В свете задачи уточнения представлений о сейсмотектонической активности Воронежского массива обращает на себя внимание расположение эпицентров местных сейсмических событий. Эпицентры событий обрисовывают протяженную область, совпадающую в плане с расположением древней Ливенско-Богучарской структуры. При этом расположению этой структуры близко соответствует современная долина р. Дон в области своего среднего течения. Такое сочетание сейсмотектонических элементов: древняя структурная зона, долина крупной реки и развитие местной сейсмичности является достаточно характерным и потому представляющим повышенный интерес в плане оценки уровня сейсмотектонической активности района расположения Нововоронежской АЭС. Действительно, разными авторами неоднократно отмечалась тенденция приуроченности долин крупных рек к древним зонам региональных нарушений. Известно также, что к древним зонам нарушений тяготеют и области платформенной сейсмичности. Подчеркнем, однако, что в данном случае возраст структуры (раннепротерозойский) весьма велик, в связи с чем реальность взаимосвязи указанных элементов представляется маловероятной. Из вышесказанного видно, что выявление признаков современной активности (или, что намного более вероятно, подтверждение отсутствия современной сейсмотектонической активности) Ливенско-Богучарской структуры представляет первостепенное значение для оценки потенциального уровня сейсмической опасности зоны Нововоронежской АЭС.

Ввиду редкости сейсмических событий на платформах и, соответственно, невозможность определения сейсмического режима по статистическим данным об очагах землетрясений, оценка потенциальной сейсмоопасности платформенных территорий производится по аналогии и строится на тектонических и геофизических характеристиках территории. При этом известные активные тектонические нарушения рассматриваются как потенциально сейсмоопасными, а величина (магнитуда) возможного землетрясения оценивается по регрессионным соотношениям между параметрами разломных зон (протяженность, скорость смещений и другие параметры) и максимальными магнитудами землетрясений приуроченных к таким зонам нарушений.

В разных странах приняты различные нормы, какие нарушения следует учитывать при оценке потенциальной сейсмоопасности территории методом аналогии. Так, согласно нормативным требованиям РФ, при оценке сейсмоопасности потенциально активными считаются нарушения, по которым имели место однократные (тем более неоднократные) смещения за последний миллион лет. В США при оценке сейсмоопасности активными разломами считаются те, по которым фиксируются смещения за последние 300 000 лет. В Японии под потенциально сейсмоопасными понимаются разломы с единичными смещениями за последние 10 000 лет и многократными - за последние 50 000 лет, впрочем, для территории Японии с высоким уровнем современной сейсмической активности, метод оценки сейсмоопасности по методу аналогии значительно менее актуален, чем для обширных слабосейсмичных платформенных территорий РФ.

По современным (возможно несовершенным) представлениям, Ливенско-Богучарская структура не является активной. Ниже представлены дополнительные (новые) аргументы в пользу этого положения. Отметим, однако, что этому положению в определенной степени противоречит локализация известных на настоящий момент очагов местных землетрясений. Как уже отмечалось, их эпицентры располагаются в пределах Ливенско-Богучарской структуры и современной долины р. Дон. Уточнение данных по этим событиям, а также дополнительные исследования Ливенско-Богучарской структуры представляются наиболее актуальными проблемами при уточнении степени современной сейсмотектонической активности района Нововоронежской АЭС.

Для иллюстрации актуальности этой проблемы приведем максималистскую оценку потенциальной сейсмической балльности площадки Нововоронежской АЭС, основанную на предположении об активности Ливенско-Богучарской структуры. Протяженность этой структуры составляет около 500 км. Если оценить потенциальную длину сейсмоактивной зоны по длине длинной оси зоны расположения известных локальных сейсмических событий, то получим несколько меньшую, но также довольно высокую оценку в 300 км. Согласно эмпирической связи между длиной разломов L и максимальной магнитудой Мmax соответствующих им землетрясений (полученной по данным для Восточно-Европейской платформы) имеем:
                Mmax = 0.54 + 1.87 lg(L),                                 (1)

При длине зоны 500 и 300 км получаем оценки Мmax равные соответственно 5.6 и 5.2. Для оценки балльности на площадке АЭС необходимо задаться расстоянием от площадки до ближайшего участка разлома. Точное положение разлома для случая Ливенско-Богучарской структура неизвестно. Поэтому примем за это расстояние D расстояние от площадки Нововоронежской АЭС до прямой наилучшим образом аппроксимирующей расположение 5 известных эпицентров, положение которых достаточно хорошо описывается линейной зоной. Отсюда получаем D= 40 км. Ожидаемую в этом случае балльность на площадке Нововоронежской АЭС оценим по известной формуле Н.В. Шебалина:
                J = 1.5 Mmax - 3.5 lg(ЦD2 + h2) +3.0,                                 (2)
где h - глубина очага. Полагая h = 10 км получаем для J значения 5.7 и 5.1 соответственно при Mmax равных 5.6 и 5.1.

Полученное значение J не превышает принятую в настоящее время нормативную оценку максимально возможной балльности MSK-64 для степени сейсмической опасности уровня С (1%) за 50 лет, равную для зоны Нововоронежской АЭС 6 баллов. Однако наша оценка получена для случая D= 40 км, что является не более чем одним из возможных значений. Если принять D=10 км, что также не противоречит данным о расположении Ливенско-Богучарской структуры, то получим весьма высокое значение балльности J=7.4. Здесь уместно повториться, что мы считаем предположение о современной сейсмотектонической активности Ливенско-Богучарской структуры не обоснованным, но существующий набор данных (в первую очередь расположение эпицентров известных местных землетрясений) не позволяет утверждать это с определенностью. Приведем теперь результаты оценки Mmax для территории Восточно-Европейской платформы (в частности для Воронежского кристаллического массива) полученные в последние годы разными авторами. В предположении об обусловленности величины Mmax величиной новейших тектонических деформаций (и при некоторых других предположениях о сейсмическом режиме) значения Mmax оценивались для Восточно-Европейской платформы. При этом были получены оценки величины Mmax для района расположения Нововоронежской АЭС в диапазоне от 4.5 до 5.2 (для различных альтернативных вариантов расчета). Экспертные оценки величины Mmax для района расположения Нововоронежской АЭС составляют от 4.0 до 4.5. Независимые оценки степени геодинамической и сейсмотектонической активности территории могут быть получены по данным о современных движениях, тепловом режиме, величине поглощения сейсмических волн, наличию или отсутствию зон повышенной электропроводности в земной коре, а также по наличию или отсутствию аномалий гравитационного поля и характера рельефа. Рассмотрим эти данные.

В поле скоростей современных вертикальных движений земной коры Воронежский кристаллический массив описывается относительно мало изменчивыми и невысокими значениями скоростей. Невысокие значения скоростей и относительно невысокая их контрастность коррелируют с отмеченной выше низкой интенсивностью и контрастностью новейших движений и свидетельствуют о низкой тектонической активности территории Воронежского кристаллического массива. Отметим однако, что в поле скоростей современных вертикальных движений долина р. Дон представляет собой некую граничную зоны, с несколько повышенными значениями горизонтальных градиентов скоростей.

В поле теплового потока Воронежский массив характеризуется малоизменчивыми и слегка пониженными значениями теплового потока и глубинных температур при стационарном характере теплового режима. Параметры теплового режима региона соответствуют данным об удаленности во времени последнего этапа тектонической активизации и, таким образом, также свидетельствуют в пользу низкой тектонической активности Воронежского массива. По данным карты суммарной электропроводности верхнего слоя земной коры (преимущественно осадочного чехла), составленной В.А. Сидоровым и Э.Б. Файнбергом район Воронежского массива также не выявляет признаков современной активизации. Поле величин суммарной электропроводности слабоизменчиво, а значения проводимости малы в полном соответствии с малыми значениями мощности осадочного чехла. Высокие значения суммарной проводимости наблюдаются только по границам Воронежского массива - в зонах Днепровско-Донецкого авлакогена и Пачелмского авлакогенов.

Рассмотрим теперь известные сейсмические события в регионе по различным источникам (рис.1). Инструментальные записи местных землетрясений в пределах участка НВВАЭС не в состоянии дать адекватного представления о сейсмичности района. Это связано, во-первых, с относительной слабостью и редкостью местных событий. Во-вторых, это обусловлено тем, что сейсмические станции на Восточно-Европейской платформе редки, открывались поздно и оснащались приборами, рассчитанными на запись удаленных событий. Так, станция "Москва" работает с 1935 года, "Обнинск" - с 1967 года. Практически они не записали местных событий. В июле 1988 на участке были установлены временные станции, которые работали по декабрь 1990 г. За это время записаны три слабых (не ощутимых) события - 23 XI 1989, 27 XI 1989 и 12 IX 1990 гг. В декабре 1996 г организована сейсмическая станция "Воронеж" на окраине города, а в феврале 1998 г станция " Дивногорье" на территории одноименного заповедника. За время работы станциями записаны только микрособытия местного характера, данные о которых пока не опубликованы (Старовойт и др., 1998).

В этих условиях особое внимание необходимо было уделить землетрясениям доинструментального периода, по которым можно было рассчитывать собрать сведения, хотя и фрагментарные, макросейсмического характер. До 90-х годов предпринято несколько попыток рассмотрения макросейсмических данных, составления по ним каталогов местных ощутимых землетрясений и ,соответственно, оценок сейсмической опасности в регионе. Все они основывались исключительно или преимущественно на материалах, собранных И.В. Мушкетовым и А.П. Орловым (1893), а затем И.В. Ананьиным (1968).

Между тем с тех пор систематически с использованием нескольких подходов ведется ревизия отдельных землетрясений доинструментального периода (и соответственно региональных каталогов).

Ревизия сейсмических проявлений в районе за 1800-1950 гг. (доинструментальный период) основывалась на двух основных принципах:
1. Разделение событий по происхождению на тектонические и нетектонические. К последним относятся сотрясения в основном экзогенного происхождения, такие как обвальные, провально-карстовые, ударные (импактные), морозобойные, а также обусловленные естественными взрывными. Ясно, что эти землетрясения не связаны непосредственно с геологической (тектонической) структурой, и не должны использоваться для сейсмотектонического анализа. Автор составил по первичным материалам отдельный каталог сотрясений нетектонической природы. В дальнейшем исключены из рассмотрения.
2. Другой принцип состоит в работе исключительно с первичными макросейсмическими материалами. Это означает, что автор самостоятельно вел поиск первичных сообщений о землетрясениях из разного рода исторических источников и базировался в дальнейшем только на них. Такой подход позволил обеспечить значимо больше сведений (т.е. о большем числе событий и больше сведений об известных событиях), и в ряде случаев большую уверенность в них.

На этой основе осуществлено определение заново (не ориентируясь на определения предшественников) основных параметров землетрясений. При определении магнитуды мы использовали усовершенствованную Н.В. Шебалиным номограмму связи I0, h, М. Все это привело в конечном счете к составлению нового варианта каталога для региона (Никонов, 1999). Здесь приведем два примера рассмотрения старых событий. Одно из них произошло 13 X 1832 в Воронежской области вблизи г. Павловска. В селе Басовке ощущали сильный подземный удар с довольно продолжительным подземным гулом, от сотрясения люди падали, а во многих хижинах села из окон выпадали стекла. Сила сотрясения по этим признакам оценивается в 5 баллов, возможно 5-6 баллов. Сведения о землетрясении имеются из трех пунктов с расстояния не менее 10-20 км, что позволяет оценить глубину его возникновения в 5-10 км. Сомнений в его тектоническом генезисе не возникает. Подобное же явление в г. Павловске наблюдалось семью годами ранее, а именно 2 VIII 1825г. Оно также сопровождалось подземными звуками, колебаниями воды в р.Дон и по силе, возможно, превосходило землетрясение 1832 г, так как в домах "вся мебель колебалась". Наибольшие затруднения возникли при определении глубин очагов и, соответственно, магнитуды событий.

Дело в том, что большинство событий отмечены в одном или 2-3 пунктах, что препятствует определению глубины по существующим номограммам. С другой стороны, факт поступления сведений из одного пункта в условиях густо населенной местности следует считать указанием на локальный характер события, т.е. его небольшую глубину. В таких случаях глубина очагов условно принималась в 3-7 км и соответственно оценивалась магнитуда.

О том, что принятые значения глубин вполне реалистичны, могут свидетельствовать определения глубин землетрясений, зарегистрированных в 1989-1990 г (Отчет, 1990). Всего в нашем каталоге собраны сведения о 22 событиях (около 35 толчков), в том числе о 10 событиях текущего столетия, которые есть основания относить к местным тектоническим землетрясениям. Заметим, что ранее были приведены только 7 событий. Полученный каталог значимо отличается от других, от ранее опубликованного (Новый каталог, 1977), и от версий недавно составленных И.В. Ананьиным и Л.С. Чепкунас в рамках подготовки Унифицированного каталога Евразии прежде всего перечнем событий. Часть из них впервые включена в каталог (например, 1815, 1904, 1905), другие были из него исключены (например, события 1467, 1834, 1844, 1944 г.) как события нетектонической природы.

Отдельные сотрясения, описанные весьма лаконично, трудно поддаются определению в отношении их генезиса. Так, толчки 14 января 1910 с равным вероятием могут быть как тектоническими, так и морозобойными. Нет полной уверенности в том, что сотрясения 22 марта 1830 г в Тульской области обладают провальной или взрывной, а не тектонической природой. Эти сомнительные по происхождению землетрясения в представленный каталог:
        (табл.1), ч.1 ,          (табл.1), ч.2 ,          (табл.1), ч.3
не включены. В него не попали также известные "Сасовские взрывы" 1991 и 1992 годов, имевшие место в юго-восточной части Рязанской области. Их природа остается неясной. По собранным макросейсмическим сведениям собственно взрывы здесь предварялись движущимся гулом, сотрясениями (качаниями). После этих событий отмечались случаи разрывов водопроводных труб, в том числе на расстоянии до 15 км от эпицентров взрывов, а сейсмические приборы записали в течение 2-х недель после взрыва не менее 2 слабых подземных толчков. Все эти признаки можно истолковать как тектонические проявления и показатель землетрясений, возможно, предварявших собственно взрывы, выбросы и воспламенения, однако для окончательных выводов их недостаточно.

В одном из отчетов имеется карта эпицентров землетрясений, среди которых фигурируют, в частности, события 1917, 1919 гг. Однако источники сведений о них неизвестны, а, учитывая ситуацию в революционные годы, представляются весьма сомнительными. Соответственно и эти события остались за пределами нашего каталога.

В каталоге Международного сейсмологического центра отмечены три не фигурирующие в русской литературе землетрясения, локализованные к югу от Москвы: 2 X 1921, 22 VII 1922 и 19 IV 1927 c координатами 55,0° с.ш. и 38,0° в.д. Однако, такую локализацию приходится считать ошибочной за счет указания восточной долготы вместо западной. Во-первых, на это указывает ссылка для последнего из названных событий на его возникновение там же, где несколько предыдущих (1923 и 1924 гг.), которые имеют западную долготу. Во-вторых, событие 1927 г, зарегистрированное 29 европейскими станциями неизбежно было бы записано и отечественными станциями (хотя бы станцией Кучино), чего на самом деле не произошло. В соответствии с пересмотренными данными мы заключаем, что большая часть толчков была слабой, порядка 3-4 баллов, некоторые достигали 4-5 баллов, лишь отдельные землетрясения в Воронежском кристаллическом массиве, в Донбассе и, возможно, под Тамбовом имели силу в 5-6 баллов (см.  (табл.1), ч.1 ,   (табл.1), ч.2 ,   (табл.1), ч.3 )

Семибалльные землетрясения в районе не зафиксированы. Определения магнитуд выявленных землетрясений даже с учетом неточностей их определения позволяют говорить о верхнем пределе М=4 за 200 лет, а скорее и за 500-1000 лет. Очаги землетрясений по имеющейся (недостаточной) информации можно относить к верхней части земной коры. При сравнении полученных значений интенсивности тектонических землетрясений и их распределения со "Схемой сейсмического районирования Европейской части СССР" (отв. Редактор М.А. Садовский, утверждена Госстроем СССР 19.01.1990 № МЧ-1), совершенно определенно выявляется несогласование по ряду позиций. Во-первых, в регионе за последние 200 лет отсутствовали даже 6-балльные сотрясения сейсмотектонического происхождения, между тем как на схеме большая площадь отнесена к 6-балльной зоне, а от г. Воронежа к северу выделена даже семибалльная. Во-вторых, северная половина региона, детально разбитая на схеме на пяти- и шестибалльные зоны, вообще не проявила себя сейсмотектоническими событиями, которые как-либо могли бы обосновать предложенную районизацию. Наконец, в третьих, даже в южной половине региона, где сосредоточены все 22 зарегистрированных за 200 лет событий (около 35 ударов), по площади и по интенсивности они распределены совсем иначе, чем представлено на указанной схеме. При сравнении приводимых в настоящей публикации фактическими сведениями о тектонических землетрясениях с картой ОСР-97 обнаруживается, что, во-первых, события 4-5 и 5-6 балльной интенсивностью возникают и на западе и на востоке района на несколько порядков чаще, чем предусматривается картой ОСР-97, и, во-вторых, события оказываются строго локализованы (линеаризованы) по площади, так что обобщенный контур на карте ОСР-97 скорее затушевывает, чем уточняет реальную картину.