Анотація до роботи:

О.М. Сафронов. Сейсмотектонічні умови і сейсмічна небезпека платформної частини України (для цілей розміщення об'єктів атомної енергетики). – Рукопис.

Дисертація на здобуття ученого ступеня кандидата геологічних наук за фахом 04.00.22 - геофізика – Інститут геофізики ім. С.І. Субботіна НАН України, Київ, 2005р.

Дисертація присвячена аналізу і систематизації існуючих підходів до виділення сейсмогенеруючих зон та оцінки сейсмічної небезпеки в умовах древніх платформ. При цьому, особлива увага приділялася: виявленню зв'язків між сейсмічністю і конкретним типом геологічних структур древніх платформ та підбору геолого-геофізичних і сейсмологічних даних для виділення сейсмогенеруючих зон платформної частини України; оцінці сейсмічної небезпеки майданчиків особливо важливих об'єктів і розробці методичних рекомендацій для побудови карт сейсмічного районування.

Отримані, в результаті порівняльного сейсмотектонічного аналізу, фундаментальні закономірності прояву сейсмічності по 7-ми древніх платформах і їх зв'язок з конкретними геолого-геофізичними характеристиками основних типів структур древніх платформ лягли в основу методики оцінки сейсмічної небезпеки.

На основі нових даних побудовані: для платформної частини України – карти масштабу 1:2500000: сейсмотектоніки; зон ВВЗ та сейсмотектонічного районування у значеннях М_max. Запропонована методика оцінки сейсмічної небезпеки площадок АЕС була використана при оцінці сейсмічної небезпеки понад 15 об'єктів.

Ключові слова: землетрус, сейсмічність, магнітуда, сейсмотектоніка, тектонічно активний розлом, зона ВВЗ, сейсмічна небезпека.

Проведені автором дослідження дозволили встановити ряд нових закономірностей прояву сейсмічності на територіях древніх платформ Землі. Вперше в Україні прояв сейсмічності на її платформній частині території розглядалася як частина загального прояву сейсмічності на древніх платформах.

Основні результати роботи є наступними:

1. Оцінено сейсмічну небезпеку від найближчих сейсмоактивних регіонів для платформної частини України у м-бі 1:2500000.

2. Виконаний збір даних про землетруси: а) на території західної частини СЕП (в межах координат від j⁰=44⁰ до 60⁰- 62⁰ пн.ш. і від l⁰=20⁰-23⁰ до 42⁰ сх.д.) для цілей сейсмотектонічного районування у значеннях М_max на основі формалізованої обробки геолого-сейсмологічної інформації; б) на платформній частині території України і суміжних районах (245 землетрусів) за період з 1670р. по 2002р.

3. Виконано порівняльний сейсмотектонічний аналіз по сімох древніх платформах. У ході досліджень установлені взаємозв'язки сейсмічності з особливостями будови земної кори древніх платформ і виявлені найбільш сейсмоактивні типи структур, властиві усім древнім платформам. Введено нові науково-методичні поняття: сейсмотектонічні провінції; метод сейсмотектонічних аналогій. Структури древніх платформ із подібною геологічною будовою, історією геологічного розвитку, сейсмотектонічним режимом, можна об'єднати під єдиним поняттям – сейсмотектонічні провінції. Усередині сейсмотектонічних провінцій – щитів, рифтогенних зон і авлакогенів, крайових прогинів, крайових частин платформ тощо, виявлені закономірності, які у подальшому використовуються при виділенні потенційно сейсмоактивних структур нижчого рангу. На основі використання методу сейсмотектонічних аналогій визначаються сейсмотектонічні і сейсмологічні характеристики виділених зон ВВЗ.

4. Удосконалено методику виділення зон ВВЗ і методику оцінки сейсмічної небезпеки в умовах древніх платформ.

5. Складено карту сейсмотектоніки платформної частини України, масштабу 1:2500000. На основі комплексного аналізу геолого-геофізичної інформації: про тектонічну і глибинну будову; неотектонічну активність досліджуваної території; загальні сейсмотектонічні закономірності прояву сейсмічності в умовах древніх платформ – виділені сейсмотектонічні провінції.

6. Виконано сейсмотектонічне обґрунтування виділення зон ВВЗ на основі сейсмогеологічних методів. Внутрі сейсмотектонічних провінцій виділені сейсмогенеруючі зони.

7. На основі формалізованої обробки геолого-сейсмологічної інформації, використовуючи вибірки землетрусів для західної частини СЄП, виконане сейсмотектонічне районування території від Балтійського до Чорного моря і від польського кордону – до 42⁰ сх.д. Побудована прогнозна карта сейсмотектонічного потенціалу в термінах М_max масштабу 1:2500000. Фрагмент цієї карти можна розглядати як карту сейсмотектонічного районування України формалізованими методами.

8. За допомогою формалізованих і геолого-сейсмологічних методів визначені параметри виділених зон ВВЗ, побудована схематична карта зон ВВЗ і сейсмічної небезпеки платформної частини території України в масштабі 1:2500000.

9. З використанням запропонованої автором методики одержані оцінки сейсмічної небезпеки майданчиків Південно-Української, Хмельницької, Рівненської, Чорнобильської АЕС, об'єкту «Укриття», каскаду Дніпровських ГЕС та інших важливих споруд. Як приклад, у дисертації приведені результати вивчення геолого-тектонічних умов і оцінки сейсмічної небезпеки майданчика Рівненської АЕС.

Методика виділення зон ВВЗ і оцінки сейсмічної небезпеки в умовах древніх платформ апробована при виконанні спільних досліджень з ІГіГ НАН Бєларусі на території Бєларусі і країн Балтії.

Результати дисертації викладені в наступних основних роботах:

Монографії:

1. Карпатское землетрясение 1986 года (Отв. ред. Друмя А.В., Шебалин Н.В. и др.) (Часть I, раздел 5.3) – Кишинев, Штиинца, – 1990. – 334 с.

2. Казаков С.В., Омельченко В.Д., Рыбалко С.И. , Сафронов О.Н. Геофизические исследования и сейсмотектоника района размещения Чернобыльской АЭС/Отв. Ред. О.М. Харитонов. – Чернобыль: Из-во НПО «Припять». ИГФ НАН Украины, – Чернобыль, – 1994. – 64 с.

Статті:

3. Кендзера А. В., Коненкина М. Н., Сафронов О. Н. Об одном алгоритме получения расчетных акселерограмм//В сб. «Современные геодинамические процессы и их изучение в связи с проблемой прогноза землетрясений». – Киев: Наукова думка, – 1986. – С. 51-55.

4. Волосецкий В. И., Кендзера А. В., Сафронов О.Н., Вербицкий С. Т. Реализация расчетных акселерограмм для прогнозирования динамических деформаций оснований крупных энергетических объектов//Республ. сборник «Геодезия, картография и аэрофотосъемка» – Львов: Изд. «Вища школа», – 1989. – № 50. – С. 19-27.

5. Сафронов О.Н., Семова В. И. Каталог землетрясений и потенциальные сейсмогенные зоны платформенной части УССР//Сейсмологический бюллетень сейсмических станций «Минск» (Плещеницы) и «Нарочь» за 1986 г. ОНТИТИ. – Минск, – 1989. – С. 110-125.

6. Сафронов О.Н. Сейсмотектоника и сейсмогенные зоны платформенной части УССР в свете геолого-геофизических данных//Сб. Сов. «Геолого-геофизические исследования в сейсмоопасных зонах СССР». – Тезисы докладов Всесоюзной школы-семинара 5 – 14 сентября. – Фрунзе: Илим, – 1989. –С. 33-34.

7. Пустовитенко Б. Г., Королев В. А., Князева B.C., Костюк О.П., Пронишин Р.С., Скляр А.С., Сафронов О.Н. Распределение интенсивности сотрясений на территории Украины от Карпатского землетрясения 30 августа 1986 г.//«Сейсмический бюллетень Западной территориальной зоны Единой системы сейсмических наблюдений СССР» за 1986 г. Сб. научн. тр. – Киев: Наукова думка, – 1989. – С. 132-135.

8. Рейснер Г. И., Иогансон Л. И., Сафронов О. Н., Семова В. И. Сейсмотектоническое районирование платформенных областей (на примере южной части В-Е платформы)//Белорусский сейсмологический бюллетень. – Вып.1. Минск, – 1991. – С. 86-108.

9. Борисенко Л. С., Сафронов О. Н., Пустовитенко Б. Г. Сейсмогенные зоны платформенной части Украины и Азово-Черноморского региона//В сб. «Геодинамика и сейсмопрогностические исследования на Украине». – Киев: Наукова думка, – 1992. – С. 31-41.

10. Борисенко Л.С., Сафронов О.Н. О сейсмическом районировании платформенной части Украины//В сб. «Сейсмологические и геотермические исследования на Западе СССР». – Минск: Наука и техника, – 1993. – С. 43-50.

11. Князева В.С., Королев В. А., Костюк О.П., Пронишин Р.С., Пустовитенко А.Н., Пустовитенко Б.Г., Сафронов О.Н., Семова В.И., Скляр А.М. Макросейсмические данные о проявлении на территории Украины Карпатских землетрясений 30 и 31 мая 1990г.//В сб. научн. тр. «Сейсмический бюллетень западной зоны системы сейсмологических наблюдений Украины и Молдовы за 1990г.». – Киев: Наукова думка, – 1994г. – С. 188-192.

12. Омельченко В.Д., Сафронов О.Н., Кожухова З.В. Особенности сейсмотектоники района расположения Чернобыльской АЭС //Доклады АН Украины, –1994. – № 6. – С. 109-111.

13. Боборыкин А.М., Гарецкий Р.Г., Сафронов О.Н. О методике сейсмического районирования древних платформ//В сб. н.с. «Сейсмологические исследования». – Вып. 1. – Минск: ИГФ АН Беларуси, – 1995. – С. 5-9.

14. Pustovitenko B.G., Borisenco L.S., Safronov O.N. Certain features of seismic danger Evaluation Technigue for Territory of Ukraine//Proceedings of the second international conference on Seismology and Earthguake Engineering (SEE-2). May 15-17, – 1995. – Teheran, I. R. IRAN VOLUME (I). – Pp. 205-211.

15. Королев В.А., Сафронов О.Н. Анализ макросейсмических данных сильных землетрясений зоны Вранча на территории Украины//Геофизический журнал,– 1996.– № 3.– Т. 18. – С. 73-75.

16. Гарецкий Р.Г., Айзберг Р.Е., Аронов А.Г., Карабанов А.К., Сафронов О.Н. Общее сейсмическое районирование Беларусско-Прибалтийского региона//Доклады АН Беларуси. - Минск: Беларуская навука, – 1997. – Т .41. – № 1. – С. 98-102.

17. Айзберг Р.Е., Аронов А. Г., Гарецкий Р. Г., Карабанов А.К., Сафронов О.Н. Сейсмотектоника Беларуси и Прибалтики. – НАНБ ІГН Беларускае геалагічнае таварыства//Літосфера. Навуковы часопік. – Мінск, – 1997. – № 7. – С. 5-17.

18. Safronov O.N., Nikulins V.G. General seismic zoning of Latvia. – Latvijas geologijas vestis, – 1999. – № 6. – p.p. 30-35.

19. Сафронов О.Н. Оценка сейсмической опасности особо важных объектов в условиях древней платформы для территории Украины//Материалы V Севастопольского Международного семинара «Фундаментальные и прикладные проблемы мониторинга и прогноза природных, техногенных и социальных катастроф» «СТИХИЯ – 2002». – Крым. – Севастополь. –14-22 сентября, –2002. – С. 59-64.

20. Пустовитенко Б.Г., Скляр А.М., Кульчицкий В.Е. Сафронов О.Н. Оценка сейсмической опасности каскада Днепровских ГЭС//Материалы восьмой международной конференции «Глубинное строение и геодинамика Фенноскандии, окраинных и внутриплатформенных транзитных зон». – Карелия. – Петрозаводск. – 16-20 сентября, – 2002. – С. 195-196.

21. Сафронов О.Н. Сейсмотектонические условия районов размещения ГЭС Днепровского каскада//Тези доповідей III Міжнароднї наукової конференції “Геофізичний моніторинг небезпечних геологічних процесів та екологічного стану середовища”. – Україна, – Київ, 7-9 жовтня, – 2002. – С. 32-34.

22. Сафронов О.Н. Сейсмотектонические условия и сейсмическая опасность района, пункта и площадки Ривненской АЭС//Тези доповідей IV Міжнароднї наукової конференції “ Моніторинг небезпечних геологічних процесів та екологічного стану середовища”. – Україна, – Київ. – 9-11 жовтня, – 2003. – С. 119-121.

23. Сафронов О.Н. Сейсмотектоника и сейсмическая опасность площадки Хмельницкой АЭС//Тези доповідей IV Міжнароднї наукової конференції “ Моніторинг небезпечних геологічних процесів та екологічного стану середовища”. – Україна, – Київ. – 9-11 жовтня, – 2003. – С. 121-123.

24. Сафронов О.Н. Сейсмотектоника и сейсмичность краевых частей древних платформ на примере юго-запада Восточно-Европейской платформы//В зб. наук. праць. ”Будівельні конструкції” – Будівництво в сейсмічних районах України, – Київ. – 2004. – С.56-58.

25. Сафронов О.Н., Сим Л.А. Неогеодинамика юго-западной оконечности Восточно-Европейской платформы//В зб. наук. праць. ”Будівельні конструкції” – Будівництво в сейсмічних районах України, – Київ. – 2004. – С. 65-68.

О.Н. Сафронов. Сейсмотектонические условия и сейсмическая опасность платформенной части Украины (для целей размещения объектов атомной энергетики). – Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата геологических наук по специальности 04.00.22 - геофизика – Институт геофизики им. С.И. Субботина НАН Украины, Киев, 2005г.

Диссертация посвящена анализу и систематизации существующих подходов к выделению сейсмогенерирующих зон и оценке сейсмической опасности в условиях древних платформ. При этом, особое внимание уделялось: выявлению связей между сейсмичностью и конкретным типом геологических структур древних платформ и подбору геолого-геофизических и сейсмологических данных для выделения сейсмогенерирующих зон на платформенной части Украины; оценке сейсмической опасности площадок особо важных объектов.

Полученные в результате сравнительного сейсмотектонического анализа фундаментальные закономерности проявления сейсмичности по 7-ми древним платформам и их связь с конкретными геолого-геофизическими характеристиками основных типов структур древних платформ легли в основу методики оценки сейсмической опасности.

На основе новых данных построены: для платформенной части Украины карты масштаба 1:2500000: сейсмотектоники; зон ВОЗ и сейсмотектонического районирования в значениях М_max. Предложенная методика оценки сейсмической опасности площадок АЭС была использована при оценке сейсмической опасности свыше 15 объектов.

Публікації автора:

Монографії:

1. Карпатское землетрясение 1986 года (Отв. ред. Друмя А.В., Шебалин Н.В. и др.) (Часть I, раздел 5.3) – Кишинев, Штиинца, – 1990. – 334 с.

2. Казаков С.В., Омельченко В.Д., Рыбалко С.И. , Сафронов О.Н. Геофизические исследования и сейсмотектоника района размещения Чернобыльской АЭС/Отв. Ред. О.М. Харитонов. – Чернобыль: Из-во НПО «Припять». ИГФ НАН Украины, – Чернобыль, – 1994. – 64 с.

Статті:

3. Кендзера А. В., Коненкина М. Н., Сафронов О. Н. Об одном алгоритме получения расчетных акселерограмм//В сб. «Современные геодинамические процессы и их изучение в связи с проблемой прогноза землетрясений». – Киев: Наукова думка, – 1986. – С. 51-55.

4. Волосецкий В. И., Кендзера А. В., Сафронов О.Н., Вербицкий С. Т. Реализация расчетных акселерограмм для прогнозирования динамических деформаций оснований крупных энергетических объектов//Республ. сборник «Геодезия, картография и аэрофотосъемка» – Львов: Изд. «Вища школа», – 1989. – № 50. – С. 19-27.

5. Сафронов О.Н., Семова В. И. Каталог землетрясений и потенциальные сейсмогенные зоны платформенной части УССР//Сейсмологический бюллетень сейсмических станций «Минск» (Плещеницы) и «Нарочь» за 1986 г. ОНТИТИ. – Минск, – 1989. – С. 110-125.

6. Сафронов О.Н. Сейсмотектоника и сейсмогенные зоны платформенной части УССР в свете геолого-геофизических данных//Сб. Сов. «Геолого-геофизические исследования в сейсмоопасных зонах СССР». – Тезисы докладов Всесоюзной школы-семинара 5 – 14 сентября. – Фрунзе: Илим, – 1989. –С. 33-34.

7. Пустовитенко Б. Г., Королев В. А., Князева B.C., Костюк О.П., Пронишин Р.С., Скляр А.С., Сафронов О.Н. Распределение интенсивности сотрясений на территории Украины от Карпатского землетрясения 30 августа 1986 г.//«Сейсмический бюллетень Западной территориальной зоны Единой системы сейсмических наблюдений СССР» за 1986 г. Сб. научн. тр. – Киев: Наукова думка, – 1989. – С. 132-135.

8. Рейснер Г. И., Иогансон Л. И., Сафронов О. Н., Семова В. И. Сейсмотектоническое районирование платформенных областей (на примере южной части В-Е платформы)//Белорусский сейсмологический бюллетень. – Вып.1. Минск, – 1991. – С. 86-108.

9. Борисенко Л. С., Сафронов О. Н., Пустовитенко Б. Г. Сейсмогенные зоны платформенной части Украины и Азово-Черноморского региона//В сб. «Геодинамика и сейсмопрогностические исследования на Украине». – Киев: Наукова думка, – 1992. – С. 31-41.

10. Борисенко Л.С., Сафронов О.Н. О сейсмическом районировании платформенной части Украины//В сб. «Сейсмологические и геотермические исследования на Западе СССР». – Минск: Наука и техника, – 1993. – С. 43-50.

11. Князева В.С., Королев В. А., Костюк О.П., Пронишин Р.С., Пустовитенко А.Н., Пустовитенко Б.Г., Сафронов О.Н., Семова В.И., Скляр А.М. Макросейсмические данные о проявлении на территории Украины Карпатских землетрясений 30 и 31 мая 1990г.//В сб. научн. тр. «Сейсмический бюллетень западной зоны системы сейсмологических наблюдений Украины и Молдовы за 1990г.». – Киев: Наукова думка, – 1994г. – С. 188-192.

12. Омельченко В.Д., Сафронов О.Н., Кожухова З.В. Особенности сейсмотектоники района расположения Чернобыльской АЭС //Доклады АН Украины, –1994. – № 6. – С. 109-111.

13. Боборыкин А.М., Гарецкий Р.Г., Сафронов О.Н. О методике сейсмического районирования древних платформ//В сб. н.с. «Сейсмологические исследования». – Вып. 1. – Минск: ИГФ АН Беларуси, – 1995. – С. 5-9.

14. Pustovitenko B.G., Borisenco L.S., Safronov O.N. Certain features of seismic danger Evaluation Technigue for Territory of Ukraine//Proceedings of the second international conference on Seismology and Earthguake Engineering (SEE-2). May 15-17, – 1995. – Teheran, I. R. IRAN VOLUME (I). – Pp. 205-211.

15. Королев В.А., Сафронов О.Н. Анализ макросейсмических данных сильных землетрясений зоны Вранча на территории Украины//Геофизический журнал,– 1996.– № 3.– Т. 18. – С. 73-75.

16. Гарецкий Р.Г., Айзберг Р.Е., Аронов А.Г., Карабанов А.К., Сафронов О.Н. Общее сейсмическое районирование Беларусско-Прибалтийского региона//Доклады АН Беларуси. - Минск: Беларуская навука, – 1997. – Т .41. – № 1. – С. 98-102.

17. Айзберг Р.Е., Аронов А. Г., Гарецкий Р. Г., Карабанов А.К., Сафронов О.Н. Сейсмотектоника Беларуси и Прибалтики. – НАНБ ІГН Беларускае геалагічнае таварыства//Літосфера. Навуковы часопік. – Мінск, – 1997. – № 7. – С. 5-17.

18. Safronov O.N., Nikulins V.G. General seismic zoning of Latvia. – Latvijas geologijas vestis, – 1999. – № 6. – p.p. 30-35.

19. Сафронов О.Н. Оценка сейсмической опасности особо важных объектов в условиях древней платформы для территории Украины//Материалы V Севастопольского Международного семинара «Фундаментальные и прикладные проблемы мониторинга и прогноза природных, техногенных и социальных катастроф» «СТИХИЯ – 2002». – Крым. – Севастополь. –14-22 сентября, –2002. – С. 59-64.

20. Пустовитенко Б.Г., Скляр А.М., Кульчицкий В.Е. Сафронов О.Н. Оценка сейсмической опасности каскада Днепровских ГЭС//Материалы восьмой международной конференции «Глубинное строение и геодинамика Фенноскандии, окраинных и внутриплатформенных транзитных зон». – Карелия. – Петрозаводск. – 16-20 сентября, – 2002. – С. 195-196.

21. Сафронов О.Н. Сейсмотектонические условия районов размещения ГЭС Днепровского каскада//Тези доповідей III Міжнароднї наукової конференції “Геофізичний моніторинг небезпечних геологічних процесів та екологічного стану середовища”. – Україна, – Київ, 7-9 жовтня, – 2002. – С. 32-34.

22. Сафронов О.Н. Сейсмотектонические условия и сейсмическая опасность района, пункта и площадки Ривненской АЭС//Тези доповідей IV Міжнароднї наукової конференції “ Моніторинг небезпечних геологічних процесів та екологічного стану середовища”. – Україна, – Київ. – 9-11 жовтня, – 2003. – С. 119-121.

23. Сафронов О.Н. Сейсмотектоника и сейсмическая опасность площадки Хмельницкой АЭС//Тези доповідей IV Міжнароднї наукової конференції “ Моніторинг небезпечних геологічних процесів та екологічного стану середовища”. – Україна, – Київ. – 9-11 жовтня, – 2003. – С. 121-123.

24. Сафронов О.Н. Сейсмотектоника и сейсмичность краевых частей древних платформ на примере юго-запада Восточно-Европейской платформы//В зб. наук. праць. ”Будівельні конструкції” – Будівництво в сейсмічних районах України, – Київ. – 2004. – С.56-58.

25. Сафронов О.Н., Сим Л.А. Неогеодинамика юго-западной оконечности Восточно-Европейской платформы//В зб. наук. праць. ”Будівельні конструкції” – Будівництво в сейсмічних районах України, – Київ. – 2004. – С. 65-68.