23. Землетрясения Ташкентское (1966 г.) и Газлинские (1976 и 1984 гг.)

Утром 26 апреля 1966 г. в городе Ташкент (Республика Узбекистан), произошло землетрясение M = 5,2. Разрыв пород в сейсмическом очаге, под центром города, имел вертикальное простирание на глубину до 9 км. Сильные колебания почвы с частотой 2–3 Гц продолжались 10–12 секунд, размеры очаговой области составили 4–5 км по горизонтали [215]. Расстояние от поверхности земли до границы Мохоровича под г. Ташкент минимально (~ 15 км). Зона максимальных разрушений составляла около десяти квадратных километров. Землетрясение сопровождалось более года повторными толчками (свыше тысячи), эпицентры которых располагались на глубине 2–8 км. Земная поверхность в центре города стала выше на 4 см. Область 8– и 7–балльных сотрясений вытянулась в северо-западном направлении [216]. В произошедшем землетрясении, преобладали колебания вертикального направления. Не выдерживают сейсмических колебаний и разрушаются старые гражданские постройки. Глинобитные дома не все разрушились.

Город Ташкент находится в долине реки Чирчик, которая протекает по южной части города. В городе прорыто большое количество каналов и арыков. Санаторий «Чинабад» расположен в черте города Ташкент. Для лечебницы поднимают воду с температурой t = 51 °С по скважине с глубины 1800 м. В Узбекистане обнаружено более 60 источников целебных минеральных вод. В гидрогеологическом отношении территория Ташкентской области представлена Чаткало–Кураминской группой бассейнов на востоке, северо–востоке и Приташкентским артезианским бассейном на юге. К нему в основном приурочены все рассматриваемые воды. В пределах исследуемой территории наиболее широкое распространение получили восемь водоносных горизонтов, которые используются для водоснабжения населенных пунктов Ташкентской области. Водоносный горизонт среднечетвертичных отложений имеет наиболее широкое распространение (до 80 % площади). Водоносный комплекс на большей части представлен напорными водами. В подземных водах Приташкентского артезианского бассейна в катионном составе доминируют кальций и натрий, в меньшей степени магний [217]. В одном литре минеральной воды содержится: 203 мг – (HCO₃)^–, 245 мг – (SO₄)^–2, 8 мг – NO₃. При достижении минерализации вод ≥ 1000 мг/л отмечается преобладание ионов натрия в составе вод. При анализе материалов, связанных с процессами подготовки землетрясения, исследователи обнаружили резкое увеличение концентрации радона, температуры и повышения уровня вод глубинного происхождения [215]. Аномалия радоновой эмиссии наблюдалась непосредственно над очагами землетрясений. В работе высказано предположение, что концентрация радона в атмосфере зависит «от интенсивности индуцированного напряженно–деформированного состояния геологической среды».

Исследования показывают, что основные источники тектонических деформаций и движений лежат не в самой литосфере, а в более глубоких недрах Земли и соотносятся с мантией вплоть до пограничного слоя с жидким ядром Земли [218]. Несмотря на то, что исследования проводятся давно, причины возникновения подобных землетрясений полностью не установлены. Ученые не отрицают влияния процессов, происходящие в геосферах нижних оболочек, на верхние, или наоборот. Среди геофизиков периодически обсуждаются ультранизкочастотные (УНЧ) предвестники землетрясений, но к полному согласию, относительно возможности их практического использования, они пока не пришли.

По всем признакам то, что обычно называют «землетрясением», под Ташкентом не происходило. Вспучивание (разрыхление) грунта произошло в том месте, где (при прочих равных условиях) расстояние до земной поверхности было наименьшим. Вероятно, под городом на 8 км произошел крупный плоский взрыв, приподнявший земную поверхность вертикально. За ним проследовали более мелкие взрывы на глубине от 2 до 8 км. Прокомментируем событие с позиций гипотезы о искусственно созданной глобальной электрической цепи.

Зона бассейна подземных вод, попадающая под действие сильного электрического поля плазмоида, высокочастотные колебания тока и переменное электромагнитное поле, включается в ГЭЦ. Пульсирующий электрический ток, проходит через жидкий раствор. В результате процесса электролиза жидкость разделяется на кислород и водород. Из минерализованной воды выделяются ионы газов. По мере приближения масштабного плазмоида к поверхности земли электрический ток возрастает, процесс выделения газов в локальной зоне активизируется. На заключительной стадии подготовки взрыва температура ионов газа и окружающей среды растет. Нейтральные газы поднимаются в верхнюю зону пластов, в сторону выпуклости антиклинальных складок, образуют горючие и взрывоопасные смеси в больших объемах. При сочетании определенных геофизических условий, достаточно электрической искры, чтобы скопившиеся газы взорвались. При этом налегающие породы энергией взрыва выталкиваются вверх. Радон имеет относительно низкую энергию ионизации (10,74 эВ). Наличие радона в атмосфере предполагает, что газ вышел из литосферы и поднялся над поверхностью земли под действием сил поля.

В 20 км от поселка Газли (φ = 40,131° с. ш., λ = 63,456° в. д., d = +4,332°) 8 апреля 1976 г. произошло землетрясение с М = 7. Через 19 мин последовал афтершок с магнитудой М = 6 [219]. Второе сильное землетрясение (М = 7,3) произошло 17 мая 1976 г. Оно сместилось на 30 км к югу от эпицентра первого землетрясения и практически полностью разрушило рабочий поселок нефтяников. В 15 км к западу от эпицентра второго землетрясения 20 марта 1984 г. произошло третье (М = 7,2) землетрясение. В восстанавливаемом населенном пункте снова произошли значительные разрушения зданий и сооружений. Мощность земной коры в пределах зоны Газлийских землетрясений составляет ~ 30 км. Очаги землетрясений располагалась на глубинах от 3–5 до 20–25 км [215].

Исторические сведения о крупных сейсмических событиях прошлого в Амударьинской зоне относятся к 942, 1208–1209, 1821–1822 гг. Период повторяемости событий будет не менее 200 лет, если предполагать, что они были М = 7. Три землетрясения с магнитудой М ≥ 7 произошли в одном регионе Узбекистана в течение 8 лет – редкий случай в мировой практике. Две поверхности разрыва в мантийном поле, близкие к параллельным, представляют очаги землетрясений в Газли [219]. По результатам исследований землетрясений 1976 и 1984 были выявлены следующие особенности: 8 – 10-балльные землетрясения произошли на территории, которая была отнесена к 5 – 6-балльной зоне; три сильных землетрясения произошли в одном районе с небольшими интервалами (сорок дней и восемь лет). Ряд авторов, оценивая разрыв, считают его новообразованным. Академик РАН Адушкин В.В. указал на причину происшествия: «Очевидно, длительная более 14 лет эксплуатация месторождения в виде бесконтрольного извлечения газа и интенсивной закачки воды на глубину 0.8–1.5 км изменили флюидный режим». По мнению ученого, закачка жидкости, вызывает увеличение пластового давления, изменяет направление энергетических потоков. Пластовое давление и изменение флюидного режима, в совокупности с тектоническими напряжениями на глубине 15–30 км, способствовали формированию зон предельных напряжений, которые послужили очагами «техногенно-тектонических землетрясений» [195].

Мощность осадочного покрова над газовым месторождением Газли достигает 1200–1600 м. Месторождение расположено в антиклинальной складке асимметричного строения размером 38×12 км. Северное и южное крылья имеют наклон соответственно 1,5 – 2° и 20°. На месторождении выявлено десять газовых и газоконденсатных залежей и одна нефтяная. Все залежи относятся к пластовому типу. Продуктивные горизонты представлены в основном песчаниками и алевролитами с прослоями глин. Мощность газоносных пластов 80–120 м, глубина залегания от 800 до 1350 м, начальные пластовые давления от 7 до 13 МПа. В нижних продуктивных горизонтах в газе имеется конденсат в количестве 8–17,2 г / м³. В газовом месторождении Газли преобладает газ метан (93 – 97 %) [207].

С 1964 г. над месторождением Газли регистрируют опускание земной поверхности со скоростью 10,0 мм / год; с 1968 по 1974 г. – со скоростью 19,2 мм / год. При топографической съемке этого района, выполненной в 1975 г., значительных деформации не установлено. В ходе геодезических исследований района Газли в 1976 г. выявлены деформации земной поверхности. Повторное нивелирование было выполнено севернее месторождения газа. В 40 км к северо-востоку от п. Газли выявлено поднятие земной поверхности, которое достигает 735 мм. Предполагают, что частично поднятие произошло до 8.04.76 г., т. е. в период подготовки землетрясения. По результатам нивелирования 1964 и 1976 гг. было установлено, что протяженность зоны опускания с юга на север составляет 10 км, с запада на восток – 50 км. Максимальное опускание земной поверхности в границах этой зоны равно 240 мм. Зона поднятия простирается с юга на север 30 км, и с запада на восток – 60 км [220]. Геодезическими измерениями вблизи от эпицентров землетрясений было выявлено поднятие поверхности: 8 апреля 1976 г. – до 830 мм, 17 мая 1976 г. – до 763 мм, 20 марта 1984 г. – до 751 мм. Были обнаружены и значительные горизонтальные смещения земной поверхности (до 1 м), в целом направленные от эпицентров [207]. По мнению авторов работы, землетрясения, произошедшие в Газли, инициированы процессами отработки месторождения. В статье высказано мнение, что высокий уровень тектонических напряжений, характерный для окраин молодых платформ, способствовал накоплению значительной энергии при механической деформации массива, в т. ч. и Туранской плиты. Через год после события 1976 г. земная поверхность в зоне эпицентра опустилось на 30 мм. В 1986 г. отмечено еще большее опускание (230 мм) земной поверхности. По мнению авторов работы, землетрясения, произошедшие в Газли, инициированы процессами отработки месторождения. Четкой связи землетрясений, с каким-то структурным элементом, активно развивающимся в литосфере – не установлено. Вероятно, наблюдается сдвижение налегающих пород и заполнение пустот в пластах обломочным материалом и более мелкими фракциями. Под действием гравитационных сил и сейсмических колебаний, разрыхленные массы с течением времени уплотняются, поэтому поверхность опускается.

Академик РАН Адушкин В.В. высказал следующие соображения о причине происшествия: «Очевидно, длительная более 14 лет эксплуатация месторождения в виде бесконтрольного извлечения газа и интенсивной закачки воды на глубину 0.8–1.5 км изменили флюидный режим» [195]. Он считает, что закачка жидкости, вызывает увеличение пластового давления, изменяет направление энергетических потоков. Изменение флюидного режима при высоком пластовом давлении в совокупности с тектоническими напряжениями на глубине 15–30 км обусловили формирование зон предельных напряжений в горных породах, которые послужили очагами «техногенно-тектонических землетрясений». Некоторые ученые [207] утверждают, что под влиянием интенсивной разработки месторождения возникают дополнительные напряжения (6–14 МПа), достаточные для того чтобы вызывать землетрясения. В горных породах эпицентрального района было установлено повышенное трещинообразование, поэтому в работе считают, что интенсивность колебаний определена близостью очага к земной поверхности. По мнению авторов [207], выбор режима и технологических приемов эксплуатации месторождения, учитывающий естественные деформационные процессы, позволит избежать возникновения катастрофических землетрясений в Газли.

Землетрясение в Газли связывают с извлечением из недр углеводородов и попутных вод, что привело к деформациям блоков, в которых ведется разработка. Проявление сейсмичности, на удалении нескольких десятков километров от залежи пластов газового месторождения, является слабым местом гипотез, изложенных в [195, 207]. При землетрясениях произошло расширение восточной трещинной зоны до 110 см. Геодезические пункты, расположенные в пределах этой зоны, на ее продолжении, или к северо-востоку от нее, сместились на северо-восток. А пункты к юго-западу от зоны – в противоположном направлении. Высказано предположение, что подобные землетрясения связаны с глобальным процессом современного расширения земной коры [220]. В статье указывают на сходство возникновения землетрясения в Газли и сейсмичности на других нефтегазовых промыслах по следующим признакам:

1) значительное проседание земной поверхности в пределах месторождения;

2) приуроченность эпицентров к контуру или законтурным участкам месторождения;

3) землетрясения происходят на поздних этапах разработки месторождения.

Первый признак противоречит накоплению упругой энергии массивом. Над зоной разработки месторождения постоянно происходили деформации и просадка дневной поверхности. Трещины в массиве горных пород свидетельствуют о разрядке тектонических напряжений и не достаточной состоятельности версии техногенной сейсмичности в Газли. В качестве меры борьбы с землетрясениями на нефтегазовых месторождениях предложено [220] нагнетание воды внутрь контура месторождения, чтобы поддерживать первоначальное пластовое давление в залежах. Подобный метод часто вызывает неблагоприятные последствия. Жидкости по трещинам проникают вниз, закупоривают выход газа из пластов. Там, где водяные затворы препятствуют выходу газа (метана) к мульде, метан выдавливает водой по пласту на периферию месторождения. Газ вместе с водой занимает место пустот в пластах и трещинах. Если они попадают в зону действия искусственно созданной ГЭЦ, то происходит электролиз и разделение жидкости на ионы водорода и кислорода, появляются ионы из углеводородов. Электрическое поле плазмоида притягивает к себе воду и ионные газы. Механизм и причины взрыва описаны выше. Предполагаем, что Поднятие поверхности на сотнях квадратных километров в 1976 г. произошло не вследствие тектонических землетрясений в регионе, а в результате действия сил электростатического притяжения между плазмоидом и ионизированными газами, скопивших за какой-то период времени газ до опасных концентраций на больших площадях, преимущественно за контурами месторождения. Последующие подземные взрывы газов в окрестностях месторождения сотрясали землю и регистрировались как афтершоки. Эпицентры сильных землетрясений вытянуты в линию северо-восточного направления [219]. Согласно нашей гипотезе, масштабный плазмоид, вышедший со стороны Северной Америки, прошел над Северным магнитным полюсом и снижался над территорией Узбекистана в направлении Газли. Плазменные структуры искусственного происхождения перемещались по силовым линиям, что соответствует магнитному склонению в данном географическом пункте (d = + 4,332°). Под действие ГЭЦ происходило разложение водных растворов на ионы, в большинстве своем представляющих газы. Мы не исключаем, что они могли сформировать плазменные структуры в пустотном пространстве. Их взрыв будет подобный взрыву надземного плазмоида, отличающимся распределением энергии внутри массива.