Лаборатория гидросейсмологии

Сотрудники

Полетаев Владимир Алексеевич
Полетаев Владимир Алексеевич
канд. геол.-минерал. наук
Заведующий лабораторией
Перейти
Рябинин Геннадий Владимирович
Рябинин Геннадий Владимирович
канд. геол.-минерал. наук
Ведущий научный сотрудник
Перейти
Кузьмин Юрий Дмитриевич
Кузьмин Юрий Дмитриевич
Ведущий инженер
Глинин Алексей Алексеевич
Глинин Алексей Алексеевич
Инженер
Шакиров Владимир Иванович
Шакиров Владимир Иванович
Инженер
Парунова Наталья Геннадьевна
Парунова Наталья Геннадьевна
Инженер-исследователь
Лукашевская Ирина Дмитриевна
Лукашевская Ирина Дмитриевна
Инженер-исследователь
Бузулина Наталья Борисовна
Бузулина Наталья Борисовна
Инженер-исследователь

Задачи и направления исследований

Сотрудниками лаборатории проводятся непрерывные наблюдения за динамикой изменения во времени большого набора различных параметров: температуры воздуха и атмосферного давления; температуры и дебита самоизливающихся скважин и источников; основных показателей ионно-солевого и газового состава подземных вод, дренируемых самоизливающимися скважинами и источниками; газов зоны аэрации (водорода, радона и торона). В настоящий момент сеть наблюдений состоит из одиннадцати пунктов (Рис. 1). Получение большей части данных сводится к регулярному посещению наблюдательных пунктов, выполнению необходимых замеров и отбору проб воды и газа. Количественный химический анализа проб воды и газа осуществляется на базе собственной химико-аналитической лаборатории, укомплектованной необходимым оборудованием для водоподготовки и реализации соответствующих методов КХА (титриметрических, спектрометрических, хроматографических).

Главным направлением исследований лаборатории является изучение воздействия процессов подготовки и реализации землетрясений на режим подземных вод и подпочвенных газов.

Основные задачи:

  • получение непрерывных данных, характеризующих режим подземных вод и подпочвенных газов;
  • изучение изменений в режиме подземных вод и подпочвенных газов, предшествующих и сопутствующих сильным сейсмическим событиям: идентификация таких изменений, поиск возможных закономерностей их проявления, исследование механизмов их формирования;
  • оценка сейсмической обстановки на основе анализа полученных данных, подготовка соответствующих заключений для Камчатского филиала Российского экспертного совета по прогнозу землетрясений, оценке сейсмической опасности и риска. 
Рисунок 1 – Схема местоположения пунктов наблюдений за режимом подземных вод и газов зоны аэрации.
 

Основные результаты

С 1977 г. в лаборатории накоплен уникальный фактический материал, представляющий собой результаты наблюдений за целым комплексом показателей, характеризующих режим подземных вод и подпочвенных газов. За время исследований выявлены и систематизированы различного рода эффекты, проявляющиеся в режиме подземных вод и подпочвенных газов до и после сильных сейсмических событий. Выявленные закономерности изменения отдельных показателей режима подземных вод перед сильными тектоническими землетрясениями используются для оценки текущей сейсмической обстановки в рамках деятельности Камчатского филиала Российского экспертного совета по прогнозу землетрясений, оценке сейсмической опасности и риска.

История

Наблюдения за режимом подземных вод на Камчатке, с целью поиска и изучения гидрогеологических предвестников землетрясений, были организованы в 1977 г.  В то время гидрогеологический мониторинг проводился сотрудниками лаборатории гидрогеологии и геотермии Института вулканологии ДВНЦ АН СССР под руководством В.М. Сугробова. Первоначально наблюдения были сосредоточены на небольшой группе слаботермальных источников (Пиначевские источники) и одной самоизливающейся скважине глубиной 1261 м (скважина ГК-1). Комплекс режимных наблюдений тогда включал в себя: измерения температуры воздуха, температуры и дебита воды скважины и источников, отбор проб подземных вод для определения содержания основных показателей химического состава (pH, HCO3-, H3BO3, SO42-, Cl-, Na+). Постановка исследований именно в этом районе обязана тому факту, что в 1971 г. сотрудникам режимной гидрогеологической партии ПГО "Камчатгеология" удалось обнаружить очень мощную постсейсмическую реакцию расхода воды источников на сильное землетрясение 24.11.1971 г. (Ks = 15.9, ML = 7.2), эпицентр которого находился в 70 км от г. Петропавловска-Камчатского.  

В 1979 г. специализированные гидрогеологические наблюдения были переданы Камчатской опытно-методической сейсмологической партии Института вулканологии ДВО АН СССР. Руководителем работ был назначен Ю.М. Хаткевич. Дальнейшее развитие наблюдений осуществлялось, как в направлении создания новых пунктов, так и за счет расширения набора анализируемых показателей химического состава подземных вод. В 1983 г. в сеть режимных наблюдений была включена скважина № 1 глубиной 600 м, а комплекс методов анализа химического состава подземных вод был дополнен методикой определения содержания кремниевой кислоты (H4SiO4). В 1984 г. круг определяемых показателей был существенно расширен за счет внедрения метода хроматографического анализа растворенных в воде газов (He, H2, O2, N2, Ar, CO2, CH4). В 1988 г. в наблюдательную сеть были включены несколько самоизливающихся скважин, находящихся в пределах Карымшинского участка Верхнепаратунского гидротермального месторождения, а также глубокая скважина Г-1 (2500 м), расположенная в границах г. Петропавловск-Камчатский. В 1992 г. внедряется методика хроматографического анализа растворенных в воде и свободных углеводородных газов (C2H6, C2H4, C3H8, C3H6, iC4H10 и nC4H10), в 1997 г. методы анализа растворенных в воде ионов Mg2+ и K+. В 2006 г. комплекс методов мониторинга был дополнен наблюдениями за изменением содержаний подпочвенных газов (водорода, радона и торона), измерениями теллурического потенциала и интенсивности потока тепловых нейтронов в приземном слое атмосферы, которые проводились и проводятся под руководством Ю.Д. Кузьмина.

За более чем сорокалетний период существования лаборатории в ее составе, в разные годы, работали: Хаткевич Ю.М. (основатель лаборатории), Нечаев В.Н., Захарченко М.Н., Хаткевич Н.И., Болтенко И.Е., Марынова В.К., Фоменко Н.В., Сирица Д.Ю., Садовникова А.О., Филимонов Е.В., Яковишина О.А., Наумов А.В.