IDENTIFICATION OF ACTIVE FAULTS AND ASSESSMENT OF THE GEODYNAMIC HAZARD OF THE TERRITORY

This article is devoted to the development of criteria for assessing the geodynamic hazard of active faults. The following research objectives were addressed: substantiating criteria for assessing the geodynamic hazard of fault zones; studying subsurface hydrogen and helium fields in groundwater; conducting gravimetric studies and their analysis; conducting lineament analysis and studying the spatiotemporal dynamics of tropospheric methane fluxes using satellite imagery; and testing a targeted geophysical system for assessing the hazard of geodynamically active zones. A targeted geophysical system for assessing the hazard of geodynamically active zones in industrial and urban areas is proposed, including hydrogen and helium surveys, gravimetry, and Earth remote sensing. Using the study area as an example, a combined analysis was performed of the spatial distribution of hydrogen anomalies in subsurface air, helium anomalies in groundwater, spatiotemporal gravity field anomalies, lineaments identified using the STRM digital elevation model and Landsat satellite images, spatiotemporal changes in the NDMI spectral index, and tropospheric methane flux. Based on the analysis, the current geodynamic activity of the test sites was assessed, and two zones of increased geodynamic hazard — Kostyukovka and Aleksandrovka — were identified.

1. Адушкин, В. В. Приповерхностная геофизика: комплексные исследования литосферно-атмосферных взаимодействий в окружающей среде / В. В. Адушкин, А. А. Спивак // Физика Земли. – 2012. – №3. – С . 3–21.

2. Бондур, В. Г. Физическая природа линеаментов, регистрируемых на космических изображениях при мониторинге сейсмоопасных территорий / В. Г. Бондур, А. Т. Зверев // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. – 2006. – № 3. – Т. 2. – С. 177–183.

3. Гарецкий, Р. Г. Астеносфера – ведущий фактор формирования тектоносферы Припятского и Днепровского грабенов / Р. Г. Гарецкий, Г. И. Каратаев // Природопользование. – 2019. – №1. – С. 146–153.

4. Гумен, А. М. Исследование современных геодинамических процессов Припятского прогиба методом прецизионной уровнеметрии подземных вод / А. М. Гумен, А. П. Пинчук, И. Г. Киссин // Лiтасфера. – 1996. – №5. – С. 83–94.

5. Гумен, А. М. Подпочвенный водород – индикатор изменений напряженно-деформированного состояния земной коры асейсмичных регионов / А. М. Гумен, А. П. Гусев, В. П. Рудаков // Доклады Академии наук. – 1998. – Том 359. – № 3. – С. 390–393.

6. Гусев, А. П. Индикаторы активных разломов (на примере Гомельской структурной перемычки) / А. П. Гусев // Известия высших учебных заведений. Геология и разведка. – 2024. – Т. 66. – № 1. – С. 35–44

7. Гусев, А. П. Газогеохимические индикаторы геодинамически активных зон // А. П. Гусев // Лiтасфера. – 2025. – №1 (62). – С. 147–156.

8. Гусев, А. П. Аномальная динамика локальных геофизических полей как индикатор геодинамической опасности / А. П. Гусев // Лiтасфера. – 2025. – №2 (63). – С. 116–124.

9. Касьянова, Н. А. Экологические риски и геодинамика / Н. А. Касьянова. – М. : Научный мир, 2003. – 332 с.

10. Киссин, И. Г. Тензочувствительность флюидонасыщенных сред / И. Г. Киссин // Вулканология и сейсмология. – 2011. – №3. – С. 34–45.

11. Кузьмин, Ю. О. Научно-методические основы обеспечения геодинамической безопасности объектов нефтегазового комплекса / Ю. О. Кузьмин // Записки Горного института. – 2010. – Т. 188. – С.158–162.

12. Кузьмин, Ю. О. Современная геодинамика системы разломов / Ю. О. Кузьмин // Физика Земли. – 2015. – №4. – С. 25–30.

13. Кузьмин, Ю. О. Современная геодинамика опасных разломов / Ю. О. Кузьмин // Физика Земли. – 2016. – № 5. – С. 87–101.

14. Кузьмин, Ю. О. Современная геодинамика: от движений земной коры до мониторинга ответственных объектов / Ю. О. Кузьмин // Физика Земли. – 2019. – №1. – С. 78–103.

15. Купцова, О. В. Методика выявления дизъюнктивных нарушений по данным дистанционного зондирования Земли с использованием линеаментного анализа / О. В. Купцова // Мониторинг: наука и технологии. – 2021. – №1. – С. 6–13.

16. Пинчук, А. П. Особенности геотермического режима северо-восточной части Припятского прогиба / А.П. Пинчук, А.П. Гусев, Ю.П. Иванов // Геофизический журнал. – 1996. – Т. 18. – №4. – С. 70-72.

17. Результаты водногелиевых исследований на северо-востоке Припятского прогиба и сопредельной территории / А. М. Гумен [и др.] // Поиски и освоение нефтяных ресурсов Республики Беларусь : сб. науч. тр. – Гомель : БелНИПИнефть, 1997. – Вып. 2. – С. 64–69.

18. Рудаков, В. П. О мониторинге состояния геологической среды посредством непрерывных измерений вариаций концентрации водорода и радона подпочвенных отложений / В. П. Рудаков, Ю. А. Уточкин // Геохимия. – 1993. – №9. – С. 1368–1370

19. Сейсмотектоника Беларуси и Прибалтики / Р. Е. Айзберг [и др.] // Літасфера. – 1997. – № 7. – С. 5–18.

20. Современная геодинамика и нефтегазоносность / под ред. Н. А. Крылова и В. А. Сидорова. – М. : Наука, 1989. – 200 с.

21. Структура поверхности кристаллического фундамента Гомельской структурной перемычки и сопредельных территорий / Р. Г. Гарецкий [и др.] // Літасфера. – 2018. – № 1 (48). – С. 19–29.

22. Шевырев С. Л. Программа LEFA: автоматизированный структурный анализ космической основы в среде MATLAB / С. Л. Шевырев // Успехи современного естествознания. – 2018. – №10. – С. 138–143.

23. Яницкий, И. Н. Гелиевая съемка / И. Н. Яницкий. – М.: Недра, 1979. – 96 с.

24. Automated detection and monitoring of methane super-emitters using satellite data / B. J. Schuit [et al.] // Atmos. Chem. Phys. – 2023. – V. 23. – P. 9071–9098.

25. High-frequency monitoring of anomalous methane point sources with multispectral Sentinel-2 satellite observations / D. J. Varon [et al.] // Atmos. Meas. Tech. – 2021. – V. 14. – P. 2771–2785.

26. Methane retrieved from TROPOMI: improvement of the data product and validation of the first 2 years of measurements / A. Lorente [et al.] // Atmospheric Measurement Techniques. – 2021. – Vol. 14. – P. 665–684.

27. Spivak, A. A. Manifestation of fault zones in geophysical fields / A. A. Spivak // Geodynamics & Tectonophysics. – 2014. – V. 5 (2). – P. 507–525.

28. Webber, C. M. An examination of enhanced atmospheric methane detection methods for predicting performance of a novel multiband uncooled radiometer imager / C. M. Webber, J. P. Kerekes // Atmos. Meas. Tech. – 2020. – V.13. – P. 5359–5367.