Первые результаты исследований временных вариаций эманационной активности разломов Западного Прибайкалья

Abstract

Концентрация радона в почвенном воздухе варьируется в зависимости от внешних (планетарных) и внутренних (геодинамических) по отношению к Земле факторов, причем в зонах активных разломов газовые эманации меняются наиболее интенсивно. Для оценки характера временнык вариаций объемной активности подпочвенного радона (Q) в разломах Байкальского рифта быиа организована постоянно действующая мониторинговая станция в окрестностях пос. Тырган (Западное Прибайкалье). Она принадлежит к зоне крупнейшего Приморского сброса и оборудована радиометром радона РРА-01М-03, который позволяет каждые 85 мин фиксировать величину Q, а также серию метеопараметров (атмосферное давление, влажность, температура воздуха). Материалом для анализа послужили результаты двух измерительных сессий продолжительностью 148 и 66 суток, которые охватили ту часть года, в течение которой в условиях холодного климата Восточной Сибири возможны полевые измерения параметра Q. Судя по данным мониторинга, вариации объемной активности радона в зоне Приморского сброса в течение периода весна-лето-осень могут составлять более одного порядка данной величины и являются колебательными по типу. Существенное изменение проницаемости во времени обусловлено интенсивными изменениями напряженного состояния горного массива под воздействием планетарных и геодинамических факторов. Влияние первой группы факторов выражается в синхронных колебаниях объемной активности радона и атмосферного давления, которые происходят в противофазе. Преобладание суточных и четырехсуточных периодов свидетельствует, что на напряженном состоянии горного массива сказываются лунные приливы и циклонические явления, связанные с взаимодействием Земля-Солнце. Влияние второй группы факторов выражается в отчетливой связи эманаций радона с проявлениями сейсмической активности, в т.ч. и с катастрофическим землетрясением в Японии (11.03.2011 г.; М=9.0) Внешние и внутренние факторы действуют совместно, но их роль в вариациях объемной активности радона различна в отдельные отрезки времени. Большую часть периода наблюдений выход радона контролируют планетарные факторы. Эксхаляция усиливается и уменьшается в соответствии с периодическими колебаниями атмосферного давления, которые, кроме «насосного эффекта», могут приводить к раскрытию или закрытию пор и трещин в горных породах. При этом в периоды уменьшения внешнего давления происходит частичная разрядка внутренних напряжений посредством сравнительно слабых землетрясений. Руководящее воздействие атмосферного давления на выкод радона нарушается, когда в результате интенсивных движений по разломам в Байкальском рифте или резких подвижек плит в смежных активнык зонах (например, в связи с сильнейшим землетрясением в Японии) внутренние напряжения превышают определенный уровень. В эти сравнительно короткие периоды времени, отличающиеся повышением сейсмической активности, влияние тектонических напряжений на проницаемость и выкод радона становится определяющим. Таким образом, анализ мониторинговых измерений объемной активности подпочвенного радона на примере локального участка в зоне Приморского сброса позволил впервые для Прибайкалья выявить и отразить в рамках теоретической модели принципиальные особенности вариаций параметра Q во времени и их зависимость от внешних и внутренних факторов. Перспективы этих исследований связаны с созданием сети мониторинговых станций на территории Байкальского рифта и получением более длинных рядов наблюдений.