Зв’язок радонових і магнітних аномалій на території Українського щита та міста Києва

Abstract

Мета дослідження – виявлення на території України та м. Києва зв’язку між геомагнітними і радоновими аномаліями під час вивчення геоекологічної обстановки території та оцінки її екологічної безпеки. Геомагнітні та радонові аномальні поля є суттєвими геофізичними чинниками навколишнього середовища, які значною мірою визначають його екологічний стан. Спільний аналіз геомагнітних і радонових аномалій дасть змогу обґрунтованіше виділяти екологічно небезпечні зони, які не є такими за одним з цих факторів. Методика дослідження полягає в застосуванні дискримінантного виявлення кореляційно-генетичних зв’язків між даними про радоноактивність порід фундаменту, що отримана за польовими і лабораторними визначенням на невеликій площі, з аномальним магнітним полем та розломами, і подальшого поширення знайденої закономірності на всю територію вивчення. Результати: для території Українського щита виявлено кореляцію радонових і уранових аномалій з від’ємними магнітними аномаліями регіонального і локального класів і з розломами та зонами тріщинуватості, по яких радон надходить на земну поверхню. Максимальна кількість радону встановлена в геодинамічних активних зонах покривних відкладів, які пов’язані з розривними порушеннями в корінних породах. Виконано аналіз природних і техногенних магнітних і радонових аномалій на території Києва, а також у різних спорудах, приміщеннях і у метрополітені. Наукова новизна дослідження визначається тим, що вперше на території України проведено сумісний аналіз магнітного поля з радоновими аномаліями і розломами. Показано, що як на регіональному, так і локальному рівні уранові, радонові аномалії і родовища пов’язані переважно з негативними аномаліями геомагнітного поля різних класів або приурочені до їх градієнтних зон. Практична значущість: запропоновано фізико-мінералогічне і тектонічне обґрунтування такого зв’язку, а також виявлені місця з перевищенням допустимих норм магнітного поля і радіаційного випромінювання.

The aim of this research is to detect the connection between geomagnetic and radon anomalies in the area of Kyiv Ukraine, studying the geoecological situation of the territory, and assessing its ecological safety. Geomagnetic and radon abnormal fields are significant geophysical factors of the environment, which largely determine the ecological state. Used method is based on discriminant detection of correlation-genetic relationships between data of radon activity of basement rocks (determinated in the field and in laboratory) on a small area with magnetic fields and then spreading the found regularity to the entire study area. Results: for the Ukrainian shield territory found a correlation of radon and uranium anomalies with negative regional and local magnetic anomalies, faults and fracture zones, where radon enters to the Earth's surface. The analysis of natural and man-made magnetic and radon anomalies in the territory of Kiev, as well as in various buildings premises, and underground has been carried out. Originality of the research is determined by the fact that for the first time in Ukraine a comparative analysis of the magnetic field with radon anomalies has been conducted. The practical significance: the authors proposed physical, mineralogical, and tectonic justification of this link and found territories with an excess of allowable magnetic field and radiation.

Цель исследования – выявление на территории Украины и в г. Киеве связи между геомагнитными и радоновыми аномалиями при изучении геоэкологической обстановки территории и оценке ее экологической безопасности. Геомагнитные и радоновые аномальные поля являются существенными геофизическими факторами окружающей среды, которые в значительной степени определяют ее экологическое состояние. Совместный анализ геомагнитных и радоновых аномалий позволит более обоснованно выделять экологически опасные зоны, которые не являются таковыми по одному из этих факторов. Методика исследования заключается в применении дискриминантного выявления корреляционно-генетических связей между данными о радоноактивности пород фундамента, полученной по полевым и лабораторным определениям на небольшой площади с аномальным магнитным полем, разломами, и распространения затем найденной закономерности на всю территорию изучения. Результаты: для территории Украинского щита выявлена корреляция радоновых и урановых аномалий с отрицательными магнитными аномалиями регионального и локального классов и с разломами и зонами трещиноватости, по которым радон поступает на земную поверхность. Максимальное количество радона установлено в геодинамических активных зонах покровных отложений, связанных с разрывными нарушениями в коренных породах. Выполнен анализ природных и техногенных магнитных и радоновых аномалий на территории Киева, а также в различных сооружениях, помещениях и метрополитене. Научная новизна исследования определяется тем, что впервые на территории Украины проведен совместимый анализ магнитного поля с радоновыми аномалиями и разломами. Показано, что как на региональном, так и локальном уровне урановые, радоновые аномалии и месторождения связаны в основном с отрицательными аномалиями геомагнитного поля разных классов или приурочены к градиентным зонам. Практическая значимость: предложено физико-минералогическое и тектоническое обоснование такой связи, а также выявлены места с превышением допустимых норм магнитного поля и радиационного излучения.