 |
 |
 |
 |
- не приведет ли воздымание земной коры к попаданию отходов вместе с вмещающими породами на поверхность в среду непосредственной деятельности человека;
- какое влияние на изоляцию отходов в недрах могут оказать глубинные разломы или тектонические нарушения, как существовавшие ранее, так и вновь образующиеся;
- какое воздействие на отходы будет оказывать естественная сейсмичность.
Имеющийся опыт геологических наблюдений и специальных исследований позволяет ответить на эти вопросы.
Если принять постоянную скорость подъема поверхности 1 мм в год, что несколько превьппает фактически определенную, например, для южной части Западно-Сибирской плиты, то за 1 тыс. лет подъем поверхности составит 1 м и не приведет к значимым изменениям геологических условий за время, пока отходы будут сохранять свою радиотоксичность. При глубине локализации отходов более 400 м вмещающие их породы окажутся на поверхности через 400 тыс. лет при том условии, что в течение этого времени периоды подъема поверхности не будут сменя1ься опусканием.
Очевидно, что подобные процессы при соответствующих геологических условиях практически не повлияют на локализацию отходов в течение реальных отрезков времени. Вместе с тем в областях современного горообразования подъем поверхности может протекать с большей интенсивностью и не монотонно. Определенную опасность представляет и вулканическая деятельность в областях ее развития. В связи с этим в подобных условиях захоронение РАО не проводится.
Районы, в которых допускается захоронение жидких РАО, обычно имеют двухъярусное строение. Нижний ярус-фундамент сложен кристаллическими породами и верхний - осадочным комплексом, включающим коллекторские горизонты и изолирующие их водоупорные образования. Тектонические нарушения различного характера широко распространены в фундаменте и образовались в процессе деформации фундамента на геосинклинальном этапе развития сотни миллионов и миллиарды лет назад. Некоторые тектонические нарушения проявляются также в осадочном чехле и являются следствием тектонических движений в процессе образования осадочной толщи или после завершения осадконакопления. В последнем случае тектонические нарушения достигают поверхности.
Известны вторичные или «атектонические» разрывные нарушения, образовавшиеся не вследствие глубинных процессов, а в результате смещения пород под влиянием возникновения
гравитационных градиентов при подъеме поверхности, древних оползнях. Такие разрывные нарушения отмечаются в верхних слоях осадочных пород и затухают с глубиной.
Выделяют новейшие тектонические структуры, формировавшиеся на протяжении позднего кайнозоя (около 3(>-35 млн. лет). Обычно такие структуры отражаются в условиях залегания осадочных пород верхних частей разреза, рельефе поверхности.
Помимо собственно разрывных нарушений, смещающих коренные породы фундамента и вышезалетающие более поздние отложения, встречаются весьма распространенные «структурные линии», представляющие собой легко дешифрируемые по аэро-, космо- и топоматериалам спрямленные элементы рельефа или ландшафта -долины, границы болот, уступы, четкие подножья и перегибы склонов и т. д. Структурные линии в подавляющем большинстве случаев не представляют собой разрывов сплошности осадочных пород с их вертикальным или горизонтальным смещением. Ряд ученых предполагает, что они могут быть ослабленными зонами, в пределах которых возможна повышенная трещиноватость, и могут соответствовать тектоническим нарушениям в фундаменте.
Мнения о роли структурных линий или линеаментов часто противоречивы. Считается, что зоны линеаментов и особенно их сгущения и пересечения характеризуются повышенной проницаемостью осадочных пород в вертикальном направлении. Вместе с тем именно к пересечениям линеаментов и глубинным тектоническим нарушениям приурочены залежи углеводородов, например, в Удмуртии и Ульяновском Поволжье широко распространены тектонические «ловушки» нефти и газа. Очевидно, что повышенная проницаемость этих зон от нижних до верхних горизонтов не способствовала бы образованию и сохранению этих залежей.
Весьма характерен такой факт. В районе Калининской АЭС на макете карты активных разломов М 1:2 500 ООО, подготавливаемой в Геологическом институте РАН, показано пересечение 2 линеаменгов, что дало повод для серьезных опасений. Вместе с тем бурение и исследование 7 глубоких скважин непосредственно вблизи АЭС не показали существование каких-либо признаков нарушенности осадочного чехла и связи горизонтов.
Особое внимание привлекают тектонические структуры, называемые активными разломами. Имеются различные мнения о критериях их выделения. Обычно под активными разломами понимаются тектонические линейные дизъюнктивные нарушения с признаками однонаправленных перемещений со скоростью порядка 1 см/год, имеющих глубинную геодинамическую
природу и проявляющихся в четвертичное время или в последние 0,7 млн. лет. Естественно, что в результате динамического влияния разлома образуется деструктивное поле, обуславливающее повышенную трещиноватость и проницаемость пород, а долговременная локализация жидких РАО в приразломных зонах не может быть гарантирована. Подобные участки исключаются из мест, пригодных для захоронения РАО.
Активные разломы в регионах, в которых имеются условия для захоронения жидких отходов, например в областях платформы, встречаются сравнительно редко, они могут быть выделены по комплексу признаков -геологических, геоморфологических, гидродинамических, гидрогеохимических и т. д. При необходимости могут быть проведены специальные работы по установлению природы разлома.
Некоторые исследователи склонны придавать свойства активных разломов всем «шовным» зонам платформ, разделяющих геоблоки и выделяемые по сгущению структурных линий и линиаментов [32]. С этим нельзя полностью согласиться, хотя отдельные шовные зоны и их участки характеризуются признаками активных разломов.
В своем большинстве тектонические нарушения разрывного характера представляют собой устойчивые структуры, не испытывающие тенденции к каким-либо изменениям, перемещениям контактирующих блоков и т. д. По данным И. В. Ананьина, полученным при исследовании прохождения сейсмической энергии сильных землетрясений, только 18-20% глубинных разломов Кавказа характеризуются полями повышенных напряжений, что может свидетельствовать об их современной активности. Остальные разломы «прозрачны» для сейсмической энергии. В Предкавказье зоны разломов являются гидродинамическими экранами и образуют «ловушки» для нефтегазовых залежей, сохранившихся в течение сотен тысяч и миллионов лет.
Таким образом, существование тектонических нарушений разрывного характера или глубинных разломов в месте предполагаемого захоронения жидких РАО еще не означает его заведомую непригодность для этой цели.
Большинство разломов в интересующих, с точки зрения захоронения, областях платформ являются стабильными структурами в течение десятков и сотен миллионов лет, связанные с ними разрывные нарушения ограничиваются фундаментом или нижней частью осадочного чехла ниже перспективных коллекторских горизонтов. Вместе с тем определенные опасения должны вызывать тектонические нарушения с явными признаками активных, а также секущие коллекторские
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 [ 18 ] 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84