Промышленные взрывы и сейсмичность Украинского щита
Results of analysis of records and spectrograms of seismic events, registered in the Ukrainian Shield during 2009—2013 — industrial explosions in the open pits and mines and local earthquakes have been described. The values of seismic energy during earthquakes and explosions have been compared, loca...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Геофизический журнал |
|---|---|
| Datum: | 2014 |
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russisch |
| Veröffentlicht: |
Інститут геофізики ім. С.I. Субботіна НАН України
2014
|
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/101171 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Промышленные взрывы и сейсмичность Украинского щита / В.В. Кутас, Ю.А. Андрущенко, И.А. Калитова // Геофизический журнал. — 2014. — Т. 36, № 6. — С. 165-172. — Бібліогр.: 18 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859916298311434240 |
|---|---|
| author | Кутас, В.В. Андрущенко, Ю.А. Калитова, И.А. |
| author_facet | Кутас, В.В. Андрущенко, Ю.А. Калитова, И.А. |
| citation_txt | Промышленные взрывы и сейсмичность Украинского щита / В.В. Кутас, Ю.А. Андрущенко, И.А. Калитова // Геофизический журнал. — 2014. — Т. 36, № 6. — С. 165-172. — Бібліогр.: 18 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Геофизический журнал |
| description | Results of analysis of records and spectrograms of seismic events, registered in the Ukrainian Shield during 2009—2013 — industrial explosions in the open pits and mines and local earthquakes have been described. The values of seismic energy during earthquakes and explosions have been compared, locations of epicenters of local earthquakes have been considered taking into account tectonics of the USh.
Наведено результати аналізу записів і спектрограм сейсмічних подій, зареєстрованих на Українському щиті в 2009-2013 рр. - промислових вибухів у кар'єрах та шахтах і локальних землетрусів. Зіставлені значення сейсмічної енергії при землетрусах і вибухах, розглянуто розміщення епіцентрів локальних землетрусів з урахуванням тектоніки щита.
|
| first_indexed | 2025-12-07T16:05:16Z |
| format | Article |
| fulltext |
ПРОМЫШЛЕННЫЕ ВЗРЫВЫ И СЕЙСМИЧНОСТЬ УКРАИНСКОГО ЩИТА
Геофизический журнал № 6, Т. 36, 2014 165
Введение. На Восточно-Европейской плат-
форме (ВЕП) на протяжении последних сто-
летий происходили слабые землетрясения.
Локальная сейсмичность отмечена в 2006—
2013 гг. в районах Украинского щита (УЩ).
Девять землетрясений с магнитудой mb=2,0÷2,7
зарегистрированы в юго-западной части щита,
одно с mb=2,9 — в северо-западной и три с mb≥3,5
— в центральной. Эпицентры наиболее силь-
ных землетрясений находятся в районе рудных
месторождений, при разработке которых про-
изводятся мощные взрывы. Анализ природы
сейсмических событий, зарегистрированных
на УЩ, приведен в работах [Aндрущенко и др.,
2010, 2013; Кутас и др., 2013]. Существует веро-
ятность влияния взрывов на изменение напря-
женного состояния земной коры на участках,
нарушенных разломами, вследствие чего могут
возникать слабые локальные землетрясения.
Сейсмические события различного энер-
гетического уровня и разной природы заре-
гистрированы цифровой аппаратурой Укра-
инской сейсмической группы (УСГ) станций
Главного центра специального контроля Госу-
дарственного космического агентства Украины
(ГЦСК ГКАУ) и сетью сейсмических станций
Института геофизики НАН Украины. Стан-
ции УСГ расположены в западной части УЩ
(рис. 1). Согласно записям каждый год на ВЕП
(в границах Украины) производятся десятки
тысяч промышленных взрывов, значение маг-
нитуды mb которых превышает 0,5.
В настоящей статье рассмотрены районы
и масштабы проведения взрывных работ на
щите. Приведены данные о глубине подрывов
УДК 550.348
Промышленные взрывы и
сейсмичность Украинского щита
© В. В. Кутас1, Ю. А. Андрущенко2, И. А. Калитова1, 2014
1Институт геофизики НАН Украины, Киев, Украина
2Главный центр специального контроля ГКА Украины, Макаров-1, Украина
Поступила 25 августа 2014 г.
Представлено членом редколлегии В. Д. Омельченко
Наведено результати аналізу записів і спектрограм сейсмічних подій, зареєстрованих на
Українському щиті в 2009—2013 рр. — промислових вибухів у кар’єрах та шахтах і локальних
землетрусів. Зіставлені значення сейсмічної енергії при землетрусах і вибухах, розглянуто
розміщення епіцентрів локальних землетрусів з урахуванням тектоніки щита.
Ключові слова: магнітуда, сейсмічна енергія, землетрус, вибухи, записи, щит, мегаблоки,
зони розломів.
среды в шахтах и мощности зарядов. Рассчитан
уровень сейсмической энергии, выделившейся
при промышленных взрывах и локальных зем-
летрясениях в 2009—2013 гг. Оценена вероят-
ность влияния мощных взрывов, произведен-
ных в шахтах Кривого Рога на глубине более
1000 м, на устойчивость среды в верхней части
земной коры в этом районе и возникновение
землетрясений.
Особенности тектоники, геолого-геофизи-
ческих и геоморфологических полей в разных
районах УЩ. Земная кора УЩ нарушена меж-
мегаблоковыми и внутримегаблоковыми раз-
Рис. 1. Схема расположения на УЩ [Гинтов, 2012]: 1 — рай-
онов проведения промышленных взрывов, 2 — эпицентров
землетрясений, 3 — пунктов сейсмических наблюдений
УСГ ГЦСК, 4 — основных зон разломов, разделяющих
мегаблоки УЩ, 5 — контур склонов щита, 6 — контур об-
наженной части щита. Мегаблоки: I — Волынский, II — По-
дольский, III — Росинский, IV — Бугский, V — Ингульский,
VI — Среднеприднепровский, VII — Приазовский, VIII —
Полесский вулкано-плутонический пояс.
В. В. КУТАС, Ю. А. АНДРУЩЕНКО, И. А. КАЛИТОВА
166 Геофизический журнал № 6, Т. 36, 2014
ломами; на схеме щита выделено 8 мегаблоков
и отмечено 47 зон основных разломов. Ингуль-
ский мегаблок, в пределах которого произошли
наиболее сильные землетрясения, расположен
в центральной части щита и обрамлен Тальнов-
ским и Криворожско-Кременчугским разлома-
ми. Этот мегаблок включает в себя западную
Голованевскую (ГШЗ) и восточную Ингулецко-
Криворожскую (ИКШЗ) шовные зоны [Гинтов,
2004, 2012].
В западной части Среднеприднепровско-
го блока на границе с ИКШЗ зафиксированы
значительные по величине знакоперемен-
ные современные движения земной коры,
по-видимому, отражающие тектонические
процессы, происходящие в настоящее время
[Палієнко та ін., 2004]. Значения плотности
теплового потока в ИКШЗ изменяются в ши-
роких пределах, максимальные значения рав-
ны 50—62 мВт/м2, минимальные — 44 мВт/м2
[Гордиенко и др., 2005].
Согласно результатам обобщения геолого-
геофизических, геоморфологических данных
и комплексного изучения разреза Криворож-
ской сверхглубокой скважины СГ-8, в которой
выделено более 20 тектонических зон обруше-
ния, установлено следующее. Очаги локальных
землетрясений возникли на восточной окраи-
не ИКШЗ на границе со Среднеприднепров-
ским блоком в Криворожско-Кременчугской
зоне разломов в районе тектонического узла,
расположенного в пересечении разноориен-
тированных разрывов земной коры [Кутас и
др., 2009, 2013].
Уровень сейсмического потенциала на
УЩ. Возникновение землетрясений на юго-
западном и северо-западном краях УЩ и в
его центральной части не противоречит дан-
ным, установленным при изучении проявле-
ния сейсмичности в районах других древних
платформ. Сейсмическая активность отмече-
на на резко выступающих углах платформ, в
краевых прогибах и на участках, граничащих
с ними, а также в шовных зонах и на окраинах
щитов [Хаин, 2001].
В работе [Грачев и др., 1996] представлены
схемы максимальных значений сейсмическо-
го потенциала территории ВЕП. Для одного из
вариантов расчета максимального значения
магнитуды землетрясений ( max) использова-
ны данные о деформациях изгиба земной коры
с учетом разных параметров сейсмичности —
постоянных на всей платформе, региональных
и выбранных в экспертных точках. Для дру-
гого варианта взяты значения интенсивности
изгиба современных тектонических деформа-
ций, теплового потока, глубины залегания до-
кембрийского фундамента и границы Мохо и
другие параметры.
В соответствии с приведенным на этих схе-
мах предполагаемые значения max на ВЕП не
превышают 5,0—5,5. В районах УЩ, где в по-
следние годы отмечены землетрясения на Ко-
ростенском плутоне, на юго-западной окраине
щита и в центральной части, максимальные
значения сейсмического потенциала 4,5—5,0.
Промышленные взрывы. Центральная
часть УЩ. Согласно сведениям из Государ-
ственного комитета Украины по промышлен-
ной безопасности, охране труда и горному над-
зору, на предприятиях Кривого Рога ежемесяч-
но производится около 300 взрывов в карьерах
(масса заряда до 5 т) и 500 взрывов в шахтах.
Мощные взрывы в шахтах на глубине от 400
Т а б л и ц а 1. Сопоставление данных о взрывах, произведенных в шахтах Кривого Рога при
использовании разной массы заряда
Дата t0
(ч:мин:с)
Рассчитанные
координаты
взрывов по
данным стан-
ций УСГ
mb Шахта
Масса
заряда,
т
Глубина, м
Координаты
шахт
ϕ oN λ oE ϕ oN λ oE
13.06.2010 03:58:17 48,02 33,35 4,3 11,3 им. Орджоникидзе 65 447—527 48,0825 33,5014
18.09.2010 04:00:35 47,84 33,30 3,3 9,8 им. Орджоникидзе 125 447—527 48,0825 33,5014
26.06.2011 04:04:30 48,02 33,35 2,5 8,5 им.Орджоникидзе 50 447—527 48,0825 33,5014
14.01.2011 05:03:12 48,10 33,40 3,5 10,0 им. Ленина 36 1200—1300 48,0824 33,5083
17.06.2012 04:03:16 47,70 33,57 3,0 9.3 им. Ленина 27 1270—1300 48,0824 33,5083
22.10.2011 04:06:45 48,89 33,24 3,1 9,5 Гвардейская 60 1200—1270 48,0596 33,4859
31.03.2012 04:00:42 48,20 33,50 3,0 9,3 Гвардейская 46 1200—1270 48,0596 33,4859
ПРОМЫШЛЕННЫЕ ВЗРЫВЫ И СЕЙСМИЧНОСТЬ УКРАИНСКОГО ЩИТА
Геофизический журнал № 6, Т. 36, 2014 167
Т а б л и ц а 2. Данные станций УСГ о промыш-
ленных взрывах с mb≥3,0 в пределах Ингуль-
ского мегаблока УЩ в 2009—2013 гг.
Дата Время
(ч:мин:с)
Координаты
эпицентра mb
ϕ °N λ °Е
29.01.2009 11:01:01 48,62 32,00 3,0
19.11.2009 10:01:46 48,25 32,12 3,3
18.02.2010 10:01:17 48,44 32,31 3,0
13.06.2010 03:58:17 48,20 33,00 4,3
06.07.2010 09:00:23 48,81 31,56 3,5
18.09.2010 04:00:52 48,19 33,25 3,3
20.09.2010 10:45:54 48,81 31,44 3,0
24.12.2010 09:00:10 48,12 32,38 3,0
14.01.2011 05:03:12 48,10 33,40 3,5
31.08.2011 07:54:21 47,77 33,87 3,0
22.10.2011 04:06:45 48,39 33,24 3,1
17.11.2011 10:01:07 48,18 33,45 3,8
17.11.2011 11:00:27 48,06 33,51 3,9
08.12.2011 10:00:03 48,03 33,23 3,6
15.03.2012 10:01:17 48,66 32,95 3,0
31.03.2012 04:00:42 48,20 33,50 3,0
13.04.2012 10:00:55 48,30 33,50 3,0
17.06.2012 04:03:16 48,10 33,60 3,0
17.11.2012 05:15:37 48,07 33,36 3,5
22.12.2012 05:15:20 48,20 33,40 3,0
04.01.2013 09:00:08 47,70 33,26 3,1
15.02.2013 09:01:03 47,77 33,20 3,0
28.05.2013 09:11:02 48,54 31,63 3,0
02.08.2013 08:00:11 47,80 33,31 3,0
Т а б л и ц а 3. Уровень сейсмической энергии от взрывов на УЩ в 2009—2013 гг., Дж
Мегаблоки УЩ 2009 2010 2011 2012 2013
Волынский 3,0·1010 4,1·1010 3,7·1010 7,8·1010 4,3·1010
Подольский 2,1·1010 1,1·1010 3,4·1010 4,9·1010 1,5·1010
Росинский 1,5·1010 8,0·109 1,1·1010 1,1·1010 8,5·109
Бугский 4,0·109 3,0·109 4,1·109 6,3·109 2,2·109
Ингульский и край
Среднеприднепровского 3,1·1010 1,2·1011 7,6·1010 5,4·1010 3,0·1010
Ta б л и ц а 4. Количество взрывов на УЩ с
mb≥1,5 в 2009—2013 гг.
mb 2009 2010 2011 2012 2013
1,5—1,9 214 328 415 429 401
2,0—2,4 131 109 204 240 225
2,4—2,9 23 19 56 48 31
≥3,0 12 12 15 14 11
до 1300 м (масса заряда до 125 т) производятся
один раз приблизительно в три месяца.
Результаты обработки записей взрывов с
магнитудой не менее 1,5, зарегистрированных
станциями УСГ, эпицентры которых находятся
на УЩ, приведены в табл. 1—4. Сейсмический
эффект, представленный в значениях магни-
туды mb, энергетического класса , энергии ,
Дж, рассмотрен в зависимости от используе-
мых зарядов и проведения взрывов в разных
интервалах глубины шахты.
При сравнении взрывов, произведенных на
глубине 1200—1300 м в шахтах им. Ленина и
«Гвардейская», отмечена прямая зависимость
сейсмического эффекта от массы заряда.
Аналогичный вывод сделан при сопоставле-
нии данных о взрывах 18 октября 2010 г. и 26
июня 2011 г. в шахте им. Орджоникидзе, при
которых заряды массой 125 и 50 т располага-
лись в интервале глубины 447—527 м. Однако
при сопоставлении взрывов с массой заряда
125 и 651 т в этой шахте на той же глубине от-
мечен противоположный эффект. При взры-
ве 13 июня 2010 г. с использованием заряда
вдвое меньшей массы сейсмическая энергия
почти на два порядка выше (табл. 1). В черте
Кривого Рога произошло обрушение грунта на
территории 16 га глубиной 10—80 м [Свидлова,
Бондарь, 2011].
Вследствие взрыва, произведенного 14 ян-
варя 2011 г. в шахте им. Ленина с использова-
нием массы заряда в 36 т, вдвое меньшей, чем
при взрыве 13 июня 2010 г., но заложенной на
большей глубине (1200—1300 м), в Кривом Роге
произошло землетрясение. По макросейсми-
ческим данным интенсивность сотрясений в
эпицентре составила 5 баллов по шкале МSK-64
[Скляр, Князева, 2012]. Следовательно, сейс-
мический эффект зависит не только от массы
заряда, а обусловлен рядом факторов.
В пределах Ингульского мегаблока при
взрывах в карьерах и шахтах максимальное
значение сейсмической энергии зафиксиро-
В. В. КУТАС, Ю. А. АНДРУЩЕНКО, И. А. КАЛИТОВА
168 Геофизический журнал № 6, Т. 36, 2014
вано в 2010, 2011 гг. С 2009 по 2013 г. значение
изменялось в пределах 3,0·1010—1,2·1011 Дж.
Суммарное значение энергии при взрывах в
этот период времени 3,1·1011 Дж. Общее ко-
личество взрывов c mb=3,0÷3,9 равно 24; пло-
щадь, на которой они произведены, в основ-
ном ограничена значениями ϕ=47,8÷48,8°N,
λ=31,5÷33,5°Е.
Западная часть УЩ. Основное количество
взрывов в западной части щита произведено в
карьерах, расположенных на Волынском мега-
блоке и в северной части Подольского мегабло-
ка (в Ровенской и Житомирской областях). За
исследуемый период времени зарегистрирова-
но 33 взрыва с mb≥3,0 и более 1000 взрывов с
mb=1,5÷2,9. Сейсмическая энергия при взрывах
в 2009—2013 гг. в районах этих мегаблоков и
произведенных на Ингульском мегаблоке
аналогична. Однако количество энергии, вы-
делившейся на единице площади территории,
где находятся карьеры в северо-западной части
щита, значительно меньше. Размер этой пло-
щади в 5 раз превышает ту, на которой прово-
дятся горные работы в карьерах и шахтах на
Ингульском мегаблоке.
В центральной и южной частях Подольско-
го мегаблока (Хмельницкая и частично Жито-
мирская области) объем взрывных работ менее
значительный. Зарегистрировано 6 взрывов с
mb≥3,0 и около 200 взрывов с mb=1,5÷2,9. На Ро-
синском мегаблоке (Киевская и Черкасская об-
ласти) магнитуда трех наиболее мощных взры-
вов не превышает 3,0. На Бугском мегаблоке
(Винницкая область) произведен только один
взрыв такой магнитуды. Суммарное значение
сейсмической энергии при взрывах в районах
этих трех мегаблоков УЩ равно 1,4·1011 Дж.
Уровень сейсмической энергии при ло-
кальных землетрясениях на УЩ. Централь-
ная часть УЩ. Эпицентры наиболее сильных
землетрясений на щите расположены в районе
Кривого Рога в Криворожско-Кременчугской
зоне разломов. Согласно расчетам, проведен-
ным по записям станций УСГ, наблюдается
возрастание магнитуды землетрясений от 3,3
(25 декабря 2007 г.) до 4,5 (23 июня 2013 г.). По
данным разных сейсмических служб значения
магнитуды этих землетрясений различаются:
3,0—4,0 (25 декабря 2007 г.); 3,5—4,0 (14 января
2011 г.); 4,5—4,9 (23 июня 2013 г.).
Магнитуда землетрясения 23 июня 2013 г.
соответствует максимальному уровню сейс-
мического потенциала, установленному для
центральной части щита [Грачев и др., 1996].
Сейсмическая энергия на полтора-два порядка
выше, чем при двух предыдущих землетрясе-
ниях ( =1012 Дж). По-видимому, увеличение
магнитуды обусловлено ростом напряжений
в некоторых участках среды в верхней части
земной коры, связанным с проведением мощ-
ных взрывов.
Эпицентральная область землетрясений
2007—2013 гг. находится в границах координат:
ϕ=48,00÷48,20°N; λ=33,45÷33,60°E. В этом райо-
не расположены и шахты, в которых произве-
дены взрывы: 17.11.2011, 30.03.2012, 17.06.2012,
17.11.2012 и 22.12.2012. Незначительные раз-
личия, отмеченные в координатах эпицен-
тров взрывов 22.10.2011 и 8.12.2011 (табл. 2),
по-видимому, связаны с погрешностями, воз-
никающими при расчетах по данным неболь-
шого числа станций. (Станции УСГ находятся
в северной части щита на расстоянии около
400 км в узком створе азимутов относительно
расположения шахт и очагов землетрясений.)
Можно предположить, что землетрясения
связаны с изменением напряжений в верхнем
слое земной коры. При проведении взрывов
в шахтах на глубине более 1000 м происходят
обвалы, перемещение большой массы породы
и образование пустот в структуре нарушенной
части массива. На некоторых участках среды
в зоне глубинного разлома напряжения, по-
видимому, достигают критического уровня.
Сравнение формы записи объемных и по-
верхностных волн сейсмических событий 25
декабря 2007 г., 14 января 2011 г. и 23 июня
2013 г., зарегистрированных аппаратурой
УСГ, размещенной в коренных породах щита
в штольне на глубине 37 м, и анализ особен-
ностей спектрограмм позволяют отнести их
к землетрясениям. В районе эпицентра прои-
зошли сотрясения земной поверхности с ин-
тенсивностью 5 баллов.
При сопоставлении формы записи волн и
спектрограмм наиболее мощных взрывов в
шахтах и этих землетрясений выявлены суще-
ственные различия [Aндрущенко и др., 2013].
Хотя возникают сомнения в их тектонической
природе, так как два первых землетрясения
произошли в 6 и 7 часов по местному време-
ни — в основной период проведения взрывов
в шахтах Кривого Рога. Однако имеются дан-
ные о глубине очага землетрясения 25 декабря
2007 г.: h0=10 км, 16±4 км [Пустовитенко и др.,
2009, 2010; Кендзера и др., 2012].
Существуют различия и в оценке глубины
очага землетресения 14 января 2011 г. Глубина
заложения заряда при взрыве, произведенном
в это время в шахте им. Ленина, не превышала
ПРОМЫШЛЕННЫЕ ВЗРЫВЫ И СЕЙСМИЧНОСТЬ УКРАИНСКОГО ЩИТА
Геофизический журнал № 6, Т. 36, 2014 169
1300 м. По данным УСГ очаг землетрясения на-
ходился на глубине 10 км; согласно результатам
расчетов, для которых использованы записи
других станций, — на 5 км [Бондарь, 2012]. В
то же время, учитывая дальность регистрации
волны (более 7000 км), можно предположить,
что очаг землетрясения расположен глубже. По
данным GSRAS (службы геофизических наблю-
дений РАН) глубина очага — 24 км, по данным
CSEM (Сейсмологического центра средиземно-
морских наблюдений Франции) — 30 км.
Больше уверенности в тектонической при-
роде сейсмического события 23 июня 2013 г.
Процесс в очаге возник в 24 ч 15 мин по мест-
ному времени; в такое время суток взрывы в
Кривом Роге не производятся. Момент всту-
пления отраженной волны pP на записях стан-
циями УСГ соответствует расположению очага
на глубине 10 км. (По данным Геофизической
службы РАН глубина очага землетрясения —
15 км, согласно приведенному в других источ-
никах — 10÷14 км.)
Западная часть УЩ. На юго-западном крае
УЩ на границе с Днестровским прогибом в
2006—2012 гг. зарегистрировано девять земле-
трясений с mb=2,1÷2,7; глубина очагов 3—6 км.
Обобщение данных о землетрясениях в этом
районе, связанных, возможно, с работой Ново-
днестровской ГЭС, приведено в работе [Андру-
щенко и др., 2013].
В северной части УЩ 12 марта 2006 г. про-
изошло землетрясение на западной окраине
Коростенского плутона. В оценках его параме-
тров, рассчитанных по записям разных групп
сейсмических станций, отмечены незначитель-
ные различия. По данным обработки записей
станций УСГ: ϕэп=51°N, λэп=28,25°E; mb=3,4;
h0=2 км. Сейсмические станции этой группы
находятся на близком расстоянии от эпицен-
тра на =29÷81 км. При использовании запи-
сей станций Карпатской ОМСП, расположен-
ных на расстоянии 236—497 км, ϕэп=51,06°N,
λэп=28,16°E; MD=2,9; h0=10 км [Сейсмологиче-
ский…, 2008].
При интерпретации записей станций УСГ
установлены критерии для распознавания
природы сейсмических событий, зарегистри-
рованных на эпицентральных расстояниях до
1000 км [Адрущенко, Гордієнко, 2009], которые
были использованы для оценки происхожде-
ния события 12 марта 2006 г. Незначительная
величина соотношения амплитуды объемных
волн S/P и наличие мощной волны Рэлея ха-
рактерны для взрывов. Однако особенности
спектрограмм (расположение максимума плот-
ности спектра в интервале записи S-волны в по-
лосе частот 3—9 Гц) — признак землетрясения.
В сводках о проведении работ в местных ка-
рьерах отсутствуют сведения о взрывах в этот
день, а также данные о карстовых процессах
в районе эпицентра. Длительность записи бо-
лее трех минут свидетельствует в пользу текто-
нической природы события. Дополнительное
подтверждение — в районе сейсмической
станции, расположенной на расстоянии 29 км
от эпицентра в пункте Зеленица, был слышен
подземный гул.
О точности определения координат эпи-
центров сейсмических событий на УЩ. От-
мечены расхождения рассчитанных значений
координат эпицентров взрывов относительно
координат расположения шахт. В соответствии
с результатами расчетов по записям станций
УСГ, расположенных в интервале эпицен-
тральных расстояний =360÷430 км в полосе
Аz=280÷315°, различие в случае шести из семи
взрывов находится в таких пределах: по ϕ от
0,02 до 0,33°, по λ от 0,06 до 0,20°; при взрыве
22.10.2011 г. расхождения значительнее — со-
ответственно 0,84°, и 0,25° (см. табл. 1).
Координаты шахты, в которой осуществлен
взрыв 14 января 2011 г., и эпицентра земле-
трясения, вызванного им, по записям станций
УСГ по широте различаются на 0,02°, по дол-
готе — на 0,11°. Однако существуют и другие
данные о координатах эпицентра этого земле-
трясения. По записям 7 сейсмических станций
Крымской сети ( =325÷376 км, Аz=137÷174°) и
12 других станций ( =129÷575 км, Аz=46÷320°)
ϕэп=47,80°N; λэп=31,18°Е [Бондарь, 2012]. Коор-
динаты эпицентра землетрясения значитель-
но отличаются от координат шахты, в которой
был произведен взрыв (по ϕ на 0,72°, по λ на
0,33°).
Наибольшее совпадение координат шахты,
в которой произведен взрыв, и эпицентра зем-
летрясения 14 января 2011 г. отмечено при его
сравнении с макросейсмическими данными
[Скляр, Князева, 2012]. Различия по широте
соответствуют 0,01°, по долготе — 0,06°.
Заключение. Пространственное располо-
жение элементов сейсмических сетей ГЦСК
ГКАУ и Карпатской ОМСП Института гео-
физики НАН Украины является эффектив-
ным при проведении сейсмологического мо-
ниторинга правобережной части территории
Украины. Сигналы от источников, располо-
женных на левобережье, станциями этих се-
тей регистрируются недостаточно четко. Русло
р. Днепр, как и большинства других крупных
В. В. КУТАС, Ю. А. АНДРУЩЕНКО, И. А. КАЛИТОВА
170 Геофизический журнал № 6, Т. 36, 2014
рек, проходит в районе тектонического разло-
ма; при распространении сейсмических волн
через разломную зону возникает интенсивное
затухание энергии. В связи с этим чрезвычай-
но актуальным является расширение базы
сейсмологических наблюдений. В настоящее
время ГЦСК планирует установить цифровую
сейсмологическую станцию Guralp в Полтав-
ской области.
Интерес к значениям сейсмической энер-
гии, возбуждаемой промышленными взрыва-
ми в районе интенсивной разработки рудных
месторождений, вызван землетрясениями в
районе Кривого Рога. Значения магнитуды mb
землетрясений 25 декабря 2007 г., 14 января
2011 г. и 23 июня 2013 г. по данным сети стан-
ций УСГ, расположенных на УЩ, равны 3,3;
3,5; 4,5 соответственно. По данным междуна-
родных сейсмологических центров (GSRAS и
CSEM) значение магнитуды этих землетрясе-
ний несколько выше: 3,9; 3,9; 4,6 и 4,0; 4,0; 4,7.
Возникновение землетрясений и увеличе-
ние их магнитуды рассматривается как след-
ствие изменения напряженного состояния
верхней части земной коры в одном из районов
Криворожско-Кременчугской зоны разломов,
связанное с проведением в шахтах Криворож-
ского железорудного бассейна мощных взры-
вов (эквивалент до 125 т массы ВВ) на глубине
1200—1300 м.
Отмечено, что сейсмическая энергия при
взрывах, осуществленных в каждой из шахт
одинаковыми зарядами, расположенными в
одном и том же интервале глубины, в ряде слу-
чаев различна. Это связано с особенностями
распределения заряда по площади разрабаты-
ваемого участка породы, со спецификой рас-
тяжки взрывного процесса во времени и на-
правленностью излучения энергии.
Суммарное значение энергии при земле-
трясениях 14 января 2011 г. и 23 июня 2013 г.
незначительно превышает энергию, выделив-
шуюся при 16 взрывах с магнитудой 3,0—3,9,
произведенных в шахтах в этот период време-
ни. Энергия землетрясений равна 1,1·1011,5 Дж,
взрывов — 1,5·1011 Дж.
Более слабые землетрясения зарегистриро-
ваны на юго-западном крае щита (Е≈109 Дж).
В этом районе мощные взрывы не произво-
дятся, и появление локальной сейсмичности
в одной из зон разломов, возможно, связано
с особенностями работы Новоднестровской
ГЭС, вблизи которой находятся эпицентры
землетрясений.
На северном крае щита, где в 2006 г. про-
изошло землетрясение с магнитудой 3,4, в
2009—2013 гг., не зафиксированы проявления
локальной сейсмичности тектонического про-
исхождения. В пределах Волынского мегабло-
ка и северной части Подольского суммарное
значение энергии (2,9·1011 Дж) при 33 наибо-
лее мощных взрывах в карьерах соизмеримо
с энергией взрывов в шахтах Кривого Рога.
Однако площадь, на которой проведены эти
работы, в 5 раз превышает район железоруд-
ных месторождений Кривого Рога.
Андрущенко Ю. А., Гордієнко Ю. А. Аналіз ефектив-
ності застосування критеріїв ідентифікації ви-
бухів і землетрусів для локальних і регіональних
подій в умовах платформної частини України.
Геофиз. журн. 2009. Т. 31. № 3. С. 121—129.
Андрущенко Ю. А., Кутас В. В., Кендзера А. В., Омель-
ченко В. Д., Гордиенко Ю. А., Калитова И. А. Приро-
да сейсмических событий, зарегистрированных
на западе Украинского щита в 2005—2007 гг. Гео-
физ. журн. 2010. Т. 32. № 2. С. 64—74.
Андрущенко Ю. А., Кутас В. В., Кендзера А. В., Омель-
ченко В. Д., Калитова И. А. Локальные землетря-
сения на Украинском щите. Геофиз. журн. 2013.
Т. 35. № 6. С. 114—127.
Бондарь М. Н. Сейсмическое событие 14 января
2011 г. в районе Кривого Рога (Днепропетров-
ская область). В кн.: Сейсмологический бюлле-
тень Украины за 2011 год. Севастополь. НПЦ
«ЭКОСИ-Гидрофизика», 2012. С. 136—140.
Список литературы
Гинтов О. Б. Зоны разломов Украинского щита. Вли-
яние процессов разломообразования на форми-
рование структуры земной коры. Геофиз. журн.
2004. Т. 26. № 3. С. 3—24.
Гинтов О. Б. Докембрий Украинского щита и текто-
ника плит. Геофиз. журн. 2012. Т. 34. № 6. С. 3—21.
Гордиенко В. В., Гордиенко И. В., Завгородняя О. В.,
Ковачикова С., Логвинов И. М., Тарасов В. Н.,
Усенко О. В. Украинский щит (геофизика, глу-
бинные процессы). Киев: Изд. Ин-та геофизики
НАНУ, 2005. 210 с.
Грачев А. Ф., Магницкий В. А., Мухамедиев Ш. А.,
Юнга С. Л. К определению максимально воз-
можных магнитуд землетрясений на Восточно-
Европейской платформе. Физика Земли. 1996.
№ 7. С. 3—20.
Кендзера А. В. Старовойт О. Е, Омельченко В. Д., На-
дежка Л. И., Вольфман Ю. М., Габсатарова И. П.,
ПРОМЫШЛЕННЫЕ ВЗРЫВЫ И СЕЙСМИЧНОСТЬ УКРАИНСКОГО ЩИТА
Геофизический журнал № 6, Т. 36, 2014 171
Industrial explosions and seismic activity
of the Ukrainian Shield
© V. V. Kutas, Yu. A. Andrushchenko, I. A. Kalitova, 2014
Results of analysis of records and spectrograms of seismic events, registered in the Ukrainian
Shield during 2009—2013 — industrial explosions in the open pits and mines and local earthquakes
have been described. The values of seismic energy during earthquakes and explosions have been
compared, locations of epicenters of local earthquakes have been considered taking into account
tectonics of the USh.
Key words: magnitude, seismic energy, earthquakes, explosions, records, shield, megablocks,
fault zones.
Пивоваров С. П., Лисовой Ю. В. Криворожское
землетрясение 25 декабря 2007 г. Инструмен-
тальные данные. Геофиз. журн. 2012. Т. 34. № 2.
С. 60—71.
Кутас В. В., Андрущенко Ю. А., Омельченко В. Д. Глу-
бинное строение земной коры в районе Криво-
рожской структуры по геолого-геофизическим
данным и влияние техногенного фактора на про-
явление локальной сейсмичности. Геофиз. журн.
2013. Т. 35. № 3. С. 156—165.
Кутас В. В., Омельченко В. Д., Дрогицкая Г. М., Ка-
литова И. А. Криворожское землетрясение 25
декабря 2007 г. Геофиз. журн. 2009. Т. 31. № 1.
С. 42—52.
Палієнко В. П., Спиця Р. О., Кендзера О. В., Омель-
ченко В. Д., Бондар А. Л., Заєць І. М. Сучасні рухи
земної кори на території України: проблеми
тектонічної інтерпретації та картографування.
Геоінформатика. 2004. № 1. С. 66—73.
Пустовитенко Б. Г., Кульчицкий В. Е., Пустовитен-
ко А. А., Скляр А. М. Инструментальные и ма-
кросейсмические данные о процессах в очаговой
зоне Криворожского землетрясения 25 декабря
2007 г. Геофиз. журн. 2010. Т. 32. № 2. С. 75—97.
Пустовитенко Б. Г., Пустовитенко А. А., Капита-
нова С. А. Процессы в очаговой зоне Криворож-
ского землетрясения 25 декабря 2007 г. В кн.:
Сейсмологический бюллетень Украины за 2007
год. Севастополь: НПЦ «ЭКОСИ-Гидрофизика»,
2009. С. 17—22.
Свидлова В. А., Бондарь М. Н. Каталог и подробные
данные о сейсмических событиях центральной и
северо-восточной части Украины за 2010 г. В кн.:
Сейсмологический бюллетень Украины за 2010
год. Севастополь: НПЦ «ЭКОСИ-Гидрофизика»,
2011. С. 109—114.
Скляр А. М., Князева В. С. Макросейсмические дан-
ные Криворожского землетрясения 14 января
2011 г. В кн.: Сейсмологический бюллетень Укра-
ины за 2011 год. Севастополь: НПЦ «ЭКОСИ-
Гидрофизика», 2012. С. 59—61.
Сейсмологический бюлетень Украины за 2006 год.
Севастополь: НПЦ «ЭКОСИ-Гидрофизика»,
2008. 295 с.
Хаин В. Е. Тектоника континентов и океанов (год
2000). Москва: Научный мир, 2001. 606 с.
References
Andrushchenko Yu. A., Gordienko Yu. A., 2009. Analysis
of the effectiveness of the identification criteria
explosions and earthquakes to local and regional
events under the platform part of Ukraine. Geofiz-
icheskiy zhurnal 31(3), 121—129 (in Ukrainian).
Andrushchenko Yu. A., Kutas V. V., Kendzera A. V.,
Omelchenko V. D., Gordienko Yu. A., Kalitova I. A.,
2010. Nature seismic events recorded in the west of
the Ukrainian shield in 2005—2007. Geofizicheskiy
zhurnal 32(2), 64—74 (in Russian).
Andrushchenko Yu. A., Kutas V. V., Kendzera A. V.,
Omelchenko V. D., Kalitova I. A., 2013. Local earth-
quake in the Ukrainian Shield. Geofizicheskiy zhur-
nal 35(6), 114—127 (in Russian).
Bondar M. N., 2012. Seismic event January 14, 2011 in
the area of Krivoy Rog (Dnepropetrovsk region).
In: Seismological Bulletin of Ukraine for 2011. Seva-
stopol: SPC «EKOSI-Gidrofizika», P. 136—140 (in
Russian).
Gintov O. B., 2004. Fault zones of the Ukrainian Shield.
Effects of faulting on the structure of the crust. Geo-
fizicheskiy zhurnal 26(3), 3—24 (in Russian).
Gintov O. B., 2012. Ukrainian Precambrian shield and
plate tectonics. Geofizicheskiy zhurnal 34(6), 3—21
(in Russian).
Gordienko V. V., Gordienko I. V., Zavgorodnyaya O. V.,
Kovachikova S., Logvinov I. M., Tarasov V. N., Usen-
В. В. КУТАС, Ю. А. АНДРУЩЕНКО, И. А. КАЛИТОВА
172 Геофизический журнал № 6, Т. 36, 2014
ko O. V., 2005. Ukrainian Shield (geophysics, deep
processes). Kiev: IG NASU Publ., 210 p. (in Russian).
Grachev A. F., Magnitskiy V. A., Mukhamediev Sh. A.,
Junga S. L., 1996. Determination of the maximum
possible magnitude earthquake on the East Euro-
pean platform. Fizika Zemli (7), 3—20 (in Russian).
Kendzera A. V., Starovoyt O. E., Omelchenko V. D., Nade-
zhka L. I., Volfman Yu. M., Gabsatarova I. P., Pivova-
rov S. P., Lisovoy Yu. V., 2012. Krivoy Rog earthquake
December 25, 2007. Instrumental data. Geofiziches-
kiy zhurnal 34(2), 60—71 (in Russian).
Kutas V. V., Andrushchenko Yu. A., Omelchenko V. D.,
2013. Deep crustal structure in the region of Krivoy
Rog structure for geological and geophysical data
and the impact of anthropogenic factors on the ex-
pression of local seismicity. Geofizicheskiy zhurnal
35(3), 156—165 (in Russian).
Kutas V. V., Omelchenko V. D., Drogitskaya G. M., Kali-
tova I. A., 2009. Krivoy Rog earthquake December
25, 2007. Geofizicheskiy zhurnal 31(1), 42—52 (in
Russian).
Palienko V. P., Spitsya P. O., Kendzera A. V., Omelchen-
ko V. D., Bondar A. L., Zaets I. M., 2004. Modern
crustal movements on the territory of Ukraine:
problems of tectonic interpretation and mapping.
Geoinformatika (1), 66—73 (in Ukrainian).
Pustovitenko B. G., Kulchytskiy V. E., Pustovitenko A. A.,
Sklar A. M., 2010. Macroseismic and instrumental
data about the processes in the source zone of the
Krivoy Rog earthquake December 25, 2007. Geofi-
zicheskiy zhurnal 32(2), 75—97 (in Russian).
Pustovitenko B. G., Pustovitenko A. A., Kapitanova S. A.,
2009. Processes in the source zone of the Krivoy Rog
earthquake December 25, 2007. In: Seismological
Bulletin of Ukraine for 2011. Sevastopol: SPC «EKO-
SI-Gidrofizika», P. 17—22 (in Russian).
Svidlova V. A., Bondar M. N., 2011. Catalog and details
of seismic events in central and north-eastern part
of Ukraine for 2010. In: Seismological Bulletin of
Ukraine for 2011. Sevastopol: SPC «EKOSI-Gidro-
fizika», P. 109—114 (in Russian).
Sklar A. M., Knyazeva V. S., 2012. Macroseismic data
Krivoy Rog earthquake January 14, 2011In: Seismo-
logical Bulletin of Ukraine for 2011. Sevastopol: SPC
«EKOSI-Gidrofizika», P. 59—61 (in Russian).
Seismological bulletin of Ukraine for 2006, 2008. Sevas-
topol: SPC «EKOSI-Gidrofizika», 295 p. (in Russian).
Khain V. E., 2001. Tectonics continents and oceans (the
year 2000). Moscow: Nauchniy Mir, 606 p. (in Rus-
sian).
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-101171 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0203-3100 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T16:05:16Z |
| publishDate | 2014 |
| publisher | Інститут геофізики ім. С.I. Субботіна НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Кутас, В.В. Андрущенко, Ю.А. Калитова, И.А. 2016-05-31T18:22:08Z 2016-05-31T18:22:08Z 2014 Промышленные взрывы и сейсмичность Украинского щита / В.В. Кутас, Ю.А. Андрущенко, И.А. Калитова // Геофизический журнал. — 2014. — Т. 36, № 6. — С. 165-172. — Бібліогр.: 18 назв. — рос. 0203-3100 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/101171 550.348 Results of analysis of records and spectrograms of seismic events, registered in the Ukrainian Shield during 2009—2013 — industrial explosions in the open pits and mines and local earthquakes have been described. The values of seismic energy during earthquakes and explosions have been compared, locations of epicenters of local earthquakes have been considered taking into account tectonics of the USh. Наведено результати аналізу записів і спектрограм сейсмічних подій, зареєстрованих на Українському щиті в 2009-2013 рр. - промислових вибухів у кар'єрах та шахтах і локальних землетрусів. Зіставлені значення сейсмічної енергії при землетрусах і вибухах, розглянуто розміщення епіцентрів локальних землетрусів з урахуванням тектоніки щита. ru Інститут геофізики ім. С.I. Субботіна НАН України Геофизический журнал Промышленные взрывы и сейсмичность Украинского щита Industrial explosions and seismic activity of the Ukrainian Shield Промислові вибухи і сейсмічність Українського щита Article published earlier |
| spellingShingle | Промышленные взрывы и сейсмичность Украинского щита Кутас, В.В. Андрущенко, Ю.А. Калитова, И.А. |
| title | Промышленные взрывы и сейсмичность Украинского щита |
| title_alt | Industrial explosions and seismic activity of the Ukrainian Shield Промислові вибухи і сейсмічність Українського щита |
| title_full | Промышленные взрывы и сейсмичность Украинского щита |
| title_fullStr | Промышленные взрывы и сейсмичность Украинского щита |
| title_full_unstemmed | Промышленные взрывы и сейсмичность Украинского щита |
| title_short | Промышленные взрывы и сейсмичность Украинского щита |
| title_sort | промышленные взрывы и сейсмичность украинского щита |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/101171 |
| work_keys_str_mv | AT kutasvv promyšlennyevzryvyiseismičnostʹukrainskogoŝita AT andruŝenkoûa promyšlennyevzryvyiseismičnostʹukrainskogoŝita AT kalitovaia promyšlennyevzryvyiseismičnostʹukrainskogoŝita AT kutasvv industrialexplosionsandseismicactivityoftheukrainianshield AT andruŝenkoûa industrialexplosionsandseismicactivityoftheukrainianshield AT kalitovaia industrialexplosionsandseismicactivityoftheukrainianshield AT kutasvv promislovívibuhiíseismíčnístʹukraínsʹkogoŝita AT andruŝenkoûa promislovívibuhiíseismíčnístʹukraínsʹkogoŝita AT kalitovaia promislovívibuhiíseismíčnístʹukraínsʹkogoŝita |