Земная кора испытывает газовое дыхание Земли. Непрерывно и неравномерно в атмосферу выделяются значительные количества газов. Увеличение интенсивности газовыделений и изменение состава газового потока приурочены главным образом к зонам глубинных разломов и к сопровождающим их разрывным нарушениям. Установлена зависимость между составом и интенсивностью газового потока и геотектоническим режимом. Установлена связь современных тектонических движений, в том числе и землетрясений, с режимом подземных флюидно-газовых систем, берущих начало в глубоких слоях земной коры, с процессами накопления упругих деформаций горными породами. С развитием методов гидрогеохимии, хроматографии, радиометрии оказалось возможным фиксировать самые незначительные вариации геохимических величин. Ритмичность сейсмотектонической активности крупных территорий отчетливо отражается в изменении состава и интенсивности газовых эманаций в выходах на дневную поверхность. Она сопровождается вариациями тепловых, радиохимических, изотопных, солевого и микрокомпонентного состава вод.

Распределение концентрации гелия отражает четко выраженную блоковую структуру. При увеличении мощности экранирующего слоя осадочных пород контрастность аномалий снижается. В местах развития мобильных разломов проницаемость становится отчетливой при любой мощности осадочной толщи. По данным водно-гелиевой съемки выявляются непроницаемые жесткие блоки и полупроницаемые межблочные зоны с центрами проницаемости в местах их сопряжения. Также устанавливаются сплошь проницаемые разломы, разделяющие мегаблоки. Таким образом, четко выявляет современную подвижность земной коры.

Для выявления активных участков используют метод эманационного профилирования, по повышенным концентрациям радона и тортона в почвенном воздухе. Эффективность применения геохимических и радиометрических методов находится в прямой зависимости от степени активности новейших структур. Зоны новейших тектонических поднятий характеризуются развитием трещин, по которым на дневной поверхности закладываются разнообразные эрозионные формы (овраги, балки, речные долины). Актив­ная зона устанавливается путем построения роз ориентировки гидросе­ти и совмещения их с глубинной трещиноватостью отложений различ­ных стратиграфических горизонтов. Миграция флюидов сквозь толщи определяется сов­ременными движениями земной коры. Эта особенность уже в настоящее время используется для поисков глубинных залежей нефти и газа.

16. Метод повторного нивелирования и его практическое использова­ние.

Нивелирными сетями покрыты огромные пространства СССР и других стран. Изуче­ние вертикальных движений посредством повторных нивелировок про­водится на каждом геодинамическом полигоне. На большинстве поли­гонов нивелирование производится один раз в год, на локальных уча­стках— несколько раз в год, а в наиболее активных участках, напри­мер, живущих разломов доводится почти до непрерывных наблюдений (например, десятикратный опрос в год). Это дает возможность устано­вить короткопериодические движения и обнаружить их связь с другими явлениями.

Повторным нивелированием установлено, что меняется не только величина, но и знак ранее установленных движений. Кроме того, срав­нение результатов трех- и четырехкратных повторных измерений высот одних и тех же пунктов показало, что скорости движений во времени не постоянны. Выявлено, что резкие изменения скоростей современных движений совпадают с зонами разрывных нарушений в подстилающих горных породах с границами блоков, которые нередко имеют разные скорости перемещения. Геодезисты даже говорят о «медленных» и «быстрых» реперах.

Интерпретация и подтверждение получаемых данных при повтор­ном нивелировании невозможны без привлечения геологических, геомор­фологических и геофизических данных. Сравнение их с геологической структурой часто обнаруживает примерное совпадение участков, испы­тывающих по данным нивелирования поднятие, с участками, структур­но приподнятыми, или участков, испытывающих опускание, с участка­ми, структурно погруженными. Наблюдаются и несовпадения. Чаще всего несовпадения объясняются тем, что не все тектонические струк­туры являются активными в современную эпоху, или они испытали структурную переработку, или нивелирование проводилось в такую геодезическую эпоху, когда знак современных движений изменился. По данным повторного нивелирования в пределах Русской плиты скорость поднятий на отдельных локальных участках не превышает 8—-10 мм/год, а скорости погружений — до 4—6 мм/год. Для орогенных областей, та­ких, как Кавказ, скорости поднятий достигают 8—12 мм/год и более; опускания в межгорных прогибах достигают 6,2 мм/год (г. Поти). Ана­лиз карт составленных, для территории Восточной Европы, выявил сопряженные поднятия и опускания с максимальными значениями от —12 до +13,5 мм/год и более.

Устанавливаются несовпадения результатов сопоставления повтор­ных нивелировок, в особенности если интервалы между ними неравные. Этим отчасти могут быть объяснены расхождения между знаком дви­жений по данным повторного нивелирования, с одной стороны, и струк­турным планом по рельефу и по фундаменту, — с другой. Для получения однозначной картины по заключению Т. П. Корокиной необходимо на­блюдения на различных полигонах при их сопоставлении приводить к одной геодезической эпохе для выявления «измеренных» и «приведен­ных» невязок.

Обладая большой точностью, рассматриваемый метод широко ис­пользуется в неотектонике, сейсмотектонике, сейсмологии. Однако для получения надежных результатов необходим длительный интервал вре­мени наблюдений — несколько десятилетий. Учитывая знакопеременные движения, метод повторного нивелирования дает сумму знакоперемен­ных движений за период времени между двумя наблюдениями. Обычно колебания движений поверхности Земли в промежутках не учитывают­ся. Это вносит определенный элемент случайности в значение среднего­довых скоростей, так как до сих пор, как в 1965 г. указывал В. Г. Рих­тер, не известны экстремумы колебательных движений.

Несмотря на имеющиеся недостатки, метод повторного нивелиро­вания высокой точности широко применяется не только в СССР, но и в других странах как для решения региональных задач неотектоники и геодинамики, так и для изучения локальных структур и разрывных де­формаций. Данные повторного нивелирования представляют большой интерес и для прогноза землетрясений. Поскольку причины последних связаны с проявлением деформационных процессов в земной коре и верхней мантии, каждому событию предшествует период их усиленных проявлений, следующих за периодом фоновых деформаций. Аномаль­ные деформации могут достигать величины 10~⁴.