пределах шахтного поля является признаком системного построения сети с шагом чередования активных нарушений порядка 300-500 м и преимущественной ориентацией их в северо-восточном направлении на территории района №1 (поле шахты «Тайжина») и двухсистемном строении сети в районе №2 с преобладающей ориентировкой разломов в субширотном и субмеридиональном направлениях.

В этой связи необходимо отметить, что главенствующим фактором современного геодинамического режима Южного Кузбасса, очевидно, является единый план развития блоковых деформаций на его территории, включая территорию Осиновского месторождения. Этим режимом продиктована общая особенность кинематических схем движения большинства крупных тектонических блоков Южного Кузбасса в виде сдвиговых смещений участков литосферы в ЮЗ направлении.

Вдоль указанного направления ориентированы большинство активных в современную эпоху разломов и зон линейной концентрации напряжений в регионе. В основном разломы эти представляют собой субвертикальные сдвиги 3-6 масштабных рангов, ограничивающие северо западные и юго-восточные фланги геодинамически активных блоков.

Преобладающими в структуре района №2 поля шахты «Осинниковская» являются геодинамически активные разломы СВ и субширотного простирания. В кинематическом отношении они представляют собой субвертикальные сдвиги, обуславливающие развитие современных малоамплитудных смещений угольных пластов, а также структур, развивающихся в обстановке их интенсивного горизонтального и наклонного сжатия: флексур, кливажа. С повышением проницаемости недр в зонах раздвигов и (фрагментарно) сдвигов образуются зоны повышенных водопритоков в подземные выработки и повышенных газовыделений.

С кольцевыми тектоническими зонами 4 ранга на земной поверхности связывается повышенная газопроницаемость недр, на подземных горных работах - возможная повышенная газоносность угольных пластов на пересечении кольцевых тектонических зон с разрывными нарушениями и разломами, заметное ослабление устойчивости кровли, водопритоки.

С наклонными взбросо-сдвигами 4-6 рангов на земной поверхности связываются возможность деформирования пересекающих их трасс и коммуникаций, находящихся над ними сооружений. На подземных горных работах – развитие малоамплитудной нарушенности недр, явлений внезапных перераспределений горного давления, деформации крепей горных выработок и краевых частей пласта, проявления глубинных толчков и тресков в массиве, внезапных динамических подвижек кровли пластов при их зависаниях, повышенной удароопасности пластов и т.д.

По результатам проведенного геодинамического районирования в границах поля шахты "Осинниковская" выделено 18 геодинамически активных разломов, в том числе 12 нарушений в районе №2. Территорию раскройки пласта Е5 в границах отрабатываемой и планируемых к отработке лав 1-1-5-5, 1-1-5-6, 1-1-5-7 пересекают 9 геодинамически активных зон III-VI рангов.

Все 9 выявленных на этой территории геодинамически активных структур отражают картину глубинного строения недр, поэтому непосредственно в структуре пласта проявлены слабыми структурными изменениями и повышенными концентрациями напряжений. Практически все эти активные зоны на различных участках пересечены горными выработками, пройденными по пласту Е5 и отмечены «кустовыми»

скоплениями малоамплитудных разрывных нарушений ветвящейся конфигурации.

Пересечение каждой их выделенных геодинамически активных структур на участке перспективного развития горных работ сопряжено с рисками их вредного воздействия на условия производства горных работ.

Разлом № 1 («Связной») несет риск развития крупных обрушений и куполения кровли, способствует проявлениям локальных деформаций крепей горных выработок и краевых частей пласта в очистных и подготовительных выработках. Возможны проявления отжима и высыпания угля в призабойное пространство лав.

Разлом № 2 («Широтный») контролирует наиболее сложный в геодинамическом отношении участок отработки лавы 1-1-5-5. Несет риск развития внезапных динамических подвижек кровли пластов при их зависаниях, повышенную удароопасность пластов. Возможно проявление интенсивного заколообразования и куполения пород кровли в призабойной части выработок. Вдоль зоны разлома могут быть проявлены малоамплитудные смещения и подвороты пластов. При пересечении зоны разлома возможно нарастание деформаций крепи горных выработок и краевых частей пласта, периодические проявления отжима и высыпания угля в выработанное пространство. В зонах пересечения разломов возможны проявления глубинных толчков и тресков в массиве, нарастает риск динамических подвижек кровли пластов.

Разломы №№ 3,4,5,6 («Тальжинский», «Пилотный», «Створный», «Встречный») несут риски осложнения условий проведения горных работ в виде пучения почвы выработок, изменения угла наклона и мощности пласта Е5, а также слоев вмещающих его пород со стороны почвы и кровли. В местах пересечения разломов возможны внезапные перераспределения горного давления вдоль простирания разломов, деформации крепей горных выработок и краевых частей пласта на локальных участках, малоамплитудные смещения и подвороты пластов.

Вдоль створных направлений разломов возможны проявления отжима и высыпания угля в призабойное пространство лав. В периоды активизации сейсмической активности недр Южного Кузбасса в узлах пересечения разломов возможно проявление глубинных толчков и тресков в массиве.

Разлом №7 (Кольцевая зона 2) способствует нарастанию малоамплитудной нарушенности пласта Е5, особенно на его пересечении с разломом "Сейсмичный". При вскрытии сопутствующих ему мало амплитудных нарушений возможно проявление повышенной газоносности пласта Е5. В примыкающей зоне ожидается ослабление устойчивости кровли, флексурные подвороты пласта, отжимы и осыпи угля.

Разлом № 8 («Сейсмичный») является сопутствующим нарушением одной из крупнейших сейсмогенных структур Кузбасса.

Отображен на карте А.З. Юзвицкого, на схемах сейсмогенных структур В.И.Уломова. На территории шахтного поля маркируется Центральным водоразделом. В его створе возможны периодические нарастания нагрузок на крепь, внезапные посадки кровли, толчки в массиве, систематическая активизация процессов сдвижения. Ввиду его связи с крупными сейсмогенными структурами Кузбасса возможна активизация динамических процессов как реакция на общую сейсмическую обстановку в регионе.

Разлом № 9 («Граничный») представляет риск развития геодинамически нестабильных зон, в которых возможны проявления динамического заколообразования, куполения и обрушения кровли. В примыкающих зонах способствует ослаблению устойчивости краевых частей пласта и пород непосредственной кровли.

Наиболее вредное влияние на условия проведения очистной добычи в лавах 1-1-5-5, 1-1-5-6, 1-1-5-7 окажут зоны пересечения геодинамически активных структур «Связной» «Широтный» «Сейсмичный», «Кольцевая зона 2», с разломами «Встречный», «Створный», «Тальжинский», «Пилотный». По материалам районирования эти зоны квалифицированы в заключении как зоны повышенных геодинамических рисков.

Зоны пересечения геодинамически активного разлома ("Связной") с разломами "Кольцевая зона 3" и 4 ("Встречный") несут риски опасных форм проявления горного давления на завершающих стадиях отработки лав 1-1-5-5, 1-1-5-6, 1-1-5-7, движущихся «на уменьшающийся целик». Прогнозируется возможность динамических форм проявления горного давления (толчков, тресков в кровле и почве пласта) как в самих лавах, так и в предохранительном целике групповых штреков при подходе забоев лав к разлому «Связной». Возможны проявления стреляния и отжима угля из груди очистного забоя, неустойчивое поведение кровли. Имеются риски проявления зон повышенной трещиноватости кровли пласта, газовыделений при вскрытии сопутствующих активным разломам разрывных нарушений, локальных структурных изменений кровли.

Зоны пересечения геодинамически активного разлома ("Широтный") с пятью геодинамически активными структурами №№ 3,4,5,8 ("Кольцевая зона 3", "Встречный", Створный", "Тальжинский", "Сейсмичный"), а также с осью Щелканской синклинали несут риски самообрушений и куполения непосредственной кровли, зависаний и внезапных просадок основной кровли. Не ожидается пересечение лавой крупных протяженных сместителей, но более часто, чем на смежных участках будут попадаться узлы разветвления малоамплитудных разрывов, свойственные «прорастающим» структурам.

Возможно изменение мощности пласта Е5 и мощности слоев литологических разностей пород, находящихся в его почве и кровле.

Зоны пересечения разлома 8 ("Сейсмичный") с геодинамически активными структурами 6 ("Пилотный") и 7 ("Кольцевая зона 2") несут риски динамических форм проявления горного давления, резких изменений действующих на крепь нагрузок, как во времени, так и в пространстве. Возможно негативное отражение "дальних" сейсмических событий, происходящих не только на периферийных участках района месторождения, но и на других территориях Южного Кузбасса.

Зоны пересечения разлома 7 ("Кольцевая зона 2") с геодинамически активным разломом 6 ("Пилотный") несет риск контрастных изменений условий залегания пласта, его флексурных подворотов, кустовых скоплений малоамплитудных разрывов и крупных трещин, структурных изменений кровли на примыкающих участках.

Сопутствующие активным разломам малоамплитудные разрывы в основном будут иметь несогласное с разломами простирание и невыдержанное падение. Прогнозируется повышенное газовыделение при вскрытии сопутствующих активным структурам разрывных нарушений Зоны пересечения разлома 9 («Граничный») с геодинамически активными разломами «Подрусловый», «Пилотный» несут риски кустового проявления малоамплитудных разрывов и крупных трещин, возрастание их амплитуд и газовыделения при вскрытии малоамплитудных разрывов очистными и подготовительными горными выработками. На пересечении активных структур «Граничный» и «Подрусловый» установлены локальные структурные изменения кровли.

Резкая смена мощности песчаника в кровле пласта Е5 в зоне пересечения разломов «Граничный» и «Подрусловый» послужила одной из причин произошедшего крупного обрушения кровли пласта в лаве 1-1-5-5 и связанной с ним аварии, произошедшей 10.04.2004 г.

Вне зон трассировки активных разломов (зон геодинамического риска), и зон их взаимного пересечения (зон повышенного, геодинамического риска) территория районирования характеризуется относительно благоприятными условиями ведения горных работ.

Блок «Связной». Относительно благоприятные условия ведения очистной добычи. Не исключены локальные газовыделения в выработанное пространство. При приближении к предохранительному целику групповых штреков пласта Е5 возможны проявления повышенного горного давления.

Блок «Подотвальный». Относительно благоприятные условия ведения очистной добычи. На отдельных участках могут проявляться газовыделения из угольного пласта и вмещающих пород в выработанное пространство, снижаться устойчивость кровли выработок.

Блок «Мульдовый». Ожидаются незначительные проявления отжима и высыпаний угля из пласта, пучения почвы подготовительных выработок вблизи узла пересечения геодинамически активных структур "Встречный", "Тальжинский", "Пилотный". Не исключены локальные газовыделения в призабойное пространство лав. В отдельных зонах могут потребоваться дополнительные меры поддержания кровли.

Блок «Хребтовый». Относительно благоприятные условия ведения очистной добычи. Эпизодически могут возрасти нагрузки на пласт и крепь горных выработок при активизации разлома "Сейсмичный". Возможно потребуются дополнительные меры поддержания кровли.

Блоки «Подтрассовый», «Склоновый». Относительно благоприятные условия ведения очистной добычи. При вскрытии малоамплитудных нарушений возможны умеренные газовыделения из пласта и вмещающих пород в призабойное пространство. Эпизодически может проявляться нестабильность состояния пласта в зоне разлома "Сейсмичный". На отдельных участках будет встречена слабая, неустойчивая кровля.

Блок «Козыгашка». Ожидается повышенная нарушенность пласта малоамплитудными разрывными нарушениями и крупными трещинами согласного простирания. Риски проявления отжимов и высыпаний угля из обнажений пласта. На восточном фланге возможны повышенные газовыделения в призабойное пространство лав. В отдельных зонах могут потребоваться дополнительные меры поддержания кровли.

Блок «Граничный». Риски проявлений колебаний элементов и условий залегания пласта Е5. По сравнению со смежными участками ожидается более напряженная малоамплитудная тектоника (в основном с амплитудой до 1,5-2,0 м) и флексурная нарушенность пласта. Возможны незначительные проявления отжима и высыпаний угля из обнажений пласта. Не исключены локальные газовыделения в выработанное пространство лав в первую очередь в зонах, примыкающих к разлому "Кольцевая зона 2". На отдельных участках могут потребоваться дополнительные меры поддержания кровли.

2.5.2. Геодинамическое районирование поля шахты «Алардинская»

Геодинамическое районирование осуществлено с применением следующих методов:

дешифрирования аэрокосмоматериалов и топокарт различного масштаба методом последовательной детализации;

построения геодинамических схем района и территории шахтного поля;

производства геофизических работ по заверке результатов дешифрирования разломов и уточнению их фактического положения и степени напряженности горного массива вблизи них.;

Дешифрирование аэрокосмофотоматериалов и топокарт осуществлялось способом последовательной детализации, что обеспечило однозначную дифференциацию структурных элементов по масштабным рангам (от нулевого до девятого). Структурным дешифрированием аэрокосмофотоматериалов были выявлены преимущественно малоамплитудные неотектонические разломы и зоны трещиноватости благодаря их экзогеодинамической и гидродинамической активности в процессе формирования и последующего разрушения современного рельефа. Такие разломы обычно не выявляются традиционными буровыми методами разведки угольных месторождений.

Активные в современную эпоху разломы фиксируются на аэрокосмофотоматериалах и топографических картах по линейной ориентировке эрозионных форм, направленным смещениям различных элементов рельефа, водоразделов, речных долин, которые обычно сопряжены с расположенными на одной линии водораздельными седловинами и перегибами склонов. В ландшафте такие разломы фиксируются благодаря своей гидродинамической активности по цепочкам родников, повышенной увлажненности, вызывающей появление болотной растительности, подтоплению, образованию оползней и оплывин, активизации плоскостного смыва и овражной эрозии.

По результатам дешифрирования аэрокосмофотоматериалов составлена серия геодинамических схем масштабов 1:500 000, 1:200 000, 1:25 000, и масштаба 1:5 000, основное содержание которых составляют сведения о неотектонической нарушенности районируемой территории.

О современной геодинамической активности структурных категорий можно судить по установленным или предполагаемым их кинематическим характеристикам, и оцениваемым визуально на снимках или топокартах на основе комплексов геоморфологических признаков.

Построение геодинамических схем района и территории шахтного поля выполнялось на основе дешифрирования аэрокосмофотоматериалов топокарт различного масштаба начиная с масштаба 1:1 000 000. Геодинамическая схема масштаба 1:1 000 000 и 1:500 000 включает в себя крупные геодинамические блоки (мегаблоки), такие как планетарные, трансрегиональные и региональные блоки I и II рангов. Геодинамическая схема масштаба 1:200 000 включает в себя кроме блоков I и II рангов, также более меньшие по своим размерам блоки III ранга (зональные блоки), выделенные на основе дешифрирования топокарт и аэрофотоснимков масштаба соответствующего масштабу схемы.

Геодинамическая схема масштаба 1:25 000 составляется по результатам инструментального дешифрирования аэрофотоснимков масштаба 1:20 000 и топокарт масштаба 1:25 000. По результатам дешифрирования данной "матрицы" выделяются структурные блоки IV и V рангов, так называемые локальные взбросы, надвиги, поддвиги и так далее. На основе матрицы такого масштаба выделяются также мульды проседания и купольные поднятия. На геодинамическую схему масштаба 1:25 000 наносятся блоки I, II, III, IV и V рангов.

Как уже отмечалось выше, наиболее удобной для использования при проектировании горных работ является геодинамическая схема масштаба 1: совмещенная с планом горных работ шахты. Геодинамическая схема масштаба 1: включает в себя большое количество структурных элементов региональных и зональных рангов, а также, закономерно сопряженных с ними, локальных активных разломов.

Как уже отмечалось выше, наиболее удобной для использования при проектировании горных работ является геодинамическая схема масштаба 1: совмещенная с планом горных работ шахты, которая включает в себя. большое количество структурных элементов региональных и зональных рангов, а также подчиненных им локальных активных разломов.

Тешский кой" М ал.Т еш Картовный Ке Разлом "Инс др й нски ов ск ый ий рди Кондома угл а Кр д Ала Алар Фланговый конв.штр.3- - вент.штр.3- - Ма л.К Широтный ед конв.штр. -1- ро вк а вент.штр.1-3 отработанные лавы отработанные лавы 3-1-3 - 3-1-19 отработанные лавы 3-1-20 - 3-1- 3-1-2 -3-1- списано горные работы 1972-2000 гг, Малиновка МАЛИНОВКА Рис. 2.6. Детальное геодинамическое районирование участка территории Южного Кузбасса в районе г. Малиновка (Осинниковский район, поле шахты «Алардинская»).

Геодинамически активные разломы обозначены черными линиями.

Положение горных работ показано заштрихованными областями.

Красными тонированными кружками обозначены эпицентры слабоэнергетических сейсмических событий, зарегистрированных на районируемой территории за период 1963-1996 гг и 1998-2000 гг.

Тонированной областью показана территория жилых застроек г. Малиновка.

Малоамплитудные активные разломы и зоны линейной концентрации напряжений в массиве установлены в современном рельефе и ландшафте дешифрированием аэрофотокосмоматериалов и дифференцированы по кинематическим и гидродинамическим типам (цифрами на карте указаны ранги структурных элементов).

Таким образом, в пределах рассматриваемого участка по данным геодинамического районирования выявлены следующие неотектоничес кие структуры:

граница блока II ранга-в южной части шахтного поля (на границе горного отвода);

вертикальные раздвиги разгрузочного гидродинамического типа, расположенные в юго-восточной и центральной части шахтного поля;

наклонные сбросы (преимущественно разгрузочные), один из которых пересекает северную часть шахтного поля (прирезку к шахтному полю) с северо-востока на юго-запад, остальные расположены в северо-западной части прирезки;

наклонный взброс или надвиг (преимущественно экранирующий), расположенный в юго-западной и северной части шахтного поля;

наклонные ;

подвиги (преимущественно экранирующие) расположенные в юго-западной и юго-восточной части шахтного поля;

субвертикальные сдвиги и разломы с переменной или не установленной кинематикой и гидродинамикой, пересекающие северную часть шахтного поля (прирезку) в направлении с северо запада на юго-восток;

малоамплитудные неотектонические складчатые структуры представленные мульдами проседания в зонах горизонтального растяжения и купольными поднятиями в зонах и участках относительного сжатия, расположенные в южной и северо восточной части шахтного поля.

Пространственное положение этих структур представлено на рис. 2.6.

Указанные выше структуры прослеживаются от земной поверхности и до глубины 1000 м. В пределы рассматриваемого участка (в пределы горного отвода шахты "Алардинская") границы блоков I, III, IV, V и VI рангов не входят.

Вблизи неотектонических структур, на расстоянии 50 - 100 м от них, а в некоторых случаях и более в массиве может ожидаться повышенный или наоборот пониженный (в зависимости от кинематического типа неотектонической структуры) уровень напряжений, газоносность и газопроницаемость угля и вмещающих пород, повышенные или пониженные инфильтрационные свойства массива.

По данным геодинамического районирования в пределах горного отвода шахты "Алардинская" наибольшим распространением пользуются активные в современную эпоху разломы юго-восточного и северо-восточного простирания 5 и 9 рангов соответственно. Они интерпретируются как субвертикальные сдвиги и разломы. Вблизи этих структур следует ожидать малоамплитудные смещения пласта, флексуры, кливаж, природное заштыбование углей, повышенные водопритоки.

С наклонными взбросами 5 и 6 масштабного рангов прогнозируются малоамплитудные смещения пласта, повышенные водопритоки, неустойчивое состояние пород кровли (образование куполов).

Предполагается, что купольные поднятия, выявленные на поле шахты, должны характеризоваться повышенной опасностью по газодинамическому фактору и горным ударам. Для них также вероятен большой шаг посадки пород основной кровли в следствии интенсивного горизонтального сжатия горных пород в массиве.

Для уточнения фактического геомеханического и газодинамического состояния массива нами проанализирован опыт отработки пластов 1 и 3-3а в зоне купольного поднятия, а также выполнены инструментальные геофизические наблюдения в выработках пласта 3-3а, выполнен анализ газоносности пласта 1 и пласта 3-3а, а также выполнен анализ газообильности выработок по пласту 1.

Опыт отработки лав по пласту 1 в зоне купольного поднятия показал, что никаких осложнений при их отработке не было. При отработке лавы 3-1-27 по пласту 3-3а в зоне купольного поднятия зафиксировано высокое газовыделение, которое привело к остановке лавы на длительный срок для дегазации массива.

Лава 3-1-27 и ее подготовительные выработки характеризуются высокой абсолютной и относительной газообильностью.

Других осложнений при отработке пласта 3-3а не имеется, за исключением того, что при ведении горных работ двухсторонним выемочным полем 18.06.1982, 21.06.1985 и 16.04.1986 в целике между путевым и людским уклонами 1/3 произошли горные удары. Анализ произошедших горных ударов показывает, что все они произошли в зоне ПГД от пласта 1. Удары произошли во время ведения горных работ в лаве 3-1-17 и в выработках водоотлива.

2.5.3. Геодинамическое районирование поля шахты № Соколовского месторождения Морфоструктурные признаки проявления геодинамической активности недр в районе Соколовского месторождения. Площадь шахтного поля №7 имеет ярко выраженные морфологические признаки дискретного строения подстилающей геологической среды в виде:

общих направлений простирания фрагментов речной гидрографической сети (чередование колен СЗ и СВ простирания);

линеаризованной формы овражной сети, имеющей согласованные очертания тальвеговой и водораздельной фрактальных конфигураций;

цепи вершинно-сопочной гряды как крупнейшей морфологической структуры западного фланга территории;


специфического сочетания морфологических элементов молодых и развитых форм эрозии земной поверхности соответственно на восточном и западном склонах упомянутой выше структуры;

распространенности гофрированных форм рельефа земной поверхности на юго-восточных склонах оврагов (вдоль активных разломов);

наличие кольцевых (и полукольцевых) структурных форм рельефа в центральной части шахтного поля.

Морфоструктурные группы геодинамически активных блоков и зональное строение недр. Рассмотрим перечисленные структурные формы эрозии земной поверхности в порядке преобладающих размеров морфоструктурных ансамблей.

Сопочная гряда, разделяющая долины рек «Верхняя Тыхта» и «Нижняя Тыхта». Самый протяженный линейный рельефоформирующий элемент структуры земной поверхности, выделяющийся в окрестностях поля шахты №7, представлен протяженной геометрически правильной вершинно-сопочной грядой, простирающейся в меридиональном направлении западнее шахтного поля. Прослеживаясь в виде протяженной полосы чередующихся положительных форм рельефа (вершин, седловин) и обрамляющих их пологих склонов, сопочная гряда разделяет долины рек «Верхняя Тыхта» и «Нижняя Тыхта» от южных до северных границ районируемой территории.

Контуры описываемой морфоструктуры касаются границы поля шахты №7 с западной стороны (в районе е северо-западного углового сегмента). На указанном участке они маркируют опофизу Соколовского взброса на участке его коленообразного выступа в сторону шахтного поля.

Сместитель взброса на указанном участке практически совпадает с изгибом подошвы описываемой сопочной морфоструктуры и близким ему по очертаниям контуром русла реки «Нижняя Тыхта».

Обращают на себя внимание контрастные различия в характере развития эрозийных процессов на восточных и западных склонах описываемой сопочной гряды, относящихся соответственно к типам крутых («подрезанных» речной долиной) и весьма пологих (эродированных) склонов.

Достаточно резкие градиентные отличия в крутизне восточного и западного склонов гряды свидетельствуют о существенно различных темпах происходящих на них эрозийных процессов. Они не могут быть объяснены традиционной для данного типа явлений причиной смещением русла реки «Верхняя Тыхта» с подмывом западного берега, поскольку энергия кориолисова ускорения речного потока, движущегося по е руслу, действует здесь в противоположном направлении.

Наиболее вероятной причиной поддержания крутизны западного склона является преобладание воздымающих движений висячего крыла геодинамически активного разлома, залегающего в основании рассматриваемой морфоструктуры, по отношению к его более стабильному лежачему крылу.

Мелкосопочник в окрестности шахтного поля.

Второй по значимости структурно-морфологический комплекс представлен ансамблем мелкосопочных форм рельефа, заполняющим центральный и восточный участки планшета. На указанный морфоструктурный комплекс приходится три четверти территории шахтного поля. Его северную часть занимают две крупных вытянутых в СВ направлении сопки, имеющие гребневидную форму. Южная часть представлена ветвящейся сопочной конструкцией с односторонней перьевой конфигурацией сопочных грядовых ответвлений.

Две сопки северной части планшета отличаются симметричной изоклинальной конфигурацией, изометричными очертаниями в разрезе и согласованным построением в плане. Линии водоразделов имеют практически прямолинейные очертания и выдержанную в одном азимутальном направлении ориентировку (СВ-ЮЗ).

Ра й и ск зл ин ом нд ла "И са нс не ко ед Ср й" лав Секу щий а лав ский ди н а лан одса П а зон вая ьце Кол лик Центральное Це Ку польное поднятие Гр а ни ца ш ий ах ск ин тн д ан ог ал о ес по жн ля Ни Ве рш и нн ый Склоновый ый жн ра Ов ый н раж Ов й ы жн ра Ов Рис. 2.7. Схема геодинамического районирования участка территории Южного Кузбасса в районе населенных пунктов «Соколово», «Камышанка», «Центральный» Ерунаковского геолого промышленного района (поле шахты №7).

Подножья гребней разделены узкими лощиноподобными долинами рек «Нижняя Саланда», «Средняя Саланда» и «Верхняя Саланда», имеющими не только общие топонимические, но и идентичные морфогенетические признаки. Как и гребневидные сопочные образования все они в морфометрическом плане представляют собой регулярную сеть линеаризованных морфоструктурных элементов, отличающихся значительной протяженностью, слабой искривленностью форм, подобием и согласованностью контуров с осевыми линиями сопочных морфоструктур.

Русла перечисленных малых рек слабо меандрируют в сформированных русловых ложах, подмывая границы созданных ими эрозионных врезов. Представленный тип руслового процесса (называемый ленточно-грядовым) соответствует «недогруженному»

(точнее не в полной мере нагруженному) типу потока.

Южная часть сопочного ансамбля представлена ветвящейся с восточной стороны сопочной грядой, разделенной неглубокими седловинами. Восточный е склон поражен -образными эрозионными структурами, впадающими своими вершинами в овраги и балки долины реки «Челя». Западный склон имеет перьевую структуру, представляя собой череду ответвляющихся от основного стволового ряда сопок дугообразных сопочных гряд, вытянутых в ЮЗ направлении.

В центральной и восточной частях планшета ответвления сопочных гряд имеют короткие дугообразные формы, в его южной части протяженные стрелообразные гряды, выклинивающиеся на склонах долины реки «Нижняя Тыхта». На центральном участке планшета, где грядовые ответвления имеют вид коротких рукавов, между их торцевыми склонами и долиной реки «Нижняя Тыхта» образован специфический морфоструктурный элемент - пологий, протяженный -образный склон опирающийся вершиной на господствующую вершину с отметкой 361,8 м на крайней стрелообразной сопочной гряде до долины реки «Нижняя Саланда». Его характерной особенностью является широкое площадное развитие веерообразных эрозионных форм, имеющих гофрообразную структуру.

Помимо крупных гофр, отображенных на топографическом плане, широкое развитие имеют мелкие гофрообразные формы, обнаруживающие себя лишь на аэрофотоснимках земной поверхности. Они проявляют себя специфической формой многолучевой складчатости даже на вспаханных участках земной поверхности.

Отметим, что гофрированные структуры распространены в районе месторождения достаточно широко и повсеместно, но лишь на описываемом участке они расходятся веерообразно от вершины сопки в разных направлениях. На всех других участках гофры имеют бороздовую форму и залегают параллельно друг другу в СЗ-ЮВ направлении. Для них характерно равномерное распределение, малые размеры (первые десятки и сотни метров).

В отличие от многих других морфоструктурных элементов, получивших развитие на земной поверхности в районе Соколовского месторождения, -образный склон не имеет аналогов в своем ближайшем окружении и является мономорфным образованием. Другой феноменологической морфоструктурой является прилегающее к образному склону с западной стороны центральное купольное поднятие с отметкой вершины 342, 0 м.

Наиболее характерным морфоструктурным комплексом, маркирующим крупные геодинамически активные системы является Западная сопочная гряда, простирающаяся в междуречье рек «Верхняя Тыхта» и «Нижняя Тыхта» у западной границы шахтного поля. Она трассирует один из крупнейших на территории Ерунаковского геолого промышленного района меридиональный геодинамически активный разлом 1 масштабного ранга. Разлом простирается на несколько десятков км (см. схему районирования с топоосновы масштаба 1:200 000 рис.2.7) ограничивая крупный геодинамически активный блок с юго-запада и имеет дугообразную конфигурацию, более свойственную разломам раздвигового типа.

Севернее поля шахты №7 разлом имеет меридиональную ориентировку, плавно меняющуюся в районе шахтного поля на северо западную. По морфоструктурным признакам разлом отнесен к типу взбросовых нарушений, характеризуясь свойственной для данного типа структур широкой зоной сопутствующей трещиноватости и нарушенности вмещающих геологических структур.

У разлома 1 ранга имеется сопутствующая геодинамически активная структура 6 ранга в виде дугообразного сегмента, продолжающего его створ на участке пересечения с разломом «Среднесаландинский». Сопутствующий разлом имеет тот же кинематический тип, близкое к основному разлому меридиональное простирание и (предположительно) общие с ним корневые структуры.

Все разломы взбросового и сбросового типов, относящиеся к разломам 1 - 4 рангов имеют в окрестностях шахтного поля №7 изогнутую дугообразную форму, внешне напоминая части кольцевых структур, расчлененные на отдельные сегменты и рассредоточенные в произвольном порядке. Приблизительный радиус кривизны сегментов составляет порядка 25-30 км. Указанный размер является кратным (приблизительно 1/2) от мощности земной коры на рассматриваемом участке Кузнецкого бассейна, что предполагает активное участие подстилающей геологической среды в развитии главенствующих морфоструктурных форм земной поверхности региона.

По данным И.М. Батугиной и Л.М. Кнуренко на территории Ерунаковского геолого-промышленного района преобладают воздымающие движения земной поверхности с градиентами до 4 мм/год, свидетельствующие в целом об активности его современного геодинамического режима. Непосредственно территория поля шахты № характеризуется минимальными градиентами поднятий 1-2 мм/год, что позволяет рассматривать данную территорию как достаточно стабильную, не подверженную резким колебаниям геодинамического режима.

Р а з л о м ы 2 т и п а - ( с д в и г и СВ-ЮЗ п р о с т и р а н и я) Ортогональной по отношению к описанной выше морфоструктуре является геодинамически активный разлом СВ простирания, маркируемый на схеме рис.4 долиной реки «Средняя Саланда». По морфоструктурным признакам Среднесаландинский разлом отнесен к разломам 4 ранга.

Несмотря на необычно большую для структур данного масштабного ранга протяженность (более 40 км), разлом является внутриблоковым и в реконструированном иерархическом ряду зависимым от динамического режима пересекающего его юго-западного разлома 1 ранга. На схеме рис.2.7. Среднесаландинский разлом пересекается с ним вблизи границ шахтного поля, образуя в его плоскости левостороннее смещение.


По морфографическим признакам Среднесаландинский разлом можно рассматривать как одно из звеньев более протяженной линеаментной структуры, проявляющей геодинамическую активность не по всей своей протяженности, а лишь на отдельных звеньях. Данный разлом входит в систему генетически близких ему активных нарушений одной с ним геодинамической природы и близкой пространственной ориентации, с которыми он (предположительно) связан едиными корневыми структурами. В зависимости от протяженности и характера соподчиненности разломов, относящихся к указанной системе, они по мере удаления от Среденесаландинского разлома в юго-восточном направлении отнесены соответственно к нарушениям 6,7 и 4 рангов.

В отличие от Среднесаландинского разлома, отличающегося весьма большой протяженностью, сопутствующие ему разломы 6 и 7 рангов (младших рангов в указанном иерархическом ряду) замыкаются на границах активных структурных блоков соответствующего им масштабного ряда (см. рис. 2.7).

Р а з л о м ы 3 т и п а - (ш и р о т н ы е с д в и г и).

Единственной системой активных разломов, проявляющей себя лишь на мелкомасштабных планах (в масштабах всего Ерунаковского геолого-промышленного района или его крупных промышленных зон), является система широтных разломов сдвигового типа. На схеме геодинамического районирования территории промышленного района по топооснове масштаба 1:200 000 дешифрированы следующие разломы широтного простирания:

два широтных разлома 1 ранга;

два разлома 3 ранга;

один широтный разлом 4 ранга.

Они сформировали единую нерегулярную сеть крупных неотектонических структур широтного простирания в центральной части Ерунаковского района. Разломы имеют достаточно выдержанное простирание, весьма большую протяженность (многие десятки км), идентичную схему построения с аналогичными геодинамически активными структурами Северного и Южного Кузбасса.

Господствующее положение указанных структур в иерархическом ряду не следует интерпретировать как признак их геодинамического приоритета (максимальной геодинамической активности или «управляющей» роли в механизме перераспределения неотектонических нагрузок). Как системы старшего возрастного ранга (на них обычно замыкаются молодые внутриблоковые разломы ЮЗ-СВ простирания), в современном геодинамическом режиме они могут играть и подчиненную роль, участвуя лишь в перераспределении нагрузок, создаваемых молодыми и более динамичными системами разломов.

Кольцевые структуры (концентрические купольные п о д н я т и я) на районируемой территории представлены Центральным купольным поднятием в границах шахтного поля и тремя кольцевыми просадочными образованиями восточного фланга месторождения, захватывающими площадь шахтного поля на выходах пластов под наносы (на безопасных глубинах разработки).

Роль таких структурных образований как концентрические купольные поднятия рассматривается в современной геодинамике недр с позиции отражения в них глубинных процессов энерго-массопереноса материала геологической среды и газонасыщенных флюидов из подстилающей угленосной толщи.

Формирование купольной структуры предполагает длительный срок е эволюционного развития от пликативных нарушений под действием воздымающих движений геологических слоев, развития кольцевых и радиальных тектонических нарушений над ядром купольного поднятия, до выхода нарушений на земную поверхность.

Степень неблагоприятного воздействия этих структур на геодинамическое состояние пластов определяет стадия «зрелости»

купольного образования. В начальной стадии, по мере «созревания»

купола происходит газонасыщение его вершинной части, соответственно, увеличение газообильности находящихся над ним участков угольных пластов. В дальнейшем, после выхода «созревшей» купольной структуры на поверхность начинается обратный процесс - дегазация угольных пластов и снижение действовавших в нем геодинамических нагрузок до безопасных уровней.

В этой связи окончательный вывод о состоянии недр в районе концентрического купольного образования может быть сделан лишь по результатам сопоставительных инструментальных наблюдений за состоянием недр в его гипоцентральной зоне и по е периферии, а также анализа состояния газонасыщенности пластов.

Новейшие геодинамически активные структу р ы. В процессе проведения наклонных стволов шахты №7 проявились признаки наличия более молодого, чем рассмотренные выше, геодинамически активного нарушения меридионального простирания, пересекающего под острым углом створ проводимых выработок. В настоящем отчете указанное активное нарушение названо «Секущим» и рассматривается как продолжение другой активной тектонической зоны ранга, прослеженной вблизи северной границы шахтного поля.

Морфометрическим признаком створа указанного нарушения является ответвление линии тальвега (русла реки Нижняя Саланда) у восточного контура участка Горелого пласта 52. Им, в частности объясняется волнистое залегание пласта 52 в районе 18 – 3 разведочной линии и сдвиг створа русла реки «Нижняя Саланда» на север.

Предполагается, что вблизи указанных разломов развита сеть мелкоамплитудных нарушений, некоторые из которых подсечены горными выработками.

Первоначально наличие геодинамически активного разлома «Секущий» было предсказано авторами отчета на основании предварительного геодинамического районирования территории шахтного поля (1997 г.). Впоследствии он был вскрыт наклонными стволами и задокументирован геологической службой шахты. Разлом имеет азимут простирания 200 градусов, в нем отсутствует четко выраженный сместитель. Представлен он в виде системы мелкоамплитудных нарушений, некоторые из которых подсечены горными выработками (вентиляционный штрек 5201, конвейерный ствол, сбойка с конвейерного штрека 5203 на конвейерный ствол, выработки водосборника).

Таким образом, наиболее сложная геодинамическая обстановка на территории шахтного поля складывается в его центре, где пересекаются сразу четыре геодинамически активных системы, причем крупнейшая из них - Нижне-Саландинский разлом обнаруживает смещение по новейшей геодинамически активной системе (разлом «Секущий») с перемещением его восточного крыла на север (см. рис. 2.7).

В соответствии с известными геодинамическими представлениями все выделенные в структуре месторождения геодинамически активные разломы должны рассматриваться как зоны повышенного геодинамического риска при производстве горных работ. Для молодых развивающихся разломов – это наличие повышенных напряжений в зонах прорастающих разрывов. Для сформировавшихся разломов – опасность быстрых внезапных перераспределений напряжений во вмещающей толще пород, концентрированная деформация крепей горных выработок, краевых частей пласта, проявления отжима угля в выработанное пространство, а также глубинных толчков и динамических подвижек кровли и почвы пластов в процессе их отработки.

Таблица 2. Наименование Кинематический разлома тип Изученность разлома 1 2 Наклонный Средне- Подсечен Фланговым наклонным сброс саландинский стволом, Конвейерным и 4 ранга Вентиляционным штреками лавы 5205.

Признаки влияния разлома:

на достигнутых глубинах вредного влияния на состояние выработок не оказал.

Наклонный Подсалан- Подсечен на западном фланге сброс динский шахтного поля лавами 5201,5203.

7 ранга Инструментально заверен результатами наземной сейсмической разведки.

Признаки влияния разлома: в очистных лавах 5201,5203 отмечены зоны ослабления кровли, повышенные водопритоки. Отмечено также косвенное влияние разлома на продолжительные технологические задержки процессов добычи при переходе линии забоя через его створ.

Нижне- Наклонный Подсечен вентиляционными и саландинский сброс конвейерными штреками лав 5201, 6 ранга 5203, 5205, а также очистной лавой 5201.

Инструментально заверен данными геофизических наблюдений по штрекам 5203, Купольное Кольцевая зона Подсечена конвейерным штреком поднятие 7 ранга 5203 и вентиляционным штреком 5205.

Инструментально заверена результатами газовой съемки, гипсометрией пласта, геометрическими элементами мощной зоны размыва верхней пачки пласта по конвейерному штреку 5203.

Слабо проявлена в повышенной газоносности и повышенном выходе штыба.

Признаки влияния разлома – на достигнутых глубинах вредных проявлений не отмечено Секущий Взбрососдвиг Подсечен Конвейерным и Путевым 8 ранга стволами, конвейерными и вентиляционными штреками лав 5201, 5203, 5205.

Инструментально заверен материалами наземной сейсмической разведки, подземными геофизическими наблюдениями и геологическим картированием.

Проявлен в центре шахтного поля в виде меридиональной зоны повышенной трещиноватости и мелкоамплитудных разрывов.

Признаки влияния разлома проведение капитальных наклонных стволов сопровождалось интенсивными динамическими проявлениями горного давления силой до микроударов.

Склоновый Сдвиг 8 ранга Подземными выработками не вскрыт.

Признаки влияния разлома -(при подходе к месту его пересечения с разломом Секущий главных водосборников (отм. -27 м.) происходили интенсивные динамические проявления горного давления, динамические отслоения и куполения кровли.

Овражный1 Сдвиг 7 ранга Горными выработками не вскрыт Овражный2 Сдвиг 7 ранга Горными выработками не вскрыт Вершинный Сброс 7 ранга Подсечен капитальными стволами на глубине 110 м. Инструментально заверен подземными геофизическими наблюдениями, проявлен как участок с аномально высоким уровнем ИЭМИ Признаки влияния разлома- именно с момента пересечения данного разлома в наклонных капитальных стволах стволах начались интенсивные проявления стреляния угля в забое и кровле выработок.

Нижнетыхтин Сброс 1 ранга Крупнейшая в границах шахтного ский поля геодинамически активная структура, территориально едва касается юго-западной границы.

Выработками не вскрыт, инструментально не заверен.

Характеристика форм геодинамического риска при выполнении горных работ вблизи активных разломов. Изложенные результаты геодинамического районирования Соколовского месторождения и поля шахты №7 позволяют дифференцировать все поле шахты на участки с различным характером проявления геодинамической, гидродинамической и газодинамической активности недр исходя из кинематических типов выявленных на его территории геодинамически активных разломов.

Как отмечалось выше, на территории шахты дешифрированы пять кинематических типов активных разломов, включая: взбросы, сбросы, сдвиги, взбросо-сдвиги, раздвиги и кольцевые структуры, каждая из которых обладает специфическими формами воздействия на вмещающий их горный массив и проводимые в массиве горные работы.

Относительно равномерное распределение выявленных геодинамически активных нарушений в пределах шахтного поля является признаком системного построения сети с шагом чередования активных нарушений порядка 700-800 м и преимущественной ориентацией их в северо-западном направлении.

В этой связи необходимо отметить, что главенствующим фактором современного геодинамического режима Южного Кузбасса является единый план развития блоковых деформаций на его территории, включая территорию Соколовского месторождения. Им продиктована общая особенность кинематических схем движения большинства крупных тектонических блоков Южного Кузбасса в виде сдвиговых смещений участков литосферы в ЮЗ направлении.

Вдоль указанного направления ориентированы большинство активных в современную эпоху разломов и зоны линейной концентрации напряжений в регионе. В основном разломы эти представляют собой субвертикальные сдвиги 3-9 масштабных рангов, ограничивающие северо западные и юго-восточные фланги геодинамически активных блоков.

Салаирский Кряж как единая геологическая система и отдельные, наиболее жесткие тектонические блоки, залегающие в фундаменте угольного бассейна, оказывают лобовое сопротивление горизонтальному сдвиганию литосферы в юго-западном направлении. Как следствие в фронтальных ограничениях этих блоков формируются дугообразные поддвиги, обращенные выпуклой стороной на СВ. На территории шахтного поля к структурам данного типа относится лишь Нижнетыхтинской разлом 1 масштабного ранга, проявивший себя в верхних структурных этажах как сброс.

Горный отвод шахты №7 расположен в тыловой части аналогичного жесткого блока, фронтальная часть которого дешифрирована на аэрокосмофотоматериалах и топографических картах в виде дугообразного поддвига вдоль СВ склона Караканского хребта. Этим обстоятельством обусловлен относительно стабильный уровень геодинамических напряжений в пределах горного отвода и преимущественно равномерное их распределение в массиве.

Повышение нагрузок возможно лишь на локальных участках шахтного поля вблизи активных в современную эпоху фланговых сдвигов 4-7 масштабного рангов, а также новейших активных разломов 8- масштабного ранга с другой кинематикой (Разлом Секущий, представляющий взбросо-сдвиг). Предполагается также наличие площадной дифференциации газодинамических и некоторых других горно-геологических факторов в связи с наличием локальных малоамплитудных пликативных структур, купольных поднятий и мульд проседания.

Преобладающими в структуре поля шахты №7 являются геодинамически активные разломы СВ простирания. В кинематическом отношении они представляют собой субвертикальные сдвиги, обуславливающие развитие современных малоамплитудных смещений угольных пластов, а также структур, развивающихся в обстановке их интенсивного горизонтального и наклонного сжатия: флексур, кливажа, природного расштыбовывания углей. С повышением проницаемости недр в зонах раздвигов и (фрагментарно) сдвигов образуются зоны повышенных водопритоков в подземные выработки и газовыделений.

С наклонными сбросами 1 и 7 масштабного ранга в СЗ части горного отвода связываются малоамплитудные смещения угольных пластов, повышенные водопритоки, ухудшения качества углей из-за засорения пластов породами кровли и их окисления вблизи проницаемых зон, неустойчивое состояние поверхностей обнажений в горных выработках, особенно при пересечении ими разломов и сопутствующих зон трещиноватости с возможным обрушением пород кровли.

С единичным субвертикальным разломом раздвигового типа ( масштабный ранг) в ЮЗ части горного отвода связывается высокая вероятность интенсивных водопритоков, локально будут встречены зоны ухудшения качества углей, резко снизится устойчивость кровли, при недостаточном шаге установки крепления могут произойти е самообрушения.

Купольное поднятие 7 ранга дешифрировано в западной части горного отвода шахты №7. По указанным выше причинам этой активной структуре шахтного поля было уделено основное внимание при оценке фактора геодинамического риска, поскольку структуры подобного типа характеризуются повышенной опасностью по газодинамическому фактору и горным ударам.

В соответствии со степенью «зрелости» купольных образований в них возникают либо большие зависания кровли (в полях высоких горизонтальных нагрузок) либо тенденции противоположного характера ослабления и куполения кровли (в зонах ослабления налегающей толщи вблизи кольцевых нарушений). И в том и в другом случаях необходимо предусматривать дополнительные меры по управлению состоянием кровли в указанных зонах.

В апокальной части купольного поднятия на детальных аэрофотоснимках дешифрировано локальное понижение в рельефе, которому, очевидно, соответствует выход на земную поверхность субвертикального газодинамического канала, обеспечившего природную дегазацию углей и вмещающих пород. Угли здесь характеризуются катакластической или милонитовой структурой, наложенной минерализацией, а углевмещающие породы – повышенной трещиноватостью. Это подтверждает представленные выше выводы по результатам проведенных инструментальных наблюдений, показавших отсутствие повышенной газодинамики, и слабую геодинамическую активность Центрального купольного образования в современную эпоху.

Кольцевая тектоническая зона с мульдой проседания 7 ранга захватывает крайний восточный угол горного отвода. По большинству параметров воздействия на массив подобные геодинамические структуры отличаются противоположными свойствами по отношению к описанным выше купольным образованиям. Для них свойственна высокая степень природной дегазации углей, малый шаг посадки основной кровли в очистных лавах, склонность к куполению кровли очистных и подготовительных выработок, ухудшение качества углей за счет засорения породами кровли (нептунические дайки), повышенные водопритоки в подземные выработки, окисление углей, наложенная минерализация углей, их предрасположенность к самовозгоранию.

2.5.4. Геодинамическое районирование территории г. Киселевска На примерах среднемасштабной геодинамической карты Нарыкской мульды и крупномасштабной – района г. Киселевск иллюстрируется методика составления таких карт на основе специального дешифрирования активных рельефообразующих разломов как несцементированных зон дробления коренных пород, выраженных в современном ландшафте на АФ-снимках соответствующего масштаба.

Приводятся способы классификации выявленных тектонических нарушений, а также рассматриваются возможности использования подобных карт для нужд горнодобывающей промышленности и в экологических целях.

Геодинамическое строение участка г. Киселевск. Карта этого участка, находящегося в западной сложноскладчатой зоне Кузбасса, составлена в масштабе 1:25 000 путем специального дешифрирования АФ снимков масштаба порядка 1:22 000 с визуальным переносом выявленных тектоногенных линеаментов на топографическую основу масштаба 1:25 000 с сечением горизонталей через 5 м. Красочная гипсометрическая карта подготовлена с выделением уровней в 10 м. Такой шаг гипсометрических уровней соответствует примерно 0,1 от разницы в отметках вершин водоразделов этого участка, которые составляют от до 418м. На красочной гипсометрической основе были выделены уровни до 320, 320-330, 330-340, 340-350, 350-360, 360-370, 370-380, 380-390 и более 390 м. Необходимо отметить, что вершин с отметками более 390м (418 и 450м) в площади района не имеется, но они располагаются в непосредственной близости от его западного ограничения.

В результате анализа двух этих совмещенных карт в пределах участка в масштабе 1:25 000 выявились разноуровневые геодинамические блоки с максимальными отметками вершин водоразделов до 350, 360, 370, 380, 390 и более 400 м. (рис. 2.8). Среди разделяющих их межблоковых активных разломов по разработанной нами, выше изложенной методике различаются взбросы, сбросы, сбросо-сдвиги и сдвиги.

киселевск Рис. 2.8. Схема геодинамического районирования г. Киселевска.

Тонированные цветные области указывают положение разноуровневых геодинамических блоков (см. усл. обозначенияе на предыдущей странице).

Видимая вертикальная амплитуда рельефообразующих смещений по выделенным разломам составляет от 10 до 50-60 м. Внутри одного из южных геодинамических блоков, кроме того, выделена тектонически ослабленная зона, которая соответствует пологоуклонному прямолинейному отрезку долины р. Тайба, ограниченному субпараллельными внутриблоковыми нарушениями.

В результате анализа совмещенных гипсометрической и карты отдешифрированных активных разломов на рассматриваемом участке в масштабе 1:25 000 выявлено 12 разноуровневых геодинамических блоков.

Здесь различаются блоки шести гипсометрических уровней с максимальными отметками вершин водоразделов до 350, 360, 370, 380, и более 400 м. Эти блоки имеют сегментно-секториальную форму (в единичном случае – трапециевидную). Площади блоков составляют от 3- до 5-6 кв. км.



Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 5 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.