• Проект направлен на продвижение решения фундаментальной геолого-геофизической научной проблемы - обеспечения геодинамической безопасности подземной изоляции высокоактивных радиоактивных отходов в геологических формациях Нижне-Канского массива.
Цель:
- Создание и разработка системного метода прогноза устойчивости структурно-тектонических блоков земной коры на длительные периоды времени.
- Получение новых знаний о геодинамическом режиме зоны контакта Западно-Сибирской платформы и Сибирской плиты.
- Обеспечение геоэкологической безопасности захоронения радиоактивных отходов на участке «Енисейский» Нижне-Канского массива (Красноярский край).
Основные задачи:
- Разработка методов и алгоритмов системного анализа и программных модулей для интеллектуального анализа и интерпретации геолого-геофизических данных;
- Разработка теории и построение моделей для оценки напряженно-деформированного состояния и прогноза прочности структурно-тектонических блоков на основе численного моделирования;
- Совершенствование методики инструментальных наблюдений с использованием средств ГНСС, включая развитие методики полевых наблюдений, новых способов обработки ГНСС-данных и их деформационного анализа;
- Получение новых экспериментальных данных о современной геодинамической активности района;
- Оценка опасности (вероятности) деструкции структурного блока, вмещающего пункт глубинного захоронения РАО, и тенденций его геодинамической эволюции.
Главные результаты 2018-2020 гг.
- Разработана классификация геолого-тектонических факторов, обуславливающих устойчивость структурных блоков земной коры и создана ГИС-ориентированная специализированная база данных на основе ПО ESRI ArcGIS, Св. о госрег. № 2020622380.
- Разработана методика контроля различных типов ГНСС-приемников. Ее тестирование показало , что СКО не превышают 3.5 мм. Выполнена коррекция существующей геодинамической сети наблюдений. Проведены 3 цикла ГНСС-наблюдений на геодинамическом полигоне Нижне-Канского массива. Достигнута точность определения смещений пунктов в пределах 2.5 мм в плане и 3 – 6 мм по высоте. Обновлен аппаратный парк ГНСС-приемников, приобретены 3 GNSS-приемника.
- Построена карта скоростей СДЗК в южной части Енисейского кряжа. Установлены границы крупных структурных блоков с различными направлением горизонтальных движений и площадные закономерности изменения их скоростей. Основная граница изменения направления современных движений проходит вдоль контакта Сибирской платформы и Западно-Сибирской плиты, а также по Атамановскому отрогу Енисейского кряжа. Скорость сближения Сибирской платформы и Западно-Сибирской плиты 2– 4 мм/год.
- Разработаны новые алгоритмы и программные модули интеллектуального анализа и интерпретации данных геолого-геофизических и геодезических наблюдений. Создан оригинальный метод анализа данных на основе ДМА, обладающий большими возможностями по сравнению с классическими множествами и булевой логикой для передачи экспертных представлений. Для анализа изменчивости разноплановых и разномасштабных характеристик создан новый программный модуль «RaGeP» позволяющий оптимизировать комбинацию оценочных значений процедуры нормирования. С использованием формализованного подхода построена карта геодинамического районирования участка «Енисейский» и окружающей территории.
- Для фильтрации и упорядочивания слоев геопространственных данных в однородные группы и выделения плотных однородных сгущений, связанных с глубинными зонами динамической неустойчивости скорректирован и применен функциональный алгоритм FDPS.
- Получены новые фундаментальные знания об устойчивости северной части Нижне-Канского массива, выявлены три аномальные зоны неустойчивости, ориентированные в субмеридиональном направлении на западе от Муратовского и Атамановского разломов.
- Создан оригинальный системно-аналитический метод оценки устойчивости структурного тектонического блока, вмещающего пункт глубинного захоронения РАО, находящегося в нелинейном поле тектонических напряжений.
Главные результаты 2021-2022 гг.
- Скорректирована сеть геодинамического полигона, общее количество пунктов доведено до 39. Проведены две эпохи геодезических наблюдений за СДЗК средствами ГНСС. Для выполнения ГНСС-измерений приобретен комплект ГНСС-приемника Javad Дельта.
- Cоздана геодинамическая модель современного напряженно-деформированного состояния Южной части Енисейского кряжа, которая интегрирует в себя результаты: изучения современных движений, деформационного анализа, численного моделирования напряжений и интерпретации геолого-геофизических данных. Фундаментальное значение в модели имеют инструментально полученные на геодинамическом полигоне Нижне-Канского массива геодезические данные о кинематике современных движений земной коры.
- Пространственное распределение участков максимальных деформаций дилатации и полного сдвига свидетельствуют о современной тектонической активности Муратовского, Атамановского, Канско-Атамановского, Правобережного и частично Шумихинского разломов. Движения в центральной и северной части зоны контакта Западно-Сибирской плиты и Сибирской платформы в районе сочленения с разломом №10 меняют направления с субширотного на субмеридиональное, что свидетельствует об их сдвиговом характере по Муратовскому и Атамановскому разломам.
- Для пространственной оценки степени механического разуплотнения массива в пределах активных блочных структур была предложена новая стратегия анализа внутренних движений и деформаций земной коры с позиций классической механики.
- Рассчитана динамика изменения дефицита накопленных горизонтальных смещений за 2012-2021 гг.
- Основные особенности геодинамической обстановки дальнего района ПИЛ интегрированы в виде схемы, обобщающей блоковое деление, модели НДС, кинематические и геоморфологические характеристики. Между границами блоковых структур, средним уровнем напряжений и, главное - инструментально установленными характеристиками современных движений земной коры имеется четкая взаимосвязь и корреляция.
- Геодинамическая модель нашла практическое применение. В 2022 году на ее основе был разработан проект строительства профилей высокоточного нивелирования в районе ПИЛ. В 2022 г. специалистами ООО «Гея» были заложены профили высокоточного геометрического нивелирования 1-го класса техничности №2 и №3.