Особенности проведения радонового мониторинга в режиме принудительной доставки почвенного воздуха к детектору в регионах с различными геодинамическими условиями

  • А.К. Юрков Институт геофизики УрО РАН, Россия, 620016, г. Екатеринбург, ул. Амундсена, 100
  • В.Б. Заалишвили Геофизический институт Владикавказского научного центра РАН, Россия, 362002, г. Владикавказ, ул. Маркова, 93а
  • И.А. Козлова Институт геофизики УрО РАН, Россия, 620016, г. Екатеринбург, ул. Амундсена, 100
  • С.В. Бирюлин Институт геофизики УрО РАН, Россия, 620016, г. Екатеринбург, ул. Амундсена, 100
  • Д.А. Мельков Геофизический институт Владикавказского научного центра РАН, Россия, 362002, г. Владикавказ, ул. Маркова, 93а
  • Ю.В. Бутанаев Тувинский Институт комплексного освоения природных ресурсов СО РАН, Россия, 667007, г. Кызыл, ул. Интернациональная, 117а
  • К.М. Рычкова Тувинский Институт комплексного освоения природных ресурсов СО РАН, Россия, 667007, г. Кызыл, ул. Интернациональная, 117а
  • С.А. Имашев Научная станция РАН в г. Бишкеке, Кыргызстан, Бишкек-49, 720049
  • Е.А. Лазарева Научная станция РАН в г. Бишкеке, Кыргызстан, Бишкек-49, 720049
  • П.А. Каменев Институт морской геологии и геофизики ДВО РАН, Россия, 693022, г. Южно-Сахалинск, ул. Науки, 1
DOI: https://doi.org/10.46698/VNC.2025.53.30.003
Ключевые слова: землетрясение, радон, вариации, мониторинг, принудительная доставка, прогноз

Резюме

Актуальность работы. Установление связи геодинамических процессов с данными геологогеофизического мониторинга остается актуальной задачей. К наиболее известным и хорошо исследованным относятся явления, связанные с изменением напряженно-деформированного состояния горных пород, которое влияет на состояние подземной гидросферы и атмосферы. Несмотря на большой объем радоновых исследований, до сих пор не выявлены надежные закономерности поведения объемной активности радона, связанные с процессом подготовки сейсмического события. Цель исследования. Целью работы является изучение особенностей изменения радонового поля (вариаций объемной активности почвенного радона) при подготовке тектонического землетрясения в сейсмически активных регионах с отличающейся геолого-тектонической обстановкой. Методы работы. Мониторинг радона проводился в режиме принудительной доставки почвенного радона к детектору. Интерпретация проводилась по методике, разработанной по результатам, полученным для условий зоны субдукции. Результаты работ. Выполнен анализ вариаций объемной активности радона (ОАР) при подготовке землетрясений, полученных при мониторинговых наблюдениях в регионах России отличающихся различной геодинамической активностью. Подтверждена причинно-следственная связь вариаций ОАР с процессом подготовки землетрясений. Установлено, что получаемые закономерности проявления в кривых объемной активности радона процесса подготовки землетрясений не противоречат ранее полученным. Изучены и обобщены ошибки при организации наблюдений с использованием режима принудительной доставки радона к детектору. Показано, что для получения достоверных результатов, позволяющих сравнивать получаемые закономерности поведения ОАР, необходимо учитывать геологические условия установки станций и соблюдать методику измерений в режиме принудительной доставки почвенного радона к детектору.

Литература

Бирюлин С.В. Пространственно-временные закономерности проявления аномалий объёмной активности радона перед тектоническими землетрясениями в районе Южных Курил. Автореф. дисс. канд. геол.-минерал. наук: 25.00.10 / Бирюлин Сергей Викторович. – Екатеринбург: ИГФ УрО РАН, 2022. – 24 с.

Заалишвили В.Б., Бирюлин С.В., Козлова И.А., Мельков Д.А., Юрков А.К. Закономерности проявления аномалий объёмной активности радона перед землетрясениями в различных сейсмоактивных регионах. // Геология и геофизика Юга России. – 2022. – Т. 12. No 1. – С. 35–50. DOI: 10.46698/VNC.2022.53.28.003.

Завьялов А.Д. Среднесрочный прогноз землетрясений: основы, методика, реализация. М.: Наука, – 2006. 242 с.

Козлова И.А., Юрков А.К. Методические вопросы измерения содержания радона-222 в почвенном воздухе при мониторинговых наблюдениях. // Уральский геофизический вестник. – 2005. – No 1. – С. 30–34.

Маркин М.Ю. Оценка объемной активности радона тектонических разломов в грани-цах городской агломерации Усть-Каменогорск (Республика Казахстан). // Геология и геофизика Юга России. – 2023. – Vol. 13. No. 2. – pp. 29–39. DOI: 10.46698/VNC.2023.93.88.003.

Уткин В.И., Юрков А.К. Динамика выделения радона из массива горных пород как краткосрочный предвестник землетрясения. // Доклады РАН. – 1998. – Т. 358. No 5. – С. 675–680.

Фирстов П.П., Макаров Е.О. Динамика подпочвенного радона на Камчатке и сильные землетрясения. Петропавловск-Камчатский: КамГУ им. Витуса Беринга, 2018. – 148 с.

Favara R., Grassa F., Inguaggiato S., Valenza M. Hydrogeochemistry and stable isotopes of thermal springs: earthquake-related chemical changes along Belice Fault (Western Sicily). // Applied Geochemistry. – 2001. – Vol. 16. No. 1. – pp. 1–17.

Gregoric A., Zmazek B., Vaupotic J. Radon concentration in the thermal water as an indica-tor of seismic activity. // Collegium Antropologicum. – 2008. – No. 32. – pp. 95–98.

Hatuda Z. Radon content and its change in soil air near the ground surface. // Memoirs of the College of Science, University of Kyoto. – 1953. – Ser. B. Vol. 20. – pp. 285–306.

Kasahara K. Migration of crustal deformation. // Tectonophysics. – 1979. – Vol. 52. No. 1-4. – pp. 329–341.

King C.-Y. King B.-S., William C.E., Zhanget W. Spatial radon anomalies on active faults in California. // Applied Geochemistry. – 1996. – Vol. 11. Issue 4. – pp. 497–510.

Kuo T., Su C., Chang Ch., Lin Ch. et al. Application of recurrent radon precursors for fore-casting large earthquakes (Mw > 6.0) near Antung, Taiwan. // Radiation Measurements. – 2010. – Vol. 45. No. 9. – pp. 1049–1054.

Mogro-Campero A., Fleischer R.L., Likes R.S. Changes in subsurface radon concentra-tion associated with earthquakes. // Journal of Geophysical Research. – 1980. – Vol. 85. No. NB6. – pp. 3053–3057.

Oh Y., Kim G. A radon-thoron isotope pair as a reliable earthquake precursor. // Scientific Reports. – 2015. – No. 5. – Art. No. 13084. DOI: 10.1038/srep13084.

Omori Y., Yasuoka Y., Nagahama H., Kawada Y., et al. Anomalous radon emanation linked to preseismic electromagnetic phenomena. // Natural Hazards and Earth System Sciences. – 2007. – No. 7. – pp. 629–635.

Planinic J., Radolic V., Lazanin Z. Temporal variations of radon in soil related to earth-quakes. // Applied Radiation and Isotopes. – 2001. – Vol. 55. No. 2. – pp. 267–272.

Ramola R.C., Singh M., Sandhu A.S., Singh Sh.V. et al. The use of radon as an earthquake precursor. // Nuclear Geophysics. – 1990. – Vol. 4. No. 2. – pp. 275–287.

Reddy D.V., Nagabhushanam P. Groundwater electrical conductivity and soil radon gas monitoring for earthquake precursory studies in Koyna, India. // Applied Geochemistry. – 2011. – Vol. 26. No. 5. – pp. 731–737.

Singh M., Kumar M., Jain R.K., Chatrath R.P. Radon in ground water related to seismic events. // Radiation Measurements. – 1999. – Vol. 30. No. 4. – pp. 465–469.

Teng T. Some recent studies on groundwater radon content as an earthquake precursor. // Journal of Geophysical Research. – 1980. – Vol. 6. No. 85. – pp. 3089–3099.

Zaalishvili V.B., Melkov D.A., Martyushev N.V. Klyuev R.V., Kukartsev V.V., Konyuk-hov V.Yu., Kononenko R.V., Gendon A.L., Oparina T.A. Radon emanation and dynamic process-es in highly dispersive media. // Geosciences (Switzerland). – 2024. – Vol. 14. No. 4. – pp. 102. DOI 10.3390/geosciences14040102.

Опубликован
2025-03-24
Выпуск
Том 15 № 1 (2025): Геология и Геофизика Юга России, 2025 №1
Раздел
Геотектоника и геодинамика

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)