Анализ опубликованных материалов за последние десятилетия показывает, что к зонам экологического риска тектонической природы часто приурочены аварии на нефте- и газопроводах, деформации и разрушения промышленных сооружений и жилых зданий. Вдоль этих зон происходит проникновение загрязняющих веществ в подземные воды. Совместными исследованиями геологов и медиков установлено влияние этих зон на заболеваемость населения. Наибольшую опасность представляют активные в современную эпоху разломы, при этом часто максимальной активностью отличаются не главные швы разломов, а оперяющие второстепенные разрывы. Если крупные разломы хорошо выявляются геологоразведочными работами и методами классической геофизики, то мелкоамплитудные разрывы часто пропускаются. Современную активность таких тектонических структур оценить классическими геологическими и геофизическими методами практически невозможно. Для решения таких задач в Донбассе Рябоштаном Ю.С. и Тахтомировым Е.П. в 70-е годы прошлого столетия был разработан комплекс методов структурно – геодинамического картирования (СГДК). Один из наиболее экспресных методов этого комплекса – электромагнитный азимутальный (СГДК-А), трудами научного сотрудника Тахтамирова Е.П. и профессора Панова Б.С. получил дальнейшее развитие на кафедре полезных ископаемых и экологической геологии ДонНТУ.
В основе азимутального способа СГДК-А лежат изобретения Ю.С.Рябоштана и Е.П.Тахтомирова "Способ геоструктурного картирования", Ю.С.Рябоштана и Е.П.Тахтамирова "Способ выявления современных геодинамических движений в горном массиве", Е.П.Тахтомирова, Б.С.Панова, Ю.С.Рябоштана "Способ структурного геодинамического картирования". Важной особенностью метода СГДК-А, как и других методов СГДК, является использование покровных отложений в качестве источника информации о геодинамической и тектонической структуре массива коренных пород. Экспериментально установлено наличие в поверхностном слое покровных отложений микродеформационных структур, генетически связанных с современными геодинамическими процессами в массивах коренных пород. Интенсивность микродеформаций и их ориентировки проявляются в анизотропии электропроводности грунтов. Способ СГДК-А позволяет фиксировать такую анизотропию и выявлять геодинамические зоны, связанные с разрывными нарушениями массива коренных пород. Для проведения полевых работ СГДК-А используется установка "ЭФА"- электронный фиксатор анизотропии. Установка относится к классу приборов индикаторного типа. При проведении съемки СГДК-А в каждой точке наблюдения проводят измерения в горизонтальной плоскости с угловым шагом в 30 градусов. Снятые замеры отражают электропроводность грунтов в различных направлениях. Их анализ позволяет установить направление с максимальной электропроводностью в пределах каждого из 4 квадрантов круга. Эти направления сопоставляются с региональным и локальным фоном и выделяются аномальные участки. Аномалии оцениваются по интенсивности и ширине влияния. Степень и характер отклонений от фона служат индикаторами местоположения выхода тектонического нарушения под рыхлыми отложениями, азимута линии его простирания и направления падения. Необходимо отметить, что аномалии азимутальной электропроводности наблюдается так же над поверхностным карстом, участками формирования оползневых отрывов, в зонах интенсивного инженерного воздействия на горную среду.
Нами исследованы методом СГДК-А проявления в поверхностных грунтах двух крупных разломов, пересекающих территорию г. Донецка – Французского и Мушкетовского надвигов. В первом случае изучался участок, прилегающий к 3 корпусу ДонНТУ, во втором случае – участок вдоль левого берега реки Кальмиус от бульвара им. Шевченко до проспекта Ильича. На двух участках пройдено по 1 профилю с расстоянием между точками наблюдений в 10м. Результаты полевых исследований обработаны с использованием ПЭВМ. Для повышения надежности рассчитаны три параметра поля азимутальной электропроводности, по которым выделены аномалии. Участки совпадения аномалий разных параметров интерпретированы как активные геодинамические зоны тектонической природы и отнесены к зонам экологического риска. Эти зоны оценены с точки зрения активности, ширины влияния и отношению к главному шву надвига. Выполнен также анализ возможного простирания зон экологического риска.
В процессе исследований получены следующие результаты. На участке влияния Французского надвига вблизи 3 корпуса Донну установлена широкая геодинамическая зона, включающая интенсивные аномалии всех трех параметров поля азимутальной электропроводности. Ширина зоны составляет 50м. Зона имеет северо-западное простирание и уходит в сторону 3 корпуса. По отношению к главному шву Французского надвига эта зона занимает положение оперяющей, но чрезвычайно активной структуры.
На втором участке, расположенном на левом берег реки Кальмиус, выявлено две комплексные аномалии параметров поля азимутальной электропроводности. Одна из аномалий хорошо согласуется с выходом под рыхлые покровные отложения главного шва Мушкетовского надвига, определенного по данным геологоразведочных работ. Вторая расположена примерно в150 - 200м севернее первой. Интенсивность всех трех параметров поля азимутальной электропроводности в пределах второй комплексной аномалии более чем в 3 раза превышает интенсивность аналогичных параметров первой аномалии. Вторая аномалия интерпретируется как активная геодинамическая зона, связанная с оперяющими главный тектонический шов разрывами. Простирание этой зоны близкое к широтному и субпараллельно главному шву Мушкетовского надвига. Вторая комплексная аномалия отнесена нами к зонам экологического риска. Простирание этой зоны субширотное, а сама зона уходит на территорию областной больницы им. Калинина.
В целом, исследования методом СГДК-А подтвердили эффективность обнаружения активных геодинамических зон в горном массиве, связанных с тектоническими разрывными нарушениями различных рангов. Результаты исследований показывают, что активность, а, следовательно, и экологическая опасность таких структур различна. Эти результаты указывают на необходимость расширения исследований методом СГДК-А в черте города Донецка, особенно на площадках, выделенных под строительство промышленных и жилых зданий.