• Geofizyka i jej rola w naukach o Ziemi –
wprowadzenie
• Własności fizyczne minerałów i skał
• Przegląd metod geofizycznych
• Grawimetria
• Metody sejsmiczne
• Magnetyka
• Metody geoelektryczne
• Geofizyka i jej rola w naukach o Ziemi –
wprowadzenie
• Własności fizyczne minerałów i skał
• Przegląd metod geofizycznych
• Grawimetria
• Metody sejsmiczne
• Magnetyka
• Metody geoelektryczne
METODY SEJSMICZNE:
• Regionalne / głębokie badania sejsmiczne
• Badania sejsmiczne basenów osadowych
• Płytkie badania sejsmiczne
1. Płytka wysokorozdzielcza sejsmika refleksyjna w
ciągu ostatnich kilku lat stała się bardzo istotnym
narzędziem badawczym wykorzystywanym m.in. w:
• kartografii
• geologii inżynierskiej
• hydrogeologii
• ochronie środowiska
2. Stosowane techniki pomiarowe pozwalają na
uzyskanie cyfrowo zapisanych danych, które mogą
być
następnie
interpretowane
za
pomocą
zaawansowanych
systemów
interpretacyjnych
używanych do interpretacji danych naftowych
3. Wysokorozdzielcze pomiary sejsmiczne mogą być
wykonywane na lądzie i na wodzie (rzeki, zbiorniki
śródlądowe, otwarte morze)
4. Wysokoczęstotliwościowe źródła fal sejsmicznych i
odpowiednie systemy pomiarowe pozwalają na
osiągnięcie pionowej rozdzielczości rzędu
kilku –
kilkunastu metrów
przy zasięgu głębokościowym od
kilkunastu do kilkudziesięciu – kilkuset metrów
5. Pomiary mogą być prowadzone na lądzie, nawet
w trudnych warunkach, przy wykorzystaniu
niewielkich
i
mobilnych
wysokoczęstotliwościowych
źródeł
fal
sejsmicznych
6. Pomiary mogą być prowadzone na wodach
śródlądowych (rzeki, jeziora) przy pomocy
niewielkich, wysokoczęstotliwościowych źródeł fal
sejsmicznych
montowanych
na
niewielkich
łodziach.
PŁYTKIE BADANIA SEJSMICZNE:
• Wysad solny „Damasławek
• Struktury glacitektoniczne na Mazurach
• Rejon KGHM – złoża miedzi oraz węgle brunatne
• Badania na Bałtyku
• Badania na wodach śródlądowych (rzeki, jeziora)
• Rozpoznanie sejsmiczne wciętych pogrzebanych
dolin polodowcowych
PŁYTKIE BADANIA SEJSMICZNE:
• Wysad solny „Damasławek
• Struktury glacitektoniczne na Mazurach
• Rejon KGHM – złoża miedzi oraz węgle brunatne
• Badania na Bałtyku
• Badania na wodach śródlądowych (rzeki, jeziora)
• Rozpoznanie sejsmiczne wciętych pogrzebanych
dolin polodowcowych
• badania sejsmiczne stropu i nadkładu wysadu
solnego „Damasławek” zrealizowano na zlecenie
Państwowej Agencji Atomistyki;
• podsumowanie wyników: Krzywiec i in., 2000,
Geologiczno-geofizyczne
badania
stropu
i
nadkładu wysadu solnego Damasławek. Przegląd
Geologiczny, 48(11): 1005-1014.
• w nadkładzie wysadu solnego „Damasławek”
występują
utwory
kenozoiku
(paleogenu
i
neogenu), w tym pokłady węgla brunatnego
• profile sejsmiczne pomierzone ponad wysadem
„Damasławek” obrazują skomplikowaną budowę
geologiczną stropowych części wysadu (głównie
czapy gipsowej) oraz jego nadkładu.
PŁYTKIE BADANIA SEJSMICZNE:
• Wysad solny „Damasławek
• Struktury glacitektoniczne na Mazurach
• Rejon KGHM – złoża miedzi oraz węgle brunatne
• Badania na Bałtyku
• Badania na wodach śródlądowych (rzeki, jeziora)
• Rozpoznanie sejsmiczne wciętych pogrzebanych
dolin polodowcowych
• Strukturami glacitektonicznymi nazywamy szeroką
klasę deformacji tektonicznych powstałych w
związku z działalnością lodowców
• Na obszarze Polski struktury takie występują na
Warmii i Mazurach
• badania sejsmiczne struktur glacitektonicznych
wykonane w rejonie Orłowa miały charakter
eksperymentalny
• celem tych badań było określenie możliwości
wykorzystania płytkich wysokorozdzielczych badań
sejsmicznych do badań struktur glacitektonicznych
na obszarze Polski
• jako uzupełniające zrealizowano również badania
geoelektryczne
• badania geofizyczne skonfrontowane zostały z
danymi geologicznymi dostępnymi z szeregu
otworów
Podsumowanie badań geofizyczno – geologicznych
zrealizowanych w rejonie Orłowa zawarte zostało w
specjalnym monograficznym wydawnictwie:
Morawski W. (red.), 2004, Zastosowanie metod
geofizycznych do badań osadów kenozoicznych i
zaburzeń
glacitektonicznych
na
przykładzie
południowej Warmii. Prace Państwowego Instytutu
Geologicznego, CLXXX.
Wyniki wysokorozdzielczych badań sejsmicznych w rejonie
Orłowa dostarczyły bardzo wielu nowych informacji na temat
budowy geologicznej piętra kenozoicznego.
Udało się bardzo precyzyjnie udokumentować zasięg
deformacji glacitektonicznych, szczątkowo znanych do tej pory
z danych otworowych
Uzyskano również mocny argument, iż badania sejsmiczne
mogą być znakomitym narzędziem badawczym do tego
rodzaju płytkich badań geologicznych.
W przyszłości podobne prace mogą być prowadzone również
na potrzeby hydrogeologiczne, inżynierskie, etc.
PŁYTKIE BADANIA SEJSMICZNE:
• Wysad solny „Damasławek
• Struktury glacitektoniczne na Mazurach
• Rejon KGHM – złoża miedzi oraz węgle brunatne
• Badania na Bałtyku
• Badania na wodach śródlądowych (rzeki, jeziora)
• Rozpoznanie sejsmiczne wciętych pogrzebanych
dolin polodowcowych
• dane sejsmiczne na obszarze Lubin – Małomice
pomierzone zostały w 2001 r przez Geofizykę-Toruń
na zlecenie KGHM „Polska Miedź”
• wykonana w 2003 r przez zespół CBPM „CUPRUM” i
PIG reinterpretacja danych skoncentrowana była na
spągowej części utworów kenozoicznych oraz na
utworach permsko-mezozoicznych
• w południowej części złoża węgla brunatnego
Ścinawa-Głogów występuje kilka pokładów węgla
brunatnego, stanowiących kontynuację pokładów
złoża Ścinawa
• dane sejsmiczne na obszarze Lubin – Małomice
bardzo precyzyjnie zobrazowały stosunkowo płytko
występujące pokłady węgli brunatnych, pokazując
lateralne zasięgi poszczególnych pokładów węgli,
ich oboczne wyklinowywanie się, etc.
• uzyskane wyniki pokazały, że badania sejsmiczne
mogą
stanowić
znakomite
uzupełnienie
tradycyjnych (otworowych) metod rozpoznania złóż
węgli brunatnych
• optymalnym sposobem rozpoznania takich złóż
byłoby wykonywanie płytkich wysokorozdzielczych
pomiarów sejsmicznych w gęstej siatce profili
podłużnych i poprzecznych do rozciągłości złoża.
PŁYTKIE BADANIA SEJSMICZNA:
• Wysad solny „Damasławek
• Struktury glacitektoniczne na Mazurach
• Rejon KGHM – złoża miedzi oraz węgle brunatne
• Badania na Bałtyku
• Badania na wodach śródlądowych (rzeki, jeziora)
• Rozpoznanie sejsmiczne wciętych pogrzebanych
dolin polodowcowych
1. Celem badań sejsmicznych przeprowadzonych na obszarze
południowego Bałtyku było opracowanie podczwartorzędowej
mapy dna Bałtyku
2. Badania zrealizowane zostały przez Państwowy Instytut
Geologiczny
we
współpracy
z
Holenderską
Służbą
Geologiczną
3. Publikacje:
•
Kramarska R. (ed.), 1999, Mapa geologiczna dna Bałtyku bez
utworów
czwartorzędowych.
Państwowy
Instytut
Geologiczny, Warszawa.
•
Krzywiec P., Kramarska R., Zientara P., 2003, Strike-slip
tectonics within the SW Baltic Sea and its relationship to the
Mid-Polish Trough inversion – evidence from high-resolution
seismic data. Tectonophysics, 373: 93-105.
Dzięki pomierzeniu siatki wysokorozdzielczych
danych sejsmicznych udało się zidentyfikować
szereg obiektów geologicznych:
• górnokredowe progradujące utwory deltowe
związane z erozją unoszonego bloku Bornholmu
• wcięte
doliny
wypełnione
utworami
czwartorzędowymi
PŁYTKIE BADANIA SEJSMICZNE:
• Wysad solny „Damasławek
• Struktury glacitektoniczne na Mazurach
• Rejon KGHM – złoża miedzi oraz węgle brunatne
• Badania na Bałtyku
• Badania na wodach śródlądowych (rzeki, jeziora)
• Rozpoznanie sejsmiczne wciętych pogrzebanych
dolin polodowcowych
W 2000 roku zespół Państwowego Instytutu
Geologicznego we współpracy z pracownikami
uniwersytetu
z
Budapesztu
przeprowadził
rekonesansowe ultra-wysokorozdzielcze badania
sejsmiczne na Noteci oraz na Śniardwach.
Celem tych prac było określenie stosowalności
sejsmiki refleksyjnej do badań dotyczących
najpłytszych jeziornych i rzecznych utworów
czwartorzędowych i współczesnych.
Badania
ultra-wysokorozdzielcze
badania
sejsmiczne prowadzone są na dość dużą skalę
na Węgrzech
Przykłady takich badań:
1. kartowanie współczesnych utworów rzecznych
(Dunaju)
2. detekcja młodych stref tektonicznych (Dunaj)
3. prace przygotowawcze pod nową linię metra w
Budapeszcie
4. detekcja pogrzebanych rurociągów (Cisa)
PŁYTKIE BADANIA SEJSMICZNE:
• Wysad solny „Damasławek
• Struktury glacitektoniczne na Mazurach
• Rejon KGHM – złoża miedzi oraz węgle brunatne
• Badania na Bałtyku
• Badania na wodach śródlądowych (rzeki, jeziora)
• Rozpoznanie sejsmiczne wciętych pogrzebanych
dolin polodowcowych
Głęboko wcięte i pogrzebane doliny polodowcowe
i podobne kopalne formy morfologiczne mają
wielkie
znaczenie
dla
zagadnień
hydrogeologicznych, gdyż
bardzo często wiążą się
z poziomami wodonośnymi
.