Изучение активных геодинамических зон (АГЗ) является весьма важной задачей эколого-геологических исследований. Наличие подобных тектонических зон определяет особенности распределения напряженного состояния массивов горных пород, развитие участков повышенной трещиноватости и проницаемости, что, в свою очередь, связано с устойчивостью оснований инженерных сооружений, особенностями циркуляции подземных вод, интенсификацией неблагоприятных геологических и экологически опасных техногенных процессов. АГЗ могут контролировать проникновение физических и химических загрязнителей в геологическую среду, влиять на окружающий ландшафт, биологические объекты, на здоровье человека. Наличие АГЗ может существенно снижать ценность земельных ресурсов и влиять на величину земельной ренты в пределах городских территорий.
Так как АГЗ носят узколокальный характер и слабо проявлены в наблюденных геолого-геофизических полях и параметрах, их выделение возможно только при комплексной интерпретации данных, полученных различными методами с привлечением дополнительной априорной информации. В качестве этой информации используются обычно результаты дешифрирования материалов, полученных дистанционными методами с высоким разрешением. Как правило, АГЗ имеют различную геологическую значимость. Они приурочены к разрывам, малоамплитудным нарушениям, зонам повышенной трещиноватости; к участкам фациального замещения, выклинивания слоев; к зонам активного вертикального взаимодействия подземных и поверхностных вод (гидрогеологическим "окнам"); к участкам активных экзогенных процессов. Геоморфологически АГЗ связаны с особенностями форм современного рельефа - овражно-балочной сетью, эрозионной расчлененностью территории.
По данным дистанционных съемок АГЗ фиксируются линеаментами, ограничениями кольцевых объектов и их пересечениями. По результатам наземных геофизических работ эти зоны выделяются аномалиями намагниченности, плотности, радиоактивности, упругих характеристик, электропроводности, вызванной поляризации, температуры, напряженного состояния.
Методику пространственного картирования АГЗ можно рассмотреть на примере работ, выполненных на территории Московского региона. Как и при выполнении районирования, в качестве исходных данных использовались разнообразные материалы геологических и геофизических съемок разных лет:
159
Рис. 6.2. Кластерная карта активных геодинамических зон на территории г. Москвы (составлена по данным анализа геолого-геофизической информации в масштабе 1:50 000)
(Кузнецов и др., 1995):а - номера кластеров;
б - северная граница Подмосковного авлакогена;
в - геодинамические зоны
дистанционные (АФС, КФС, ИК, РТС, РЛС и другие съемки); геологические (тектонические, структурные, фациальные, литологические и другие карты); гидрогеологические и инженерно-геологические карты; геофизические карты и разрезы опорных горизонтов (геоэлектрических, сейсмических, гравимагнитных).
Помимо указанных материалов использовались топографические карты, геоморфологические, ландшафтные, гидрографические
160
карты и схемы. Масштабы исходных материалов при решении поставленной задачи менялись в процессе исследований от 1:200 000 до 1:10 000, а при заверке отдельных локальных объектов - до 1:5000. При этом для выделения АГЗ применялись методы корреляционного и факторного анализа исходных данных, а также различные алгоритмы их классификации, например кластерного анализа (Кузнецов и др., 1995).
На рис. 6.2 приведена одна из кластерных карт в масштабе 1:50 000, построенная для территории г. Москвы. Она позволяет выявить пространственное положение ранее неизвестных АГЗ, оценить особенности морфологии известных тектонических структур, а также выделить новые структуры в верхних этажах осадочного чехла. Последние не фиксировались по геологическим данным, но только частично проявлялись в дистанционных материалах.
Наибольший интерес представляют унаследованные в разрезе геодинамические зоны северо-восточного направления, расположенные почти параллельно друг другу и приуроченные к излучинам р. Москвы. Прямой геолого-геофизической заверкой выделенных зон явились данные режимных аквальных наблюдений в русле р. Москвы, по которым в местах пересечения этих зон с рекой были зафиксированы увеличивающиеся во времени аномалии естественных электрических полей. По всей вероятности, эти аномалии свидетельствуют об интенсификации фильтрационных потерь (утечек) из русла реки.
161
