Линеаментный анализ в инженерном карстоведении на примере закарстованных территорий Среднего Предуралья

• Автор: Золотарев, Денис Рафаилович
• Шифр специальности: 25.00.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 140 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ЭВОЛЮЦИЯ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ О ЛИНЕАМЕНТАХ
1.1. Линеаменты: историческая справка
1.2. Линеаменты: терминологический аспект
1.3. Практическая значимость линеаментов
1.4. Генезис линеаментов и их связь с карстовым процессом
ГЛАВА 2. МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРИМЕНЕНИЯ ЛИНЕАМЕНТНОГО АНАЛИЗА НА ЗАКАРСТОВАННЫХ ТЕРРИТОРИЯХ
2.1. Краткие сведения об используемых методиках дешифрирования линеаментов
2.2. Количественные показатели линеаментной тектоники для карстологических целей
2.3. Методика проведения сравнительного анализа карстовых форм и грунтовой толщи с линеаментами
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ПРИМЕНЕНИЯ ЛИНЕАМЕНТНОГО АНАЛИЗА К ЗАКАРСТОВАННЫМ ТЕРРИТОРИЯМ СРЕДНЕГО ПРЕДУРАЛЬЯ
3.1. Природные условия исследуемых территорий
3.2. Влияние линеаментной тектоники на распределение форм карста и их морфометрию
3.3. Прогнозирование вероятности образования карстовых форм и их морфометрических характеристик в зависимости от линеаментных показателей
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы диссертации. На современном этапе развития карстоведения адекватная комплексная оценка карстовой опасности, в основе которой лежат представления о карстовом массиве как о динамической среде, заключается в установлении в количественных выражениях степени влияния природного строения массива с учетом его техногенного моделирования на пространственное распределение форм карста различных возрастных генераций, их параметры.
В основе эволюции карстового массива лежат изменения, происходящие во времени с его элементами. Структурно-тектонический каркас массива, представленный дизъюнктивными и пликативными элементами, наиболее динамичен в своем влиянии на особенности пространственного распределения карстовых форм. Структурно-тектонические условия во многом определяют динамику всех остальных карстогенетических условий и в конечном счете оказывают существенное влияние на избирательность и направленность карстового процесса. Вместе с тем, отходя от традиционных методик расчета карстоопасности, принятых в нормативно-правовой базе и отталкивающихся в основном от плотности зафиксированных поверхностных карстовых форм, их размеров и глубины залегания карстующихся пород, оценка карстовой опасности особенно в местах проектирования зданий и сооружений повышенной ответственности на территориях развития карста, требует детального изучения строения карстового массива.
Современные требования к любым прогнозным мероприятиям -комплексность, эффективность и низкая затратность. Карстологический прогноз не исключение. Сегодня, наряду с традиционными геологическими, геоморфологическими, гидрогеологическими, геофизическими и иными методами изучения карстовых массивов появляется возможность использования методов, не входящих в традиционный карстологический комплекс, но уже адаптированных в смежных геологических направлениях исследований и изысканий

нетрадиционные для карстоведения методы должны пройти период адаптации, период оценки степени применимости для решения теоретических и практических задач карстоведения вообще и инженерного карстоведения в частности. Именно такими и являются дистанционные методы.
Развитие дистанционных технологий зондирования Земли обусловило
подтверждение планетарной сети линеаментов и использование этих технологий во многих отраслях геологии. В наши дни, при относительной доступности аэро- и космоматериалов для разноцелевого дешифрирования они вполне применимы при исследовании закарстованных территорий в части установления элементов
структурно-тектонического каркаса через построение сети линеаментов и её последующего сопоставления с полями развития карстовых форм
карстологического прогноза базовым фактом является высокая степень пространственной сходимости глобальных и региональных систем линеаментов с системами разломно-разрывных нарушений, установленных наземными геологогеофизическими методами.
На сегодняшний день в целях общих прогнозов в инженерной геологии выявляемые сети линеаментов учитываются при оценке геодинамической активности природных процессов, но практически не задействованы в практике карстологического прогноза. Предположительно причина игнорирования
возможностей линеаментной тектоники при решении задач инженерного карстоведения кроется в относительно недавнем внедрении линеаментного анализа в геологию. Не исключается и некий субъективный фактор, связанный с недоверием к точности геологической идентификации выявляемых линеаментов. Тем не менее, накопление фактической базы по пространственной ориентации линеаментов в пределах закарстованных территорий, установление их пространственного взаимоотношения с карстопроявлениями, результаты чего стали появляться в научной литературе, свидетельствуют о том, что процесс применения линеаментного анализа в практике инженерного карстоведения начал занимать все более прочные позиции.

Знаковыми сборниками трудов специалистов широкого спектра, посвященных проблемам ротационной тектоники, являются «Вихри в геологических процессах» [10], «Ротационные процессы в геологии и физике» [64], объединивших проблемы и новые фактические исследования, объяснимые с позиции ротационного воздействия. Автор считает, что исследования современных специалистов на межпланетном уровне следует акцентировать на изучении планет земной группы с целью выявления закономерностей расположения разломов в зависимости от ротационных характеристик планет. В идеальном варианте полученные зависимости могут оказаться межпланетными, что в свою очередь, может натолкнуть на мысль о генерации напряжений и разломообразованйи не только под воздействием вращения планет вокруг своей оси, но и взаимодействием между планетами, вращением вокруг Солнца, вращением самой Галактики и также изменением вращательной скорости, то есть на всеобщий характер, имеющий фундаментальное значение в представлениях ученых. Особый интерес представляет моделирование всего вышеперечисленного на приближенных уменьшенных моделях.
Собственно упрочнение ротационной теории в геологии происходит на фоне развития высокотехнологичного инструментария при достаточно хорошо развитых физических законах, обосновывающих многие на первый взгляд необъяснимые моменты. Оговоримся, физический механизм ротационного воздействия не входит в компетенцию автора, тем более что многие концептуальные вопросы до сих пор не вскрыты, в нашем случае интересно лишь воздействие фактора на изменение процессов, происходящих в верхних оболочках Земли.
В общем случае предполагается, что скорость вращения планеты относительно непостоянна и подвержена временным флуктуациям. Комплекс ротационных сил и их колебания являются причиной возникновения напряжений в оболочках Земли с примерно постоянной пространственной ориентировкой. A.B. Долицким получены следующие результаты при моделировании: четыре системы прогибов, относящиеся к первичным тектоническим структурам мантии, симметричны осям вращения планеты. Долицкий приходит к выводам, что