"Медленные колебательные движения земной коры на территории Самарской области"

Медленные колебательные движения земной коры на территории Самарской области

Авторы: Боцман Кристина,

Гаева Анастасия

учащиеся 8 класса;

Коробейникова Кристина

учащаяся 10 класса

                                                                     Руководитель: Власова Вера Семеновна,

                                                                                                             учитель географии.

с. Хрящевка, 2018г.

СОДЕРЖАНИЕ.

1. Введение. Актуальность. Проблема. Гипотеза.

Объект исследования. Предмет исследования.                     стр. 2

2. Цель. Задачи. Методы исследования.

Вид   исследовательского  проекта.                                       стр. 3

3. История колебательных движений                                                                         на территории Самарской области.                                        стр. 4-5

4. Жигулевская дислокация.                                                       стр. 5-8

5. Результаты исследований сейсмической                                                    активности на территории Самарской области                                            научными центрами г. Самары.                                              стр. 8-9

6. Колебательные движения земной коры                                                      на территории Самарской области.                                         стр. 9-11

7. Экзогенные геологические процессы                                                                     на   территории   Самарской  области.                                    стр. 11-14

8. Техногенная нагрузка на окружающую среду.                       стр. 14-16

9. Прогнозирование колебательных движений земной коры.   стр. 16-17

10.  Выводы.                                                                                      стр. 17-18

11.  Источники  информации.                                                          стр. 19

12.  Приложения.                                                                               стр. 20-26

Введение

Ежедневно в средствах массовой информации мы слышим о происходящих в мире природных катастрофах: наводнениях, смерчах, торнадо, землетрясениях, пожарах.

Для нас наиболее интересным стали медленные колебания земной коры на территории нашей Самарской области.  Мы решили узнать, что это за явления, причины их возникновения, характер.

Актуальность: (слайд 2) 

Мы живём в Самарской области и о сейсмических процессах, происходящих в земной коре, знаем не понаслышке и можем испытывать их на себе. Изучение опасных природных явлений, часто влекущих за собой человеческие жертвы, разрушение зданий и сооружений, вследствие колебаний в земной коре,  и огромные экономические потери, остаётся одной из сложнейших и востребованных научных задач.

Проблема: 

Какие причины сейсмических процессов, происходящих на территории Самарской  области? К каким последствиям могут привести их действия и почему?

Гипотеза: 

Если учёные смогут усовершенствовать систему предсказывания происходящих  сейсмических процессов, давать более точные предупреждения о них, это может спасти человеческие жизни.

Объект исследования: (слайд 3)

Сейсмические процессы на территории Самарской области.

Предмет исследования: 

Пути, средства и методы изучения и исследования сейсмических процессов на территории Самарской области.

Цель: 

Ознакомиться с  историей сейсмических процессов, происходящих на территории Самарской области.

Задачи:

1. Изучить научную литературу о  сейсмических процессах земной коры.

2. Узнать о медленных колебаниях земной коры на территории  Самарской области.

Методы исследования: ( слайд 4)

1. Накопление научного материала: изучение литературы и источников информации о сейсмических процессах Самарской области.

2. Осмысление собранного материала: сравнение, обобщение.

Вид исследовательского проекта – разведочное (поисковое) исследование.

                                                                                                    (Приложение №1)

1. История колебательных движений на территории Самарской области.  

 Ещё из школьных учебников известно, что Самарская область расположена на устойчивой Восточно-Европейской платформе не подверженной каким-либо существенным тектоническим изменениям. Однако так ли на самом деле неподвижна земная твердь под ногами жителей Самарской области?

__________________________________________________________________

   Анализ карт « Сейсмическое районирование России»     ( слайды 5-7)

Для этого мы проанализировали ряд карт «Сейсмическое районирование России», то оказалось, что сейсмическая активность на территории нашей области  составляет по шкале 6 баллов.

__________________________________________________________________

Между тем для самарских геологов и краеведов эти сведения давно уже не являются сенсацией. Так в Самарской области за последнюю сотню лет уже не раз фиксировались довольно заметные колебания земной коры. (Приложение №3), (слайд-8 )

Когда мы изучили все источники информации, то решили  составить таблицу, где в хронологическом порядке указали самые крупные колебательные движения на территории Самарской области.

______________________________________________________________

Анкетирование ( слайды 9 – 10) (Приложение №4)

Когда изучили и проанализировали ряд карт «Сейсмическое районирование России», когда составили в хронологическом порядке колебательные движения на территории Самарской области за последние 100 лет,  мы решили провести анкетирование среди учащихся 7 – 11 классов нашего лицея, что им известно о сейсмической активности на территории нашего региона.  Результаты на слайде! Тогда нам самим стало очень интересно разобраться в вопросе «Как выглядит картина проявления сейсмической активности на территории Самарской области?»

2. Жигулёвская дислокация (слайд 11).

      По данным геологов, около 41 млн. лет тому назад, в начале кайнозойской эры - вся территория Среднего Поволжья была залита морем, и только на месте чуть западнее современных Жигулевских гор существовали острова. Более 25 млн. лет назад общее поднятие земной коры образовало Приволжскую возвышенность. Около 5 или 7 млн. лет назад, продолжавшееся поднятие Высокого Заволжья и опускание Низкого Заволжья,  привело к формированию Жигулевской дислокации,  при образовании которой примерно 18 млн. лет назад, в середине неогенового периода, и возникли Жигулевские горы.

 (Приложение №5)

__________________________________________________________________

      Разломы перекрыты сверху так называемым осадочным чехлом, то есть над ними есть объем пород, где может произойти скопление значительной энергии.   По имеющимся геологическим данным, к таким участкам, прежде всего, относится Самара и еще 5 участков: города Жигулевск, Нефтегорск, Чапаевск, поселки Кутулук и Переволоки (слайд 12). Здесь сосредоточены наиболее крупные промышленные объекты. Например, плотина Волжской гидроэлектростанции (слайд 13). Его южная часть постепенно понимается наверх, а северная опускается, со скоростью 4-6 миллиметров в год. __________________________________________________________________

3. Результаты исследования сейсмической активности на территории Самарской области научными центрами города Самары.

  В декабре 2013 года были официально опубликованы результаты исследований сейсмической активности и геодинамики на территории Самарской области, в которых принимали участие ТРИ научных учреждения города Самары.

      Сделан вывод о том, что  расположенная на одном из очагов разуплотнения и краях разлома Жигулевская ГЭС находится в потенциально опасной зоне, и необходимо тщательно следить за ее техническим состоянием (приложение №7).

__________________________________________________________________

4. Причины колебательных движений в земной коре ( слайды 14-15).

Если верить исследованиям геологов, на сегодняшний день вся подземная часть Самарской области усеяна разломами. Увидеть это нельзя, так как трещины не доходят до поверхности, они перекрыты плотным слоем тектонических пород,  где и таится главная опасность. Из-за подземного жара плотность горных пород становится меньше, в земле образуются новые бреши, которые постоянно двигаются и сталкиваются (слайд №16) . ________________________________________________________________

5. Распространение экзогенных геологических процессов на территории Самарской области.

  На территории Самарской области широкое распространение имеют такие экзогенные геологические процессы как абразия, оползневые, карстовые процессы, овражная эрозия, которые приводят к медленным колебаниям земной коры. Этому способствуют легкоразмываемые грунты  осадочного чехла, состоящие в основном из глинисто – суглинисто - супесчанно-песчанных отложений древних морей – это Хвалынское и Акчагыльское моря.

      Эти процессы связаны с деятельностью подземных вод  и отчасти вод, протекающих по поверхности и просачивающихся вглубь пластов. Например, крупный участок оползней у села Мордово, осложненный оползневыми террасами (Приложение №8). Высокая активность процессов абразии отмечена в селах Хрящевка, Луначарский, Подвалье, Климовка, Усолье, Березовка (слайды № 17-19). 

__________________________________________________________________

Карстово-суффозионные процессы  (слайды 20-22).  Активность карстовых процессов в последние годы не уменьшается и связана как с геологическим строением, так и строительством и эксплуатацией водохранилищ,  добычей полезных ископаемых.  На территории Самарской области издавна ведется добыча карбонатного сырья для производства строительных материалов, что приводит к образованию антропогенных ландшафтов, называемых карьерами. Кроме того, в районе Самарской Луки есть карьеры, где в настоящее время идут взрывные работы. А этот процесс тоже создает дополнительное напряжение в недрах земли (слайд № 23).

__________________________________________________________________

6. Техногенная нагрузка на окружающую среду.

Многие специалисты склоняются к мысли, что причиной резко возросшей сейсмической активности в Среднем Поволжье в районе этого разлома может быть лишь один фактор - хозяйственная деятельность человека.

           К чему же в дальнейшем может привести подобное пренебрежение законами природы, и, в частности, законами геологии?

____________________________________________________________

       Специалисты ФГУП «Волжское отделение Института геологии и разработки горючих ископаемых» (Приложение №9) утверждают, что с учетом всей совокупности негативных факторов сегодня нельзя дать полную гарантию сохранности плотины. И если она рухнет, последствия будут весьма печальными для всех нас.

 - В случае разрушения Жигулевской ГЭС частично будут затоплены Самара, Сызрань, Октябрьск и еще около 200 населенных пунктов, - говорит кандидат геолого-минералогических наук, директор ФГУП Андрей Александров (слайд № 24). 

 Но и это будет не самое страшное последствие грандиозного потопа. Ниже по течению Волги расположена Балаковская АЭС, построенная на зыбких грунтах. И в случае прорыва Жигулевской ГЭС разрушенными окажутся сразу все реакторы этой станции. А вырвавшаяся из реакторов радиоактивная вода отравит воду вплоть до самого Каспия! ( слайд 25)

         В подземном кристаллическом фундаменте Жигулевских гор образовалась своеобразная «ступенька» высотой 720 метров! Это говорит о том, что Жигулевские горы продолжают «жить» и «расти» ( слайды 26-27).       

______________________________________________________________

     «В нашем институте, — говорит Яковлев, главный инженер Института геологии и разработки горючих ископаемых, — разработаны методы, которые позволяют, как бы посмотреть, что же происходит под плотиной. Плотина уже построена, сверху не пробурить. Это метод межскважинного просвечивания. Благодаря этой методике можно довольно точно спрогнозировать момент обрушения породы в любом, самом труднодоступном для человека месте (слайд № 28). 

_____________________________________________________________________________

7. Выводы.

     Изучив множество материалов по теме, мы пришли к  выводу, что система прогнозирования колебательных движений земной коры далека от совершенства. А пока учёные не могут дать ответ на многие вопросы, у человечества есть только один способ обезопасить себя – развивать и совершенствовать сейсмостойкое строительство на территориях, которые подвержены влиянию сильных колебательных движений, происходящих в земной коре. 

__________________________________________________________________

         Оказывается, ученые после многолетних исследований пришли к выводу, что Самарская область вообще и Тольятти в частности находятся в сейсмически опасной зоне, где уже в ближайшее время возможны сильные колебательные движения в земной коре.

__________________________________________________________________

   Жигулевские дислокации являются одной из самых активных тектонических зон на Русской платформе и могут служить источником непредвиденных бедствий, следствием которых может являться разрушение плотины Жигулевской ГЭС, длительное время находящейся в эксплуатации, с катастрофическими последствиями.

__________________________________________________________________

          Каждое колебательное движение, происходящее в земной коре – это и урок, и экзамен. Каждый человек, проживающий в зоне сейсмической опасности должен знать как вести себя при землетрясении, как оказать первую помощь пострадавшим.

_________________________________________________________________

         Ну, а пока всем жителям Самарской области следует задуматься всерьез, ведь сейсмическая активность на территории нашей области у нас  не фантастика, а очевидная реальность.  И возможные последствия вы теперь знаете.

Источники    информации

1. «Природа Куйбышевской области»  М.С.Горелов,  Куйбышев: кн. изд-во, 1990 г. ;

2. «Землетрясения и вулканы» Ф.Уотт, Москва «РОСМЭН» 1997 г.;

3. «Самарская область. Хрестоматия по географии»  И.А.Носков, Самара: ГОУ СИПКРО, 2008 г.;

4. «Географическое краеведение Самарской области»  М.Н.Баранова, Самара, изд-во СГПУ, 2009 г.;

5. https://www.pravda.ru/ ;  

6. http://www.ecoinform.ru/;    

7. https://ru.wikipedia.org/;    

8. Статья «Сейсмическая активность и геодинамика Самарской области» Журнал «Известия» Самарский научный центр РАН, 2014 г.

                                                                                                   Приложение №1

Происходят ли сейсмические процессы на территории Самарской области?

Знаете ли вы, что Жигулевская ГЭС расположена на разломе земной коры?

                                                                                                 Приложение № 2

Разведочное (поисковое) исследование – проект исследований, в котором основное внимание уделяется генерации идей и сбору информации, помогающей понять проблему. Он полезен для разбиения широкой и неопределённой формулировки проблем на небольшие и более конкретные формулировки подпроблем. Основной упор в разведочном исследовании делается на поиске идей и информации, помогающей понять проблему.

Приложение № 3

Землетрясения  в  Самарской  области

Приложение №4

     ЖИГУЛЁВСКИЙ РАЗЛОМ,  крупнейший  тектонический  элемент. Представляет собой разрывное нарушение кристаллического фундамента древнего заложения типа взброса, выше переходящее в чёткую пликативную (складчатую) структуру с возможным разрывом сплошности слоев. Ж. р. разделяет Жигулёвский вал и Ставропольскую депрессию; имеет протяжённость 200 км. Заложение разлома произошло в архее, затем происходила активизация в раннем протерозое и в рифее. К началу среднего девона дислокация не была выражена в рельефе фундамента, но в герцинскую фазу произошёл рост дислокации на 21% современной амплитуды. Основной же рост произошёл в альпийский этап, что даёт основание считать возраст Жигулёвской дислокации новейшим. Разрез лежачего крыла завершается меловыми и палеогеновыми отложениями. Ежегодно левый берег Волги (разлом в средней части проходит по её руслу) опускается на 4 мм, а правый поднимается на 2 мм.

         В 1950-1957 гг. при строительстве Волжской (ныне Жигулёвская) ГЭС зона Ж. р. была пересечена плотиной. И здание ГЭС, и плотина спроектированы таким образом, чтобы их ложа полностью залегали в пределах древнеаллювиальных толщ, вне контакта с каменными массивами. Этим решены несколько задач, причём одной из важнейших явилось снижение величины упругих деформаций, в т.ч. под влиянием тектонических факторов – а, следовательно, и повышения сейсмической устойчивости.

Приложение № 5
Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2014. Т. 16, № 1

СЕЙСМИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ И ГЕОДИНАМИКА САМАРСКОЙ ОБЛАСТИ

         2014 В.Н. Яковлев1, Е.М. Шумакова2, Н.В. Трегуб3

1. Волжское отделение института геологии и разработки горючих ископаемых.

2.   Институт водных проблем Российской академии наук.

3. Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королёва (национальный исследовательский университет).

Представлены результаты исследований сейсмической активности и геодинамики на территории Самарской области. Определены наиболее вероятные эпицентры будущих крупных землетрясений. Установлено, что на период функционирования сейсмостанции «Самарская», интен-сивность местных подземных толчков составляла 1-3 балла, а количество землетрясений с каждым годом увеличивалось на 20%. Сделан вывод о том, что причиной геодинамики региона является местная магматическая ячейка.

Приложение №6

    Участок оползней у села Мордово является типичным природным комплексом для восточного уступа Приволжской возвышенности, обрывающегося у берега Волги.

      Памятник природы представляет собой широкий (чуть более 1 км в самом широком месте) и протяженный (протяженность составляет 3.5 км) оползневой массив, в котором выделяют не менее семи вдоль береговых оползневых ступеней. Оползни имеют различную морфологию гребней («волн»), самые древние из них плиоценового возраста.

       В рельефе оползневой массив занимает нижнюю ступень выравнивания Приволжской возвышенности с максимальными отметками абсолютных высот 180— 200 м. Макроформой рельефа является сильно покатый и покатый склон восточной экспозиции Приволжской возвышенности, осложненный оползневыми террасами, которые имеют различную морфологическую структуру, чаще форму «волн».

Приложение №7

 ФГУП – Федеральное  государственное  унитарное  предприятие  «Волжское  отделение  института  геологии  и  разработки  горючих ископаемых».