Анотація до роботи:

Чепіжко О.В. Система моніторингу геодинамічних зон шельфу Чорного моря – теорія, методи, моделі. - Рукопис. Дисертація на здобуття наукового степеня доктора геологічних наук за спеціальністю 04.00.10 геологія океанів і морів. – Інститут геологічних наук Національної Академії наук України. – 2005.

У дисертації досліджено проблему створення регіональної мережі геологічного моніторингу просторово-часової мінливості структурно-тектонічних зон у межах північно-західного шельфу Чорного моря з використанням сейсмоакустичного методу моніторингу, з урахуванням особливостей поширення пружних хвиль у шаруватому геологічному середовищі. Розроблені теоретичні та методичні основи моніторингу геодинамічних зон шельфу Чорного моря в межах зони з’єднання Східно-Європейської платформи і Скіфської плити. Визначено спряженість структурно-тектонічних полів вивченого регіону з геодинамічною системою. Представлені принципи побудови системи моніторингу динаміки інтегральних градієнтів геологічного об’єкта у вивченому регіоні і сформована геодинамічна модель регіону північно-західного шельфу Чорного моря, яка ґрунтується на принципах допустимої однорідності геологічного середовища. Побудовану модель обґрунтовано даними про геологічну будову регіону, про його структурно-тектонічний і геодинамічний розвиток та визначеними геофізичними й фізико-механічними параметрами гірських порід. Модельні шари обрано максимально однорідними за своїми геологічними, геофізичними, інженерно-геологічними й іншими параметрами. До фізичних параметрів віднесено швидкість проходження хвиль, коефіцієнти їх загасання та поглинання і щільність гірських порід. Метод інтегрального обчислення визначений як математична модель вивчення динамічних характеристик напруженого стану в структурних полях. Аргументовано необхідність створення системи моніторингу для реєстрації і прогнозу землетрусів, дослідження глибинної будови земної кори, детального вивчення динаміки сучасних відкладів.

Виконані дослідження дозволяють сформулювати основні висновки, що визначають теоретичну і практичну значущість дисертаційної роботи, наступним чином.

Великий вплив на формування сучасної структурно-тектонічної обстановки досліджуваної території, включаючи північно-західний шельф Чорного моря і прибережну частину суші, мають неотектонічні і сучасні рухи земної кори. Достовірність прогнозів, забезпечуваних системою моніторингу, істотно залежить від якості моделі, що використовується для опису геологічного середовища. Для досягнення прийнятної достовірності результатів, отриманих за допомогою системи моніторингу механічних напружень у деструктивному полі розломної зони, необхідно при побудові моделі враховувати структурно-тектонічні і фізико-механічні особливості досліджуваного регіону.

Вивчення особливостей геологічної будови північно-західного Чорномор’я дозволяє прийняти пошаровооднорідну геодинамічну модель північно-західного сектору Скіфської плити. Основними об’єктами для сейсмоакустичного моніторингу виділено такі структурно-тектонічні елементи: Скіфська плита і зона її з’єднання зі Східно-Європейскою платформою, яка є системою глибинних розломів. Побудована трьохшарова геодинамічна модель складається з наближено-подібних структурних складових: палеогенових, неогенових та четвертинних відкладів; консолідованих покривних відкладів; кристалічних порід фундаменту. У сформованій тришаровій геодинамічній моделі виділено чотири елементи з верствовими швидкостями (V_вр), що дорівнюють: I - 5500-6000 м/с, II_а - 4500-5900 м/с, II_б - 3500-4500 м/с, III - 2000-3500 м/с.

Сформована модель геологічного середовища на базі параметрів і факторів гірських порід – це система, що змінюється у часі й просторі в ході природно-історичного розвитку геологічних процесів. Фізичною основою формування моделі геологічного середовища є поняття про напружено-деформований стан земної кори і передачі тектонічних напружень та деформацій гірських порід на розломні структурно-динамічні зони. Для формування моделі поля механічних напружень запропоновано використовувати методи теорії пружності лінійно-деформованих основ.

Проаналізовано сучасний стан теорії і практики визначення напруженого стану в структурних полях. Аналіз концепції моніторингу геодинамічних процесів дозволяє визначити як математичну модель відбудови динамічних характеристик напружено-деформованого стану в структурних полях – метод інтегрального обчислення. Для ефективного прогнозування динаміки розломних зон необхідні регулярні і виконувані з малою часовою дискретністю спостереження (моніторинг) еволюції поля прикладених механічних напруг воднораз з тектонічним моделюванням.

Проведення аналогій між геодинамічними й еколого-геологічними процесами можливе через реалізацію напруженого стану масиву гірських порід. Основна відмінність між ними полягає в масштабах їхніх проявів. Сейсмоакустичний моніторинг еколого-геологічних процесів ґрунтується на тих же принципах, що і моніторинг геодинамічних процесів структурно-тектонічних зон. Він включає створення геологічної моделі об’єкта, оцінку параметрів фізико-механічних властивостей гірських порід, акустичних параметрів каналу хвиль і визначення режиму спостереження за зміною основних параметрів. Моніторинг еколого-геологічних процесів слід проводити як основний серед видів спостереження за протіканням релаксаційних процесів, що швидко змінюються на обмеженій локальній ділянці.

Виходячи з геодинамічної позиції й особливостей глибинної геологічної будови обґрунтовано визначено, що досліджена територія відноситься до субколізійної зони, де випуклий деструктивний край Східно-Європейської платформи піддається інтенсивному стискові, який супроводжується насувом. Саме до них намічається приуроченість точок сейсмічної активності в Придунайській частині континентальної окраїни і на прилеглій суші. Обґрунтовано перспективність використання моніторингу геодинамічних зон як системи реєстрації і прогнозування землетрусів у регіоні північно-західного Чорномор’я.

Публікації автора:

Монографії:

1. Анисимов А.М., Батечко С.А., Чепижко А.В. и др. Кадастры и атлас карт медико-геологических аномалий на территории Одесской области. – “ГеоТАН”, Сыктывкар. – 1991. – 176 с.

2. Холопцев А.В., Чепижко А.В. Мониторинг механических напряжений в деструктивных полях и перспективы совершенствования методов сейсмотомографии. – Одесса.: Астропринт. – 1995. – 24 с.

3. Чепижко А.В. Мониторинг напряженного состояния в структурно-тектонических полях (на примере изучения северо-западной части Скифской плиты). – Одесса.: Астропринт. – 1997. – 212 с.

4. Чепіжко О.В. Основи екологічної геології. – Одеса.: Астропринт. – 2002. – 123 с.

Статті у наукових виданнях:

1. Чепижко А.В., Носырев И.В. Кристаллосимметрийная структура минеральных систем и её типоморфизм // Минерал. сб. Львов. ун-та. – 46, вып.2. – 1992. – С. 70-76.

2. Батечко С.А., Носырев И.В. Кадурин В.Н., Чепижко А.В., Медико-геологические аномалии на территории Одесской области // Геол. журнал. – 1994. – № 1. – С. 18-26.

3. Чепижко А.В., Дьяченко А.М., Беренштейн Г.В., Сучков И.А. К проблеме новообразования циркона в эндербите // Доповiдi НАН України. – № 4. – 1995. – С. 33-36.

4. Чепижко А.В. Мониторинг тектонических напряжений зоны шельфа в пределах Скифской плиты методами сейсмотомографии // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. – 1996. – № 6. – С. 97-108.

5. Panchuk V.E., Tavolzhanskaj N.S., Chepizhko A.V. Monitoring of earth' atmos-phere by atmos-pheric lines // Bull. Spec. Astrophys. Observatory. – 1996. – v. 41. – p. 156-168.

6. Чепижко А.В., Кадурин В.Н., Холопцев А.В. Построение системы мониторинга эколого-геодинамических процессов на шельфе Черного моря // Геоэкология рекреационных зон Украины. - Одесса: НПФ "Астропринт". – 1996. – С. 91-93.

7. Чепижко А.В., Чепіжко О.В., Холопцев О.В. Геологiчнi та iнформацiйно-акустичнi методи монiторингу природного середовища шельфу Чорного моря та Українського Причорноморя // Геоэкология рекреационных зон Украины. - Одесса: НПФ "Астропринт". – 1996. – С. 94-97.

8. Dublyansky, Y.V., Szymanski, J.S., Chepizhko, A.V., Lapin, B.N., Reutsky, V.N. Geological History of Yucca Mountain (Nevada) and the Problem of a High-Level Nuclear Waste Repository // Defence Nuclear Waste Disposal in Russia: International Perspective. NATO ASI Series. Kluwer Academic Publishers, Netherlands. – 1998. – Р. 279-292.

9. Дублянский Ю.В., Шимански Дж.С., Лапин Б.Н., Чепижко А.В., Реутский, В.Н. Палеогидрогеология горы Яка (Невада, США) – ключ к оценке пригодности площадки планируемого захоронения радиоактивных отходов // ГЕОЭКОЛОГИЯ. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. – №1. – 1999. – С. 77-87.

10. Чепижко А.В. Принципы построения системы эколого-геологического мониторинга региона северо-западного Причерноморья // Экологические проблемы городов и рекреационных зон. Сб. науч.работ, ОЦНТЭИ – Одесса: – 1999. – С. 231-235.

11. Самсонов В.И., Чепижко А.В, Оценка сейсмической опасности в южной части Одесской области // Экология, экономика, рынок. Сб. науч.работ, ОЦНТЭИ – Одесса: – 1999. – С. 110-114.

12. Холопцев О. В., Чепіжко О.В. Моніторинг механічних напружень у геотектонічних зонах // Доповіді НАН України. – № 9. – 2000. – С. 136-139.

13. Чепіжко О.В., Кадурін В.М., Радкевич Г.А. Філогенія акцесорних мінералів (магматичні породи) // Минерал. журнал - т. 23, № 4. – 2001 – С. 73-77.

14. Самсонов В.И., Луцкив С.Г., Чепижко А.В. Приоритетные направления нефтегазопоисковых работ на Черноморской акватории Украины с позиций тектоники литосферных плит // Геологія і геохімія горючих копалин. – №1. – 2001. – С. 30-35.

15. Chepizhko A.V. Monitoring of geological object as tool of solving of ecological problems of Ukrainian Black Sea's littoral // Екологія довкілля та безпека життєдіяльності. – 2001. – №2-3. – С. 5-8.

16. Чепіжко О.В., Кадурін В.М. Роль інформаційних технологій під час вивчення акцесорних мінералів // Мінерал. збірник. – 2001. – № 51, вип. 1. – С. 88-95.

17. Чепіжко О.В., Баранова Н.М. Вплив техногенного навантаження на узбережно-морські геосистеми Чорноморського регіону // Геолого-мінерал. вісник. – Кривий Ріг. – 2001. – №2(6). – С. 21-27.

18. Chepizhko A.V., Role of Ecological Geology in Solution of Ecological Problems of Ukrainian Black Sea littoral // Екологічні проблеми Чорного моря / Зб. наук. праць – Одеса. – 2001. – С. 25-31.

19. Чепижко А.В. Особенности геодинамики и тектоники акваториального обрамления Северочерноморской континентальной окраины // Геолого-мінерал. вісник. – Кривий Ріг. –2002. - № 2 (8). – С. 61-66.

20. Чепіжко О.В., Баранова Н.М. Ступінь техногенного навантаження на узбережно-морські геосистеми Одеського регіону // Екологічні проблеми Чорного моря / Зб. наук. праць – Одеса. – 2001. С. 38-44.

21. Чепіжко О.В., Кадурін В. М., Шатохіна Л. М., Баранова Н. М. Моніторинг екологічних систем рекреаційних зон Чорноморського регіону України // Екологія довкілля та безпека життєдіяльності. – 2002. – №2. – С. 10-14.

22. Чепижко А.В., Кадурин В.Н., Батечко С.В. Медико-геологические проблемы зон рекреации Черноморского побережья Украины // Екологія довкілля та безпека життєдіяльності. – 2002. – №2. – С. 28-33.

23. Чепіжко О.В., Кадурин С.В., Какаранза С.В. Некоторые особенности распределения химических элементов в донных отложениях северо-западного шельфа Черного моря // Екологія довкілля та безпека життєдіяльності. – 2002. – №2. – С. 54-61.

24. Чепіжко О.В., Баранова Н.М., Кадурін С.В. Вплив геохімічних чинників на формування геотехногенних систем міста Одеси // Геологія і геохімія горючих копалин. – 2002. – № 1. – С. 97-107.

25. Самсонов В.И., Присяжний В.М., Луцкив С.С., Чепижко А.В. Особенности геологического строения и перспективы нефтегазоносности Прикрымского интервала активной континентальной окраины в свете новой геологической парадигмы // Геодинамика и нефтегазоносные структуры Черноморско-Каспийского региона – Сб. науч.работ. – 2002. – С. 243-246.

26. Самсонов В.И., Присяжний В.М., Шашорин Ю.М., Чепижко А.В. Оценка сейсмической опасности в южной части Одесской области по результатам сейсмотектонических исследований // Мінеральні ресурси України. – № 2. – 2003. – С. 36-38.

27. Самсонов В.И., Присяжний В.М.,Иванов В.Г., Чумак О.М., Чепижко А.В. Особенности геодинамики и тектоники акваториального обрамления Горного Крыма в связи с перспективами нефтегазоносности, // Мінеральні ресурси України. – № 3. – 2003. – С. 24-33.

28. Чепижко А.В. Необходимость эколого-геологического мониторинга динамики формирования современных отложений на шельфе Черного моря // Геолого-мінерал. вісник. – Кривий Ріг. – № 1 (11) – 2004. – С. 14-18.

Тези доповідей:

1. Самсонов В.С., Чепижко А.В. О перспективах нефтегазоносности черноморского Придунайского шельфа и возможности оперативного решения энергетических проблем // Тектоніка і нафто-газоносність Азово-Черноморского регіону в зв’язку з нафтогазоносністю пасивних окраїн континентів. Тези доп. – 2000. – С. 218-219.

2. Самсонов В.С., Чепижко А.В. Оценка сейсмической опасности в северо-западном Причерноморье // Тектоніка і нафто-газоносність Азово-Черноморского регіону в зв’язку з нафтогазоносністю пасивних окраїн континентів. Тези доп. – 2000. – С. 239-240.

3. Alexandrov, B.G., Dyatlov, S.E., Litvinenko, O. A., Chepizhko A.V., Ryabov, M.I., Samsonov, V.I. A Program for Studying the Character of Astrogeophysical Effects on Marine Ecosystems of Ukraine // First Astrobiology Science Conference, NASA, USA, Life In Extreme and Extraordinary Environments. – 2000. – P.1.

4. Chepizhko A.V., Samsonov V.I. Geodynamic Factors of Formation if the Habitat and Evolution of Biological Organisms of the Black Sea // The Black Sea Ecological Problems – Odessa. – 2000. – P. 52-53.

5. Samsonov, V.I., Chepizhko A.V. Tectonic and Geodynamic Factors of Formation if the Habitat and Evolution of Biological Organism // First Astrobiology Science Conference, NASA, USA Poster Section 27: Life In Extreme and Extraordinary Environments. – 2000. – Р. 1.

6. Самсонов В.С., Чепижко А.В. Особенности геодинамической обстановки юго-западного региона Украины в связи с перспективами нефтегазоносности // Тектоніка і нафто-газоносність Азово-Черноморского регіону в зв’язку з нафтогазоносністю пасивних окраїн континентів. Тези доп. – 2000. – С. 219-222.

7. Самсонов В.И., Чепижко А.В., Шашорин Ю.Н. Генетическая характеристика Северочерноморской континентальной окраины и основных элементов её тектоники // Геодинамика и нефтегазоносная система Черноморско-Каспийского региона. Тез. доклад. – Симферополь. – 2001. – С. 141-144.

8. Самсонов В.И., Шашорин Ю.Н., Чепижко А.В. О некоторых особенностях тектонического районирования континентальной окраины юга Украины с позиции тектоники плит // Тези І наук.-вироб. наради геологів-зйомщиків України. - Регіональні геологіч. дослід. в Україні і питання створення "Держгеолкарти - 200." – Гурзуф. – 2001. – С. 124-127.

9. Самсонова В.И.,Присяжный В.М., Луцкив С.С.,Чепижко А.В., Особенности геодинамики и тектоники акваториального обрамления Горного Крыма в связи с перспективами нефтегазоносности // Геодинамика и нефтегазоносные структуры Черноморско-Каспийского региона”. Тез. доклад. – Симферополь, 2002. – С. 174-175.

10. Самсонов В.И., Присяжний В.М.,Иванов В.Г., Чепижко А.В., Чумак О.М. Об основных закономерностях тектоники Черноморско-Азовского региона в связи с эволюцией континентальной окраины // Проблемы геодинамики и нефтегазоносности Черноморско-Каспийского региона. Тез. доклад. – 2003. – С. 73-75.

11. Самсонов В.И., Чумак О.М. Чепижко А.В. О некоторых тектонических «параллелях» крупнейших осадочных бассейнов Украины в связи с тектоническим районированием. // Проблемы геодинамики и нефтегазоносности Черноморско-Каспийского региона. Тез. доклад. – 2003. – С. 186-190.

У цих публікаціях Чепіжко О.В. є рівноправним автором.