Газогеохимические индикаторы геодинамически активных зон

Цель работы – оценка современной геодинамической активности разломных зон с помощью газогеохимических индикаторов. Обобщены результаты многолетних геофизических и газогеохимических исследований современной геодинамической активности на территории Гомельской структурной перемычки и сопредельной территории Припятского прогиба. В качестве индикаторов геодинамической активности рассматриваются пространственно-временные аномалии водорода в подпочвенном газе, гелия в подземных водах и тропосферного метана. Исследования включали: площадную съемку водорода в подпочвенном газе и гелия в подземных водах (грунтовой и первый напорный водоносные горизонты); изучение временной динамики водорода в стационарных пунктах наблюдения; изучение пространственно-временных изменений концентраций тропосферного метана. Для изучения поля тропосферного метана использованы данные космической съемки спутника Sentinel-5P TROPOMI (2019–2024). В качестве дополнительного метода выявлений аномалий метана использовался спектральный индекс NDMI (рассчитывался на основе съемки спутников Landsat 8–9 и Sentinel-2). На основе проведенных работ предложен комплекс газогеохимических индикаторов современной геодинамической активности тектонических структур в условиях древних платформ, включающий гелий (в подземных водах), водород (в подпочвенном газе) и метан (в тропосфере). Представленные в статье примеры показывают, что газогеохимические методы могут эффективно решать задачи мониторинга геодинамической активности.

1. 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.

2. Гумен, А. М. Газогеохимические индикаторы геодинамической активности глубинных разломов на юго-востоке Беларуси / А. М. Гумен, А. П. Гусев // Літасфера. – 1997. – № 6. – С. 140–149.

3. 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. – Т. 359. – № 3. – С. 390.

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

5. Гусев, А. П. Оценка современной геодинамической активности территории (на примере юго-востока Беларуси) / А. П. Гусев // Весн. Брэсц. ун-та. Сер. 5, Біялогія. Навукі аб Зямлі. – 2024. – № 1. – С. 105–144.

6. Гусев, А. П. Потоки метана в тропосфере: геологические и антропогенные источники (по данным Sentinel-5P TROPOMI) // Региональные геосистемы. – 2023. – Т. 47. – № 4. – С. 580–592.

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

8. Копылов, И. С. Морфонеотектоническая система оценки геодинамической активности / И. С. Копылов. – Пермь : ПГНИУ, 2019. – 131 с.

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

10. Матвеев, А. В. Геоактивные зоны на территории Беларуси / А. В. Матвеев // Літасфера. – 2015. – № 1 (42). – С. 64–70.

11. 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.

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

13. Современные геодинамически активные зоны платформ / В. И. Макаров [и др.] // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. – 2007. – № 2. – С. 99–110.

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

15. Сывороткин, В. Л. Глубинная дегазация Земли и глобальные катастрофы / В. Л. Сывороткин. – М. : ООО «Геоинформцентр», 2002. – 250 с.

16. Эманационные и электрические эффекты над сложно построенными тектоническими структурами (на примере Александровской зоны приразломных поднятий, Белоруссия) / Г. И. Войтов [и др.] // Доклады Академии наук. – 2000. – Т. 370. – № 1. – С. 105–108.

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

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

19. 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.

20. 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. – Vol. 13. – P. 5359–5367.