Pierwszy Polski Kongres Geologiczny. Abstrakty

Pierwszy Polski Kongres Geologiczny
Kraków 26-28 czerwca 2008
ABSTRAKTY
zestawił
Grzegorz Haczewski
Polskie Towarzystwo Geologiczne
Kraków 2008
ISBN: 978-83-924869-4-7
Copyright © Polskie Towarzystwo Geologiczne, Kraków 2008
Skład i łamanie: Firma Rysunkowa „Szelerewicz”
I Polski Kongres Geologiczny
Kraków 26 - 28 czerwca 2008
Patronat:
Minister Środowiska Maciej Nowicki
Marszałek Województwa Małopolskiego Marek Nawara
JM Rektor AGH Antoni Tajduś
JM Rektor UJ Karol Musioł
Komitet Organizacyjny
Przewodniczący:
Joachim Szulc ING UJ
Członkowie:
Aleksandra Borecka, AGH
Jan Bromowicz, AGH
Adam Gasiński, UJ
Michał Gradziński, UJ
Małgorzata Gonera, IOP PAN
Wojciech Górecki, AGH
Grzegorz Haczewski, AP
Piotr Jaglarz, UJ
Jadwiga Jarzyna, AGH
Agata Jurkowska, UJ
Stanisław Leszczyński, UJ
Anna Lewandowska, UJ
Andrzej Łaptaś, ING PAN
Jacek Motyka, AGH
Ewa Niesiołowska, AGH
Magdalena Pańczyk, PIG Warszawa
Adam Piestrzyński, AGH
Elżbieta Porębska, UJ
Jacek Rajchel, AGH
Mariusz Rospondek, UJ
Zbigniew Sawłowicz, UJ
Tadeusz Słomka, AGH
Leszek Starkel, IGiPZ PAN
Monika Szczygieł, AGH
Jarosław Tyszka, ING PAN
Adam Walanus, AGH
Witold Zuchiewicz, AGH
Abstrakty referatów i posterów
Symbol przed tytułem każdego abstraktu zawiera numer sesji tematycznej i rodzaj prezentacji:
R – referat
P – poster
RP – referat i poster
Numery sesji tematycznych:
1 – Geofizyka
2 – Geologia inżynierska i geotechnika
3 – Hydrogeologia
4 – Złoża kopalin - aktualne problemy prac poszukiwawczych, badawczych i dokumentacyjnych
5 – Metody informatyczno-matematyczne w geologii
6 – Petrologia, mineralogia i geochemia
7 – Geoochrona
8 – Geologia czwartorzędu
9 – Sedymentologia
10 – Paleontologia i stratygrafia
11 – Geologia strukturalna i tektonika
12 – Edukacja i popularyzacja nauk geologicznych
5P
Modelowanie matematyczne naturalnych
zjawisk dynamicznych.
Maja Adamska-Szatko
Katedra Geoinformatyki i Informatyki Stosowanej, WGGIOŚ,
AGH Kraków
Koncepcja chaosu deterministycznego pozwala na jakościowy
opis dopuszczalnych zachowań układu dynamicznego. W naturze występuje wiele zjawisk (systemów) prezentujących stany pozornej stabilności. Systemy te cechują się niezwykłą
wrażliwością na zmianę parametrów je opisujących. Niewielka zmiana wartości parametrów może spowodować chaotyczne zachowanie układu. Przekroczenie wartości krytycznej
danego parametru skutkuje wyprowadzeniem układu ze stanu
zachowania stabilnego i poszukiwanie przez niego nowego
stanu pozornej równowagi, w którym układ przebywa do momentu wystąpienia kolejnego zaburzenia. Zjawisko może mieć
charakter lokalny lub objąć zasięgiem cały układ.
Jednym z przykładów takich zjawisk mogą być lawiny
śnieżne. Przewidywanie miejsca występowania oraz skali zasięgu lawin jest ważnym problemem przede wszystkim ze
względu na wrażliwość na warunki początkowe oraz gwałtowny rozwój samego zjawiska. Lawina jest masą cząstek,
która w wyniku zaburzenia stanu równowagi nagle rozpoczyna ruch osiągając ogromną prędkość w krótkim czasie.
Modelowanie powyższego zjawiska może odbywać się
przy pomocy automatów komórkowych. Automat komórkowy
składa się z określonej ilości pojedynczych elementów o zadanej konfiguracji. Każdy element może przyjmować jeden ze
stanów. Liczba przyjętych dla danego modelu stanów jest
skończona. Stan pojedynczego elementu w kolejnych etapach
modelowania zależy od stanów elementów sąsiadujących oraz
stanu samego elementu w poprzednim etapie. Zależność jest
opisana regułą stanowiącą podstawową regułę działania automatu. Cechą charakterystyczną automatów jest znaczny
wpływ pojedynczych elementów na zachowanie całego systemu. Prezentowana praca przedstawia opis zjawiska oraz propozycję zastosowania automatu komórkowego jako jednego z
modeli predykcji zagrożenia lawinami.
5R
Parametryzacja przestrzeni porowej lessu
z wykorzystaniem wymiaru fraktalnego
Aneta Afelt
Wydział Geografii i Studiów Regionalnych, Uniwersytet Warszawski
Ilościowa analiza przestrzeni porowej skał jest możliwa za pomocą przetwarzania obrazu cyfrowego składającego się z elementarnych komórek – pikseli. Do uzyskania informacji ilościowej dla lessu zastosowano mikroskop skaningowy (SEM)
oraz sygnał katodoluminescencji. Oddzielenie ziarna od poru
następuje na drodze analizy jasności poszczególnych pikseli
obrazu. Ich wzajemny układ jest różny, stosownie do porowatości, liczby porów oraz skali powiększenia obrazu. Implikuje
to niską wiarygodność analizy ilościowej przestrzeni porowej
klasycznymi metodami, ich wadą jest zerwanie z układem
przestrzennym łączącym poszczególne obiekty (pory). Problem rozwiązuje wykorzystanie do parametryzacji fraktali. Do
opisu struktury porowej lessu wykorzystano wymiar pudełkowy Dp fraktala w dwóch rozwiązaniach metodycznych: rozkładu porów w strukturze oraz stopnia komplikacji przebiegu
granicy między ziarnami (faza stała) a przestrzenią porową.
Badano less facji wierzchowinowej, próbki pobrano w 3
profilach pionowych, z głębokości: 1,5; 2; 3; 4; i 5 m p.p.t..
Analizowano powierzchnię horyzontalną i wertykalną preparatów o powierzchni 1 cm2 w powiększeniach 50, 100,
200, 400.
Obraz cyfrowy przestrzeni porowej lessu traktowany jest
jako ciągła przestrzeń dwuwymiarowa. Wartość wymiaru
fraktalnego przestrzeni porowej lessu wskazuje, że rozkład
przestrzenny por-por oraz granica między fazami w kolejnych
powiększeniach posiada strukturę fraktalną. Wymiar obliczany dla poszczególnych powierzchni badawczych wskazuje na
zróżnicowanie stopnia uporządkowania przestrzeni porowej.
Charakterystyczny jest spadek uporządkowania struktury
wraz ze wzrostem stopnia szczegółowości obrazu oraz małe
zróżnicowanie wielkości atraktora dla płaszczyzn horyzontalnej i wertykalnej w profilach. Wymiar fraktalny wskazuje
istotne zróżnicowanie geometryczne analizowanej przestrzeni porowej lessu pomiędzy profilami. Opis różnic i podobieństw świadczy o istnieniu procesów generujących przekształcenie cech przestrzeni porowej lessu, wskazując zakres
przestrzenny jej wystąpienia, zarówno w pionowej jak i poziomej zmienności cechy uporządkowania porów badanego
ośrodka skalnego.
3R
Warunki migracji wybranych pierwiastków
w wodach porowych lessu
Aneta Afelt
Wydział Geografii i Studiów Regionalnych, Uniwersytet Warszawski
Badania prowadzono w lessach młodszych górnych na Wyżynie Sandomierskiej (lessy suche odmiany kontynentalnej), w
obrębie strefy aeracji bezodpływowej powierzchniowo zlewni,
w 3 polach badawczych: dział wodny, stok, wymok. Roztwór
porowy uzyskano in situ za pomocą próbników podciśnieniowych. Analizowano 9 pierwiastków: Na, K, Ca, Mg, Sr, Ti, Si,
Fe, Mn. Oznaczenie składu chemicznego wody wykonano metodą masowej spektroskopii atomowej w plazmie (ICP MS).
W polach dział wodny, stok stwierdzono zbliżony zakres stężeń pierwiastków w wodach porowych, największe (<1mg/dm3)
dla Ca, Mg, Na, Si, K i Fe. Największą zmienności stężeń pierwiastków stwierdzono w wymoku (pH wody 5,5). Pole to reprezentuje warunki migracji pierwiastków przy ograniczonej wymianie gazowej (okresowa retencja powierzchniowa), typowa jest
niższa ogólna koncentracja składników w wodach porowych.
Stwierdzono zależność pomiędzy alimentacją powierzchniową lessu i zróżnicowaniem morfologicznym powierzchni
topograficznej (efekt niskich wsp. filtracji lessu; natężenie
opadu efektywnego to 0,15 mm s-1 przy filtracji 0,2 m d-1) a cechami chemicznymi wód przesiąkowych. Ruch wody w przestrzeni porowej podlega prawom ruchu kapilarnego i decyduje
o silnym fizycznym wiązaniu wody ze skałą. Typowy jest
wzrost stężenia substancji rozpuszczonej z głębokością. Transport roztworów prowadzi do przekształcenia właściwości skały i formowania ośrodka porowego o odmiennych cechach
geochemicznych. Przestrzenne zróżnicowanie cech chemicznych wód przesiąkowych w lessach będzie się pogłębiało. Intensywny proces przemywania lessu w warunkach redukcyjnych sprzyja wietrzeniu chemicznemu minerałów i odprowadzaniu substancji rozpuszczonej (dno zlewni bezodpływowej
- wymok). W środowiskach alkalicznych (stok, dział wodny)
postępuje proces powolnego odwapniania pokrywy lessowej.
Ilość obecnej tu wody jest niewystarczająca do długookresowej zmiany warunków utleniająco-redukcyjnych. Jedynie
krótkie okresy podwyższonej wilgotności lessu po roztopach
czy opadach nie sprzyjają zaawansowanym przekształceniom
jakościowym ośrodka. Występujące w tych warunkach silne
fizyczne wiązanie wody w przestrzeni porowej decyduje o jej
wysokiej mineralizacji.
9P
Analiza sedymentologiczna danych profilowania
upadu warstw (PUW)
– ważne narzędzie poszukiwania
i rozpoznawania złóż węglowodorów
Paweł Aleksandrowski1, Krzysztof Mastalerz2
1
2
Instytut Nauk Geologicznych Uniwersytetu Wrocławskiego;
Coquitlam, B.C., Kanada
Dane uzyskane podczas profilowania upadomierzem, zwykle
są wykorzystywane do zgrubnej jedynie oceny charakteru
i orientacji uławicenia w seriach osadowych. Mogą jednak być
one niezmiernie użyteczne dla rozwiązywania niektórych
problemów geologii strukturalnej, stratygrafii i sedymentologii, a szczególnie precyzyjnej charakterystyki skał złożowych.
Możliwości te rosną jeszcze bardziej gdy upadomierz jest jednym z elementów kompleksowej analizy danych karotażowych
w połączeniu z wynikami makroskopowego i/lub laboratoryjnego opisu/analizy dostępnych rdzeni wiertniczych. Analiza
upadomierza w serii otworów przecinających daną serię osadową może pozwolić na dogłębną charakterystykę tej serii,
z interpretacją kierunków paleotransportu materiału klastycznego, geometrii form akumulacyjnych, prognozą gradientów
facjalnych, rozpoznaniem organizacji paleosystemu depozycyjnego, nachylenia paleoskłonu, pionowej organizacji sekwencji, a w konsekwencji dostarczyć danych do analizy basenu sedymentacyjnego. Analiza danych upadomierza z pojedynczego nawet otworu wiertniczego umożliwia, ograniczoną
wprawdzie, lecz trójwymiarową interpretację oraz pełniejsze
wykorzystanie pozostałych danych karotażowych. Natura i
możliwości upadomierza predysponują go również jako narzędzie szczególnie przydatne w kompleksowej analizie formacji
osadowych bazującej na i/lub uwzględniającej wyniki sejsmiki refleksyjnej. Używane są one do szeregu zadań, poczynając
od analizy sejsmogramów syntetycznych i identyfikacji głównych reflektorów, a kończąc na trójwymiarowej analizie wypełnienia basenu sedymentacyjnego przy zastosowaniu stratygrafii powierzchni sejsmicznych. Możliwości analizy sedymentologicznej danych upadomierza zilustrowane są w prezentacji przykładami z miocenu zapadliska przedkarpackiego
oraz z czerwonego spągowca monokliny przedsudeckiej.
11 R
Bilansowanie struktury
frontu orogenicznego Karpat
Paweł Aleksandrowski1, Iwona Sieniawska1, Piotr Krzywiec2
Instytut Nauk Geologicznych Uniwersytetu Wrocławskiego;
2
Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa
1
Budowafrontu orogenicznego Karpat na odcinku pomiędzy
Andrychowem a Pilznem została rozpoznana na 11 profilach
sejsmiki refleksyjnej 2D wykonanych przez PGNiG S.A. Strefa frontu orogenicznego Karpat obejmuje tutaj najbardziej zewnętrzną część stosu płaszczowin fliszowych, oraz włączoną
w obręb orogenu zdeformowaną brzeżną partię osadów miocenu zapadliska przedkarpackiego, wydzielaną jako tzw. jednostka zgłobicka. Lokalnie deformacjom nasuwczym pod nasuwającym się pakietem płaszczowin fliszowych uległy też
utwory mezozoiczne podłoża zapadliska. Pomiędzy Wieliczką
i Tarnowem wzdłuż frontowej strefy orogenu obserwuje się
spektakularne przejawy tzw. tektoniki klinowej w postaci dobrze wykształconej strefy trójkątnej, z którą wydają się związane akumulacje soli kamiennej rejonu Wieliczki i Bochni.
Uwzględniając dane geologiczne i geofizyczne z licznych odwiertów górnictwa naftowego oraz powierzchniowe dane kar-
tograficzne, na analizowanych profilach sejsmicznych dokonano wariantowej szczegółowej interpretacji strukturalnej metodą bilansowania przekrojów geologicznych, uzyskując informacje o najbardziej prawdopodobnych układach geometrycznych struktur nasuwczych i fałdowych w badanej strefie oraz
ich odtwarzając kolejne etapy ich powstawania. Do bilansowania wykorzystano oprogramowanie 2DMoveTM . Uzyskane
wyniki rzucają nowe światło na budowę i rozwój strukturalny
brzeżnej strefy Karpat i dostarczają danych przydatnych w poszukiwaniu złóż węglowodorów.
12 R
Popularyzacja geologii
w przekazach medialnych
Stefan Witold Alexandrowicz
Polska Akademia Umiejętności, Kraków
Problematyka z zakresu nauk o ziemi może być i jest interesująca dla szerokiego kręgu odbiorców, niezwiązanych z nią profesjonalnie. Dobrym przykładem pobudzenia takiego zainteresowania był film Spielberga – Park Jurajski, który na wiele
lat wprowadził pewien zakres tematyki geologicznej i paleontologicznej w centrum uwagi szerokich kręgów społeczeństwa. Oddziaływanie mediów w tym zakresie odbywa się poprzez prasę codzienną i periodyczną, radio oraz telewizję.
W Polsce taką działalność popularyzatorską prowadził
w okresie międzywojennym Mieczysław Limanowski, znakomity geolog, a zarazem człowiek teatru, który wygłaszał przez
radio odpowiednio przygotowane wykłady. Szczególnie skuteczną formą przekazu jest telewizja, wykorzystywana w tym
celu od wielu lat, m.in. poprzez cykl filmów realizowanych
przez profesorów P. Roniewicza i A. Wierzbowskiego. Godne
polecenia jest powiązanie tematyki geologicznej z propagowaniem turystyki, poprzez ujęcia przybliżające zainteresowanym
osobom możliwość obserwowania i rozumienia zjawisk dostępnych na trasach wycieczek i spacerów. Realizacją tego założenia było 30 filmów z cyklu „Podpowiedzi w plenerze”,
zrealizowanych przy udziale autora przez Telewizję Kraków.
Prezentacja jednego z nich będzie ilustracją omawianej idei.
7R
Geoochrona w programach działalności
organizacji międzynarodowych
Zofia Alexandrowicz
Instytut Ochrony Przyrody Polskiej Akademii Nauk, Kraków
Nazwa „geoochrona” (ang. geoconservation) współcześnie zastąpiła dotychczasowe, tradycyjne określenia m.in. w Polsce
– „ochrona przyrody nieożywionej”. Określa ona działania,
które w Europie do lat 80. ubiegłego wieku, miały charakter
krajowy, a nawet lokalny, regulowany prawem lub zarządzeniami regionalnymi. Rozwój geoochrony w skali międzynarodowej został faktycznie zapoczątkowany od czasu spontanicznego zawiązania się Grupy Roboczej (Holandia, 1988), która
przekształciła się w Europejską Asocjację Ochrony Dziedzictwa Geologicznego – ProGEO (Niemcy 1993). Wydarzeniem
aktywizującym było I Międzynarodowe Sympozjum (Francja,
1991) pod patronatem UNESCO, w czasie, którego została
uchwalona i następnie szeroko rozpowszechniona Deklaracja
Prawa Pamięci o Ziemi. Mimo postępu prac w dalszym ciągu
zaznacza się duża dysproporcja w realizacji celów geoochrony
w stosunku do ochrony współczesnej flory i fauny, wspieranej
licznymi międzynarodowymi konwencjami, porozumieniami,
programami i dyrektywami. Brak konwencji dotyczącej bezpośrednio problemów ochrony dziedzictwa geologicznego jest
tylko w minimalnym stopniu rekompensowany przez Kon-
wencję Światowego Dziedzictwa Kulturowego i Przyrodniczego UNESCO (1972) i Europejską Konwencję Krajobrazową
Rady Europy (2000), a szerzej przez rekomendacje, które nie
mają jednak znaczenia dyrektyw zobowiązujących rządy poszczególnych państw.
Rozwój geoochrony w skali międzynarodowej jest wspierany działalnością kilku organizacji. Są to:
1 - Międzynarodowa Unia Nauk Geologicznych – inicjatorka
programu „Global Geosites”, realizowanego od 1995 r.
przez Regionalne Grupy Robocze ProGEO;
2 - Rada Wykonawcza UNESCO – rekomendacja programów
Geosites/Geoparks (2001);
3 - Rada Europy – rekomendacja w sprawie ochrony dziedzictwa o specjalnym geologicznym znaczeniu w Europie
(2004);
4 - Międzynarodowa Unia Ochrony Przyrody (IUCN) – raport
w sprawie Globalnej Sieci Stanowisk Światowego Dziedzictwa Geologicznego (2005);
5 - Unia Europejska – główny sponsor rozwoju Europejskiej
Sieci Geoparków.
6R
Datowanie metamorfizmu
Robert Anczkiewicz
Ośrodek Badawczy w Krakowie Instytutu Nauk Geologicznych PAN
Datowanie metamorfizmu możliwe jest niemal wyłącznie metodami radiometrycznymi. Geochronometry oparte na pierwiastkach występujących w powszechnych minerałach skałotwórczych (takich jak K czy Rb) pozwalają datować paragenezę wskaźnikową. Zaletą takiego podejścia jest stosunkowa łatwość przypisania uzyskanego wieku konkretnym warunkom
metamorficznym. Jednakże jego wadą jest duża mobilność
pierwiastków i produktów ich rozpadu w czasie wtórnych
przeobrażeń lub retrogresji. Alternatywnym podejściem jest
datowanie minerałów, stosowanych w geotermobarometrii
stosując geochronometry oparte na „konserwatywnych” pierwiastkach, takich jak Sm, czy Lu (granat), lub U-Th-Pb (para
monacyt-ksenotym). Dają one możliwość przypisania uzyskanego wieku izotopowego konkretnym warunkom termicznym,
a w sprzyjających okolicznościach nawet ciśnieniowym. Stąd
coraz powszechniejsze, a nawet konieczne staje się łączenie
zaawansowanych technik petrologicznych i geochemicznych
w celu osiągnięcia dokładnych i wiarygodnych interpretacji
datowań izotopowych. Szczególnie popularną i użyteczną
techniką jest analiza pierwiastków śladowych in situ przy zastosowaniu ablacji laserowej i (MC) ICPMS. Dystrybucja pierwiastków śladowych w minerałach skałotwórczych i akcesorycznych, pozwala na określenie warunków krystalizacji minerałów akcesorycznych, które są niezwykle atrakcyjne ze
względu na swą bardzo wysoką odporność na procesy wtórne,
oraz ze względu na możliwość uzyskania wysoce precyzyjnych datowań. To właśnie możliwość połączenia wysoce precyzyjnych datowań z konkretnymi warunkami PT stanowią
cel nadrzędny w geochronologii skał metamorficznych.
11 R
Tektonometamorficzna ewolucja uskoku
Czerwonej Rzeki w północnym Wietnamie
Robert Anczkiewicz1, Daniela Rubatto2,Giulio Viola3
Ośrodek Badawczy w Krakowie Instytutu Nauk Geologicznych
PAN;
2
Research School of Earth Sciences, The Australian National University, Canberra, Australia;
3
Norwegian Geological Survey, NGU, Trondheim, Norway
1
Uskok Czerwonej Rzeki odgrywa jedną z ważniejszych ról w
kształtowaniu obrazu tektonicznego Azji SE. Jego genezę wią-
że się z kolizją Dekanu i Azji, która wystąpiła ok. 55 Ma temu.
Znaczna porcja postkolizyjnego skracania została zaabsorbowana przez lateralną „ucieczkę” fragmentów litosfery takich
jak blok Indochin, którego SE dryft odbywał się wzdłuż uskoku Czerwonej Rzeki. Uskok ten traktowany jest jako modelowy przykład wielkoskalowej kontynetalnej strefy przesuwczej.
Jego wyjątkową cechą jest wypiętrzenie niemal na całej jego
rozciągłości wydłużonych masywów metamorficznych odsłaniających skały wysokiego stopnia metamorfizmu. Do tej pory,
to właśnie badania tych masywów dostarczają największej ilości danych na temat procesów zachodzących w czasie aktywności uskoku. Południowa część uskoku odsłania masyw Day
Nui Con Voi, który tworzą głównie migmatyczne paragnejsy z
rzadkimi interkalacjami zmetamorfizowanych skał ultramaficznych. Datowania U-Pb cyrkonów, Th-Pb monacytów oraz
Lu-Hf granatów wskazują na obecność wczesnego epizodu
metamorficznego, przypuszczalnie wysokiego stopnia, już ok.
140-150 Ma temu. Skały te uległy kolejnemu przeobrażeniu w
czasie orogenezy himalajskiej. Badania petro-strukturalne
zgodnie wskazują na aktywność uskoku w lewoskrętnym reżimie transtensyjnym w warunkach facji amfibolitowej. Jednakże, lokalnie struktury ekstensyjne nakładają się na wcześniejsze struktury o kinematyce lewoskrętnej, co sugeruje epizod
dominacji ekstensji nad ruchem lateralnym. Datowania SmNd granatów datuje początek ruchu przesuwczego jako ok. 32
Ma temu. Dane trakowe dla apatytów i cyrkonów natomiast
dokumentują ekshumację masywu do poziomów przypowierzchniowych już między 30 a 25 Ma temu. Tak szybkie
tempo chłodzenia wzmacnia hipotezę opartą na przesłankach
strukturalnych, o konieczności istnienia okresu aktywności
uskoku w dominującym reżimie ekstensyjnym.
11 R
Strefa sudeckiego uskoku brzeżnego w świetle
wyników badań morfotektonicznych i analizy
spękanych klastów w osadach
czwartorzędowych
Janusz Badura1, Witold Zuchiewicz2, Petra Štepančiková3,
Antoni K. Tokarski4, Anna Świerczewska2,
Bogusław Przybylski1
Państwowy Instytut Geologiczny, Oddział Dolnośląski, Wrocław;
Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska AGH, Kraków;
3
Institute of Rock Structure and Mechanics, Academy of Sciences of
the Czech Republic, Prague;
4
Ośrodek Badawczy w Krakowie Instytutu Nauk Geologicznych
PAN, Kraków
1
2
Analizowano 133 km długości odcinek sudeckiego uskoku
brzeżnego (SUB) na obszarze Polski (99,7 km) i Czech (33,8
km), między Złotoryją na NW i Jesenikiem na SE. Badany fragment uskoku podzielono na 15 segmentów o odmiennej orientacji (N29°W do N56°W, a nawet N111°W na SE od Złotego Stoku), budowie geologicznej, długości (8,8-22,9 km w Polsce i
1,4-7,5 km w Czechach) oraz wysokości skarp uskokowych i
pseudouskokowych (5-75 m do 200-360 m). Uśredniona orientacja SUB wynosi N41°W, a wskaźnik krętości czoła masywu Sudetów obciętego uskokiem zbliża się do 1,051. Poszczególne
segmenty wykazują obecność 2-5 pięter trójkątnych lic progów
uskokowych, o zróżnicowanym stanie zachowania i stopniu
przemodelowania erozyjnego. Najwyższe lica progów uskokowych występują w Górach Złotych i Sowich. Taka piętrowość
sugeruje przynajmniej pięć epizodów wypiętrzania skrzydła
spągowego SUB, które rozpoczęło się najwczesniej po dacie 31
Ma (kiedy to bazalty Wzgórz Sichowskich zostały zuskokowane), a zapewne po okresie 7-5 Ma, w trakcie szybkiego ochładzania i ekshumacji masywu gnejsowego Gór Sowich. Obliczono parametry morfometryczne 244 małych zlewni potoków
rozcinających skarpę uskokową SUB, między innymi: wskaź-
nik wydłużenia (0,43-0,90), deniwelacje (45-695 m) i przeciętny
spadek (0,04-0,64), a także wartości wskaźnika szerokości dna/
wysokości zboczy (0,04-9,45). Wartości te wskazują na umiarkowaną aktywność tektoniczną SUB i pozwalają wnioskować o
czwartorzędowym wypiętrzeniu skrzydła spągowego, szczególnie wyraźnym w obrębie Gór Sowich i Złotych. Powyższe
obserwacje oraz wyniki powtarzanych kampanii GPS potwierdzają dotychczasowe stwierdzenia o normalnym charakterze
młodego uskokowania w strefie SUB. Przeprowadzone ostatnio
analizy spękanych klastów w późnoplejstoceńskich żwirach terasowych w rejonie Gór Bardzkich, a także analiza mechanizmu drobnych wstrząsów sejsmicznych w czeskim odcinku
SUB zdają się jednak wskazywać na obecność prawoskrętnej
składowej ruchu uskokowego. Kwestia ta wymaga dalszych badań szczegółowych wzdłuż całej długości SUB, z uwzględnieniem szurfów w poprzek strefy uskokowej.
6R
Pierwiastki śladowe w badaniach protolitów
i ewolucji skał metamorficznych
Nonna Bakun-Czubarow
Instytut Nauk Geologicznych PAN, Warszawa
W poszukiwaniach protolitów zasadowych skał metamorficznych wysokich i ultrawysokich ciśnień (HP, UHP) szczególnie
przydatna jest zawartość w skałach pierwiastków śladowych,
które wykazują stosunkowo niską mobilność w procesach metamorficznych i metasomatycznych. W badaniach tych nie
mogą więc być brane pod uwagę pierwiastki litofilne o dużych
promieniach jonowych – K, Rb, Cs, Sr i Ba, a także U, La i Ce,
które są łatwo uruchamiane przez fluidy, przejawiające dużą
aktywność zarówno podczas dehydratacji skał na etapie metamorfizmu progresywnego, jak także w czasie ich rehydratacji
w metamorfizmie retrogresywnym. Szczególnie przydatne w
poszukiwaniu protolitów są ziemie rzadkie i pierwiastki o wysokim potencjale jonowym. Na podstawie obserwacji wyłącznie rozmieszczenia ziem rzadkich w dużej liczbie próbek eklogitów z różnych orogenów w Europie można wyciągnąć wniosek, że eklogity waryscyjskie i alpejskie, wykazujące najczęściej zubożenie w LREE powstały kosztem bazaltów oceanicznych, podczas gdy eklogity kaledońskie, wzbogacone w LREE
wykazują pokrewieństwo do bazaltów kontynentalnych. Badanie rozmieszczenia REE w eklogitach o protolitach magmowych umożliwia także wyróżnienie skał, które powstały kosztem kumulatów gabrowych, cechuje je bowiem wyraźne zubożenie w LREE i dodatnia, na ogół, anomalia europowa. Do
określania pozycji geotektonicznej magmowych protolitów
eklogitów i innych zasadowych skał metamorficznych wysokiego stopnia stosowane są diagramy dyskryminacyjne wykorzystujące głównie pierwiastki śladowe o wysokim potencjale
jonowym (Ti, Zr, Nb) i inne.
Wiedza o koncentracji wybranych pierwiastków śladowych we współwystępujących minerałach skałotwórczych paragenez (U)HP może być wykorzystana do określania warunków równowag fazowych. Przykładem może tu służyć Mn –
pierwiastek śladowy typu 3d, w Mn-Mg granatowo-klinopiroksenowym geotermometrze skał facji eklogitowej. Pierwiastki
śladowe w minerałach akcesorycznych (np.: Zr w rutylu, Ti w
cyrkonie) znajdują zastosowanie jako monomineralne geotermometry. Studium rozmieszczenia REE, Zr i Hf w ziarnach
granatu i cyrkonu oraz Sr w monacycie polepsza interpretację
izotopowych datowań procesów metamorficznych.
1R
Opracowanie modelu prędkościowego fal P i S
oraz gęstości objętościowych na podstawie
danych geofizyki otworowej i obliczeń
programem ESTYMACJA w wybranych
otworach w Karpatach Zachodnich
Maria Bała, Katarzyna Witek
Katedra Geofizyki, Wydział Geologii, Geofizyki
i Ochrony Środowiska, Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków
Obliczono krzywe prędkości fal podłużnych (P) i poprzecznych
(S), moduły sprężystości Younga, odkształcenia objętości i postaci, współczynniki Poissona oraz gęstości objętościowe w wybranych otworach w Karpatach Zachodnich. Wykorzystano w
tym celu program ESTYMACJA opracowany przez M. Bałę i
A. Cichego w ramach projektu badawczego nr 8 T12B 046 20.
Program ten oparty jest na modelach teoretycznych, wiążących
parametry sprężyste i zbiornikowe skał. Wybrano do obliczeń
model Gassmanna, pozwalający na wyznaczanie prędkości fal i
gęstości objętościowych na podstawie znajomości dokładnego
składu mineralnego skał, współczynników porowatości i nasycenia wodą i węglowodorami, uzyskanych z interpretacji ilościowej profilowań geofizyki otworowej.
Obliczone wartości prędkości oraz modułów sprężystości i
gęstości w funkcji głębokości pozwoliły na opracowanie modeli uśrednionych parametrów sprężystych dla ośrodków geologicznych w strefach występowania utworów fliszowych,
miocenu autochtonicznego oraz skał karbońskich, dewońskich
i głębszych utworów krystalicznych.
Modele te zostały zaprezentowane w postaci tabelarycznej
i graficznej. Wykonano również histogramy estymowanych
prędkości i gęstości objętościowych dla wybranych formacji w
interpretowanych otworach oraz porównano wyniki uzyskane
przy zastosowaniu teoretycznego modelu Gassmanna z pomierzonymi wartościami przy profilowaniach akustycznych
(PA), gamma (PG), gamma-gamma (PGG) i porowatości neutronowej (PNN).
Dla wybranych serii stratygraficznych opracowano wykresy krzyżowe, które uzupełniają w sposób istotny analizowane
związki.
W analizie uzyskanych wyników oraz danych pomiarowych wykorzystano program Cyclo Log, który koreluje spektralne właściwości krzywych z odpowiadającymi im zmianami litofacjalnymi.
Obliczenia parametrów sprężystych i gęstości objętościowych wykonano w następujących otworach: Andrychów 3,
Chabówka 1, Dobczyce 6, Jachówka – 2k, Lachowice 3a, Lachowice 7, Roczyny 3, Ślemień 1, Wiśniowa 4, Wiśniowa 6,
Wieprz 1, Wysoka 1, Wysoka 3 i Zawoja 1. Wybór otworów
leżących w pobliżu profili sejsmicznych był podyktowany zastosowaniem opracowanych modeli prędkościowych i gęstości
objętościowych w zintegrowanej interpretacji danych sejsmicznych i grawimetrycznych.
2R
Ocena warunków geotechnicznych
posadowienia obiektów liniowych na obszarach
oddziaływań górniczych na przykładzie
Obwodnicy Południowej Lubina
Joanna Baran, Paweł Goldsztejn,
Marcin Urbaniak, Agnieszka Widawska
Arcadis Profil Sp. z o.o. Biuro Regionalne Ochrony Środowiska
we Wrocławiu
Podziemna eksploatacja górnicza może prowadzić do odkształceń powierzchni terenu, która jest wynikiem osiadaniem
skał nadkładu ponad pustkami poeksploatacyjnymi. Powstające niecki osiadań są charakterystyczne dla rejonów dwóch dużych zagłębi wydobywczych w Polsce - Górnośląskiego Zagłębia Węglowego (eksploatacja węgla kamiennego) i LegnickoGłogowskiego Okręgu Miedzionośnego (eksploatacja rud miedzi) oraz nieczynnego już Dolnośląskiego Zagłębia Węglowego
(eksploatacja węgla kamiennego). Są to gęsto zurbanizowane
obszary o rozwijającej się infrastrukturze drogowej.
Artykuł przedstawia, na przykładzie Obwodnicy Południowej Lubina, problemy związane z oceną warunków geologiczno-inżynierskich planowanych inwestycji drogowych na
terenach górniczych objętych skutkami oddziaływania podziemnej eksploatacji górniczej. Zaprezentowano charakterystykę warunków gruntowo-wodnych omawianego terenu.
Omówiono obecny i prognozowany stan osiadań powierzchni
terenu w rejonie planowanej inwestycji. Przedstawiono konieczność sporządzenia prognozy zmian warunków gruntowo-wodnych w związku z rozwojem osiadań.
7R
Ramowa Dyrektywa Wodna.
Znaczące oddziaływania antropogeniczne
na wody rzek Polski
Małgorzata Barszczyńska, Danuta Kubacka
Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej, Kraków
Ramowa Dyrektywa Wodna wprowadza pojecie “jednolitej
części wód powierzchniowych” (body of surface water), w
skrócie JCWP, oznaczające oddzielny i znaczący element wód
powierzchniowych takich jak: jezioro, zbiornik, strumień, rzeka lub kanał, część strumienia, rzeki lub kanału, wody przejściowe lub pas wód przybrzeżnych oraz pojęcie “jednolitej
części wód podziemnych” (groundwater body) oznaczające
określoną objętość, występującą w obrębie warstwy wodonośnej lub zespołu warstw wodonośnych. Głównym celem Ramowej Dyrektywy Wodnej (RDW) jest osiągnięcie przez Państwa Członkowskie „dobrego stanu ekologicznego i chemicznego” wszystkich “jednolitych części wód” powierzchniowych
i podziemnych do roku 2015. Implementacja RDW wymaga
więc określenia stanu wyjściowego środowiska wodnego. Zadanie to zostało zrealizowane na zlecenie Ministra Środowiska przez konsorcjum w składzie: Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej, Państwowy Instytut Geologiczny i Instytut
Ochrony Środowiska.
W wystąpieniu przedstawione zostaną rezultaty tej pracy,
identyfikujące istotne czynniki antropogeniczne wpływające
na wody powierzchniowe w podziale na tzw. scalone części
wód powierzchniowych, grupujące pojedyncze JCWP.
Jednym z elementów pracy było zgromadzenie informacji
obejmujących różne aspekty gospodarowania wodami. Przedstawione zostaną źródła informacji dotyczące wszystkich kategorii wód powierzchniowych oraz metody pozyskiwania i
ujednolicenia danych różnego pochodzenia.
Omówiona zostanie identyfikacja znaczących oddziaływań antropogenicznych na wody powierzchniowe, uwzględniająca:
sposób zagospodarowania terenu,
•
•
aspekty jakości wody,
•
aspekty ilości wody,
•
zmiany morfologiczne wód.
Analizy oddziaływań zostały przeprowadzone z użyciem
systemu informacji geograficznej (GIS).
Pokazane zostaną wyniki oceny stanu wód powierzchniowych dla roku 2005 oraz perspektywy osiągnięcia dobrego
stanu do roku 2015.
1P
Zastosowanie pomiarów pionowego profilowania
sejsmicznego - PPS (sejsmiki otworowej)
do poprawy rozdzielczości sejmiki
powierzchniowej
Robert Bartoń, Halina Jędrzejowska-Tyczkowska,
Krystyna Żukowska
Instytut Nafy i Gazu, Kraków
Pomiary geofizyczne, sejsmiczne pozwalają badać ośrodek
geologiczny z różną dokładnością zarówno w skali poziomej,
jak i pionowej. Dokładność powyższych badań jest funkcją
tzw. rozdzielczości metody sejsmicznej, czyli szczegółowości
odwzorowania detali budowy ośrodka, zarówno w sensie budowy strukturalnej (geometrii), jak i w sensie jego parametrów fizycznych i złożowych. Dokładność odwzorowania
ośrodka geologicznego na zapisie sejsmicznym pola falowego
w dużym stopniu zależy od szerokości użytecznego pasma
częstotliwości, szczególnie w zakresie wyższych częstotliwości, zawartego w trasach sejsmicznych. Istotną rolę w tej dziedzinie, w szczegółowym rozpoznaniu, pełnią pomiary sejsmiki otworowej – PPS.
Pomiary pionowego profilowania sejsmicznego (PPS)
umożliwiają rejestrację częstotliwości wyższych, w stosunku
do tradycyjnej sejsmiki powierzchniowej, ponieważ energia
propagujących fal sprężystych przechodzi tylko raz przez strefę małych prędkości, a odległość między nadajnikiem i odbiornikiem, punktem odbicia i odbiornikiem jest znacznie
mniejsza. Wyższy zakres częstotliwości propagacji fal sprężystych, pozwala rejestrować obiekty geologiczno-złożowe z
dużo większą rozdzielczością pionową, jak i poziomą.
Autorzy wykorzystali koncepcję zwiększenia rozdzielczości zarejestrowanego pola falowego sejsmiki powierzchniowej,
wprowadzając do tras sekcji sejsmicznej częstotliwości wyższe, pochodzące z pomiarów z PPS, na podstawie analizy charakterystyk spektrum amplitudowo-częstotliwościowego (Jędrzejowska-Tyczkowska, 1999). Zaproponowane rozwiązanie
wykorzystuje prostą i odwrotną transformację Fouriera.
Chopra S., Alexeev V., Sudhakar V., 2003. High-frequency restoration of surface seismic data. The Leading Age, August
2003: 730-738.
Jędrzejowska-Tyczkowska H. & Łukowska K., 1999. Zwiększenie rozdzielczości sekcji sejsmicznej w celu uwiarygodnienia ilościowych ocen parametrów fizycznego ośrodka.
Nafta-Gaz, 6/1999: 334-346.
Partyka G., Gridley J. Lopez J., 1999. Interpretational applications of spectral decomposition in reservoir characterization. The Leading Edge, March 1999: 353-360.
9R
Mikrobiality gipsowe z badenu zapadliska
przedkarpackiego – zarys problematyki
Maciej Bąbel 1, Danuta Olszewska-Nejbert 1, Andrij Bogucki2
Instytut Geologii Podstawowej Uniwersytetu Warszawskiego;
Wydział Geografii Uniwersytetu Lwowskiego im. I. Franko, Lwów
1
2
W badeńskich gipsach zapadliska przedkarpackiego występują liczne i różnorodne osady mikrobialitowe i struktury pochodzenia mikrobialitowego - związane z obecnością biofilmów i
mat mikrobialnych na powierzchni solanka/osad. Struktury te,
jak dotychczas rzadko rozpoznawane w kopalnych osadach
siarczanowych, są doskonale widoczne w wielu odsłonięciach
na obszarze Ukrainy i Polski.
Badeńskie mikrobiality gipsowe w większości powstawały wskutek gipsyfikacji (inkrustacji przez wytrącające się
kryształy gipsu) mniej lub bardziej grubych mat mikrobialnych, pokrywających rozległe płycizny ewaporacyjne. Maty te
pełniły rolę podłoża, lub ośrodka, w którym wytrącały się
kryształy gipsu. Wytrącenie gipsu miało charakter chemiczny,
nie zaś biochemiczny, i najczęściej bywało związane z okresami wzmożonej ewaporacji. Wczesna inkrustacja, wprost na
dnie, sprzyjała utrwaleniu kształtu pojedynczych mat (widocznych w postaci falistych, pomarszczonych lamin osadu
gipsowego). Stosunkowo często zachowane są (w postaci
struktur fenestralnych) pierwotne przestrzenie porowe obecne
pod matami, związane zapewne z akumulacją gazów z rozkładu materii organicznej. Wyjątkowo powstawały kopuły stromatolitowe zbudowane z przechwyconych przez maty mikrobialne ziaren klastycznego gipsu. Kopuły takie tworzyły się na
dowietrznych, poddawanych wpływom falowania brzegach
większych panwi ewaporacyjnych.
Badeńskie gipsy mikrobialitowe często współwystępują i
przewarstwiają się z dużymi, narastającymi na dnie kryształami
gipsu (selenitu), zarówno pojedynczymi, jak i tworzącymi skupienia w postaci kęp i muraw. Takie specyficzne facje selenitowo-mikrobialitowe są rozprzestrzenione zwłaszcza na obszarze
Ukrainy. W obrębie tych osadów pojawiają się liczne struktury
kopułowate, o średnicach od kilku centymetrów do kilku metrów. Udział selenitu w tych strukturach przemawia za ich złożoną, zarówno chemiczną, jak i mikrobialitową genezą.
4P
Przyrodnicze uwarunkowania i ograniczenia
wykorzystania kopalin skalnych pod kątem
drogownictwa na przykładzie województwa
podkarpackiego
Bogusław Bąk, Adam Szeląg
Państwowy Instytut Geologiczny, Oddział Karpacki, Kraków
Planowana w związku z mistrzostwami Europy w piłce nożnej
w 2012 r rozbudowa infrastruktury drogowej, obejmie w województwie podkarpackim autostradę A-4 i drogę ekspresową S19. Wymaga to zabezpieczenia bazy zasobowej kopalin stanowiących surowce dla drogownictwa. Ze względu na skalę inwestycji i planowane szybkie tempo jej realizacji powodujące masowy charakter zapotrzebowania na te surowce oraz związane z
tym koszty transportu samochodowego, preferowane jest wykorzystanie surowców położonych w odległości 20 km od osi w/w
dróg. Rozważania dotyczą dwóch rodzajów surowców: kruszyw
mineralnych pozyskiwanych ze skał zwięzłych, tutaj niemal
wyłącznie piaskowców karpackich oraz kruszyw mineralnych
żwirowo-piaszczystych pochodzenia rzecznego, wodnolodowcowego i eolicznego. Możliwości pozyskania kruszyw łamanych z łupków lub skał węglanowych są niewielkie, przy obecnym stanie zagospodarowania złóż.
Województwo podkarpackie jest obszarem o nieprzeciętnych w skali kraju zasobach przyrodniczych. Ochrona przyrody
odgrywa tu ważną rolę, a znaczne połacie województwa objęte
są ochroną prawną w postaci: parków narodowych, rezerwatów,
parków krajobrazowych, obszarów chronionego krajobrazu, obszaru Natura 2000, lasów, użytków ekologicznych, zespołów
przyrodniczo-krajobrazowych. Na wyżej wymienionych terenach znajduje się duża ilość rozważanych złóż kopalin. Ogranicza to możliwości ich zagospodarowania i zmniejsza drastycznie dostępną bazę zasobową, mimo iż w krajowym bilansie zasobów jest one pokaźna. Zabezpieczenie potrzeb gospodarki w
zakresie wykorzystania surowców mineralnych przy równoczesnym spełnieniu wymagań związanych z ochroną środowiska przyrodniczego wymaga kompromisu.
10
6R
Znaczenie analiz geochemicznych w
rekonstrukcjach paleośrodowisk głębokich
basenów oceanicznych; na przykładzie badań
osadów środkowej kredy Karpat Zewnętrznych
Krzysztof Bąk
Instytut Geografii Akademii Pedagogicznej, Kraków
Sedymentacja osadów organicznych w basenach morskich wokół granicy cenomanu i turonu, której towarzyszyły zaburzenia w zawartości izotopów 13C w węglanach i materii organicznej były jednym z wyjątkowych epizodów w czasie mezozoiku, które opisano jako oceaniczne zdarzenie beztlenowe
(OAE-2). Był to jednocześnie okres najwyższego poziomu
oceanu światowego w historii fanerozoiku oraz okres zmian
klimatycznych w skali globalnej. Przyczyny tego zdarzenia są
kontrowersyjne.
Autor w oparciu o analizy geochemiczne, uzupełnione badaniami mikrofacji i mikroskamieniałości przedstawił zapis
zdarzenia OAE-2 w głębokich basenach morskich Karpat Zewnętrznych oraz interpretację zmian w środowisku tych basenów, wskazując na możliwe przyczyny tych zmian (Bąk, 2006,
2007a, b). Badania δ 13Corg dały możliwość określenia dokładnej pozycji stratygraficznej badanych profili. Analizy pirolityczne wskazały na ilość i źródło materii organicznej oraz
pozwoliły na obliczenie tempa akumulacji materii organicznej. W oparciu o wybrane wskaźniki geochemiczne zinterpretowano produktywność wód powierzchniowych oraz przedstawiono zmiany w natlenieniu wód dennych. Zinterpretowano
również przyczyny schyłku zdarzenia OAE-2, które w Karpatach Zewnętrznych zapisało się powstaniem chronohoryzontu
osadów manganonośnych.
Bąk, K. , 2006. Sedimentological, geochemical and microfaunal responses to environmental changes around the Cenomanian–Turonian boundary in the Outer Carpathian Basin;
a record from the Subsilesian Nappe, Poland. Palaeogeogr.,
Palaeoclim., Palaeoecol., 23, 335–358.
Bąk, K., 2007a. Deep-water facies succession around the Cenomanian–Turonian boundary in the Outer Carpathian Basin: Sedimentary, biotic and chemical records in the Silesian Nappe, Poland. Palaeogeogr., Palaeoclim., Palaeoecol., 248: 255–290.
Bąk, K., 2007b. Organic-rich and manganese sedimentation
during the Cenomanian-Turonian boundary event in the
Outer Carpathian basins; a new record from the Skole Nappe, Poland. Palaeogeogr., Palaeoclim., Palaeoecol., 256:
21–46.
10 R
Zmienność zespołów radiolarii jako wskaźnik
paleośrodowiska w środkowo kredowych
utworach Zachodniej Tetydy
Marta Bąk
Instytut Nauk Geologicznych Uniwersytetu Jagiellońskiego, Kraków
Radiolarie występują powszechnie i licznie w głębokowodnych utworach środkowokredowych Zachodniej Tetydy.
Szczególnie liczne zespoły charakteryzują osady globalnego
zdarzenia oceanicznego, jakie miało miejsce pod koniec cenomanu (tzw. “Oceanic Anoxic Event 2” – OAE 2), oraz w osadach niżej- i wyżej ległych. W czasie trwania OAE 2 różnorodność gatunkowa zespołów radiolarii uległa znacznemu
zmniejszeniu, w stosunku do liczby gatunków występujących
przed tym zdarzeniem. Po zakończeniu OAE 2 zespół powrócił do stanu sprzed zdarzenia niemal w niezmienionym składzie. Wymarło jedynie kilka gatunków. Zmiana zespołów roz-
poczęła się około 200 tyś lat przed początkiem sedymentacji
osadów organicznych wskazując, że zmiany środowiskowe
prowadzące do powstania organicznych osadów OAE 2 były
wcześniejsze niż początek ich sedymentacji.
W całej sekwencji utworów OAE 2 radiolarie występują w
obrębie 1-3 mm mikrolamin, gdzie ich zawartość waha się od
30 do prawie 100%. Laminy różnią się także udziałem procentowym form uważanych za gatunki charakterystyczne dla wód
powierzchniowych oraz form występujących w wodach głębszych. Laminy z radiolariami występują w większych, powtarzających się cyklicznie pakietach, oddzielonych sekwencjami
lamin zawierających muł kokkolitowy i otwornice planktoniczne (pod i ponad osadami OAE 2) lub materię organiczną i
pelety (w obrębie OAE 2). Cykle sedymentacji mikrolamin radiolariowych ze znacznym udziałem gatunków charakterystycznych dla wód powierzchniowych trwały około 3.5 do 5
tyś lat w okresach przed i po sedymentacji utworów organicznych. W czasie OAE 2 okresy te wydłużyły się do 12 tyś lat.
2R
Metody instrumentacji i monitoringu
powierzchniowych ruchów masowych na
przykładzie wybranych osuwisk położonych w
Karpatach (Beskid Niski, Średni i Pogórze)
Zbigniew Bednarczyk
Instytut Górnictwa Odkrywkowego Poltegor-Instytut Wrocław
Artykuł powstał na podstawie doświadczeń autora, w wyniku
badań 24 osuwisk Karpackich w Beskidzie Niskim, Średnim i
Pogórzu. Projekt miał na celu zabezpieczenie zagrożonych odcinków dróg publicznych oraz infrastruktury. W jego ramach
wykonano dokumentacje geologiczno-inżynierskie oraz instrumentację osuwisk. System monitoringu zawierał pomiary
przemieszczeń wgłębnych, piezometrycznego poziomu i ciśnienia porowego wód gruntowych. Pomiary wykonywane w
latach 2005-2007 umożliwiły określenie zasięgu, dynamiki
oraz identyfikację czynników aktywujących osuwiska. Badania wykonywano w 3 głównych rejonach, z których największy obejmujący 19 osuwisk zlokalizowany był w pobliżu Gorlic, pozostałe w rejonie Suchej Beskidzkiej oraz Dukli. Osuwiska powstały w nawodnionych łupkach ilastych i piaskowcach.
W ramach projektu zabudowano 23 punkty pomiarów inklinometrycznych, o gł. instalacji od 6 do 21.5 m ppt. Głębokość i
intensywność zachodzących ruchów masowych, oprócz wpływu czynników geologicznych i nachylenia stoków spowodowana była zazwyczaj zmianami warunków przepływu wód
gruntowych oraz stopnia saturacji gruntów. Wzrost ciśnienia
porowego w szkielecie gruntowym zmniejszył wytrzymałość
na ścinanie. Jedne z największych wielkości przemieszczeń
zaobserwowano na osuwisku w Szymbarku oraz Sękowej.
Największe jednostkowe miesięczne wielkości przemieszczeń
zaobserwowano pomiędzy majem i czerwcem 2006 i skorelowane są one z największymi średnimi miesięcznymi wielkościami opadów atmosferycznych. Pomiary stwierdziły, że
znaczna część badanych osuwisk charakteryzuje się wysoką
dynamiką przemieszczeń, zmienną głębokością powierzchni
poślizgu i wartościami ciśnienia porowego oraz zmiennym poziomem zwierciadła wód gruntowych. Uzyskane dane zostały
wykorzystane do modelowania stateczności oraz opracowania
4 projektów budowlanych zabezpieczenia osuwisk a także
sprawdzenia ich skuteczności. Jedno osuwisko znajduje się
obecnie w końcowym etapie prac zabezpieczających a wykonywane na bieżąco pomiary wskazują, że w zagrożonym odcinku nastąpiła jego stabilizacja. Należy jednak podkreślić, że
decyzje o wyborze metody zabezpieczenia osuwisk następują
często bez niezbędnych badań, co prowadzi do nieefektywnego wykorzystania środków finansowych.
1R
Ocena skuteczności uszczelnienia obwałowań
przeciwpowodziowych metodami geofizycznymi
Zbigniew Bestyński1, Wojciech Hrabowski2,
Grzegorz Pacanowski3
SEGI-AT Sp. z o.o., Warszawa;
Badania Ekspertyzy ”Hrabowski”, Warszawa;
3
PBG Sp. z o.o., Warszawa
1
2
Obwałowania przeciwpowodziowe, wykonane z miejscowego
materiału piaszczysto-żwirowego, nie spełniają swojego zadania w przypadku dłuższych wezbrań powodziowych, wymagaja więc uszczelnienia. Jedną z metod uszczelnienia jest iniekcja roztworem glin polimineralnych z otworów usytuowanych wzdłuż korony obwałowania.
W efekcie iniekcji w korpusie obwałowania powinna powstać ciągła przesłona zbudowana z materiału nieprzepuszczalnego. Wymaganie to często nie jest spełnione z powodu
niejednorodności materiału budującego obwałowanie. Ocena
skuteczności prac uszczelniajacych sprowadza się więc do
sprawdzenia ciągłości wykonanej przesłony.
W oparciu o zróżnicowanie oporności elektrycznej gruntów budujących obwałowanie i przesłonę, do realizacji tego
zadania wykorzystano badania geoelektryczne elektrooporowe z tomograficznym odwzorowaniem rozkładu oporności
elektrycznej w płaszczyźnie przesłony. Obszary niedostatecznie uszczelnone charakteryzują się na takim odwzorowaniu
podwyższonymi opornościami.
Pomiary wykonuje się w dwóch seriach, przed rozpoczęciem prac iniekcyjnych dla określenia zróżnicowania opornościowego ośrodka i po ich zakończeniu dla określenia zmian
wywołanych iniekcją.
Przedstawiono przykład takich badań wykonanych na odcinku obwałowania przeciwpowodziowego Odry w okolicy
Kostrzynia.
10 P
Masowe nagromadzenie ryb tropikalnych
z rodziny brzytewnikowatych (Centriscidae)
w oligocenie jednostki podśląskiej - geneza
w świetle analizy tafonomicznej.
Małgorzata Bieńkowska
Instytut Paleobiologii PAN, Warszawa
W serii menilitowo-krośnieńskiej, w jednostce podśląskiej, w
stanowisku Wujskie występuje horyzont łupków menilitowych
zawierający ryby z rodziny brzytewnikowatych (Centriscidae).
Ryby płytkowodne, zamieszkujące strefę tropikalną zostały przetransportowane ku głębszym partiom zbiornika, gdzie
uległy fosylizacji, w strefie anoksycznej, przy niskim tempie
akumulacji. Większość szkieletów uległa rozłożeniu na pojedyncze ichtiolity (elementy kostne) w wyniku rozkładu tkanek
miękkich w miejscu pogrzebania szczątków i w toni morskiej.
Małe rozmiary, spłaszczony kształt ciała i powolne tempo opadania, sprzyjały zróżnicowaniu czasu transportu poszczególnych osobników od siedlisk na dno basenu. Obecność w zapisie kopalnym różnych stadiów dezintegracji szkieletu, od rozkładu na pojedyncze elementy kostne po obecność wszystkich
elementów w układzie anatomicznym, spowodowana jest
zróżnicowanym czasem przebywania martwych ryb w toni
wodnej oraz na powierzchni osadu, od momentu śmierci do
ostatecznego pogrzebania i wskazuje, że śnięte ryby opadały
na dno w mniejszych lub większych odstępach czasu.
11
7R
Kształtowanie się regulacji prawnej dotyczącej
składowania odpadów w górotworze
Jan Boć1, Agnieszka Moryl2
1
2
Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Legnicy,
Aplikant Prokuratorski we Wrocławiu
Artykuł przedstawia prawne aspekty składowania odpadów w
górotworze. Podkreśla wpływ prawa europejskiego na kształtowanie się polskiej regulacji normatywnej dotyczącej ochrony środowiska oraz wskazuje i omawia akty prawne dotyczące
składowania odpadów w górotworze. Do wytworzenia ogólnych rozstrzygnięć wspólnotowego prawa ochrony środowiska
przyczyniły się wieloletnie prace . Rok 1972 uznaje się za początek budowania wspólnej polityki środowiskowej. Jednak,
wyraźne podstawy prawne do jej tworzenia w tym zakresie po
raz pierwszy wprowadzono do Traktatu ustanawiającego
Wspólnotę Europejską na podstawie Jednolitego Aktu Europejskiego z 1986r. Akt ten (JAE) wprowadził do Traktatu trzy
artykuły poświęcone ochronie środowiska, zamieszczone w
odrębnym tytule “Środowisko”.
Rozwój wspólnotowego prawa ochrony środowiska i zwiększający się nacisk na jego ochronę w skali międzynarodowej,
przyczynił się do tego, że postępowanie z odpadami jest traktowane jako jedno z bardzo ważnych działań w tym zakresie. W
artykule podkreślono jak wiele czynników obcych wywarło
wpływ na powstanie polskiej regulacji prawnej normującej
składowanie odpadów w górotworze, a także zwrócono uwagę
na fakt, że polskie przystąpienie do Unii Europejskiej zaowocowało pozytywnym dostosowaniem wewnętrznych regulacji
prawnych dotyczących ochrony środowiska do norm i wymogów unijnych. Artykuł omawia normy prawne różnej rangi z
zakresu prawa europejskiego i polskiego, które wpływają na
prawne aspekty składowania odpadów w górotworze w Polsce.
Prawidłowo formułowane akty prawne są niezbędnym elementem kształtowania nowych metod składowania odpadów w górotworze, wyznaczają ramy działań dozwolonych, nakazanych i
zakazanych. Proces składowania odpadów wymaga od przedsiębiorcy znajomości i przestrzegania wielu przepisów. Artykuł
umożliwia przekrojowe zapoznanie się z przepisami prawa dotyczącymi składowania odpadów w górotworze takimi jak dyrektywy, ustawy czy rozporządzenia ministra środowiska .
6P
Arsen i tal w węglach kamiennych i brunatnych
ze złóż krajowych
Izabela Bojakowska, Anna Pasieczna
Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa
Zbadano węgle kamienne (147 próbek) ze złóż: Górnośląskiego Zagłębia Węglowego (kopalnie Janina, Silesia, Jaworzno,
Siersza, Brzeszcze, Krupiński, Halemba, Jas-Mos, Anna, Marcel i Gliwice), Dolnośląskiego Zagłębia Węglowego (kopalnia
Nowa Ruda) oraz Lubelskiego Zagłębia Węglowego (kopalnia
Bogdanka) oraz węgle brunatne (104 próbki) ze złóż: Turów,
Bełchatów, Adamów, Lubstów, Kazimierz i Koźmin. Zawartość arsenu i talu określono metodą spektrometrii mass ze
wzbudzeniem plazmowym.
W węglach kamiennych stwierdzono zawartość arsenu w
zakresie <1 - 209 mg/kg (mediana 16 mg/kg). Węgle LZW zawierały średnio 47 mg/kg, a węgle DZW – 61 mg/kg arsenu.
Średnia arytmetyczna zawartość arsenu w węglach GZW wahała się od 2 mg/kg (NW część zagłębia) do 20 mg/kg (SW
część zagłębia). Zawartość arsenu w węglach brunatnych mieści w zakresie <1 - 130 mg/kg (średnia 9 mg/kg). Wartość średniej zawartości arsenu w węglach brunatnych dla złoża Turów
12
wynosi -29 mg/kg, Bełchatów – 3 mg/kg, złóż konińsko-adamowskich – 1 mg/kg.
Zawartość talu w węglach kamiennych waha się od 0,2
mg/kg to 5,3 mg/kg: średnia zawartości talu w węglach GZW
wynosi 0,5 mg/kg, w węglach LZW - 0,4 mg/kg, w węglach
DZW - 0,3 mg/kg. W węglach brunatnych zanotowano zawartość talu w granicach <0,2 - 2,4 mg/kg. W węglach ze złoża
Bełchatów oraz małych złóż konińsko-adamowskich zawartość talu nie przekraczała 0,4 mg/kg, podczas gdy węgle złoża
Turów wyróżniały się podwyższoną zawartością talu i zawierały średnio 0,7 mg/kg talu.
Węgle kamienne GZW charakteryzują się wyższą koncentracją talu i jednocześnie niższą zawartością arsenu niż węgle z
dwóch pozostałych basenów przy znacznym zróżnicowaniu zawartości tych pierwiastków w poszczególnych ogniwach karbonu i w różnych obszarach GZW. Najwyższe zawartości talu występują w pokładach warstw libiąskich i łaziskich, co najprawdopodobniej związane jest z cynkowo-ołowiową mineralizacją
występujących wyżej triasowych dolomitów, zaś najniższe ilości arsenu stwierdzono w węglach warstw jaklowieckich.
Podwyższona zawartość arsenu i talu w węglach brunatnych
złoża Turów jest związana z litologią basenu sedymentacyjnego
- obecnością wychodni granitów i granitoidów krystalicznego
podłoża oraz trzeciorzędowych wulkanitów. Oszacowano, że w
ciągu roku w Polsce wydobywane jest około 2000t arsenu i około 60t talu wraz z węglami kamiennymi i brunatnymi.
1R
Względne zmian wiekowe pola magnetycznego
Ziemi w okresie (1996-2005) na profilu
Zgorzelec-Wiżajny
Grzegorz Bojdys, Teresa Grabowska, Józef Marchewka,
Bogusław Suchoń
Katedra Geofizyki, Wydział Geologii Geofizyki
i Ochrony Środowiska, Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie
Przedstawiono wyniki badań nad lokalnymi względnymi
zmianami w czasie całkowitego pola magnetycznego Ziemi,
obserwowanymi wzdłuż profilu o długości około 700 km, który przecina platformę paleozoiczną (PLZ), strefę szwu transeuropejskiego (TESZ) i wschodnioeuropejski kraton (EEC).
Badania te są kontynuacją wcześniejszych tego typu prac przeprowadzonych w latach 1966-2000.
Pomiary pola magnetycznego Ziemi wykonane w ostatnich 5. latach wyraźnie ujawniły nowe zjawisko, jakim jest
przyspieszenie wzrostu pola magnetycznego w obszarze
wschodnioeuropejskiego kratonu. Potwierdziły one również
zwiększoną dynamikę zmian pola magnetycznego w tym obszarze w odróżnieniu od strefy szwu transeuropejskiego i platformy paleozoicznej. Zaobserwowany w ostatnich 5. latach
charakter zmian pola magnetycznego skłonił do modyfikacji
dotychczas stosowanej metodyki badań względnych zmian
wiekowych i skłonił do opracowania nowej prezentacji tych
zmian w czasie i przestrzeni.
2R
Czynniki wpływające na parametry
wytrzymałości na ścinanie w strefach zagrożeń
osuwiskowych na przykładzie odkrywek węgla
brunatnego
Aleksandra Borecka, Robert Kaczmarczyk
Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska
Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie
Obserwowany w ostatnich latach rozwój możliwości obliczeniowych programów do obliczeń stateczności oraz liczne wy-
niki badań laboratoryjnych pozwalają na coraz doskonalsze
symulowanie zachowania się górotworu. Niemniej problem
osuwisk wciąż nie jest w pełni rozwiązany, nadal bowiem dochodzi do ich powstawania. Analiza stateczności zboczy wymaga uwzględnienia szeregu czynników związanych ze stopniem skomplikowania budowy geologicznej i parametrami
gruntów. Nadal jednym z najistotniejszych zagadnień pozostaje dobór miarodajnych parametrów obliczeniowych, szczególnie w strefach o złożonej budowie geologicznej. W referacie
omówiono czynniki wpływające na parametry wytrzymałości
na ścinanie w strefach zagrożeń osuwiskowych, w oparciu o
wyniki badań i obserwacji prowadzonych w kopalniach węgla
brunatnego Turów i Bełchatów. Ruchy masowe gruntów zaistniałe w kopalniach odkrywkowych z uwagi charakter eksploatacji, odsłonięcie skarp, bieżące monitorowanie i możliwości
techniczne kopalni pozwalają na relatywnie łatwą możliwość
obserwacji pewnych zjawisk towarzyszących procesom zachodzących na powierzchniach poślizgu. Zdaniem autora istnieje możliwość wykorzystania części wyników do oceny stateczności skarp również w miejscach gdzie obserwacje zjawisk
zachodzących na powierzchniach poślizgu są znacznie utrudnione np. w osuwiskach karpackich.
2R
O właściwościach gruntów mało spoistych
zmieniających się w procesie konsolidacji
na podstawie badań pasty gruntowej
Paweł Borowczak
Instytut Inżynierii Lądowej Politechniki Poznańskiej
W budownictwie coraz częściej zachodzi konieczność budowy
obiektów na obszarach, które do niedawna były omijane z powodu skomplikowanych warunków posadowienia. Współczesny rozwój budownictwa na terenie miast, zdecydowanie ograniczył inwestorom swobodę wyboru lokalizacji i zmusił ich do
wznoszenia obiektów również i tam, gdzie w podłożu występują grunty słabonośne. Za grunty słabe powszechnie są uznawane grunty organiczne. Podłoża słabonośne stanowią również mineralne grunty spoiste znajdujące się w stanie plastycznym lub miękkoplastycznym. Zdaniem autora wśród nich największe problemy przy właściwej ocenie parametrów geotechnicznych stwarzają w pełni nasycone grunty spoiste charakteryzujące wskaźnikiem plastyczności IP < 10. Na obszarze Poznania stanowią je nieskonsolidowane gliny morenowe (ablacyjne) zlodowacenia bałtyckiego, zaklasyfikowane wg ISO
(wersja krajowa) do piasków ilastych. Powszechnie wiadomo,
że grunty słabe poddane obciążeniom statycznym podlegają
konsolidacji, powodującej zwiększenie się wartości parametrów wytrzymałościowych, mających wpływ na wzrost nośności podłoża.
W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu konsolidacji na zmiany stopnia plastyczności i wytrzymałości pasty
gruntowej spreparowanej z glin ablacyjnych.
5R
Probabilistyczny model predykcyjny zależności
przepuszczalności od porowatości
w utworach węglanowych
Maciej Borowiec1, Adam Walanus2
1
2
Państwowy Instytut Geologiczny, Oddział Karpacki, Kraków;
Katedra Geoinformatyki i Informatyki Stosowanej Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska, AGH Kraków
Rozpoznanie rozkładu parametrów zbiornikowych w ośrodku
geologicznym ma ogromne znaczenie w modelowaniach migracji. Jednym z podstawowych zagadnień jest ocena popraw-
ności założonego rozkładu parametrów petrofizycznych takich
jak porowatość i przepuszczalność. Referat dotyczył będzie
predykcji rozkładu parametrów zbiornikowych na przykładzie
danych pochodzących z utworów dolomitu głównego centralnej i północnej Polski.
Podstawą predykcji jest zależność przepuszczalności od
porowatości. Obserwowane zależności mają charakter, w wysokim stopniu statystyczny gdyż bazowa relacja jest bardzo
słaba. Oczywiste jest, że dla zwiększenia wiarygodności analizy korzystne jest wykonywanie ich na jak najliczniejszej próbie. Ograniczona jest jednak dostępność dużych zbiorów danych, gdzie wykonane są jednorodne pomiary dla wszystkich
danych. Tak więc zbiory danych poddawane analizie uzupełniane są, o ile to możliwe, badaniami litologicznymi, a uzyskane w ten sposób dodatkowe dane, takie jak mikrofacja czy
parametry przestrzeni porowej, wiązane są z przepuszczalnością bądź porowatością lub też stanowią podstawę do wydzielania grup danych o odmiennym typie zależności pomiędzy parametrami zbiornikowymi.
Pod uwagę wzięto również ogólne właściwości ośrodka
skalnego wyrażonego przez takie wielkości jak uziarnienie
czy szczelinowatość oraz wpływ, jaki wywiera rozkład tych
parametrów na statystyczne zależności pomiędzy przepuszczalnością i porowatością. Ustalono metodykę wydzielania
podzbiorów danych cechujących się dużym wpływem szczelinowatości, która zdecydowanie wpływa na charakter zależności pomiędzy przepuszczalnością i porowatością.
W efekcie udało się zbudować model predykcyjny zależności przepuszczalności od porowatości w utworach węglanowych. Podkreślić należy, że główną cechą modelu jest to, iż
daje on informację o poziomie ufności wyniku modelowani,
co jest konieczne, gdyż w pewnych zakresach danych wejściowych, poziom ten jest bardzo niski tzn. wynikowy przedział
przepuszczalności jest szeroki.
8R
Lito- i chronostratygrafia
górnoczwartorzędowych osadów Niziny
Szczecińskiej i ich wymowa paleogeograficzna
Ryszard K. Borówka, Tomasz Duda, Robert Woziński,
Kamila Chmielewska, Julita Tomkowiak,
Bożena Kosińska,Dominik Zawadzki
Instytut Nauk o Morzu Uniwersytetu Szczecińskiego, Szczecin
Wiedza o lito- i chronostratygrafii górnoczwartorzędowych
osadów Niziny Szczecińskiej została w ostatnich latach znacznie poszerzona, między innymi dzięki badaniom geologicznym prowadzonym przez zespół pracowników z Zakładu Geologii i Paleogeografii Instytutu Nauk o Morzu Uniwersytetu
Szczecińskiego. Szczegółowym badaniom objęto obszar Doliny Dolnej Odry na północ od Gryfina, Jezioro Dąbie, wschodnią część Zalewu Szczecińskiego – tzw. Zalew Wielki, a także
teren wysp Wolin i Uznam, oraz wybrane fragmenty dna Zatoki Pomorskiej. Analiza litologiczna i strukturalno-teksturalna
pokryw osadowych występujących na tych obszarach w powiązaniu z wynikami badań paleoekologicznych oraz oznaczeniami wieku radiowęglowego wybranych osadów organicznych, pozwoliła na opracowanie syntetycznego profilu litostratygraficznego górnego plejstocenu i holocenu Niziny
Szczecińskiej.
Analiza rozmieszczenia różnowiekowych pokryw osadowych o znanej pozycji stratygraficznej, w powiązaniu z dawną
i współczesną sytuacją geomorfologiczną obszaru badań, pozwoliła na wyróżnienie kolejnych etapów paleogeograficznego
rozwoju Niziny Szczecińskiej w okresie ostatnich ~ 40 000 lat,
ze szczególnym uwzględnieniem zmian paleohydrologicznych.
13
4P
Stopień uwęglenia utworów karbońskich w
Niecce Wałbrzyskiej – wyniki modelowań
historii pogrążania i ewolucji paleotermicznej
Dariusz Botor
Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków
Niecka Wałbrzyska stanowi północą część Dolnośląskiego Zagłębia Węglowego (DZW), które jest usytuowane w brzeżnej
części Depresji Śródsudeckiej w głębokiej, zuskokowanej strefie synklinalnej. Depresja Śródsudecka została utworzona w
trakcie rozwoju waryscyjskiego orogenu i jest ona uważana za
zapadlisko śródgórskie stanowiące najbardziej na NE wysuniętą strukturę tego typu związaną z Masywem Czeskim. Złoża węgla kamiennego i antracytu były eksploatowane do niedawna w dwóch obszarach (nieckach): Wałbrzyskiej i Noworudzkiej. Utwory karbońskie Niecki Wałbrzyskiej zbudowane
są głównie z gruboklastycznych osadów z pokładami węgli
kamiennych typu 34 do 42. Uzyskane wyniki modelowań historii pogrążania i ewolucji paleotermicznej węglonośnych
utworów karbońskich Niecki Wałbrzyskiej wskazują, że utwory te osiągnęły maksymalne wartości paleotemperatur (wynoszące od 81 do 270 oC) w stefanie i/lub wczesnym permie (około 290-300 milionów lat temu). W skali regionalnej, utwory
karbońskie nie były już później poddane tak wysokim temperaturom. Paleostrumień cieplny obliczony poprzez numeryczne modelowania dla wybranych profili Niecki Wałbrzyskiej
waha się od 120 mW\m 2 do 147 mW\m 2. Powyższa wielkość
jest, generalnie rzecz biorąc, ponad dwukrotnie większa od
współczesnej średniej wartości strumienia cieplnego, w tym
basenie, wynoszącej około 52 mW\m 2. Powyższe wysokie
temperatury doprowadziły do znaczącego uwęglenia pokładów węgli w warstwach żaclerskich, wałbrzyskich i białokamieńskich. Uwęglenie nastąpiło w efekcie znacznej subsydencji utworów górnokarbońskich przy wysokim strumieniu cieplnym zdeterminowanym rozwojem intruzji magmowych (w
tensyjnym reżimie geotektonicznm), chociaż ich bezpośredni
wpływ (metamorfizm kontaktowy) odgrywał znikoma rolę w
skali regionalnej. Nie wyklucza to możliwości oczywiście epizodów termicznych w zakresie temperatur poniżej 100 oC, lub
też bardzo lokalnych zjawisk związanych z ewentualnymi procesami hydrotermalnymi w strefach przyuskokowych.
4R
Problem genezy kaolinitu w dolnojurajskich
iłach ceramicznych i ogniotrwałych z regionu
świętokrzyskiego
Paweł Brański
Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa
Przedstawiono, niedawno opublikowane (Brański, 2007, w
druku), podsumowanie dotychczasowych badań genezy kaolinitu w dolnojurajskich iłach ceramicznych i ogniotrwałych z
obrzeżenia Gór Świętokrzyskich. Wspomniane kopaliny reprezentują wyłącznie najstarsze piętro jury (hetang), a udokumentowano je w przysuskiej formacji rudonośnej i (w mniejszym stopniu) w formacji zagajskiej. W badanych profilach
zespoły minerałów ilastych składają się głównie z detrytycznego kaolinitu i illitu, podrzędnego chlorytu i tylko śladowo
smektytu. W złożach iłów ogniotrwałych i ceramicznych (i w
wielu innych warstwach hetangu) często zaznacza się wyraźna
przewaga kaolinitu nad illitem.
Skład minerałów ilastych był kontrolowany głównie przez
warunki paleoklimatyczne i reżim wietrzenia. Iłowce i mułowce były osadzane w środowiskach lądowych i marginalnomorskich w warunkach klimatu ciepłego i wilgotnego. Wie-
14
trzenie chemiczne na obszarach źródłowych zostało silnie
zintensyfikowane przez wyraźny efekt cieplarniany, zainicjowany rozwojem wielkiej Prowincji Magmowej Środkowego
Atlantyku. Rozległe środowiska aluwialno-limniczne i deltowo-lagunowe tworzyły pułapki, w których gromadził się kaolinit tworzący się na obszarach kontynentalnych. Skład minerałów ilastych mógł być modyfikowany przez proweniencję
materiału osadowego, zmiany klimatyczne niższego rzędu,
wahania poziomu morza oraz przerabianie i resedymentację
osadów starszych, w wyniku reaktywacji tektonicznej.
W niektórych przypadkach pierwotny skład minerałów
ilastych został zmodyfikowany także przez procesy wczesnej
diagenezy, zwłaszcza w często występujących środowiskach
bagiennych. Mezodiageneza i telodiageneza zmieniły skład
mineralny tylko w skali lokalnej. Tym niemniej, przeobrażenia
telodiagenetyczne mogły mieć duże znaczenie dla powstawania niektórych złóż iłów ogniotrwałych o wysokiej jakości.
Brański, P., 2007. Zespoły minerałów ilastych jury dolnej z
południowej części basenu polskiego – wpływ paleoklimatu a inne czynniki. Tomy Jurajskie, 4: 5-18.
Brański, P., (w druku). Problem genezy kaolinitu w dolnojurajskich iłach ceramicznych i ogniotrwałych z regionu świętokrzyskiego. Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego.
4R
Spękania wymuszone i ich wpływ na
właściwości fizyczno-mechaniczne w wapieniach
złoża Nielepice (Jura KrakowskoCzęstochowska)
Jan Bromowicz, Beata Figarska-Warchoł
Katedra Geologii, Złożowej i Górniczej, Wydział Geologii,
Geofizyki i Ochrony Środowiska,
Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków
Badania przeprowadzono na prostopadłościennych próbach zorientowanych w stosunku do tektonicznych i sedymentacyjnych
płaszczyzn podzielności. Są to wapienie płytowe i uławicone
reprezentowane przez typ calcimudstone dla pierwszych z wymienionych oraz wackestone i packstone dla drugich. Stwierdzono pomiędzy nimi istotne różnice w porowatości. Ujawniły
to badania gęstości pozornej. Wykonano pomiary prędkości
przebiegu fal o dużych częstotliwościach dla prób w stanie powietrzno-suchym i w stanie nasycenia wodą oraz oznaczono
nasiąkliwość wagową i objętościową. Dla zróżnicowanych teksturalnie prób wykonano matryce powierzchni zorientowanych
względem płaszczyzn podzielności pozwalające na przeprowadzenie obserwacji mikroskopowych składników badanych wapieni, ich struktur, tekstur a także przestrzeni porowych ze
szczególnym uwzględnieniem spękań lub też ich zalążków. W
obserwacjach mikroskopowych posłużono się techniką analizy
obrazu dla wyznaczania lineamentów, mogących mieć związek
ze spękaniami. Oznaczenia i obserwacje te powtarzano dla prób
poddanych działaniu naprężeń wywołanych zamrozem lub ściskaniem. Część prób ściskano w stanie powietrzno-suchym w
kierunku prostopadłym do widocznych płaszczyzn spękań wywołując w nich pięciokrotnie, trwające 30 sek. naprężenia wielkości około 10 MPa. Drugą część prób nasyconych wodą zamrażano na okres ponad 4 godzin w temperaturze około - 21o. Po
każdym rozmrożeniu do temperatury pokojowej i po każdej serii naprężeń wykonywano oznaczenia prędkość przebiegu fal.
Przedstawiono wyniki makro- i mikroskopowych obserwacji
ewolucji spękań z uwzględnieniem wyników ich pomiarów w
ścianach wyrobiska. Ustalono etapy ich rozwoju w trakcie męczenia materiału skalnego i skalę zmian właściwości badanych
wapieni z uwzględnieniem zróżnicowania teksturalnego. Znajomość zakresu tych zmian pozwoli na prognozowanie zachowania się kruszywa w budowlach drogowych i kolejowych.
4R
Wykorzystanie Systemu Skanującego
MDL Quarryman® ALS
w ocenie złóż surowców skalnych
oraz w opracowywaniu technologii urabiania
Maria Brych
„Poltegor-Instytut” Instytut Górnictwa Odkrywkowego, Wrocław
W pracy przedstawiono dwa projekty badawczo-wdrożeniowe z
wykorzystaniem laserowego systemu skanującego. Badania zostały przeprowadzone w warunkach kopalnianych i na zlecenie
inwestora: projekt dotyczący oceny geotechnicznej skarp i przeznaczenia złoża oraz projekt wspomagający ustalenie technologii
urabiania kopaliny. Podano schemat prowadzenia pomiarów w
wyrobisku kopalni w zależności od pożądanych efektów. Omówiono procedurę przetwarzania uzyskanych danych pomiarowych, wraz z przykładowymi wizualizacjami i ich konkretnym
zastosowaniem w innych aplikacjach komputerowych.
8P
Rekonstrukcja holoceńskich przekształceń szaty
roślinnej oraz elementów gospodarki
pradziejowej w świetle badań osadów dennych
Jeziora Raczego na Ziemi Pyrzyckiej. Zarys
problematyki i wstępne wyniki badań
Karolina Brzozowska
Zakład Geologii i Paleogeografii, Instytut Nauk o Morzu,
Uniwersytet Szczeciński,
Ziemia Pyrzycka, charakteryzująca się obecnością żyznych
czarnych ziem, jest znana z dużej liczby stanowisk archeologicznych pochodzących ze wszystkich epok i okresów pradziejowych. Brak jest, natomiast, nowoczesnej dokumentacji paleoekologicznej dotyczącej historii przyrodniczej tego obszaru.
Podjęte przez mnie badania palinologiczne osadów dennych Jeziora Raczego, powinny wypełnić lukę w tym zakresie.
Jezioro Racze położone na północny zachód od jeziora
Miedwie, jest doskonałym obiektem badań paleobotanicznych
nad historią roślinności i zmian środowiska pod wpływem
działalności człowieka na tym obszarze. Dobry poziom dokumentacji zdarzeń paleoekologicznych zapewnia niewielka powierzchnia misy jeziora (ograniczenie w spektrach pyłkowych
elementu pochodzącego z dalekiego transportu) oraz wysokie
tempo akumulacji osadów umożliwiające dużą rozdzielczość
chronostratygraficzną analiz.
Przedmiotem badań palinologicznych i litologicznych jest
profil osadów dennych o długości ponad 10 m. Wstępne wyniki analizy pyłkowej dokumentują historię roślinności na Ziemi
Pyrzyckiej we wczesnym holocenie obejmującą fazę sosnowobrzozową, ekspansję leszczyny, a następnie rozwój mezofilnych lasów liściastych i zbiorowisk z dominacją olszy. Analizy
litologiczne wskazują na dużą zmienność zawartości materii
mineralnej, co obrazuje zróżnicowane tempo denudacji związane z okresami ekspansji i zahamowania działalności ludzkiej na tym terenie.
11 P
Architektura podłoża prekambryjskiego
terranów małopolskiego i Brunovistulicum,
platforma zachodnioeuropejska
Zbigniew Buła1, Jerzy Żaba2
Oddział Górnośląski Państwowego Instytutu Geologicznego, Sosnowiec;
2
Wydział Nauk o Ziemi Uniwersytetu Śląskiego, Sosnowiec
1
Na południu Polski są wyróżniane dwie duże, regionalne jednostki tektoniczne reprezentowane przez bloki (terrany) małopolski i Brunovistulicum. Ich granicę stanowi strefa uskokowa
Kraków-Lubliniec. Różnią się one zarówno budową prekambryjskiego podłoża, jak i przykrywających je utworów paleozoicznych wykazujących odmienny rozwój paleogeograficznofacjalny oraz paleotektoniczny. Od sąsiednich jednostek tektonicznych są oddzielone walnymi strefami rozłamowymi.
Podłoże prekambryjskie terranu małopolskiego tworzą
słabo przeobrażone (anchimetamorficzne) i silnie tektonicznie
zdeformowane silikoklastyki ediakaru o charakterze fliszowym. Fundament krystaliczny, na co wskazują dane geofizyczne, występuje na głębokości poniżej 10 km.
Do najstarszych utworów wchodzących w skład podłoża
Brunovistulicum należą archaiczne i wczesnoproterozoiczne
skały metamorficzne występujące w obrębie zrębu Rzeszotar
(2,6-2,8 i 2,0 Ga). Dalej na zachód stwierdzono prekambryjskie, anchimetamorficzne silikoklastyki ediakaru. Na południe i zachód od nich rozciągają się kadomskie skały prekambryjskie (640-545 Ma), odsłaniające się na powierzchni tylko w
rejonie Brna. W zachodniej części Brunovistulicum (Sudety
Wschodnie) występują waryscyjskie ortognejsy. Wiek ich protolitów waha się w szerokich granicach od ok. 1020 Ma, przez
680-570 Ma, do ok. 520-500 Ma.
Podłoże Brunovistulicum odznacza się heterogeniczną budową. Na obszarze Polski tworzą je dwa fragmenty skorupy
reprezentowane przez wczesnokarelskie i karelskie skały metamorficzne zrębu Rzeszotar oraz kadomskie skały krystaliczne i anchimetamorficzne występujące na W od Rzeszotar. Pomiędzy nimi, w obrazie pola magnetycznego ∆T, zaznaczają
się dwie rozległe – łączące się z sobą – dodatnie anomalie magnetyczne, których maksima przypadają w okolicach Tychów i
Jordanowa. Pochodzenie tych anomalii jest wiązane z obecnością skał typu gabr, diabazów i/lub ultrabazytów (ofiolitów).
W nawiązaniu do wcześniejszych poglądów można obecnie
przyjąć, że oś anomalii Tychy–Jordanów wyznacza przebieg
strefy kontaktu (szwu ofiolitowego) pomiędzy dwoma różnowiekowymi fragmentami skorupy tworzącymi podłoże Brunovistulicum: archaiczno-wczesnoproterozoicznym (karelskim) i neoproterozoicznym (kadomskim).
9R
Litofacjalne zróżnicowanie oraz zapis zmian
paleośrodowiskowych w późnoglacjalnych
i holoceńskich osadach doliny Regi
z okolic Łobza
Bernard Cedro, Tomasz Rusiniak
Instytut Nauk o Morzu Uniwersytetu Szczecińskiego, Szczecin
Na podstawie analizy pionowego następstwa oraz przestrzennego rozmieszczenia osadów wypełniających dno doliny Regi
rozpoznano szereg litofacji utworów późnopleistoceńskich i holoceńskich. Na podstawie określonych cech wyróżniono osady
fluwioglacjalne, aluwia rzeki roztokowej, aluwia rzeki meandrującej, osady jeziorne (gytie) oraz osady bagienne (torfy).
Ewolucja koryt rzek przymorskich (w tym także Regi)
rozpoczęła się u schyłku plenivistulianu, (kiedy to powstały
poziomy glacifluwialne: sandrowe i sandrów dolinnych). Okres
ten zakończył się na przełomie plenivistulianu i późnego vistulianu, gdy doszło do uformowania się odpływu w kierunku
północnym. W konsekwencji zaczął się tworzyć współczesny
system doliny Regi, w obrębie której wytapiały się jeszcze
bryły zagrzebanego lodu. W efekcie na dnie dzisiejszej doliny
spotyka sić úlady niewielkich jezior wytopiskowych powstaůych w miejscu wytapiania sić wielkiej bryůy martwego
lodu, a takýe kopalne baseny sedymentacyjne podúcielone
allr¸dzkim poziomem organicznym. Na ten przedziaů czasowy
15
wskazują znalezione makroszczątki roślin, malakofauna słodkowodna oraz uzyskane daty radiowęglowe. Następnie dno
doliny wypełniane zostało osadami fluwialnymi i fluwiolimnicznymi. Miąższość występującej powyżej osadów organicznych pokrywy mineralnej (do 6m) świadczy o szybkim tempie
przyrostu osadów. Od okresu preborealnego Rega zaczęła płynąć korytem typu meandrowego o czym świadczą osady wypełnień paleomeandrów stwierdzone w licznych profilach. Z
występujących tu torfów uzyskano daty wskazujące na początek holocenu. W okresie preborealnym strefa migracji rzeki
była bardzo szeroka i ona wyznacza dzisiejsze rozmiary poziome terasy zalewowowej. Z początkiem okresu subborealnego
obserwuje się niewielką agradację dna doliny w wąskim pasie
przyległym do obecnego koryta Regi. Na torfach wczesnoholoceńskich zalegają piaski bardzo drobno ziarniste i mułki z
dużą ilością materii organicznej.
2P
Charakterystyka warunków geologicznoinżynierskich wybranych rejonów centrum
Wrocławia
Krystyna Choma-Moryl
Instytut Nauk Geologicznych, Uniwersytet Wrocławski
Warunki geologiczno-inżynierskie centrum Wrocławia zostaną przedstawione w oparciu o badania wykonane dla kilku
obiektów zlokalizowanych w niewielkiej odległości od koryta
Odry na odcinku pomiędzy mostem Grunwaldzkim a mostem
Pomorskim. Na warunki geologiczno – inżynierskie na tym
obszarze duży wpływ wywiera bliskie sąsiedztwo Odry oraz
nasypy niekontrolowane powstałe w wyniku działań wojennych podczas II wojny światowej.
Badania wykonane dla rozpoznania warunków gruntowowodnych w podłożu budynku Instytutu Informatyki, zlokalizowanym w pobliżu mostu Grunwaldzkiego wykazały obecność glin lodowcowych, zlodowacenia Sanu II w stanie półzwartym o stopniu plastyczność IL = 0,00 na głębokości 15-16
m. Na nich zalegają zagęszczone i bardzo zagęszczone żwiry i
piaski o stopniu zagęszczenia ID = 0,67-0,90. Ich miąższość
wynosi około 10 m. Powyżej występują namuły i gliny pochodzenia rzecznego, nieskonsolidowane, w stanie miękkoplastycznym o stopniu plastyczności IL = 0,75.Występują prawie
ciągłą warstwą, o zmiennej miąższości na całym badanym terenie. Obszar pokryty jest nasypami niekontrolowanymi o
miąższości od 1,5 do 4,0 m. Poziom wody gruntowej jest bezpośrednio uzależniony od stanów wody w Odrze i jego wahania mogą dochodzić do 1,5m.
W rejonie gmachu Uniwersytetu Wrocławskiego rozpoznanie warunków geologiczno-inżynierskich wykonano dla
potrzeb posadowienia budynku Wydziału Prawa i Administracji oraz modernizacji i rozbudowy budynku Instytutu Historii.
Na obszarze tym gliny zlodowacenia Sanu II występują na głębokości 13-14 m. Są w stanie twardoplastycznym, o stopniu
plastyczności IL = 0,1. Na nich zalegają zagęszczone pospółki
o stopniu zagęszczenia ID = 0,80, powyżej średnio zagęszczone
piaski średnio- i drobnoziarniste ( ID = 0,45-0,60). Ten teren
również pokryty jest warstwą nasypów niekontrolowanych.
Bezpośrednio pod nimi występuje zwierciadło wody o charakterze swobodnym. Na podstawie badań georadarowych stwierdzono cienką warstwę bruku morenowego zalegającego na
glinach zlodowacenia Sanu II.
16
3P
Naturalna promieniotwórczość wód
mineralnych i swoistych Karpat Polskich
Edward Chruściel 1, Nguyen Dinh Chau1,
Lucyna Rajchel2, Jacek Motyka3
Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej, AGH, Kraków;
Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska, AGH, Kraków;
3
Wydział Górnictwa i Geoinżynierii, AGH, Kraków
1
2
W wodach występują składniki oddziałujące pozytywnie na
organizm człowieka ale są również takie, które mogą działać
negatywnie po przekroczeniu dopuszczalnych wartości. Są to
metale ciężkie i pierwiastki promieniotwórcze.
Jednym z parametrów dokumentacji wód mineralnych i
leczniczych jest ich naturalna promieniotwórczość. Do badań
wstępnych wytypowano wody mineralne typu szczaw z Piwnicznej Zdroju, Łomnicy, Szczawnicy Zdroju, Krościenka,
Krynicy Zdroju, Tylicz i Szczawy; wody siarczkowe z Lipnicy
na Orawie i wody chlorkowe z Rabki. Zostały one udokumentowane na obszarze płaszczowiny magurskiej w Karpatach
polskich. Dla każdej próbki pobranej z wymienionych wód
oznaczono zawartości izotopów uranu (238U, 234U), radu
(228Ra, 226Ra), ołowiu 210Pb i radonu 222Rn.
Wyniki wykazują że na ogół zawartości poszczególnych izotopów promieniotwórczych nie przekraczają 1 Bq/L, natomiast w
większości badanych wód stężenia izotopów radu są większe o
rząd wielkości od stężeń izotopów uranu i ołowiu. Aktywności
właściwe izotopów radu wód wahają się od kilkunastu do kilkuset
mBq/L, natomiast aktywności właściwe izotopów uranu i ołowiu
od kilku dziesiętnych do kilkunastu mBq/L. Można stwierdzić,
że korelacja pomiędzy całkowitą mineralizacją wód a ich naturalną promieniotwórczością jest dodatnia, jednak wartości współczynników korelacyjnych są dość niskie. Zawartości radonu w
badanych wodach wahają się od jednego Bq/L do kilkunastu Bq/
L, co oznacza, że wody te są nisko radonowe lub bez radonowe.
Fakt ten jest związany z budową geologiczną, a szczególnie z litologią obszaru badań. Skałami zbiornikowymi dla wód są piaskowce, zlepieńce, łupki i mułowce fliszu karpackiego.
Praca została wykonana w ramach projektu badawczego
N52100631/1137.
IP
Poszukiwania wodonośnej strefy uskokowej w
utworach fliszowych w rejonie Jeleśni przy
użyciu metod geofizycznych
Elżbieta Chrzanowska1, Ryszard Śmiszek1, Andrzej Bugajski2
Politechnika Krakowska, Wydział Inżynierii Środowiska, Instytut
Geotechniki,
2
Katedra Geofizyki, Wydział Geologii Geofizyki i Ochrony Środowiska, Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków
1
Badania geofizyczne w dolinie rzeki Koszarawy w rejonie Jeleśni miały na celu zlokalizowanie potencjalnie wodonośnej
strefy uskokowej w utworach fliszu karpackiego. W wytypowanej na podstawie map geologicznych strefie przeprowadzono badania geofizyczne wzdłuż wyznaczonych dwu linii profili. Badania te obejmowały pomiary sejsmiczne [obserwacja
przebiegu fal refrakcyjnych], geoelektryczne [ profilowanie i
pionowe sondowania elektrooporowe] oraz pomiary koncentracji gazów promieniotwórczych radonu i toronu. W wyniku
kompleksowej interpretacji danych geofizycznych wytypowano przebieg strefy uskokowej we fliszu jako rejonu potencjalnie wodonośnego. Wyniki badań geofizycznych zostały pozytywnie zweryfikowane poprzez wykonanie odwiertu we wskazanej strefie. Na odwiercie tym uzyskano wypływ wody o
sporej wydajności.
6P
Analiza stanu czystości i możliwości
zagospodarowania zbiornika machowskiegowyniki wstępne
Monika Chuchro1, Maciej Manecki2
Katedra Geoinformatyki i Informatyki Stosowanej, Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska, AGH Kraków;
2
Katedra Mineralogii, Petrografii i Geochemii, Wydział Geologii,
Geofizyki i Ochrony Środowiska, AGH Kraków
1
Odkrywkowa kopalnia siarki “Machów” położona jest na obszarze zapadliska przedkarpackiego. Kopalnia w szczytowym
okresie eksploatacji zajmowała 1560ha powierzchni a wyrobiska osiągały od 80 do 110m głębokości. W 1992 roku zakończono eksploatację w kopalni, a od 1994r trwają prace rekultywacyjne. Zmierzają one m.in. w kierunku utworzenia obszarów łąkowo-leśnych (m.in. na zwałowisku zewnętrznym o powierzchni 880ha) i zbiorników wodnych (m.in. zbiornik machowski w wyrobisku o powierzchni 450ha).
Zbiornik machowski powstał poprzez spłycenie wyrobiska
warstwą odpadów (głównie kekiem), który został uszczelniony
25m warstwą iłów z nadkładu kopalni i wypełniony wodą z Wisły. Na rekultywowanym obszarze występują płytko dwa poziomy wodonośne, które oddziaływując z wodami zbiornika mogą
wpływać na jakość wód nowo powstałego akwenu.
Przeprowadzono badania, których celem było określenie
aktualnego stanu wód oraz osadów dennych dla umożliwienia
w przyszłości określenia kierunku przebiegu procesów ewolucji geochemicznej nowopowstałego systemu. Pobrano 10 zestawów próbek osadu dennego oraz wody, równomiernie rozmieszczonych wzdłuż linii brzegowej zbiornika wodnego. W
badanych próbkach oznaczono zawartość siarczanów, azotanów, chlorków, metali ciężkich, sodu oraz potasu przy użyciu
atomowej spektroskopii absorpcyjnej (ASA) i spektrometrii
UV-vis. Osad denny został także poddany analizom mineralogicznym. Wyniki przedstawiono w świetle dostępnych danych
geologicznych i hydrogeologicznych dla całego obszaru otaczającego zbiornik.
Na podstawie wstępnych wyników badań wody oraz udostępnionych danych z Kopalni Machów stwierdzono, że
wszystkie badane parametry z wyjątkiem Miana Coli (klasa
IV) mają klasę czystości III lub wyższą.
Projekt ten jest częściowo finansowany przez Katedrę
Geoinformatyki i Informatyki Stosowanej, Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków.
12 R
Godne uwagi obszary i obiekty przyrody
nieożywionej w województwie śląskim.
Ryszard Chybiorz, Waldemar Bardziński, Jerzy Nita
Katedra Geologii Podstawowej, Wydział Nauk o Ziemi, Sosnowiec
Rzeźba terenu i budowa geologiczna województwa śląskiego,
począwszy od Karpat po Wyżynę Wieluńską, uwarunkowały
powstanie bardzo zróżnicowanego krajobrazu. Bogate są tradycje górnicze związane z wydobywaniem skarbów Ziemi,
prowadzące jednak do degradacji geośrodowiska.
Prawnie chronione obszary i obiekty przyrody nieożywionej są nieliczne, jednocześnie rozproszone publikacje wskazują, że ich zasoby są znaczne. Zasobami tymi są tu różnorodne
formy geomorfologiczne i antropogeniczne oraz muzea. Ich
wartości podnoszą: występowanie danego typu form terenu,
skał i ich ułożenia, minerałów i skamieniałości oraz wiek powstania danego obiektu.
Wszystko to sprawia, że zasoby przyrody nieożywionej i
krajobrazu należy nie tylko chronić, ale także zwiększyć ich
popularyzację oraz zapewnić im właściwą dostępność przez
promocję w sposób profesjonalny i długofalowy. Można to
zorganizować poprzez ścieżki dydaktyczne, szlaki atrakcji
geologicznych (przykładem może być Małopolska lub Czechy), wydawnictwa popularno-naukowe, odpowiedni serwis
internetowy i inne.
Internet obecnie jest nie tylko najszybszym medium służącym do wymiany informacji, ale także drugim, po znajomych
i rodzinie, źródłem pozyskiwania informacji o atrakcjach turystycznych województwa śląskiego. Pozwala także edukować
i kształtować świadomość w zakresie zrównoważonego rozwoju wśród społeczności lokalnych i ponadregionalnych, w
tym również z terenów przygranicznych.
Z kolei wyspecjalizowane portale (wortale) zapewniają wyższą jakość udostępnianych informacji z dziedzin tematycznie do
siebie zbliżonych, w tym także geografii i geologii. Są również
znaczącą platformą aktywności wybranych grup społecznych.
Powyższe uwagi i konieczność dbania o dziedzictwo geologiczne, zalecane przez Europejską Asocjację (ProGEO), w
Katedrze Geologii Podstawowej Wydziału Nauk o Ziemi stały
się podstawą podjęcia prac nad realizacją projektu pt. “Edukacyjno-informacyjny portal internetowy o geośrodowisku województwa śląskiego”, akronim GeoSilesia.
4R
Możliwości zagospodarowania wód
geotermalnych Podhala do celów
balneoterapeutycznych i rekreacyjnych
Joanna Ciągło, Beata Kępińska
Katedra Surowców Energetycznych, AGH, Kraków
Wody geotermalne Podhala udostępniane trzynastoma odwiertami związane są z mezozoicznym podłożem niecki podhalańskiej oraz serią eocenu środkowego (węglanowego). Ich
podwyższone temperatury oraz występowanie składników
swoistych (siarkowodoru, siarczków i siarczanów, krzemionki,
fluoru, strontu, potasu) o korzystnym wpływie na organizm
ludzki pozwalają rozpatrywać te wody w kontekście ich wykorzystania w lecznictwie. Najistotniejsze znaczenie balneoterapeutyczne przypisuje się siarczkom i siarkowodorowi. Składniki chemiczne w połączeniu z oddziaływaniem temperatury
na organizm człowieka dają szerokie możliwości zastosowania
w lecznictwie oraz rekreacji.
Podhalańskie wody geotermalne wykorzystuje się obecnie
jako źródło energii cieplnej w systemie ciepłowniczym PEC
Geotermia Podhalańska S.A. opartym na dwóch dubletach
geotermalnych oraz w celach rekreacyjnych w dwóch ośrodkach w Zakopanem. W trakcie budowy znajdują się również
obiekty kąpieliskowe w Szaflarach, Bukowinie Tatrzańskiej i
Białce Tatrzańskiej. natomiast w fazie wiercenia są także nowe
otwory. Dotychczas niewykorzystywane pozostają odwierty
ujmujące wody o temperaturach od 20oC do ponad 87oC. Rozwijający się sektor uzdrowiskowo-rekreacyjny bazujący na
wodach geotermalnych może w znacznym stopniu poszerzyć
ofertę turystyczną regionu i uzupełnić o bardzo atrakcyjną
formę rekreacji i wypoczynku.
6P
Zmienność mineralogiczna, petrograficzna
i geochemiczna na kontakcie stref całkowicie
i częściowo przeobrażonych termicznie
w obrębie składowiska odpadów powęglowych
Justyna Ciesielczuk, Monika Fabiańska,
Magdalena Misz-Kennan
Wydział Nauk o Ziemi, Uniwersytet Śląski, Sosnowiec
17
Składowanie odpadów w Górnośląskim Zagłębiu Węglowym
jest bezpośrednio związane z procesem wydobywania węgla
kamiennego. Odpady powęglowe są reprezentowane przez
iłowce i mułowce oraz w mniejszym stopniu przez piaskowce
i żwirowce. Zawartość materii organicznej wynosi w nich zazwyczaj 7-12%. Jej obecność jest częstą przyczyną samozagrzewania się, a nawet palenia składowisk. W obecności temperatury odpady ulegają przeobrażeniom różnego rodzaju i w
różnym stopniu. Miejscami na takich składowiskach, w partiach odsłoniętych, można zaobserwować ostrą granicę pomiędzy całkowicie i częściowo przeobrażonym materiałem, wyrażoną poprzez różnicę w barwie - czarna kontra kremowa, pomarańczowa, czerwona i wiśniowa.
Składowisko Starzykowiec zlokalizowane na terenie KWK
Chwałowice powstało ponad 100 lat temu i obecnie jest eksploatowane. Zdeponowany materiał powęglowy uległ przeobrażeniom termicznym na skutek samozapłonu. W tym celu
wybrano dwie bardzo wyraźne granice oddalone od siebie o
kilkanaście metrów. W niniejszej pracy została podjęta próba
określenia przyczyn powstania tak ostrych granic. Porównano
zakresy zmian mineralogicznych, petrograficznych i geochemicznych odpadów powęglowych pod kątem wpływu temperatury i gradientu zmian wraz z odległością od granicy.
Wstępna analiza wykazała występowanie zmienionej materii organicznej w postaci koksiku w próbkach o barwie czarnej. Jednocześnie niektóre z tych próbek nie zawierają materii
organicznej w typie bituminu (o niskiej masie cząsteczkowej).
W próbkach barwnych nie stwierdzono materii organicznej
widocznej mikroskopowo, natomiast pojawiły się minerały
wysokotemperaturowe. Badania geochemiczne wskazują, że
materia organiczna została znacznie zmieniona termicznie. W
próbkach barwnych występuje frakcja bitumiczna o charakterze pirolizatu, prawdopodobnie wydzielona z sąsiadującej
strefy czarnej. Ponadto próbki czarne wykazują zmiany w
wartościach wskaźników biomarkerowych, spowodowanych
temperaturą, a dystrybucje takich związków jak wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne i n-alkany są przekształcone
zgodnie z zakresem temperatur, które oddziaływały na materię organiczną.
6P
Rola, zasięg oraz intensywność przeobrażeń
hydrotermalnych w granitoidach karkonoskich
- przykład ze Szklarskiej Poręby
Justyna Ciesielczuk1, Aleksandra Ondrula1, Magdalena
Sikorska2
1
2
Wydział Nauk o Ziemi, Uniwersytet Śląski, Sosnowiec;
Polski Instytut Geologiczny, Warszawa
Granitoidy mogą podlegać przeobrażeniom hydrotermalnym
począwszy już od końcowego etapu ich powstawania. Wówczas spękaniami, mikroszczelinami, zluźnieniami międzyziarnowymi, powstałymi w wyniku ruchów tektonicznych
bądź w trakcie ochładzania i kurczenia się powstającej skały,
krążą gorące, zmineralizowane roztwory wodne pochodzenia
juwenilnego, które z czasem są wzbogacane w infiltrujące od
powierzchni ziemi wody meteoryczne. Obecność roztworu hydrotermalnego destabilizuje lokalny stan równowagi termodynamicznej powodując przeobrażenia minerałów pierwotnych
pochodzenia magmowego na drodze metasomatozy oraz wytrącanie minerałów hydrotermalnych.
Granitoidowy masyw karkonoski jest potężną intruzją wydłużoną w kierunku równoleżnikowym, odsłaniającą się na
obszarze około 1000 km 2. Pod względem petrograficznym jest
zbudowany z trzech odmian granitu: porfirowatego, równoziarnistego oraz granofirowego. Pegmatyty oraz żyły kwarcowe, w których zidentyfikowano do tej pory ponad 60 faz mine-
18
ralnych, są stosunkowo często spotykane, szczególnie w odmianie porfirowatej. Celem podjętych badań było oszacowanie
wpływu, zakresu i intensywności przeobrażeń hydrotermalnych na skały wyjściowe. W jedynym czynnym kamieniołomie Izer Granit w Szklarskiej Porębie zostało pobranych 16
prób granitu, które makroskopowo różniły się od odmian
świeżych brakiem lub mniejszą zawartością biotytu oraz barwą skaleni.
W obrębie granitu zostały zidentyfikowane następujące
procesy hydrotermalne: chlorytyzacja, serycytyzacja, muskowityzacja i albityzacja. Minerałami, które uległy przeobrażeniom są: biotyt, chloryt, plagioklaz i skaleń potasowy, natomiast w wyniku przeobrażeń powstały takie minerały jak
chloryt pobiotytowy, chloryt sferolityczny, albit, muskowit,
epidot, tytanit, prehnit, kalcyt i minerały ilaste.
Stopień przeobrażenia granitoidów Karkonoszy jest niewielki i najczęściej ograniczony do wąskich stref lokujących
się wokół żył hydrotermalnych. Występujący w nich granit jest
przeobrażony w stopniu słabym, a stwierdzenie obecności epidotu, prehnitu i kalcytu było możliwe dopiero przy zastosowaniu mikroskopu skaningowego, katodoluminescencji i mikrosondy elektronowej.
10 P
Piaskowce z Mutnego w podjednostce
Siar płaszczowiny magurskiej,
zachodnie Karpaty zewnętrzne
Marek Cieszkowski1¸ Jan Golonka2, Anna Waśkowska-Oliwa 2
1
2
Uniwersytet Jagielloński, Instytut Nauk Geologicznych, Kraków;
Akademia Górniczo-Hutnicza, Katedra Geologii Ogólnej, Ochrony
Środowiska i Geoturystyki Kraków
Piaskowce z Mutnego występują w zachodniej części Karpat
zewnętrznych, w facjalno-tektonicznej strefie Siar płaszczowiny magurskiej. Są one utworami fliszowymi charakterystycznymi dla górnokredowo-paleoceńskiej sekwencji osadowej tej strefy i stanowią ogniwo litostratygraficzne o miąższości dochodzącej do 150 m w wyższej części formacji z Jaworzynki (fm.). Dominują w nim grubo- lub bardzo gruboławicowe, często amalgamowane, średnio- i gruboziarniste, niekiedy
zlepieńcowate piaskowce i zlepieńce (fluksoturbidity). W zlepieńcach, przybierających niekiedy charakter brekcji sedymentacyjnej, występują słabo obtoczone okruchy górnokredowych wapieni i margli. W piaskowcach tworzą one nawet olistolity.
Wiek piaskowców z Mutnego jest określony na mastrycht
– paleocen. Mastrycht udokumentowany jest paleontologicznie (zespoły otwornicowe poziomu Rzehakina inclusa), natomiast paleocen wynika z superpozycji piaskowców z Mutnego
w profilu strefy Siar. Cechy litologiczne i wiek formacji z Jaworzynki, łącznie z ogniwem piaskowców z Mutnego, pozwalają korelować jej utwory z formacją solańską płaszczowiny
magurskiej na Słowacji i Morawach oraz z warstwami z Altlenkbnach fliszu reno-dunajskiego w Alpach Wschodnich.
Formacja z Jaworzynki wraz z ogniwem piaskowców z Mutnego stanowi kompleks osadowy, który należy do jednego z megacyklów turbiditowych trwającego w basenie magurskim od
kampanu do paleocenu. Kompleks ten jest korelowany z supersekwencją 26 - Upper Zuni IV, jedną z 32 supersekwencji wyróżnionych w fanerozoiku. Rozważany megacykl zapisuje
częściowo proces geodynamicznego rozwoju basenu, a w
szczególności reorganizacji strukturalnej grzbietów ograniczających basen magurski. Wzrost ilości materiału klastycznego dostarczanego do obszaru depozycyjnego strefy Siar, wyrażony sedymentacją piaskowców z Mutnego, jest wiązany z
destrukcją grzbietu ograniczającego basen magurski od północy. Z jego skłonu pochodzą klasty i olistolity występujących
w piaskowcach z Mutnego górnokredowych wapieni i margli.
Praca powstała dzięki finansowemu wsparciu projektów
11.11.140.447 i MNiSW N N307 2497 33.
9P
Budowa mikrolamin w wapieniach tylawskich
oraz osadach towarzyszących i jej znaczenie dla
rekonstrukcji warunków paleoceanograficznych
w oligoceńskiej Paratetydzie
Agnieszka Ciurej
Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrona Środowiska,
Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków
Budowa cienkich lamin w wapieniach tylawskich z Tylawy,
Duszatyna (jednostka dukielska) i Rudawki Rymanowskiej
(jednostka śląska) była badana w płytkach cienkich w mikroskopie optycznym i w mikroskopie skaningowym z przystawką EDS. Laminy jasne, o miąższości do 50 µm, są zbudowane
głównie z pokruszonych kokolitów Reticulofenestra ornata,
rzadko występują skupienia całych kokosfer. Laminy ciemne,
zazwyczaj do 10 µm miąższości, zbudowane są z materii organicznej, framboidów pirytowych, minerałów ilastych i cienkich, wydłużonych przekrojów okrzemek długości ok. 50 µm.
W jasnych laminach występują soczewki interpretowane jako
pozostałości grudek kałowych, w których osad opadał na dno.
Spośród osadów w bezpośrednim kontakcie z laminowanymi wapieniami, wyróżniają się nielaminowane, drobnoziarniste wkładki mułowców węglanowych, w których makroskopowo obserwuje się wspólne cechy: smugowanie, rozproszone,
jasne soczewki o wielkości ok. 100 µm. Obecność kokolitów
(często skupionych we wspominanych soczewkach), materii
organicznej, framboidów pirytowych, minerałów ilastych i
cienkich, wydłużonych przekrojów okrzemek, wskazuje na
podobieństwo ich materiału do wapieni laminowanych. Chaotyczne rozmieszczenie tych składników, oraz zwiększona zawartość materiału terygenicznego i pirytu wskazuje na odmienny proces sedymentacji, w którym znaczną rolę odgrywać mogła zawiesina materiału redeponowanego z dna basenu
i z zawiesiny dostarczonej rzekami z lądu.
Ciągłość lamin w wapieniu tylawskich daje się śledzić na
odległościach setek metrów, ale nie udało się dotąd jednoznacznie skorelować na odległościach wielu kilometrów.
Współcześnie w Morzu Czarnym powstaje osad laminowany złożony z jasnych lamin kokolitowych, zdominowanych
przez jeden gatunek i z lamin ciemnych z okrzemkami rozproszonymi w osadzie pochodzenia lądowego. Laminy tworzą się
odpowiednio w czasie letniego zakwitu kokolitofor i zimowego, mniej obfitego, zakwitu okrzemek. Cechy sedymentacyjne
wapieni tylawskich (brak otwornic, zespół ryb) i podobny charakter lamin wskazują, że wapienie tylawskie mogły powstawać w basenie o warunkach podobnych, jak w dzisiejszym
Morzu Czarnym.
11 R
Spękane klasty w młodoczwartorzędowych
osadach rzecznych Karpat Zachodnich:
wskaźnik zjawisk paleosejsmicznych
Nguyen Quoc Cuong1, Antoni K. Tokarski1,
Witold Zuchiewicz2, Anna Świerczewska2
Ośrodek Badawczy w Krakowie Instytutu Nauk Geologicznych
PAN, Kraków;
2
Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska AGH, Kraków
1
Spękane klasty występują powszechnie w neogeńskich i
czwartorzędowych żwirach i parazlepieńcach polskich Karpat
zewnętrznych, a ich zawartość w niektórych seriach żwiro-
wych sięga nawet 60%. W badanych stanowiskach młodoczwartorzędowych osadów rzecznych Karpat Zachodnich
(Kotlina Orawska, doliny Skawy, Raby i Dunajca) architektura spękań w klastach jest wyraźnie zdefiniowana i niezależna
od cech teksturalnych. Wymienione stanowiska grupują się w
pobliżu kartowalnych nasunięć, a także uskoków przesuwczych i normalnych, wskazując na młodą aktywność tektoniczną tych struktur. Karpaty należą do najbardziej aktywnych
sejsmicznie rejonów Polski, szczególnie w ostatnim stuleciu.
Najsilniejsze historyczne trzęsienia ziemi w Polsce (1443,
1786) spowodowały zniszczenia w Krakowie. Epicentrum
wstrząsu z 1443 mieściło się w Žilinie (słowackie Karpaty Zachodnie), a z 1786 w rejonie Myślenic. Sejsmiczność Karpat
stwarza zatem potencjalne zagrożenie dla Krakowa. Właściwa
ocena stopnia zagrożenia sejsmicznego wymaga szczegółowych badań neotektonicznych, a przede wszystkim – charakterystyki silnych zjawisk paleosejsmicznych o długim okresie
powtarzalności, rejestrowanych przez spękane klasty w osadach rzecznych.
11 R
Dwie dekady
modeli terranowych w Sudetach
Zbigniew Cymerman
Państwowy Instytut Geologiczny, Oddział Dolnośląski, Wrocław
Przegląd historii tektoniki płytowej w Sudetach, a zwłaszcza
modeli terranowych prowadzi do wniosku, że nadal pozostaje
wiele kontrowersji dotyczących ewolucji geotektonicznej NE
części Masywu Czeskiego. Terranem określany jest obszar,
który charakteryzuje się wewnętrzną ciągłością budowy geologicznej i który jest ograniczony systemem uskoków, stref
ścinania, melanży (kompleksy rowów oceanicznych) lub ukrytych stref szwu kolizyjnego. Wyznaczenie granic terranów na
obszarze tak złożonej, mozaikowej budowy geologicznej jak
Sudety jest oparte o regionalne strefy ścinania podatnego,
przejawy metamorfizmu HP i relikty skorupy oceanicznej
(rozczłonkowane tektonicznie ofiolity). Liczba terranów tektonostratygraficznych (od kilku do ośmiu), jak i ich granice oraz
historia ich akrecji w Sudetach pozostaje jednak nadal otwarta
i budzi wiele dyskusji. Zakładano m.in. istnienie terranu o cechach granitoidowego batolitu typu łuku wyspowego w czasie
kaledońskiej subdukcji oceanu Tornquista. Przyjmowano
skośną konwergencję płyt litosfery z subdukcją płyty oceanicznej (oceanu Tornquista lub reickiego) ku SW z rozwojem
regionów przedłukowych, śródłukowych i załukowych. Terrany środkowosudecki i sowiogórski zajmują szczególną pozycję
w Sudetach i mają one kluczowe znaczenie w zrozumieniu
ewolucji Masywu Czeskiego. Aktualnymi pozostają pytania,
czy mozaikowa budowa Sudetów rozwijała się na przetransponowanej skorupie kadomskiej, po której zachowały się bloki
(terrany) Łużyc i Brna, czy też paleozoiczna ewolucja Sudetów
obejmowała procesy subdukcji skorupy oceanicznej, rozwój
łuków magmowych, basenów załukowych i akrecję terranów.
Otwartymi pozostają zagadnienia środowiska geochemicznego procesów magmowych (kambr górny/dolny ordowik), deformacji i metamorfizmu (starszego - HP i młodszego - HT)
związanych z procesami konwergencji późnodewońskiej/
wczesnokarbońskiej, rozwoju podatnych skorupowych nasunięć i stref ścinania, tektonicznego pogrubienia skorupy litosfery oraz późniejszych (górnowizeńsko - dolnopermskich)
procesów regionalnej ekstensji, grawitacyjnego kolapsu i rozwoju basenów i rowów tektonicznych, a także magmatyzmu
późnoorogenicznego.
19
11 R
Proterozoiczny rozwój polskiej i przygranicznej
części kratonu wschodnioeuropejskiego
Zbigniew Cymerman
Państwowy Instytut Geologiczny, Oddział Dolnośląski, Wrocław
W wyniku nowych badań strukturalnych archiwalnych materiałów wiertniczych z polskiej i przygranicznej części kratonu
wschodnioeuropejskiego (EEC) rozpoznano tam liczne i o regionalnym znaczeniu strefy ścinania podatnego. W oparciu o
dane strukturalne i kinematyczne z ponad 550 otworów z Polski NE, Litwy SW i Białorusi NWoraz o nowe badania geofizyczne, izotopowe, geochemiczne i petrologiczne przedstawiono model tektoniczny z dominującą rolą procesów dynamo-metamorficznych podczas orogenezy swekofeńskiej i (lub)
duńsko-polskiej. Procesy te wyraziły się rozwojem silnie heterogenicznych, zlokalizowanych stref ścinania podatnego, powstałymi w reżimie transpresyjnym do kompresyjnego, a prowadzącymi do skorupowych przemieszczeń nasuwczych w
zachodniej części EEC w okresie od około 1,75 do 1,50 mld lat
temu. Kluczowym zagadnieniem w tym modelu tektonicznym
jest orientacja foliacji S1, która prawdopodobnie biegnie w kierunku zbliżonym do NW-SE, z upadami głównie ku NE. Taka
regionalna orientacja foliacji S1 w powiązaniu z transpresyjnym lub nasuwczym reżimem deformacji na obszarze zachodniej części EEC wskazuje na przemieszczanie wyżejległych
domen strukturalnych generalnie ku SW, lokalnie ku NE, jak
w SW części suwalskiego masywu (złoża rud Fe-Ti-V Krzemianka i Udryń). Regionalne nieciągłości skorupowe, zaznaczone w obrazie anomalii magnetycznych i grawimetrycznych,
mogły powstać podczas kolizji różnych terranów prekambryjskich (terranu bałtyckiego [zachodniolitewskiego] z terranem
polsko-łotewskim [wschodniolitewskim]), jak i przez odkłucia
i ścinania, prowadzące do ponasuwania łusek dolnoskorupowych, zbudowane ze skał metamorficznych facji granulitowej
z łuskami górnoskorupowymi, ze skałami metamorficznymi z
facji amfibolitowej. Nie do utrzymania jest pogląd o istnieniu
regionalnej przesuwczej, prawoskrętnej strefy ścinania (lineamentu) na Mazurach, odpowiedzialnej za umiejscowienie
m.in. granitoidów rapakiwi. Dominujący transpresyjny reżim
orogenezy duńsko-polskiej wskazuje na możliwość synkinematycznego umiejscowienia się plutonów o cechach AMCG
(anortozyt-mangeryt-czarnokit-granit typu rapakiwi) w strefie
przejściowej między dolną a górną skorupą na Mazurach.
11 R
Tektonika Sudetów i bloku przedsudeckiego
Zbigniew Cymerman
Państwowy Instytut Geologiczny, Oddział Dolnośląski, Wrocław
Na Dolnym Śląsku wykonywane są od ponad 40 lat badania
strukturalne, które umożliwiły lepsze poznanie ewolucji tektonicznej tego najbardziej NE fragmentu waryscydów europejskich. Tektonika Sudetów i bloku przedsudeckiego była
przedstawiana przy wykonywaniu różnych map tektonicznych Polski. Czeska część Sudetów była wielokrotnie przedstawiana na mapach tektonicznych, gdzie wydzielono jednostki kadomskie przebudowane podczas orogenez hercyńskiej i kaledońskiej. “Tectonic Map of the Sudetes and the
Fore-Sudetic Block 1:200 000” opublikowana przez Państowy
Instytut Geologiczny w 2004 roku zostanie wydana w drugiej, uzupełnionej wersji i o większym nakładzie w bieżącym
roku. Celem referatu jest omówienie tej mapy, do której nie
ukazał się jeszcze przygotowany, obszerny, anglojęzyczny
tekst objaśniający. Mapa ta ze zdjętymi osadami kenozoiku,
obejmuje prawie cały obszar Sudetów bez jej najbardziej SE,
20
czeskiej, części i bez części NW (peryklina Żar). Do piętra
kadomskiego zaliczono jedynie blok łużycki i kompleks Sudetów wschodnich z obszaru Wysokiego Jesenika z kopułami
metamorficznymi Keprnika i Desny. Nie wydzielono poszczególnych pasm skał mylonitycznych i blastomylonitycznych,
ponieważ występują one praktycznie we wszystkich skałach
metamorficznych Dolnego Śląska. Do podstawowych zagadnień spornych należy problem podziału Sudetów i bloku
przedsudeckiego na poszczególne jednostki tektoniczne. Jednym z elementów interpretacji tektonicznej jest wydzielenie
jednostek o różnej randze. Za element rangi najwyższej uznano blok tektoniczny, zbudowany co najmniej z dwóch niższej
rangą kompleksów; najniższą rangą jest jednostka tektoniczna. Podział ten nie dotyczy niezmetamorfizowanych formacji
skalnych oraz ciał magmowych. Dla tych ostatnich zarezerwowano niezależny termin - masywy. Przy ujednolicaniu nazewnictwa jednostek tektonicznych starano się zachować, o
ile to tylko było możliwe, najczęściej stosowane terminy. Na
mapie tej przedstawiono najbardziej reprezentacyjne dane
strukturalne i kinematyczne. Tylko najważniejsze, po-późnokredowe uskoki (np. brzeżny uskok sudecki) i nasunięcia kruche (np. łużyckie, Pořici-Hronov i Zieleńca) znajdują się na
omawianej mapie.
3R
Model konceptualny zlewni rzeki Bierawki
– systemu wodonośnego przeobrażonego
antropogenicznie
Aleksandra Czajkowska
Instytut Geologii Stosowanej, Politechnika Śląska w Gliwicach
Zlewnia rzeki Bierawki, prawobrzeżnego dopływu Odry, położona w granicach województwa śląskiego i opolskiego, należy do obszarów charakteryzujących się wyraźnym oddziaływaniem czynników antropogenicznych. Przeobrażenia
warunków środowiskowych w zlewni, zaistniałe pod wpływem urbanizacji terenu, działalności licznych zakładów
przemysłowych, a przede wszystkim kopalń węgla kamiennego i piasku, dotknęły również środowiska wodnego, znajdując odzwierciedlenie m. in. w niekorzystnych zmianach
ilości i jakości zasobów wodnych. Ograniczone zasoby wodne wymuszają konieczność oszacowania ilości wód możliwych do wykorzystania w perspektywie pogarszającej się ich
jakości, co można zrealizować drogą modelowania matematycznego.
Pierwszym etapem w procesie konstrukcji modelu matematycznego, było stworzenie modelu konceptualnego, przedstawiającego hydrostrukturalną i hydrodynamiczną koncepcję obiektu badań tj. zlewni Bierawki. System wodonośny
zlewni jest układem wielowarstwowym, zbudowanym z czterech pięter wodonośnych: czwartorzędowego, trzeciorzędowego, triasowego i karbońskiego, cechującym się dość wysokim stopniem komplikacji. W modelu konceptualnym zdefiniowano liczbę warstw i poziomów wodonośnych, ich rozprzestrzenienie i wzajemne kontakty, a także sformułowano
informacje o zasilaniu, drenażu i systemie krążenia wód
podziemnych. Ze względu na złożoność struktury w procesie
konstrukcji modelu zastosowano schematyzację warunków
hydrogeologicznych w zakresie parametrów, które decydują
o przebiegu zjawiska przepływu wód w środowisku skalnym.
Zasadniczym celem jednak była agregacja warstw o dużym
podobieństwie hydrodynamicznym i podobnych własnościach filtracyjnych w sposób umożliwiający zachowanie warunków przepływu wód. W efekcie opracowano dwa warianty struktury przestrzennej systemu wodonośnego, które będą
poddane kalibracji i weryfikacji na modelu numerycznym.
Opracowany schemat warunków hydrogeologicznych w
zlewni Bierawki będzie podstawą przyrodniczą do dalszej
kompleksowej, ilościowej analizy hydrogeologicznej, mającej
na celu ocenę składników bilansu wód podziemnych, zasobów
dyspozycyjnych tych wód oraz sposobu racjonalnego zagospodarowania i ochrony zasobów.
4R
Aktualny stan rozpoznania geologicznego
złóż soli kamiennej w Polsce
Grzegorz Czapowski1, Krzysztof Bukowski2, Michał Gientka1
1
2
Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa;
Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków
Sole kamienne występują w Polsce głównie w obrębie dwóch
formacji salinarnych: mioceńskiej i cechsztyńskiej. Mioceńska formacja solonośna występuje w zapadlisku przedkarpackim, a 7 udokumentowanych złóż soli znajduje się w pobliżu
brzegu nasunięcia karpackiego. Udokumentowane zasoby złóż
tej formacji wynoszą ok. 4, 37 mld ton co stanowi 5,4 % krajowych zasobów soli. Złoża mioceńskiej formacji solonośnej z
południa Polski nie są eksploatowane od 1996 r. Dwa historyczne złoża w Wieliczce i Bochni zamienione są na obiekty
turystyczno-sanatoryjne i muzealne.
Podstawowe znaczenie jako obiekt eksploatacji ma obecnie cechsztyńska formacja solonośna występująca na blisko
2/3 obszaru Polski. Głębokość występowania soli zmienia się
od kilkuset metrów (wyniesienie Łeby oraz monoklina przedsudecka) do kilku kilometrów (środkowa część Niżu Polskiego). Obecnie udokumentowanych jest 14 złóż soli kamiennych
w tej formacji. Geologiczne zasoby bilansowe złóż cechsztyńskich wynoszą ponad 76 mld ton. Stanowi je 10 złóż wysadowych o zasobach ponad 47 mld ton (ulokowanych w 7 wysadach) oraz 4 złoża pokładowe o zasobach ok. 29 mld ton.
Obecnie metodą podziemną eksploatowane jest 1 złoże wysadowe (Kłodawa centrum) oraz 1 złoże pokładowe (Kazimierzów/Sieroszowice). Metodą otworową eksploatowane są 3
złoża wysadowe (w tym 2 pełnią rolę podziemnych magazynów paliw).
Wielkie możliwości różnorodnego zagospodarowania oferują 3 duże pokładowe złoża soli kamiennej nad Zatoką Gdańską, o wyjątkowo jednorodnym wykształceniu pokładu soli i
prostej budowie. Udokumentowane wstępnie w kategorii C1 i
C2 w latach 1975-1980 były już rozpatrywane jako potencjalne
obiekty do budowy kawernowych magazynów gazu i podziemnych składowisk odpadów.
1R
Nowe perspektywy poszukiwawcze na bazie
reprocessingu danych sejsmicznych 3D
z rejonu Sokołów – Pogwizdów
Barbara Czerwińska, Mieczysława Zubrzycka
Geofizyka Kraków Sp. z o.o.
Najlepszymi i najbardziej zasobnymi zbiornikami gazu ziemnego w obszarze przedgórza Karpat są osady mioceńskie górnego badenu i dolnego sarmatu. Nie bez znaczenia są jednakże
skały zbiornikowe w osadach ewaporatowych badenu środkowego i warstw baronowskich badenu dolnego, które także
mogą tworzyć wspólne pułapki ze stropową partią utworów
podłoża miocenu.
W artykule przedstawiono nowe spojrzenie na budowę
strukturalno – tektoniczną rejonu zdjęcia sejsmicznego 3D
“Sokołów – Pogwizdów”, oraz interesujące poszukiwawczo
miejsca, które udało się wyodrębnić wykorzystując nowoczesne techniki interpretacyjne (impedancja, AVO, wolumeny
atrybutów sejsmicznych przy użyciu programu GeoProbe ).
4R
Geologia i mineralizacja złoża złota Saulyak
(Masyw Marmaroski, Ukraina).
Jakub Czober, Jadwiga Pieczonka, Adam Piestrzyński
Katedra Geologii Złożowej i Górniczej, Wydział Geologii, Geofizyki
i Ochrony Środowiska, Akademia Górniczo – Hutnicza w Krakowie.
Złoże Saulyak znajduje się w południowo – zachodniej, karpackiej części Ukrainy, około 12 km na południe od miasta Rachów. Obecnie jest przedmiotem intensywnych prac, mających
na celu przygotowanie go do eksploatacji. Swoją skomplikowaną budową geologiczną wyraźnie różni się od innych, neogeńskich złóż złota rozmieszczonych wzdłuż pogranicza ukraińsko – rumuńskiego. Zlokalizowane jest w spągu jednostki
diłoweckiej, która została nasunięta na jednostkę białopotocką. Obie te jednostki wchodzą w skład płaszczowinowej
struktury Masywu Marmaroskiego, powstałej w apcie i albie.
Masyw budują zmetamorfizowane utwory proterozoiku i paleozoiku, posiadające młodszą pokrywę osadową. Złoże tworzą żyły i soczewki kwarcowe, goszczące w silnie zmylonityzowanych łupkach krystalicznych górnego ordowiku, należących do facji zieleńcowej. Przeprowadzono badania mikroskopowe próbek skalnych, pobranych ze strefy złożowej, które
potwierdziły obecność znaczących ilości złota rodzimego, a
także określiły strefy jego szczególnej koncentracji. Rozpoznano zespół minerałów kruszcowych, składający się z pirotynu, pirytu, chalkopirytu, galeny i sfalerytu oraz ze śladowych
ilości arsenopirytu, pentlandytu i molibdenitu. Analizy chemiczne w mikroobszarze pozwoliły na identyfikację współwystępującego ze złotem tellurku srebra – hessytu. Podczas
badań terenowych, zaobserwowano w strefie złożowej intensywne zmiany okołorudne, a także silne deformacje tektoniczne żył kwarcowych, które tworzyły się zarówno w trakcie, jak
i po ich uformowaniu (Czober, 2007). Przesłanki geologiczne i
mineralogiczne pozwalają na zaklasyfikowanie złoża Saulyak
do typu mezoteramalnych żył kwarcowych ze złotem.
CZOBER J., 2007 — Charakterystyka geologiczna złoża złota
Saulyak (Karpaty Marmaroskie, Ukraina). Praca magisterska. Katedra Geologii Złożowej i Górniczej. Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska. Akademia Górniczo – Hutnicza w Krakowie.
3P
Wybrane problemy interpretacji przestrzennej
wyników polowych oznaczeń związków azotu
wykonanych na potrzeby realizacji warstw
informacyjnych bazy danych GIS MhP
„pierwszy poziom wodonośny
– wrażliwość na zanieczyszczenie i jakość wód”
Zofia Ćwiertniewska, Joanna Czebreszuk, Piotr Herbich,
Elżbieta Przytuła, Małgorzata Woźnicka
Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa
W latach 2006-2008 w PIG realizowana jest transza pilotażowa warstw informacyjnych bazy danych GIS Mapy hydrogeologicznej Polski w skali 1:50 000 “pierwszy poziom wodonośny – wrażliwość na zanieczyszczenie i jakość wód”. Do opracowania wytypowanych zostało 85 arkuszy mapy obejmujących obszary, gdzie pierwszy poziom wodonośny występuje w
zróżnicowanych strukturach hydrogeologicznych i dodatkowo
na obszarach o różnym stopniu antropopresji.
Na potrzeby realizacji warstwy informacyjnej “jakość
wód” dla obszaru każdego arkusza wykonanych zostało 20-30
polowych oznaczeń wybranych wskaźników (azotany, azotyny, amoniak, siarczany, chlorki, PEW, pH). Pierwszy poziom
21
wodonośny został opróbowany, przy użyciu zestawu polowych
mierników SLANDI, w studniach kopanych i wierconych,
źródłach oraz przy użyciu płytkich sond okrętnych. Punkty
opróbowania zostały wybrane w sposób reprezentatywny dla
sposobu zagospodarowania terenu oraz stopnia i rodzaju antropopresji.
Wartości stężeń oznaczonych wskaźników jakości wód
przedstawione są ma mapie punktowo wraz z wyróżnieniem
przekroczeń wartości granicznych, co umożliwia ogólną ocenę jakości wód. Rozpoznanie podwyższonych stężeń azotanów
pozwala na wstępną identyfikację obszarów zanieczyszczenia
(NO3>50 mg/dm3) lub zagrożenia zanieczyszczeniem wód
związkami azotu (25<NO3<50 mg/dm3).
Opracowanie tej warstwy informacyjnej wymagało, poza
analizą wyników przeprowadzonych oznaczeń, zgromadzenia
i weryfikacji analiz archiwalnych oraz szczegółowego przeglądu terenowego pod kątem identyfikacji potencjalnych ognisk
zanieczyszczeń związkami azotu. Interpretacja przestrzenna
poprzedzona była analizą warunków hydrodynamicznych tj.
identyfikacją strefy zasilania i drenażu, głębokości występowania, kierunków przepływu.
Przekroczenia stężeń azotanów, stwierdzone w punktach
zlokalizowanych na terenie gospodarstw wiejskich, najczęściej wynikają z nieuporządkowanej gospodarki wodno-ściekowej, nieprawidłowego składowania nawozów naturalnych lub
też obecności lokalnego ogniska zanieczyszczeń. Nierównomiernie, w sposób mozaikowy rozmieszczone przekroczenia
azotanów nie upoważniają do ekstrapolacji na obszary poza
zabudową wiejską, gdy nie są potwierdzone oznaczeniami m.
in. w płytkich sondach penetracyjnych.
1P
Inwersja sejsmiczna i analizy amplitudy
z offsetem (AVO) – metody przybliżające
litofacjalną, strukturalną
i tektoniczną budowę geologiczną
Piotr Dacewicz, Kinga Wróblewska,
Zdzisław Zubrzycki, Jan Wójcik
Geofizyka Kraków Sp. z o.o.
Na przykładach z Karpat, Przedgórza, i Monokliny przybliżono przydatność metod sejsmicznych takich jak inwersja sejsmiczna oraz analizy amplitudy z offsetem (AVO) do odtworzenia modelu sejsmoakustycznego badanego rejonu geologicznego. Pomocne jest to do analizy zmian litologiczno-facjalnych, uszczegółowienia budowy strukturalnej i tektonicznej utworów geologicznych.
Metoda AVO daje najlepsze rezultaty w ośrodku piaskowcowo – ilastym a więc jest efektywna dla Przedgórza Karpat,
inwersja sejsmiczna ma natomiast szersze zastosowanie.
Ostatnio wykonuje się również opracowania metodyką integrującą obie metody. Jest to inwersja przed sumowaniem.
Następstwem dobrze wykonanej interpretacji jest zwiększenie prawdopodobieństwa trafnego sytuowania miejsc pod
odwierty eksploatacyjne za węglowodorami.
4P
Aplikacja metody sztucznych sieci neuronowych
do rozpoznania struktur geologicznych: analiza
jakości skał zbiornikowych i uszczelniających
Barbara Darłak, Małgorzata Kowalska-Włodarczyk
Instytut Nafty i Gazu, Kraków
Praca ma na celu zastosowanie sztucznych sieci neuronowych
do rozpoznania struktur geologicznych aspekcie właściwości
zbiornikowych i uszczelniających. Obliczenia bazowały na la-
22
boratoryjnych pomiarach petrofizycznych rdzeni wiertniczych, danych geofizyki otworowej oraz impedancji akustycznej. Ideą pracy było zrekonstruowanie profili geologicznych
parametrów zbiornikowych.
Na materiale skalnym wykonano podstawowe pomiary porowatości, gęstości i przepuszczalności. Wykonano oznaczenia porozymetryczne wraz z analizą krzywych ciśnień kapilarnych. Analiza mikroskopowa dostarczyła parametrów porowatości i przepuszczalności szczelinowej. Całość wyników
posłużyła do skonstruowania bazy danych, którą zastosowano
do obliczeń za pomocą sieci neuronowej, dobranej w kolejnych
symulacjach testujących. W wyniku uzyskano dobrze zdefiniowane poziomy zbiornikowe i uszczelniające w badanych
otworach. Wyniki przetworzone za pomocą programu PETREL pozwoliły uzyskać przybliżone modele petrofizyczne
przedstawione w tej pracy.
6P
Chromityty z Braszowic i Tąpadeł
na Dolnym Śląsku
– nowe spojrzenie na genezę
skał ofiolitu sudeckiego
Katarzyna Delura
Uniwersytet Warszawski, Wydział Geologii,
Instytut Geochemii, Mineralogii i Petrologii,
Warszawa
W Polsce skały ultramaficzne pojawiają się rzadko. Występują
w postaci izolowanych masywów w bezpośrednim otoczeniu
Gór Sowich, na bloku przedsudeckim. We współczesnej literaturze geologicznej traktowane są one jako rozczłonkowane
fragmenty sekwencji ofiolitowej. Z dwoma ze wspominanych
masywów (Gogołów-Jordanów i Braszowice-Brzeźnica) związane są wystąpienia chromitytów – skał zbudowanych głównie ze spinelu chromowo-glinowego i akcesorycznego oliwinu.
Chromityty mają postać soczewkowatych ciał tkwiących w
dunitowej otoczce i zazwyczaj pojawiają się w sekwencji ofiolitowej w pobliżu strefy przejściowej między skałami skorupy
i płaszcza. Chromityty z Braszowic i Tapadeł wraz z otaczającymi je skałami ultramaficznymi uległy zaawansowanej serpentynizacji i obecnie zbudowane są z ziaren pierwotnego spinelu chromowo-glinowego, na którym rozwinęły się otoczki
“ferrochromitowe” oraz akcesorycznego chlorytu magnezowego, serpentynu i, rzadziej, węglanów. Charakteryzują się
teksturami kumulatowymi: zbitymi, groniastymi i grochowcowymi.
Skład chemiczny pierwotnych spineli chromowo-glinowych z obu wystąpień chromitytów wskazuje, że są to spinele
typowe dla tektonitów płaszczowych sekwencji ofiolitowej.
Chromityty te powstawały najprawdopodobniej w środowisku
przejściowym między łukami wysp, a grzbietem oceanicznym, co może potwierdzać teorię na istnienie skorupy oceanicznej w opisywanym obszarze Sudetów. W ziarnach spineli
chromowo-glinowych z Braszowic zaobserwowano liniowo
ułożone inkluzje fluidalne co wskazuje, że tworzyły się one w
momencie kiedy chromityty ulegały deformacjom kruchym w
czasie tektonicznego transportu w obrębie płaszcza, a powstałe szczeliny były zabliźniane w warunkach temperatur panujących w płaszczu. “Ferrochromitowe” otoczki na pierwotnych
spinelach oraz chloryty tworzyły się w czasie serpentynizacji
skał otaczających, która następowała w czasie tektonicznego
transportu chromitytów na miejsce ich współczesnego zalegania. Świadczą o tym szczeliny w ziarnach przeobrażonych spineli wypełnione przez chloryty.
4R
Perspektywy wykorzystania serpentynitów
z Nasławic jako surowca
do produkcji kamieni okładzinowych
Katarzyna Delura, Ryszard Sałaciński
Instytut Geochemii, Mineralogii i Petrologii,
Uniwersytet Warszawski, Wydział Geologii, Warszawa
Serpentynity w Polsce występują w obrębie trzech izolowanych masywów zlokalizowanych w otoczeniu Gór Sowich na
Dolnym Śląsku. Obecnie są eksploatowane jedynie w NE części masywu Gogołów-Jordanów, w miejscowości Nasławice. Z
uwagi na silne strzaskanie znajdują zastosowanie jedynie jako
surowiec do produkcji średniej jakości kruszywa drogowego.
Większe bloki serpentynitów charakteryzują się jednak niezrównanymi walorami dekoracyjnymi, znacznie przewyższającymi dostępne w handlu serpentynity chińskie i południowoamerykańskie (tzw. marmury zielone lub “verde”).
Makroskopowo serpentynity z Nasławic tworzą liczne odmiany barwne i teksturalne. Zwykle są masywnymi skałami w
różnych odcieniach zieleni, pociętymi licznymi żyłkami wypełnionymi włóknistym zielonym chryzotylem lub białymi węglanami. Często powierzchnia skał upstrzona jest ciemnymi plamami minerałów kruszcowych. Z petrograficznego punktu widzenia są to serpentynity antygorytowe lub antygorytowo-lizardytowo-chryzotylowe o teksturach niepseudomorficznych. Pod
względem technologicznym charakteryzują się dużą zmiennością. Niektóre odmiany osiągają wytrzymałość na ściskanie powyżej 200,0 MPa i całkowitą mrozoodporność, przechodząc w
odmiany o małej wytrzymałości i dużej nasiąkliwości. Większość niezwietrzałych odmian jest zwięzła i łatwo przyjmuje
poler. Niestety, złożona historia tektonometamorficzna tych skał
oraz eksploatacja przy pomocy materiałów wybuchowych jest
przyczyną, dla której obecnie bardzo rzadko można napotkać
bloki na tyle duże, by można było wytwarzać z nich płyty okładzinowe lub galanterię kamienną.
Zdaniem autorów serpentynity z Nasławic mogłyby posłużyć do produkcji konglomeratów (aglomarmurów), czyli produktów będących połączeniem 95% łamanego kamienia naturalnego i 5% żywicy poliestrowej jako łącznika. Wykazują one
znakomite własności mechaniczne, często przewyższające kamień naturalny wchodzący w ich skład. Ponadto produkcja
konglomeratu może być prowadzona w warunkach kontroli
jedności koloru i jakości. Niska jakość kruszywa uzyskiwanego ze wspomnianych serpentynitów obniża jego cenę, zatem
bardziej opłacalna byłaby produkcja konglomeratów. Odpady
można by przeznaczyć do produkcji kruszywa.
1R
Pasywna tomografia obszaru Górnośląskiego
Zagłębia Węglowego
Wojciech Dębski
Instytut Geofizyki Polskiej Akademii Nauk, Warszawa
Celem prędkościowej tomografii sejsmicznej jest odtworzenie
przestrzennego rozkładu niejednorodności prędkości fal sejsmicznych. W zależności od charakteru źródeł fal dzieli się ją
na tomografię aktywną, gdy fale sejsmiczne wzbudzane są w
sposób kontrolowany, oraz tomografię pasywną gdy źródłami
fal są wstrząsy naturalne lub indukowane, na przykład pracami górniczymi. Podejście aktywne pozwala w sposób optymalny zaplanować i wykonać badania tomograficzne jest jednak metodą stosunkowo drogą. Podejście alternatywne, pasywne, jest dużo prostsze w zastosowaniu choć nie zwykle nie
zapewnia optymalnych warunków metrologicznych. Niniejsza
prezentacja dotyczy wstępnych wyników tomografii pasywnej
obszaru Górnośląskiego Zagłębia Węglowego w kontekście
próby powiązania występującej tam aktywności sejsmicznej z
budową górotworu. Ważnym elementem rozwiązywania zagadnień tomograficznych jest próba oceny dokładności otrzymanych wyników. Zagadnienie to potraktowane zostało systematycznie poprzez użycie zaawansowanej techniki inwersji
Bayesowskiej do rozwiązania zagadnienia tomograficznego. Otrzymane wyniki wskazują na zróżnicowanie otrzymanych
rozkładów prędkości w obszarach o różnej aktywności sejsmicznej sugerując zróżnicowanie fizycznych mechanizmów
sejsmiczności indukowanej.
2R
Określanie parametrów filtracyjnych iłów
krakowieckich z badań
w konsolidometrze Rowe’a
Paweł Dobak 1, Rafał Pająk 2
Uniwersytet Warszawski;
Akademia Górniczo-Hutnicza Kraków
1
2
Iły krakowieckie postrzegane są nie tylko jako surowiec ceramiczny, ale coraz częściej jako bariery geologiczne chroniące
środowisko przed przenikaniem zanieczyszczeń wgłąb masywu gruntowego. Ocena izolacyjności tych gruntów napotyka
na szereg trudności z uwagi na odmienną w stosunku do gruntów niespoistych specyfikę procesu filtracji. Wyraża się ona
koniecznością pokonania oporów związanych przekroczeniem
początkowego spadku hydraulicznego oraz krzywoliniowym
charakterem prelinearnej filtracji. Określenie współczynnika
filtracji zależy więc w znaczącym stopniu od zmian naporu
hydraulicznego oraz warunków drenażu wód porowych. Szerokie możliwości programowania badań w konsolidometrze
Rowe’a pozwalają na modelowanie warunków filtracji. Ocena
miarodajności uzyskiwanych parametrów filtracyjnych wymaga porównania przebiegu odkształcenia i dystrybucji ciśnienia
porowego z rozwiązaniami teorii konsolidacji. W pracy przedstawione zostaną przykłady metodyki interpretacyjnej oraz
ocena charakteru przebiegu odkształcenia gruntu i rozpraszania ciśnienia porowego dla próbek iłów krakowieckich z wybranych stanowisk.
6R
Metamorfizm skał ultramaficznych
z masywu Jordanów-Gogołów
i Bloku Gór Sowich (Sudety)
na podstawie zróżnicowania oliwinów
Elżbieta Dubińska1, Krzysztof Nejbert1, Paweł Bylina2
Instytut Geochemii Mineralogii i Petrologii, Uniwersytet Warszawski;
2
Instytut Nauk Geologicznych, Polska Akademia Nauk
1
W serpentynitach masywu Jordanów-Gogołów (JGSM) oraz
w ksenolitach skał ultramaficznych w gnejsach Bloku Gór Sowich (GSB) występują różne generacje oliwinów: oliwiny typowe dla tektonitów płaszczowych, oraz dla kumulatów ultramaficznych, oliwiny o pokroju pseudospinifex, oliwiny z
pseudołupliwością i ze zorientowanymi wrostkami spineli
chromowych, żelaziste oliwiny o budowie strefowej oraz oliwiny powstałe podczas deserpentynizacji (4,5). Występowanie
oliwinów z pseudołupliwością i z odmieszaniami spineli chromowych, otoczonych strefami oliwinów bogatych w żelazo
sugeruje bardzo szybką ekshumację z głębokości ok. 410 km
(metamorfizm UHP) do głębokości odpowiadającej facji zeolitowej.
Oliwiny o pokroju pseudospinifex zostały rozpoznane na
obszarze GSB i JGSM. Ta generacja oliwinów powstała w trak-
23
cie subdukcjii skorupy oceanicznej do głębokości ok. 70-100 km
(metamorfizm HP-MT). Obecność takich oliwinów dokumentuje wspólną historię tektoniczną obu bloków; subdukcję i następującą po niej bardzo szybką ekshumację z prędkością ok. 10
km/Ma,. Zróżnicowane warunki metamorfizmu sugerują, że
masywy JGSM i GSB stanowią część pryzmy akrecyjnej.
Wspólną historię skał ultramaficznych z JGSM i GSB potwierdzają wyniki badań geochronologicznych; wiek granatów z ksenolitu ultramaficznego z GSB (397-412 Ma; 1), wiek
wmontowania ksenolitu ultramaficznego w gnejsy GSB (385392 Ma; 2) oraz wiek serpentynizacji skał ultramaficznych z
JGSM (400 Ma; 3).
(1) Brueckner i in. (1996). J. Metamorph. Geol., 14, 61-73. (2)
Bylina i in. (2001). Mineral. Soc. Poland – Spec. Papers, 19,
30-32. (3) Dubińska i in. (2004). Chem. Geol., 203, 183-203.
(4) Dubińska i in. (2005). Mineral. Soc, Poland – Spec. Papers, 25, 71-76. (5) Dubińska i in. (2005). Mineral. Soc, Poland – Spec. Papers, 26, 155-159
4P
Współczesne metody bilansowania przekrojów
geologicznych z zastosowaniem nowych technik
komputerowych
Lidia Dudek
Instytut Nafty i Gazu
Bilansowanie przekrojów geologicznych jest metodą oceny ich
wiarygodności pod kątem spójności geometrycznej, będącej
odzwierciedleniem bilansu mas. W pracy za pomocą oprogramowania Locace, przedstawiono testowanie spójności geometrycznej przekrojów geologicznych, powstałych w wyniku
geologicznej interpretacji głębokościowych profili sejsmicznych. Wykorzystując to oprogramowanie można odtworzyć
warstwy geologiczne do stanu przed deformacją. Elementy rekonstruowanego przekroju geologicznego odtwarzane są krok
po kroku w kolejności odpowiadającej kierunkowi transportu
tektonicznego. Locace umożliwia zastosowanie różnych metod odtwarzania elementów przekroju geologicznego (modułów, na które dzielony jest przekrój). W wyniku procesu odtwarzania otrzymujemy przekrój źródłowy i przekrój wynikowy. Przekrój źródłowy jest interpretacją od której rozpoczyna
się rekonstrukcję lub też jego modyfikacją wykonaną w celu
uzyskania spójności geometrycznej. Przekrój wynikowy
przedstawia basen sedymentacyjny przed rozpoczęciem procesów deformacyjnych. Połączenie przekroju źródłowego i
wynikowego stanowi scenariusz. Możliwe jest stworzenie dowolnej liczby scenariuszy, ostatecznie wybierany jest scenariusz, który jest najbardziej wiarygodny w oparciu o wszelkie
dostępne dane geologiczne i geofizyczne.
6P
Kalcyty blokowe ze szczelin w piaskowcach
płaszczowiny magurskiej (Karpaty zewnętrzne)
Agnieszka Duś-Picheta
Zakład Surowców Energetycznych, WGGiOŚ AGH, Kraków
Badano żyłki kalcytu blokowego. Opróbowano pojedyncze ławice górno-eoceńskich piaskowców formacji magurskiej
(Gruszowiec), paleoceńskich piaskowców z warstw inoceramowych (Ropica Górna 1) i dolno-oligoceńskich piaskowców
(Ropica Górna 2). Celem badań było określenie relacji pomiędzy kalcytem blokowym z żył a cementacją węglanową w skale otaczającej. Badania petrograficzne płytek cienkich uzupełniono badaniami chemicznymi. W obrębie ławicy piaskowca,
skałę analizowano w odległości 0,2-0,6 cm po obydwu stronach żyłki oraz poza strefą występowania żyłek.
24
W Gruszowcu żyłki są nieliczne. W gruboławicowym piaskowcu kalcyt (do 5,5% wag. skały) występuje jako klasty skał
węglanowych oraz cement sporadycznie podstawiający ziarna
szkieletu. W sąsiedztwie żyłki zawartość kalcytu waha się od
3,23 do 5,36%. Żyłki kalcytu o składzie molowym 97-98%
CaCO3, 0,6-1% MgCO3, 0,8-1,0% MnCO3 i 0,6-1,0% FeCO3
sporadycznie zawierają inkluzje skały otaczającej. Kontakt
żyłki z piaskowcem jest dopasowany do kształtu ziaren szkieletu. Brak jest przeciętych ziaren.
W Ropicy Górnej 1 żyłki są bardzo liczne. Cienkoławicowy, laminowany piaskowiec zawiera kalcyt w postaci licznych
klastów skał węglanowych, mikrytu oraz cementu. W sąsiedztwie żyłki cementującej szczelinę ciosową jego zawartość wynosi 19 - 23%. Ziarna szkieletu są rozpuszczane i zastępowane
przez kalcyt. W dwumilimetrowej żyłce kalcytu o składzie
molowym 97% CaCO3, 0,7% MgCO3, 0,5% MnCO3 i 1,8%
FeCO3 występują liczne inkluzje skały otaczającej ułożone
równoległe do ścian żyły. Kontakt żyłki z piaskowcem jest wyraźny i dopasowany do kształtu ziaren szkieletu.
W Ropicy Górnej 2 żyłki występują sporadycznie. W gruboławicowym piaskowcu kalcyt to głownie cement, który zastępuje matriks i ziarna szkieletu. Zawartość kalcytu w sąsiedztwie żyłki cementującej bliznę tensyjną wynosi 27%.
Liczne są spękane ziarna detrytyczne scementowane kalcytem. Kalcyt z żyłki pozbawionej inkluzji skały macierzystej
przecinającej ziarna zawiera: 98% CaCO3, 0,7% MgCO3, 0,2%
MnCO3 i 1,0% FeCO3.
Badane kalcyty blokowe są ubogie w Mg, Mn i Fe. Ich
składy nie wykazują istotnego zróżnicowania. Tyko w przypadku blizn tensyjnych widać wyraźny związek pomiędzy
cementacją piaskowca i żyłką.
2R
Ocena warunków geotechnicznych podłoża
dla potrzeb modernizacji jazu
na Nysie Łużyckiej
przy elektrowni wodnej Zielisko
Krystyna Dzidowska1, Lech Noga2
1
2
Instytut Geotechniki i Hydrotechniki Politechniki Wrocławskiej;
Przedsiębiorstwo Badawczo-Wdrożeniowe PROGOS, Wrocław
W pracy przedstawiono warunki geotechniczne podłoża gruntowego i stan techniczny betonu w przyczółkach, płycie dennej niecki i betonowych umocnieniach na skarpach jazu w celu modernizacji systemu drenażu i uszczelnienia podłoża gruntowego.
Warunki geotechniczne podłoża rozpoznano na podstawie wyników wiercenia dziewięciu otworów do głębokości 5-9 m i trzynastu sondowań w gruntach niespoistych do głębokości 4-5 m. Stan
techniczny betonów oznaczano laboratoryjnie w zakresie wytrzymałości na odrywanie, wytrzymałości na ścinanie w stanie
powietrzno-suchym i nawodnionym, gęstości objętościowej i nasiąkliwości wagowej wody. Stwierdzono, że podłoże gruntowe do
głębokości 5-9 m budują nasypy budowlane o uziarnieniu piasku
średniego i pospółki, rzeczne pospółki z przewarstwieniem żwiru i/lub pospółki gliniastej, pyłu, gliny pylastej oraz gliny piaszczyste moreny dennej. Grunty niespoiste są w stanie luźnym lub
średnio zagęszczonym. Luźny stan gruntów stanowi bezpośrednie podłoże konstrukcji jazu. Miąższość tej warstwy wynosi około 2,5 m, a współczynnik filtracji gruntów niespoistych kształtuje
się od 1x10-3 m/s do 4,15 x 10-4 m/s. Wartości współczynnika
filtracji świadczą o dobrej wodoprzepuszczalności gruntów niespoistych, a tym samym o dobrych warunkach filtracyjnych w
podłożu. Natomiast glina piaszczysta moreny dennej jest w stanie
twardoplastycznym. Stan luźny gruntów niespoistych i ich współczynnik filtracji wykazują, że bezpośrednio pod konstrukcją jazu
występują grunty słabonośne i dobrze przepuszczalne. Ponadto
badane parametry betonów wykazały, że betony nie spełniają
wymagań stawianych obecnie konstrukcją hydrotechnicznych.
Zatem podłoże jazu musi być wzmocnione ze względu na stan
gruntów niespoistych i ich wodoprzepuszczalność. Natomiast
warstwę gliny piaszczystej należy traktować jako podłoże nośne i
szczelne oraz przydatne przy wykonywaniu osłonowych ścian
uszczelniających.
4P
Powierzchniowe badania geochemiczne
w wybranych obszarach polskich
i ukraińskich Karpat fliszowych
Marek Dzieniewicz, Henryk Sechman
Katedra Surowców Energetycznych, Wydział Geologii, Geofizyki
i Ochrony Środowiska, Akademia Górniczo-Hutnicza
im. St. Staszica, Kraków
W opracowaniu przedstawiono wyniki powierzchniowych badań geochemicznych wykonanych w aspekcie prospekcji naftowej. Badania wykonano w wybranych strefach polskich i ukraińskich Karpat fliszowych. Miały one charakter rozpoznawczy
a ich celem była ocena efektów aktualnej dynamiki mikroemanacji węglowodorów gazowych. Badania wykonano wzdłuż
profili przebiegających generalnie z NE na SW. Na obszarze
Ukrainy kierunki badań wyznaczały miejscowości: Borysław
– Turka – przeł. Użok, Stary Sambor – Boberka, Chyrow – Smolnica. Na obszarze Polski kierunki badan wyznaczały miejscowości: Krościenko – Ustrzyki Dln. – Polańczyk, Polańczyk –
Dołżyca, Lutowiska – Stuposiany, Dwerniczek – Ustrzyki Grn.
Badania polegały na poborze próbek powietrza podglebowego
w których określano stężenia węglowodorów gazowych (alkanów, alkenów) i helu. Próbki pobierano w odstępach 500 metrowych. Ogółem pobrano 315 próbek powietrza podglebowego, w
tym 184 na obszarze Ukrainy i 131 na obszarze Polski.
W pobranych próbkach pomierzone stężenia metanu wahały się od 0,9 ppm do prawie 50% obj. Stężenia sumy alkanów C2-C5 dochodziły do ok. 0,4% obj., a sumy alkenów C2-C4
do ok. 132 ppm. W ok. 4% badanych prób stwierdzono również
obecność helu, którego stężenia dochodziły do 52 ppm.
Zmiany pomierzonych stężeń składników węglowodorowych przedstawiono w postaci rozkładów powierzchniowych,
a także w formie wykresów wykonanych wzdłuż wykonanych
profili. Zmiany te pokazano na tle istniejącego rozpoznania
geologiczno-złożowego.
Relacje i zależności pomiędzy rozkładem stężeń analizowanych składników a modelem geologiczno-złożowym potwierdzają dotychczasowe rozpoznanie złożowe, a także wskazują na istnienie innych, nie udokumentowanych dotąd, akumulacji wgłębnych.
Badania zostały wykonane w ramach projektu badawczego specjalnego nr 6/PBS/PUPW/2005-2008 pt: “Badania
transgraniczne wgłębnych struktur geologicznych brzeżnej
strefy Karpat w aspekcie odkryć i udostępnienia nowych złóż
ropy naftowej i gazu ziemnego”, realizowanego przez Wydział
Geologii Geofizyki i Ochrony Środowiska Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie.
6P
Detrytyczne spinele chromowe
z górnokredowych i paleoceńskich osadów
jednostki dukielskiej
polskich Karpat fliszowych
Beata Dziubińska
Instutut Nauk Geologicznych Uniwersytetu Jagiellońskiego, Kraków
Detrytyczne spinele chromowe są ważnym petrogenetycznym
wskaźnikiem obecności ultramaficznych i maficznych skał
źródłowych, reprezentujących skały asocjacji ofiolitowej - stanowiących fragmenty skorupy oceanicznej. Do interpretacji
pochodzenia detrytycznych spineli chromowych, wykorzystano wykresy oparte na dwu wskaźnikach: Mg/(Mg+Fe+2) i Cr/
(Cr+Al), różnicujących charakter źródła (wykres Stevens’a z
1944), typ ofiolitów (wykres Dicka i Bullen’sa z 1984) oraz rodzaj skały (wykres Pober i Faupl z 1988).
W piaskowcach górnokredowych (w-wy inoceramowe, wwy łupkowskie i częściowo w-wy ciśniańskie) jak i paleoceńskich (w-wy ciśniańskie, w-wy z majdanu i w-wy hieroglifowe
dolne) jednostki dukielskiej stwierdzono dość powszechny
udział detrytycznych spineli chromowych i określono po raz
pierwszy ich charakter chemiczny, przy zastosowaniu badań
SEM-EDS. Badania te wykazały, że w obrębie kryształu badane spinele są jednorodne, natomiast pomiędzy sobą mają zróżnicowane składy chemiczne i należą do szeregu FeCr2O4-FeAl2O4-MgCr2O4-MgAl2O4, reprezentując beresowskit, Cr-picotyt, picotyt i Cr-pleonast. Obliczone wskaźniki Mg/(Mg+Fe+2)
oraz Cr/(Cr+Al), zawarte są w odpowiednio przedziałach: od
0,14 do 0,66 oraz od 0,22 do 0,86.
Charakter chemiczny spineli chromowych w próbkach
górnokredowych jak i paleoceńskich jednostki dukielskiej sugeruje ich pochodzenie zarówno ze skał metamorficznych jak i
ofiolitów typu “przejściowego”. Detrytyczne spinele chromowe pozwalają zróżnicować utwory kredy górnej i paleocenu.
W kredzie górnej pochodzą one wyłącznie z ofiolitów typu
“przejściowego”, o charakterze kumulatów; natomiast w piaskowcach z paleocenu mogą być obecne także dodatkowo spinele ze skał, reprezentujących ofiolity grzbietowe o charakterze lherzolitów. Zatem, można przypuszczać, że w basenie
dukielskim, materiał dostarczany do zbiornika w okresie paleocenu mógł pochodzić z odmiennych obszarów źródłowych,
niż materiał dostarczany podczas kredy górnej. Metamorficzne spinele chromowe z jednostki dukielskiej mogłyby pochodzić ze skał o charakterze amfibolitów.
1P
Obraz sejsmiczny koryt w osadach sarmatu
południowej części zapadliska
przedkarpackiego
(rejon Pustków–Trzciana – Cierpisz)
Krzysztof Dzwinel1, Dagmara Krawiec1, Szczepan Porębski2
1
2
Geofizyka Kraków Sp. z o.o, Kraków;
Instytut Nauk Geologicznych PAN, Ośrodek Badawczy w Krakowie
Zastosowanie wariantu okiennego dekompozycji spektralnej
umożliwiło wyznaczenie w zapisie sejsmicznym epizodu powstania form korytowych w utworach turbidytowych dolnego
sarmatu (Time Slices 1350 ms - 1100 ms) w obszarze TrzcianaCierpisz-Zaczernie. Dla potrzeb analizy tych utworów wyznaczono 21 cięć warstwowych (stratal slices) pomiędzy synchronicznymi powierzchniami lokalnych maksimów progradacji i
retrogradacji. Atrybuty sejsmiczne Structure Cube i Semblance posłużył do badania ciągłości refleksów, natomiast obraz
anomalii AVO do wyodrębnienia stref o podwyższonym zapiaszczeniu. Trzy trakty korytowe drenujące w kierunku NE
zaznaczają się dobrze na dwóch cięciach warstwowych. Szerokość traktów i indywidualnych koryt waha się w granicach,
odpowiednio 0,6-2 km i 100-400 m. Koryta wykazują niską
krętość, lokalnie anastomozujący rozkład, a formy meandrowe
rozwijają się w kierunku dystalnym gdzie wspomniane trakty
wydają się łączyć z osiowym systemem korytowym o kierunku przepływu E-ESE. Miąższość wypełnień korytowych i ich
amalgamatów wynosi ok. 5-50 m. Atrybut Sweetness koreluje
się z przebiegiem koryt wyznaczonych przez dekompozycję
spektralną, a rozkład wartości wskazuje na heterolityczny
25
charakter wypełnień korytowych. Rzadki i nieregularny rozkład anomalii AVO sugeruje obecność węglowodorów w piaskowcach korytowych w rejonie otworów Bratkowice, Trzciana-8 oraz na SW od złoża Cierpisz. Powyższe wyniki wskazują, iż zastosowanie pryncypiów geomorfologii sejsmicznej
niesie wielkie możliwości dla odtworzenie architektury stratygraficznej i poszukiwań węglowodorów w utworach miocenu
zapadliska przedkarpackiego.
2R
Naturalne geologiczne bariery izolacyjne
na obszarach glacjalnych na przykładzie
fragmentu Wysoczyzny Nidzkiej
w okolicach Grzebska
Ewa Falkowska
Katedra Ochrony Środowiska,
Wydział Geologii Uniwersytetu Warszawskiego
Analizy geośrodowiskowe wykorzystywane w trakcie planowania przestrzennego oraz analizy wpływu obiektów gospodarczych na środowisko wymagają określenia wrażliwości
środowiska geologicznego na migrację zanieczyszczenia. Dla
prawidłowego rozpoznania terenu pod względem cech izolacyjnych niezbędnym jest przeprowadzenie szczegółowych badań obejmujących zarówno określenie składu litologicznego i
właściwości fizykochemicznych (w tym sorpcyjnych i filtracyjnych) osadów, jak i jednoczesnego scharakteryzowania warunków hydrogeologicznych i geomorfologicznych obszarów.
Określenie przestrzennego układu warstw, zbudowanych z
gruntów o określonych parametrach izolacyjnych w dużym
stopniu ułatwia prowadzenie analiz środowiskowych. Prezentowane badania miały na celu określenie zdolności izolacyjnych osadów budujących powierzchniową strefę Wysoczyzny
Nidzkiej (Wyniesienia Mławskiego) w rejonie Grzebska.
Opierając się na analizach właściwości filtracyjnych, pojemności wymiany kationowej, charakterystyce litologicznej
oraz na analizie geomorfologicznej przyporządkowano jednostkom geomorfologicznym klasy zdolności do zatrzymywania zanieczyszczeń. Do I klasy zaliczono formy, które zbudowane są z gruntów o wysokich właściwościach sorpcyjnych,
niskiej wodoprzepuszczalności oraz charakteryzujące się ciągłością struktur i niskim poziomem zwierciadła wód podziemnych, a więc takie, w obrębie których występuje naturalna bariera izolacyjna. Zaliczono do nich misy wytopiskowe doliny
Orzyca, obniżenia wytopiskowe na wysoczyźnie i dolinki
boczne. II klasę stanowi wysoczyzna morenowa w strefie wychodni glin, III – pokrywy ablacyjne, IV – kemy, kemy dolinne, moreny czołowe i moreny martwego lodu. V klasę tworzą
jednostki geomorfologiczne w obrębie których bariera izolacyjna nie występuje. Należą do nich tarasy kemowe i równiny
wodnolodowcowe. Na badanym obszarze Wysoczyzny Mławskiej w okolicach Grzebska stwierdzono występowanie związku między morfogenezą a zdolnościami do zatrzymywania
zanieczyszczeń osadów budujących strefę przypowierzchniową, a przez to wykazano przydatność analizy morfogenetycznej do waloryzacji obszaru o genezie glacjalnej pod względem
występowania naturalnych barier izolacyjnych.
2R
Stabilizacja erozji wgłębnej i jej wpływ
na morfologię powierzchni tarasowej
dolin rzecznych na Niżu Polskim
Tomasz Falkowski
Katedra Geoinżynierii, Wydział Inżynierii i Kształtowania
Środowiska Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego, Warszawa
26
W dolinach rzecznych na Niżu Polskim powszechnie stwierdzanym zjawiskiem jest występowanie w strefie korytowej
kulminacji podłoża aluwiów zbudowanych z utworów trudno
rozmywanych. Formy te pełnią rolę lokalnych baz erozyjnych
i stabilizują profil podłużny koryta. Kulminacje podłoża aluwiów wpływają także na koncentrację wód wezbraniowych
(Falkowski 2006). Na powierzchni tarasu zalewowego, na trasie skoncentrowanego przepływu powstają wtedy charakterystyczne erozyjne i akumulacyjne formy.
Analizowany fragment doliny Pilicy od Inowłodza do Myślakowic składa się z odcinka przełomowego oraz strefy rozszerzonej. W obrębie odcinka przełomowego w podłożu aluwiów występują kulminacje zbudowane z piaskowców jurajskich. Stwierdzone deniwelacje ich powierzchni stropowej
wynoszą około 10 metrów. Wychodnie piaskowców tworzą w
korycie wyraźne progi. Głębokość przeróbki współczesnej Pilicy wynosi maksymalnie 4 metry. Poniżej odcinka przełomowego w podłożu aluwiów dominują utwory morenowe.
Występujące na analizowanym odcinku kulminacje podłoża aluwiów uniemożliwiały rzece w czasie wezbrań powiększanie przekroju koryta poprzez zwiększanie głębokości koryta. Wody te przelewały się po powierzchni tarasowej przeobrażając ją. Na odcinku przełomowym działalność wód wezbraniowych spowodowała pogrzebanie śladów meandrowania
oraz powstanie erozyjnych rynien. Na odcinku rozszerzonym
została uformowana rozległa strefa tak zwanego stożka śróddolinnego (Kłoda 1993) – szerokiej strefy depozycji piaszczysto-pylastej z wyraźną siecią roztokowych koryt. W powstaniu
tej formy istotną rolę odegrał także fakt płytkiego występowania tu warstwy rezydualnej, uniemożliwiającej formowanie
głębszego koryta (awulsji).
1. Falkowski T., 2006. Naturalne czynniki stabilizujące wybrane odcinki strefy korytowej Wisły środkowej, Wydawnictwo SGGW, 1-128.
2. Kłoda P., 1993. Objaśnienia do Szczegółowej Mapy Geologicznej Polski, arkusz Rzeczyca, PIG, 1-50.
4R
Wpływ petrologi i zaangażowania tektonicznego
na własności mechaniczne
mioceńskiech soli kamiennych
Danuta Flisiak, Katarzyna Cyran
Odcinki rdzeni wiertniczych ze złóż soli Łężkowice i Siedlec-Moszczenica poddano badaniom wytrzymałości na jednoosiowe ściskanie, rozciąganie oraz testom pełzania. Wyznaczono następujące parametry: ciężar objętościowy, wytrzymałość na ściskanie, wytrzymałość na rozciąganie, moduł Younga, liczbę Poissona. Charakterystyki odkształceń
osiowych, poprzecznych i objętościowych skał solnych cechuje nieliniowość w całym zakresie naprężeń. Granica dylatacji pojawia się przy naprężeniach osiowych wynoszących
od 8,4 do 14,4 MPa tj. na poziomie około 35 % Rc. Otrzymane parametry pozwalają stwierdzić, że na własności wytrzymałościowe soli w pierwszym rzędzie wpływa zawartość
materiału terygenicznego. Jego wzrost podnosi wytrzymałość na ściskanie i rozciąganie, przy czym znaczenie ma nie
tylko ilość, ale także forma jego występowania (laminy, otoczenie ziaren). Uziarnienie ma znaczenie drugorzędne i generalnie wytrzymałość maleje wraz ze wzrostem wielkości
ziaren, pomimo tego najmniejszą wytrzymałością cechują się
próbki różnoziarniste. Interesująca jest wysoka wytrzymałość soli wykazujących kierunkowe ułożenie ziaren. Wydaje
się, że procesy tektoniczne, które przyczyniły się do takiego
ułożenia ziaren spowodowały wzmocnienie soli poprzez lepsze dopasowanie kryształów lub częściową rekrystalizację.
Wśród skał płonnych największą wytrzymałością cechują się
piaskowce z gronami anhydrytu. Ich wytrzymałość, podobnie jak iłowców, osłabiają warstwy i smugi trzewiowca lub
gipsu włóknistego, których granice są naturalnymi powierzchniami osłabień. W testach pełzania zaznacza się zależność pełzania od wielkości przyłożonego naprężenia. Jego
większa wartość skutkuje większą intensywnością pełzania.
Krzywe pełzania charakteryzuje duże zróżnicowanie wartości dla poszczególnych rodzajów soli a także w obrębie tego
samego gatunku. Wynikają one z faktu dużej zmienności
wytrzymałości na ściskanie.
10 R
Procesy fosylizacji tkanek przewodzących
u roślin
Sławomir Florjan
Zakład Paleobotaniki, Instytut Botaniki Uniwersytetu
Jagiellońskiego, Kraków
Jedną z najczęściej spotykanych w stanie kopalnym tkanek roślinnych jest drewno. Wysoki potencjał fosylizacyjny drewna
wynika z jego budowy będącej wynikiem przystosowania do
przewodzenia wody. Szczególnie istotne są tu następujące cechy:
- obecność w stosunkowo grubych ścianach komórkowych
cewek i naczyń lignin, będących związkami chemicznymi
odpornymi na procesy rozkładu zachodzące przed i po pogrzebaniu tkanki w osadzie,
- brak w dojrzałych elementach przewodzących protoplastów, których rozkład mógłby przyczyniać się do uszkodzeń ścian komórkowych,
- zdolność do przewodzenia cieczy, co może mieć istotne
znaczenie przy procesach mineralizacji,
- występowanie drewna w grubych pędach (pnie i konary
drzew) w postaci zwartych partii tkanki, niekiedy o znacznych rozmiarach,
- możliwa obecność żywic.
W stanie kopalnym drewno spotyka się zarówno w postaci
uwęglonej (ksylity), zwęglonej jak i zmineralizowanej. Druga
tkanka przewodząca, którą jest łyko, ma znacznie mniejszy
potencjał fosylizacyjny i spotykana jest najczęściej w postaci
zmineralizowanej.
W oparciu o znajdujące się w zbiorach Instytutu Botaniki
Uniwersytetu Jagiellońskiego skamieniałości wieku od dewońskiego po czwartorzędowy zostaną przedstawione w wystąpieniu następujące zagadnienia:
- specyfika różnych sposobów fosylizacji tkanek przewodzących (uwęglenie, zwęglenie, mineralizacja – różne jej
typy),
- zmienność stanów zachowania dla każdego sposobu fosylizacji,
- występowanie żywicy (kształt i sposób zachowania jej
ziaren),
- współwystępowanie drewna i łyka z innymi tkankami,
- obecność śladów żerowania zwierząt,
- współwystępowanie ze skamieniałościami zwierząt.
W przypadku szczątków zmineralizowanych dokładniej
przedstawione zostaną zagadnienia związane ze zmiennością
zabarwienia, strukturą powierzchni, powstawaniem deformacji na różnych etapach procesów fosylizacji, występowaniem
w konkrecjach, związkiem przebiegu mineralizacji ze specyficznymi typami budowy anatomicznej różnych organów roślin. Poruszone zostaną też zagadnienia związane z terminologią stosowaną w języku polskim.
2R
Kompleksowe badania geologiczno-inżynierskie
w wąwozach lessowych
Zbigniew Frankowski, Piotr Gałkowski
Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa
Intensywność i szybkość procesów erozji wąwozowej w wybranych rejonach występowania lessów na Lubelszczyźnie zachodzi na bardzo dużą skalę. Dla przykładu: w przypadku Płaskowyżu Nałęczowskiego średnie roczne tempo pogłębiania wąwozów wynosi około 4,5cm/rok, a wartość ta zmienia się w zakresie 2-9cm/rok - takie wskaźniki wielkości erozji należą do największych w skali w yżynnych obszarów europejskich. Główne
przyczyny intensywnej erozji wąwozowej są wynikiem trzech
podstawowych czynników: cech litogenetycznych i fizycznomechanicznych samego lessu, specyfiki geograficznej omawianego obszaru oraz działalności człowieka.
Znaczną część wąwozów lessowych, o przeważającej rozciągłości zgodnej z kierunkiem nachylenia stoku, stanowią
drogi użytkowane rolniczo. Jednocześnie wąwozy te są wykorzystywane przez spływ wód powierzchniowych, odbywający
się w czasie okresów deszczowych i roztopów zimowo-wiosennych. W czasie intensywnych i gwałtownych opadów ukierunkowany spływ wód powoduje silną erozję ścian i dna wąwozów oraz wynoszenie znacznych ilości materiału lessowego, akumulowanego najczęściej u wylotu wąwozu. Wynoszony
z wąwozów materiał stanowi bardzo poważne zagrożenie dla
ruchu kołowego na szosach. Często ulegają poważnym uszkodzeniom i zniszczeniom odcinki jezdni położonych najbliżej
wylotu wąwozu.
W ostatnim okresie przeprowadzono na obszarach Parków
Krajobrazowych Kazimierskiego i Szczebrzeszyńskiego badania cech fizyczno-mechanicznych lessów różnymi metodami polowymi i laboratoryjnymi. Wykonano następujące badania terenowe:
- wiercenia z opróbowaniem co 0,20m,
- sondowania statyczne CPTU,
- badania dylatometrem Marchettiego (DMT),
- sondowania elektrooporowe sondą czteroelektrodową,
- badania wytrzymałości na ścinanie sonda krzyżakową
FVT,
- badania lekką płytą dynamiczną HMP LFG,
- pobranie próbek lessów o NNS, NS i NW,
W laboratorium wykonano różne oznaczenia parametrów
między innymi metodą laserową pomiar wielkości cząstek i
porowatość efektywną w porozymetrze rtęciowym. Ocenę
dyspersyjności lessów przeprowadzono za pomocą testu kanalikowego (ang. Pinhole test). Otrzymane wyniki z badań polowych porównano z badaniami laboratoryjnymi.
1R
Zastosowanie parametrów sprężystych skał
do obliczania ciśnienia szczelinowania
hydraulicznego i określania stabilności ścian
otworu wiertniczego
Grzegorz Furgał
Geofizyka Toruń Sp. z o.o., Toruń
Do obliczenia parametrów sprężystych skał wykorzystano pomiary gęstości objętościowej (RHOB) oraz kompleksowe profilowania akustyczne zarejestrowane w otworach wiertniczych. Na podstawie pełnych obrazów falowych pomierzonych
sondami LSS i FWS firmy Halliburton, wyliczono czasy interwałowe fali podłużnej (DTP) i poprzecznej (DTS). Otrzymane
dynamiczne wartości parametrów mechanicznych skał zostały
poprawione i na ich podstawie obliczono graniczne wartości
27
ciśnienia płuczki, w obrębie którego ściany otworu pozostają
stabilne. Dodatkowo wyliczono krzywe minimalnego ciśnienia szczelinowania pomocne przy projektowaniu zabiegów
szczelinowania hydraulicznego stosowanych m. in. w złożach
gazu o niskiej przepuszczalności tzw. “tight gas reservoir”. Na
potrzeby wierceń kierunkowych i horyzontalnych określono
maksymalny kąt o jaki może być odchylony otwór od pionu
aby jego ściany pozostały stabilne. Powyższe analizy wykonano dla utworów klastycznych i węglanowych z obszaru Niżu
Polskiego.
6P
Geochemiczne i petrograficzne przemiany
w materii organicznej węgli kamiennych
w atmosferze tlenowej i beztlenowej
w symulacyjnym spalaniu
Agnieszka Furmann, Monika Fabiańska,
Magdalena Misz-Kennan
Katedra Geochemii, Mineralogii i Petrografii, Wydział Nauk
o Ziemi, Uniwersytet Śląski, Sosnowiec,
Badaniom poddano węgiel kamienny pobrany z obszaru Złoża
Górnośląskiego, Kopalni Węgla Kamiennego “Brzeszcze-Silesia” w Czechowicach Dziedzicach, z pokładu 214, należącego do grupy 200, czyli warstw łaziskich, który stanowi przykładowy materiał znajdujący się na hałdzie. W zakresie badań
geochemicznych zastosowano ekstrakcję rozpuszczalnikową
oraz pirolizę węgla, którą przeprowadzono w piecu rurowym
w dwóch seriach: w atmosferze tlenowej (powietrze) i beztlenowej (azot) w następujących temperaturach: 350, 450, 550 i
700°C, w czasie 10 minut. Powstałe ekstrakty zbadano pod
względem jakościowym i ilościowym analizą GC-MS (chromatografia gazowa sprzężona ze spektrometrią mas). Badania
petrograficzne przygotowanych zgładów ziarnowych węgla
kamiennego wykonano w świetle odbitym białym, niespolaryzowanym, w immersji olejowej oraz świetle fluorescencyjnym.
Procesy samozagrzewania się i samozapłonu węgla kamiennego składowanego na składowiskach powęglowych są
częstym obiektem badań geochemików. Jak dotąd nie przeprowadzano badań mających na celu ustalenie geochemicznej
charakterystyki zmian substancji węglowej w wyniku samozagrzewania się w hałdzie. Nadrzędnym zadaniem podjętych
badań było określenie:
- składu chemicznego i petrograficznego produktów pirolitycznych;
­- różnic lub/i ich braku w składzie chemicznym produktów
powstałych z węgla kamiennego w warunkach utleniających i beztlenowych;
­- charakterystycznych cechy produktów powstałych w opisywanych warunkach;
­- przebiegu procesów i dróg migracji pirolizatów w symulowanym materiale hałdy (pumeks);
­- zmienności w składzie produktów pirolizy wraz z oddalaniem się od strefy wypalonej oraz kierunkowości zaistniałych reakcji
Procesom termicznym sprzyja zwiększenie powierzchni
kontaktu odpadów z tlenem atmosferycznym spowodowane
rozdrobnieniem i zwiększeniem porowatości złoża podczas
usypywania hałd. W egzotermicznym procesie utleniania wydzielają się duże ilości ciepła, powodujące wzrost temperatury
i zapłon węgla wewnątrz zwałowiska. Najogólniejsze wnioski
są następujące: stopień rozkładu termicznego rośnie wraz ze
wzrostem temperatury; obecność tlenu znacząco przyspiesza
procesy termicznego rozkładu makromolekuły węgla.
28
5P
Konstrukcja rozproszonej bazy danych dla
danych odsłonięć geologicznych w Karpatach
Grzegorz Gajda, Adam Piórkowski
Katedra Geoinformatyki i Informatyki Stosowanej, WGGiOŚ, AGH
Tematem referatu jest przedstawienie możliwości konstrukcji
rozproszonej bazy danych odsłonięć geologicznych. Dane takowe bowiem gromadzone są od dłuższego czasu, początkowo
w formie papierowych kart odsłonięć. W 1997 roku opracowano pierwszą bazę danych odsłonięć (Kotlarczyk, 1997). Dostosowując się do ówczesnych trendów i technologii stworzono
scentralizowany, stanowiskowy system GeoKarpaty. Normalizował on dane wprowadzane przez operatorów. Kłopotem było
łączenie i synchronizacja danych z wielu stanowisk. Młodszym
rozwiązaniem jest internetowa baza danych odsłonięć geologicznych. Dzięki Internetowi pozwala ona na spójne wprowadzanie wszystkich badań do jednej bazy. Dalszym krokiem jest
stworzenie rozproszonej bazy danych, łączącej stanowiska pracy pierwszej bazy GeoKarpaty z nową wersją internetową. Pożądana jest możliwość łatwego przeszukiwania danych, ich
analizy i wizualizacji. Te cechy można osiągnąć tworząc hurtownię danych odsłonięć geologicznych. Hurtownia taka pozwala na stworzenie wielowymiarowej bazy geologicznej Karpat, a w przyszłości z wykorzystaniem odpowiednio zaimplementowanego procesu ETL mogłaby posłużyć do integracji
danych z innych obszarów Polski m.in. pienińskiego pasa skałkowego, czy niecki podhalańskiej. Taka integracja przy odpowiednim zaprojektowaniu struktury danych pozwalałaby stworzyć wizję geolokalizacji 3D. W przyszłości rozważane jest
stworzenie ogólnej bazy dla danych geologicznych .
Kotlarczyk J., Krawczyk A., Leśniak T., Słomka T.: Geologiczna baza danych GeoKarpaty dla polskich Karpat fliszowych. Wydawnictwo własne WGGiOŚ AGH, Kraków
1997.
10 P
Spływowe osady paleogenu wschodnich
Karpat zewnętrznych w strefie przygranicznej
Polski i Ukrainy
Małgorzata Garecka, Leszek Jankowski, Andrzej Szydło
Państwowy Instytut Geologiczny Oddział Karpacki, Kraków
W jednostkach zewnętrznych polskich Karpat fliszowych opisano szerokie spektrum paleogeńskich osadów o charakterze
płytkowodnym i genezie olistostromowej. W j. skolskiej wyróżniono je, jako okruchowce z Makówki, iły babickie, zlepieńce z Siedlisk, warstwy popielskie albo utwory o typie olistostromowym w obrębie formacji menilitowej, czy w warstwach krośnieńskich (Kotlarczyk, 1981; Rajchel, 1990).
Wśród nich na uwagę zasługują warstwy popielskie zdeponowane w brzeżnej strefie basenu skolskiego (Dżułyński et a.,
1979) . Utwory te w większej skali odsłaniają się w zachodniej
części Karpat ukraińskich. Ich pozycja biostratygraficzna została oparta na nanoplanktonie wapiennym i otwornicach.
Ze stanowisk po stronie ukraińskiej i polskiej uzyskano nanoflorę i mikrofaunę z przełomu eocenu i oligocenu podobną do
zespołów z margli globigerynowych. Obecność w zespole nanoplanktonu Clausicoccus subdistichus, Isthmolithus recurvus,
Lanternithus minutus, Reticulofenestra lockeri, R.ornata,
R.umbilica wskazuje na wiek wczesnooligoceński. Mniej jednoznaczna dla pozycji stratygraficznej tych osadów jest mikrofauna obejmująca głównie gatunki z przełomu eocenu i oligocenu. Jednak obecność wśród nich bentosu wapiennego (Cibicides, Melonis, Uvigerina, Globobulimina, Lenticulina) i sporadycznie aglutynującego (Clavulinoides) nawiązuje do pierwot-
nego środowiska depozycji na skłonie basenu skolskiego.
Cechy sedymentologiczne warstw popielskich oraz skład
i stan zachowania materiału kopalnego wskazuje na spływowy
charakter osadu, który ostatecznie został zdeponowany we
wczesnym oligocenie.
Dżułyński S., Kotlarczyk J., Ney R., 1979. Podmorskie ruchy
masowe w basenie skolskim. [W:] Stratygrafia formacji
z Ropianki. Poziomy z olistostromami w Karpatach przemyskich: 17-27.
Kotlarczyk J., 1981. The youngest olistostrome in the flysch
deposits of the Skiba nppe (Polish Outer Carpathians). Congress of the Carpatho-Balkan Geological Association, September, 8-13, 191, Bucharest, Romania: 263-270.
Rajchel, J., 1990. Litostratygrafia osadów górnego paleocenu
i eocenu jednostki skolskiej. Geologia, 48: 1-112
10 R
Józef Grzybowski i polska szkoła
mikropaleontologii stosowanej
M. Adam Gasiński1, Michael A. Kaminski2
Zakład Paleozoologii, Instytut Nauk Geologicznych Uniwersytetu
Jagiellońskiego, Kraków;
2
Department of Earth Sciences, University College London
1
Józef Bolesław Grzybowski (1869-1922) uzyskał doktorat
z zakresu mikropaleontologii w roku 1896 oraz prowadził
pierwszy w historii kurs z mikropaleontologii dla studentów
Uniwersytetu Jagiellońskiego (31 lat przed prowadzonymi na
Uniwersytecie Harvarda przez J. Cushmana).
W pracy z 1897 r. zastosował otwornice aglutynujące do
korelacji wiekowej utworów z wierceń, wskazując, że mikropaleontologia otwornicowa jest narzędziem badawczym mogącym mieć podstawowe zastosowanie w przemyśle naftowym. Opracując metod badawcze stosowane do dzisiaj, tym
samym stał się pionierem „mikropaleontologii stosowanej”.
Grzybowski był też pierwszym badaczem, który próbował
oszacować paleogłębokości basenów sedymentacyjnych, porównując kopalną mikrofaunę do współczesnej.
Jako nauczyciel akademicki zatrudniony w Gabinecie
Geologicznym Uniwersytetu Jagiellońskiego (od 1891 do 1922)
wypromował grono swoich uczniów: F. Biedę (pierwszy doktorant Grzybowskiego), M. Dylążankę (pierwsza kobieta na
świecie, która uzyskala doktorat z zakresu mikropaleontologii), W.Żelechowskiego. Uczniem F. Biedy był wybitny mikropaleontolog S. Geroch (1920 -1995).
Po likwidacji kierunku geologia w UJ (1951) Zakład Paleontologii został przeniesiony na AGH, gdzie pod kierunkiem
F. Biedy kolejni badacze (S. Liszka i inni) specjalizowali się
w mikropaleontologii. W roku 1975 została reaktywowana
„geologia” w UJ, a Zakład Paleozoologii ING UJ, po dzień dzisiejszy, jako główną specjalność kontynuuje badania mikropaleontologiczne otwornic. Poprzez kontakty międzynarodowe,
w tym dzięki aktywności istniejącej od 1992 Fundacji im.
J. Grzybowskiego, osiągnięcia „polskiej szkoły mikropaleontologicznej” są znane na całym świecie.
3P
Zastosowanie systemów informacji
przestrzennej w kartografii seryjnej na
przykładzie warstw informacyjnych bazy
danych GIS MhP
Katarzyna Gej, Magdalena Nidental, Dorota Węglarz
Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa
Jednym z pierwszych projektów GIS realizowanych przez Państwowy Instytut Geologiczny jest Mapa hydrogeologiczna Pol-
ski w skali 1:50000. Celem wykonywanej od 1996 r. mapy jest
kartograficzne odwzorowanie warunków występowania wód
podziemnych głównego użytkowego poziomu wodonośnego.
Dla potrzeb mapy zaprojektowano i zbudowano środowisko GIS
umożliwiające pozyskiwanie danych graficznych i opisowych,
weryfikację danych, resymbolizację danych cyfrowych do postaci kartograficznej oraz druk map i magazynowanie danych.
Realizację warstw informacyjnych bazy danych GIS MhP
w cięciu arkuszowym (układ „1942”) zakończono w 2004 r.,
następnie rozpoczęto prace nad budową bazy danych hydrogeologicznych. Scaloną bazę GIS MhP stworzono w układzie
współrzędnych PUWG1992, który umożliwia prezentację
wszystkich warstw informacyjnych na obszarze całego kraju
w jednej strefie odwzorowawczej. Wraz z zakończeniem procesu kompletowania bazy danych GIS MhP prace skupiły się
na zarządzaniu danymi, ich aktualizacji oraz dystrybucji.
Przechowywanie danych w bazie GIS daje możliwość łączenia zasobów o różnych strukturach bez konieczności dokonywania ingerencji w dane źródłowe. Funkcjonalność środowiska, w którym pozyskiwane i prezentowane są dane bazy
GIS MhP pozwala na korzystanie z zasobów danych tworzonych w tym samym oprogramowaniu (np. MGGP, Bank Hydro), oraz importowanie danych pozyskanych w innych środowiskach (np. SMGP).
W związku z nowelizacją Prawa wodnego oraz wymogów
stawianych przez Ramową Dyrektywę Wodną, dotyczących
m.in. identyfikacji i rozpoznania pierwszego poziomu wodonośnego, od 2005 r. PIG realizuje prace nad kolejnymi warstwami informacyjnymi MhP charakteryzującymi warunki
występowania, hydrodynamikę oraz wrażliwość i jakość wód
pierwszego poziomu wodonośnego. Dane te pozyskiwane są
w cięciu arkuszowym (ukł. „1942”), a następnie implementowane do bazy ciągłej GIS MhP (ukł. „1992”).
Ważnym aspektem zastosowania GIS jest możliwość dystrybucji wybranych danych przez Internet. Portal MhP WWW
będzie częścią portalu Państwowego Instytutu Geologicznego
i będzie funkcjonował w ramach strony internetowej Państwowej Służby Hydrogeologicznej.
8R
Stratygrafia i paleogeografia Vistulianu
Kotliny Sandomierskiej
Piotr Gębica
Katedra Geografii, Wydział Ekonomii, Wyższa Szkoła Informatyki
i Zarządzania w Rzeszowie
Okresem intensywnej akumulacji osadów rzecznych, eolicznych i stokowych było ostatnie zimne piętro plejstocenu – zlodowacenie Wisły (Vistulian). Stan rozpoznania Vistulianu
w Kotlinach Podkarpackich, pomimo nierównomiernego rozmieszczenia datowanych profili, jest w miarę zadawalający.
Najlepiej poznana jest stratygrafia osadów rzecznych i pokryw
lessowych na terasach, słabiej wydm i eolicznych piasków pokrywowych oraz osadów stokowych. Odkryte w ostatnich latach nowe profile aluwiów i flor kopalnych datowane metodami
radiowęglową, TL i OSL umożliwiły opracowanie schematu
stratygraficznego młodszej części Vistulianu Kotliny Sandomierskiej, nawiązującego do podziałów regionalnych.
Z okresu wczesnego vistulianu (115/110-75 ka B.P.) brak
jest stanowisk jednoznacznie rejestrujących sukcesje roślinności ciepłych interstadiałów przedzielonych chłodniejszymi
wahnięciami. Osady tego wieku wypełniają prawdopodobnie
kopalne rynny lub budują stożki napływowe sięgające od kilku
do ponad 10 m nad poziom rzek. Trwające 75-58 tys. lat temu
ochłodzenie spowodowało agradację aluwiów w dnach dolin,
następnie rozciętych lub/i przykrytych interpleniglacjalnymi
aluwiami lub lessami.
29
Dla środkowego plenivistulianu (58-25 ka B.P) charakterystyczne są krótkotrwałe ciepłe i chłodne wahania klimatu,
których zapis sedymentacyjny, szczególnie w osadach fluwialnych jest trudny do uchwycenia. Dominowały facje aluwiów pozakorytowych, budujące trzon terasy 15-20-metrowej. Wzdłuż doliny górnej Wisły aluwia pozakorytowe ze
środkowego plenivistulianu zostały rozcięte i przykryte w
górnym plenivistulianie pokrywą najmłodszego lessu. Ta
zmiana warunków sedymentacyjnych jest wiązana najczęściej ze zmianą klimatu z oceanicznego na bardziej kontynentalny. Znaczny udział w budowie pokryw górnego plenivistulianu mają dotychczas słabo rozpoznane osady stożków proluwialnych i utwory eoliczno-deluwialne typu stokowego. Akumulacja młodszej serii aluwiów budujących terasę 8-12 m, z
zachowanymi na powierzchni śladami koryt roztokowych
miała miejsce 22-17 ka B.P. Rozcinanie tej terasy przebiegało
w czasie przejścia od górnego plenivistulianu do późnego vistulianu, podczas którego pokrywy piaszczyste podlegały
zwydmianiu.
10 R
Taxonomy and Paleoenvironment of
Lepidocyclina (Nephrolepidina) kirkuknesis new
species (Foraminifera) from Late Oligocene
(Baba Formation) in Kirkuk and Bai-Hassan
Oil Fields, (Kirkuk, North Iraq)
Imad Mahmood Ghafor1, Qahtan Ahmad Mohammad2
1
2
Dept. of Geology, College of ScienceUniversity of Sulaimani, Iraq,
Kirkuk Technical College Kirkuk, Iraq
Lepidocyclina(Nephrolepidina) kirkuknesis new Foraminifera
from the Late Oligocene of Baba Formation (Kirkuk and baiHassan Fields, North Iraq) is described and figured based on
variation in (Ai, C and )parameters in agreement with the principles of nepionic acceleration as defined by Tan Sin Hock. The
paleoenvironment of the Lepidocyclina (Nephrolepidina) kirkuknesis is included as shallow marine platform according to
the lithological features and faunal association.
Dane akustyczne, połączone z analizą prób osadów o nienaruszonej strukturze, decydują o możliwościach szczegółowej charakterystyki środowiska sedymentacji badanych zbiorników.
1P
Sonda mikroimagingowa XRMI
– geologiczne źródło informacji
Piotr Godlewski
Geofizyka Toruń Sp. z o.o, Toruń
Od wielu lat w Polsce profilowanie upadu warstw (PUW) dostarcza informacji o budowie geologicznej przewiercanych
utworów. Analizując potrzeby rynku, Geofizyka Toruń Sp. z
o.o. zakupiła najnowocześniejszą imagingową sondę firmy
Halliburton – XRMI (X-tended Range Micro Imager).
Firma Halliburton poprawiła w niej elektronikę i elektrykę, korygując w ten sposób niedoskonałości poprzedniej swojej sondy (EMI), znacznie podnosząc jej możliwości. Obecnie
obraz imagingowy uzyskiwany z XRMI, oparty na pomiarze
oporności, posiada bardzo wysoką wierność odwzorowania
ścian otworu. Jest bardzo dobrej jakości nawet przy zastosowaniu zasolonych płuczek (Rm<0.1 ohmm) i w tak trudnym
środowisku dla pomiaru jak wysokoopornościowe formacje
skalne (Rt>2000 ohmm).
Procesing danych w połączeniu z zastosowaniem różnego
rodzaju filtrów podnoszących jakość zarejestrowanego obrazu, daje nowe doskonałe narzędzie do rąk interpretatora. Teraz
zjawiska strukturalne i sedymentacyjne można praktycznie
zobaczyć, a nie tylko interpretować ich geometrię ze standardowych procesingów typu Shiva (PUW). Jest możliwe analizowanie struktur, począwszy od niewielkich elementów takich
jak bioturbacje lub struktury fenestralne, po różnego rodzaju
szczeliny oraz zjawiska tektoniczne.
Na posterze zamieszczono przykłady ilustrujące korzyści
płynące z wykonania pomiarów sondą XRMI.
11 P
1R
Zastosowanie wybranych metod akustycznych
do sedymentologicznej analizy osadów
morskoglacjalnych i limnoglacjalnych
Jerzy Giżejewski
Instytut Geofizyki PAN, Warszawa
W opracowaniu przedstawiono charakterystykę stosowanych
przez autora akustycznych metod obrazowania dna zbiorników wodnych i zastosowanie uzyskanych przy ich pomocy
danych do rozszerzenia zakresu analizy sedymentologicznej
współczesnych osadów morskoglacjalnych i linmoglacjalnych. Badania prowadzone były na Spitsbergenie i Islandii,
prace porównawcze i metodyczne na terenie Polski Północnej.
Przy użyciu standardowych echosond nawigacyjnych uzyskano profile morfologiczne powierzchni dna, lokalizację podrzędnych, niewielkich basenów sedymentacyjnych oraz podwodnych form typu kemów.
Profilowanie sejsmoakustyczne dostarczyło danych o architekturze pokrywy osadowej z uwzględnieniem miąższości
i typów zespołów warstw oraz ich zasięgów.
Obrazy dna, uzyskane przy zastosowaniu sonaru bocznego, pozwoliły na odtworzenie drobnych elementów rzeźby powierzchni dna, identyfikację struktur sedymentacyjnych typu
zmarszczek i pręg oraz określenie kierunków ich przemieszczania.
30
Tektonika zachodniej części
polskich Karpat fliszowych
Jan Golonka1, Kaja Pietsch1, Michał Stefaniuk1,
Paweł Marzec1, Anna Waśkowska-Oliwa 1,
Marek Cieszkowski2
Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Geologii, Geofizyki i
Ochrony Środowiska, Kraków;
2
Uniwersytet Jagielloński, Instytut Nauk Geologicznych, Kraków
1
Karpaty zewnętrzne zbudowane są z silnie sfałdowanych górnojurajsko-neogeńskich osadów fliszowych, , które tworzą
szereg płaszczowin, wzajemnie na siebie ponasuwanych i łącznie nasuniętych platformę wschodnioeuropejską. Wyróżnia
się od S kolejno płaszczowiny: magurską, grupę płaszczowin
przedmagurskich, śląską, podśląską i skolską.
W obrębie platformy wyróżnia się trzon zbudowany ze
sfałdowanych i zmetamorfizowanych skał proterozoicznych,
wendyjskich oraz wczesnopaleozoicznych. Na nim zalega pokrywa skał osadowych, wśród których występują sekwencje
paleozoiczne, mezozoiczne i neogeńskie. Analiza przekrojów
sejsmicznych umożliwiła prześledzenie wzajemnych relacji
nasuniętych utworów Karpat zewnętrznych i ich platformowego podłoża także na identyfikację dyslokacji tnących
płaszczowiny fliszowe jak i podłoże. Analiza danych pochodzących z profili magnetotellurycznych dała obraz, który zasadniczo pokrywa się z interpretacjami profili sejsmicznych.
Dyslokacje występujące w autochtonicznym podłożu platformowym są na ogół niezależne od dyslokacji przecinających
płaszczowiny Karpat zewnętrznych. Dyslokacje deformujące
tektonicznie utwory fliszowe w większości powstały podczas
rozwoju pryzmy akrecyjnej, przed pełnym nasunięciem płaszczowin na przedpole. Widoczne na przekrojach sejsmicznych
uskoki w podłożu formowały się w różnych interwałach czasowych. Wśród nich występują dyslokacje starsze, przecinające
wyłącznie trzon platformy i jego pokrywę paleozoiczną, dyslokacje późniejsze, przecinające trzon, pokrywę paleozoicznomezozoiczną oraz utwory neogenu związane z reżimem powstałym u czoła nasuwającego się orogenu się orogenu oraz
dyslokacje przecinające pełną sekwencję utworów platformowych, a nadto wchodzące także w alochtoniczne płaszczowiny
fliszowe. Te ostatnie dyslokacje są najmłodszymi strukturami
nieciągłymi, powstałymi już po nasunięciu płaszczowin fliszowych na przedpole. Najczęściej są to uskoki przesuwcze
o kierunkach zarówno prostopadłych, ukośnych jak i równoległych do kierunków głównych struktur fałdowych Karpat zewnętrznych.
Praca została wykonana dzięki finansowemu wsparciu
grantów: 4 T12B 002 30, 11.11.140.447.
10 P
Stratygrafia zachodniej części
polskich Karpat zewnętrznych
Jan Golonka1, Anna Waśkowska-Oliwa 1, Marek Cieszkowski2
Katedra Geologii Ogólnej, Ochrony Środowiska i Geoturystyki,
Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków;
2
Uniwersytet Jagielloński, Instytut Nauk Geologicznych, Kraków
1
Karpaty zewnętrzne składają się z zespołu płaszczowin, odkłutych od swego podłoża i nasuniętych na przedpole. Są one
zbudowane głównie z utworów fliszowych, deponowanych w
kilku basenach Oceanu Tetydy. Strukturalna konfiguracja tych
basenów zmieniała się w czasie, toteż inny był ich układ w jurze, a inny w kredzie i paleogenie. Autorzy podjęli próbę przyporządkowania jednostek litostratygraficznych według ich
przynależności genetycznej – występowania w oryginalnych
basenach i innych obszarach sedymentacyjnych, wydzielanych
na podstawie najnowszych badań paleogeograficznych. Dotychczas przyjmowany tradycyjny podział litostratygraficzny
opierał się na porównywaniu charakterystycznych litosomów
w obrębie wydzielonych jednostek tektoniczno-strukturalnych. Lateralne zasięgi tych jednostek (płaszczowin) nie w
każdym przypadku dokładnie się pokrywają z autentycznymi
mezozoicznymi i paleogeńskimi karpackimi basenami sedymentacyjnymi.
Basen magurski uformował się w jurze środkowej. Początkowo dominowała w nim głębokomorska sedymentacja radiolarytów i skał węglanowych, a od późnej kredy przeważała
sedymentacja utworów fliszowych. Basen protośląski (mołdawicki) rozwinął się w późnej jurze i wczesnej kredzie i był
wypełniany osadami synryftowymi i postryftowymi. W późnej kredzie uformowały się kolejne zbiorniki - przedmagurski,
śląski i skolski, w których odbywała się sedymentacja fliszowa. Wtedy także pojawił się obszar określany podśląską strefą
sedymentacyjną, na którym osadzały się głównie margliste
facje grzbietowe oraz skłonowe fliszowe. Obejmował on zachodni kraniec grzbietu podśląskiego, a także skłon basenu
śląskiego i skłon basenu skolskiego na jego zachodnim krańcu.
Od późnego eocenu po wczesny miocen istniały dwa baseny:
magurski i krośnieński. Resztkowy basen magurski miał charakter basenu niesionego. Basen krośnieński rozwinął się
w północnej części pryzmy akrecyjnej i zdominowany był
przez fliszową sedymentację formacji menilitowej i krośnieńskiej.
Praca została wykonana dzięki finansowemu wsparciu
grantów: 4 T12B 002 30, 11.11.140.447, UJ DS/ING/08 nr 807.
10 R
Genetyka versus paleoekologia:
przypadek otwornic planktonicznych
Małgorzata Gonera
Instytut Ochrony Przyrody PAN, Kraków
Podjęto próbę odniesienia się do prezentowanej w literaturze
interpretacji wyników badań molekularnych nad otwornicami
planktonicznymi. W tych badaniach, sekwencja nukleotydów
w wybranym do analizy fragmencie genomu jest przedstawiana jako wyznacznik specjacji i filogenezy oraz podstawa do
zakwestionowania osiągnięć w dziedzinie interpretacji środowisk kopalnych za pomocą skamieniałości. Tytułowe zagadnienie jest o tyle istotne, iż – z racji dobrze rozpoznanej ekologii i masowego występowania w osadach – Globigerinina są
powszechnie stosowane w paleośrodowiskowych rozważaniach. Czy należy przystać na tezę genetyków, iż paleoekologia jest nośnikiem significant nois if not error?
Interpretacje genetyczne mają znamiona dogmatu; nie tylko, dlatego, że nie jest wiadome, co kodują badane sekwencje
nukleotydów. Procedura badań molekularnych wyklucza możliwość ustalenia, jaki fenotyp (morfotyp) odpowiada danemu
genotypowi. Genotypowe zróżnicowanie wysuwane jest jako
obecność gatunku (sic!) bliźniaczego (kryptogatunku); nie
wchodzi w grę proste tłumaczenie, iż może ono rejestrować
zróżnicowanie ekotypowe.
Interpretacje paleośrodowiskowe podawane przez paleoekologów są weryfikowalne – i to wielokierunkowo. To, co
wynika z zasady aktualizmu metodologicznego jest kontrolowane między innymi metodami geochemicznymi, regułami
morfologii adaptacyjnej, obecnością innych rezydentów środowiska (synekologią).
Paleoekologia i pokrewne jej badania opierają się na mineralnej pozostałości po organizmie. Tymczasem genetycy
twierdzą, że do interpretacji kopalnych środowisk paleontolodzy przyjmują iż, each morfospecies represents a genetically
continous species with a single environmental/habitat preferences. Nie wiadomo skąd bierze się ta supozycja, bo takiego
założenia nie ma w żadnej pracy paleontologicznej.
Dopóki biologiczne znaczenie dywergencji genetycznej
oraz ekotypowe zróżnicowanie gatunku nie znajdą się w jednej metodzie badawczej, dopóty dwie tytułowe dziedziny: genetyka i paleoekologia „mówić będą odmiennymi językami”.
Wszelako w jednym są one zgodne: obydwie posługują się pojęciem „gatunek” nie mając do tego żadnych podstaw.
7R
Ochrona stanowisk geologicznych w realiach
rzeczywistości rynkowej
Małgorzata Gonera
Instytut Ochrony Przyrody PAN, Kraków
Czynione jest tylko to, na czym można coś zyskać. To twierdzenie, jako podtytuł, należałoby uznać za laitmotiv sytuacji,
która obecnie panuje w geoochronie konserwatorskiej. Ta podstawowa zasada gospodarki liberalnej funkcjonuje już od kilkunastu lat także w Polsce. Dowodem jest zestawienie liczby
obiektów geologicznych aktualnie zatwierdzanych do ochrony. To, co aktywnie podejmowane jest obecnie w geoochronie
konserwatorskiej, to różnorakie “zagospodarowywanie”
obiektów wcześniej objętych ochroną. Jeśli chodzi o powoływaniu nowych obiektów, panuje “atrofia”.
– A czy nowe są potrzebne?
– Tak, gdyż wymogu optymalizacji sieci obiektów geoochrony konserwatorskiej kwestionować nie można. Ta optymalizacja jest obecnie potrzebna na poziomie merytorycznej
31
wartości; teraz, gdy najosobliwsze i widokowo najatrakcyjniejsze formy geomorfologiczne na terenie kraju mamy już
chronione (a przez to, tak bardzo cenione w przedsięwzięciach
edukacyjno-turystycznych).
Daleko jeszcze do zamknięcia rejestru chronionych stanowisk (i obiektów) geologicznych, – jeżeli rejestr ten ma w stopniu zadowalającym odzwierciedlać geologiczną różnorodność
kraju. Wprawdzie za merytoryczny wybór stanowisk do ochrony są odpowiedzialni geolodzy, jednak kluczem do prawnej
ochrony jest gospodarz terenu. Jeśli jest nim Skarb Państwa,
geoochrona konserwatorska znajduje pozytywny oddźwięk.
W odniesieniu do pozostałych gospodarzy terenu trzeba
uwzględniać prawo rynku i liczyć się z tym, iż “czynione będzie tylko to, na czym można coś zyskać”. Nieskuteczność – a
można nawet powiedzieć, że fasadowość – zapisanych w ustawie o ochronie przyrody metod realizacji geoochrony konserwatorskiej, jest aż nadto widoczna. To skłania do poszukiwania innych sposobów ochrony tej części przyrody.
Pewnym zrównoważeniem dla słabości cytowanej ustawy
byłby inny sposób prawnej ochrony nad stanowiskami geologicznymi – opieka gospodarza terenu. A tę uzyskać można jedynie poprzez gruntowe ulgi podatkowe oraz ulgi opłat koncesyjnych wobec gospodarzy terenu, na którym znajduje się
merytorycznie cenne stanowisko geologiczne; niezależnie czy
należy ono do geomorfologicznych atrakcji czy jest zwyczajną
– antropogeniczną czy naturalną odkrywką. Wówczas to,
ochrona przyrody nieożywionej uzyskałaby realne wsparcie
państwa.
10 R
Zmiana cyrkulacji wód w basenie
przedkarpackim (miocen środkowy,
Paratetyda): hipoteza na podstawie otwornic
Małgorzata Gonera
Instytut Ochrony Przyrody PAN, Kraków
Podczas miocenu środkowego epikontynentalny zbiornikiem
sedymentacyjny Paratetydy w części przedkarpackiej był silnie zróżnicowany facjalnie. Zróżnicowanie biofacjalne –
znaczne w brzeżnych strefach zapadliska – było niewielkie w
jego części basenowej, co w odniesieniu do fauny otwornicowej dało podstawy wyodrębnienia biozon zespołowych o randze jednostek biostratygraficznych. Zostały one ustalone w
latach 1958-1964 i nadal pozostają aktualnym a także poręcznym narzędziem podziału i korelacji osadów zapadliska przedkarpackiego.
Asocjacje otwornic charakterystyczne dla kolejnych biozon badenianu poddane zostały analizie paleoekologicznej w
celu interpretacji środowiska pelagialu i bentalu. Zmiany składu taksonomiczny fauny otwornic nie miały charakteru ewolucyjnego lecz wynikały z migracji poszczególnych taksonów
podyktowanych zmianami uwarunkowań siedliskowych. W
świetle analizy paleoekologicznej biozony zespołowe badenianu mają charakter ekozon. W znaczeniu stratygraficznym są to
rekompozycje w nowej formie dostosowanej do nowych warunków. Klimat był nadrzędnym czynnikiem stymulującym
dla tych przemian.
Skład planktonicznej i bentonicznej fauny ekozon zinterpretowany w kategoriach ekologicznych (m.in. żyzność, temperatura, preferencje głębokościowe, natlenienie) upoważnia
do postawienia hipotezy, iż w dolnym i środkowym badenianie (morawian i wielician) występowała antyestuariowa cyrkulacja z oligotroficznymi wodami powierzchniowymi. Początkowo panowały warunki klimatu bardzo ciepłego bez
obecności spływu kontynentalnego. Postępujące ochłodzenie
klimatyczne powodowało spadek głębokości aż do przekształcenia obszaru w panew solną. Była ona końcowym etapem
32
cyrkulacji antyestuariowej. Salinarność i biotyczna zapaść basenu została przerwana dopiero wskutek ocieplenia klimatu.
Temu nawrotowi ocieplenia (kosowian) towarzyszył wzrost
wilgotności i uaktywnienie się spływu kontynentalnego. Przywrócona została wymiana wody z otwartym morzem – jednak
już w formie cyrkulacji odmiennej niż dotychczas. W nadewaporatowej części badenianu wody powierzchniowe odpływały
z basenu zapadliska a ich miejsce zajmowały napływające
wody denne. Były to warunki cyrkulacji estuariowej, a wytworzony dzięki temu upwelling spowodował niespotykany
wcześniej wzrost eutroficzności wód zbiornika.
6P
Charakterystyka petrologiczna i palinologiczna
materii organicznej czarnych łupków Sudetów
Anna Górecka-Nowak1, Grzegorz J. Nowak2
Instytut Nauk Geologicznych Uniwersytetu Wrocławskiego, Wrocław;
2
Państwowy Instytut Geologiczny, Oddział Dolnośląski, Wrocław
1
Badaniom petrograficznym i palinologicznym poddano materię organiczną (MO), występującą w jeziornych czarnych łupkach basenów śródsudeckiego i północnosudeckiego. Przebadano osady trzech jednostek litostratygraficznych: dolnych
i górnych łupków antrakozjowych oraz łupków walchiowych,
które powstały w późnym karbonie i wczesnym permie. Celem
przeprowadzonych badań była identyfikacja materii organicznej i tym samym diagnoza typu kerogenu oraz określenie stopnia dojrzałości termicznej.
Badania petrograficzne wskazują, że MO występująca
w drobniej ziarnistych odmianach litologicznych czarnych
łupków, reprezentujących prawdopodobnie głębsze strefy jezior, składa się przede wszystkim z materii lipoidalnej. Jej
głównymi komponentami są alginit i bezstrukturalny bituminit, a lądowa materia humusowa wykazuje tu jedynie nieznaczny udział. Badania palinofacjalne tych skał ujawniły
dominację amorficznej materii organicznej nad fitoklastami.
Te składniki organiczne wskazują na sapropelowy charakter
badanych łupków. Materia humusowa jest częściej spotykana
w skałach o nieco grubszym ziarnie niż ma to miejsce w łupkach otwartego jeziora. W osadach tych głównymi macerałami są witrynit z domieszką inertynitu i sporynitu, który odnotowano także w pierwszym z opisanych typów łupków. W
materiale palinologicznym dominują fitoklasty, natomiast
amorficzna materia organiczna występuje w niewielkiej ilości
lub nie występuje wcale. Osady te prawdopodobnie reprezentują płytsze strefy jezior, o wyraźnym wkładzie materii organicznej pochodzenia lądowego. Materia organiczna tworzy
również w badanych osadach asocjacje mineralno-organiczne,
które ze względu na charakter MO można określić jak asocjacje: sapropelową, humusową i mieszaną. Rodzaj materii organicznej rozproszonej w badanych łupkach sugeruje, że w przypadku sapropelowych czarnych łupków otwartych stref jeziornych mogą one reprezentować kerogen typu I.
Parametry dojrzałości termicznej wskazują na generalnie
niskie stadium przeobrażenia termicznego MO. Miospory,
występujące w badanych skałach, wykazują barwę od żółtopomarańczowej do brązowej, a refleksyjność witrynitu przyjmuje wartości typowe dla okna ropotwórczego (0,68 –
1,00%).
Badania przeprowadzono w ramach grantu Ministerstwa
Nauki i Informatyzacji nr 2P04D 078 28.
4P
Analiza badań geochemicznych,
promieniowania gamma, mikrobiologicznych
i sejsmicznych z wykorzystaniem metod
statystycznych jako element zwiększenia
efektywności poszukiwań złóż węglowodorów
Wojciech Górecki, Jan Soboń,
Wojciech Strzetelski, Artur Piotr Łapinkiewicz
Katedra Surowców Energetycznych, Wydział Geologii, Geofizyki
i Ochrony Środowiska Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie
Prowadzone badania i analizy m.in. sejsmogeologiczne, grawimetryczne, sedymentologiczne oraz odkryte złoża gazu świadczą że wzdłuż nasunięcia karpacko-stebnickiego, w utworach
miocenu autochtonicznego od Przemyśla aż po Cieszyn rozciąga się wysoce perspektywiczna strefa dla poszukiwań naftowych. Aby zapewnić dostateczną dokładność rozpoznania geologicznego i złożowego niezbędne jest uzyskanie jak największej ilości danych pochodzących z badań bezpośrednich. Czynnikiem niewątpliwie decydującym o zakresie prowadzonych
prac badawczych jest wysokość środków finansowych niezbędnych dla dobrego rozpoznania danego obszaru. Wykorzystanie
powierzchniowych badań geochemicznych, promieniowania
gamma , mikrobiologicznych oraz analiza geologiczna może w
znacznym stopniu wspomagać proces poszukiwań naftowych
przy zintegrowaniu z badaniami sejsmicznymi i przy zaangażowaniu stosunkowo niedużych środków finansowych. Badania
powierzchniowe dostarczają informacji o intensywności oraz
rozkładzie powierzchniowym strumienia gazów wgłębnych.
Podstawową informację stanowią koncentracje gazów węglowodorowych: alkanów, alkenów, co w bezpośredni sposób może
wskazywać na obecność struktur z akumulacjami węglowodorowymi. Na dokładność rozpoznania wpływa gęstość i rozkład
punktów pomiarowych. Dokonując analiz statystycznych można określić zależności pomiędzy oznaczanymi składnikami w
obrębie struktur gazonośnych i poza nimi w zależności od gęstości i rozkładu punktów pomiarowych a zatem optymalizując
koszt badań powierzchniowych. Na podstawie obliczonych zależności można prowadzić m.in. identyfikacje anomalii sejsmicznych co w końcowym efekcie zwiększa pewność prawidłowego wyznaczenia kosztownych otworów wiertniczych. Rozkłady punktów pomiarowych i zależności statystyczne odniesiono do struktury gazonośnej Morawsko nad którą wykonano
powierzchniowe badania geochemiczne. Prace badawcze zostały wykonane jako praca naukowa finansowana ze środków KBN
i DBN MNiSW w latach 2004-2007, w ramach projektu badawczego nr 4T12B02127.
8R
Fennoskandzkie narzutniaki
w żwirach lobu Odry
Maria Górska-Zabielska
Instytut Paleogeografii i Geoekologii UAM, Poznań
Zbadano fennoskandzkie narzutniaki w dwóch frakcjach:
żwirów średnioziarnistych i gruboziarnistych, pochodzących
zarówno z gliny lodowcowej jak i osadów glacjofluwialnych,
w strefie głównego zasięgu lobu Odry, to jest wypustowej części lądolodu północnopolskiego w czasie fazy pomorskiej na
terenie Polski i Niemiec.
Frakcja średniożwirowa
Najliczniejszymi typami petrograficznymi są skały krystaliczne Kr pochodzące z proterozoicznej tarczy bałtyckiej i
wapienie dolnopaleozoiczne Wp – z przykrywającej ją pokrywy osadowej na obszarze środkowego Bałtyku (35-40%).
Trzecią grupą petrograficzną są piaskowce Pp (10-15%). Pozo-
stałe grupy skał (po kilka procent) to kruche łupki paleozoiczne Łp, których wychodnie lokalizuje się w Skanii i na Bornholmie, małoodporne na niszczenie wapienie kredowe Wk
oraz krzemienie Krz (z zach. części pd. Bałtyku) oraz kwarce
Qp, kwarce mleczne Qml i pojedyncze ziarna dolomitów dewońskich Dp.
Frakcja grubożwirowa
Z analizy eratyków przewodnich wynika, że egzaracji glacjalnej podlegały zarówno wychodnie skał krystalicznych jak
i osadowych. Były to najczęściej wychodnie zlokalizowane w
Småland (np. czerwone i szare granity Växjö, porfiry
Påskallavik, piaskowce Tessini i Kalmarsund), Skanii (piaskowce Höör i Hardeberga) i regionie Blekinge-Bornholm (np.
granity Karlshamn, Halen oraz piaskowce Nexø i Bavnodde).
Teoretyczne centra głazowe analizowanych eratyków przewodnich koncentrują się na niewielkim obszarze ograniczonym południkami 15ºE i 16ºE oraz równoleżnikami 56,5ºN i
58,5ºN, tj. w Småland. Obok eratyków przewodnich licznie reprezentowane są eratyki wskaźnikowe, tj. przede wszystkim
szare i czerwone wapienie dolnopaleozoiczne o wychodniach
w środkowym Bałtyku. Uwzględniając wartości TCG oraz
wysoką frekwencję skał węglanowych, można stwierdzić, że
wychodnie środkowego Bałtyku, wysp szwedzkich oraz pd.wsch. Szwecji były obszarem dominującej egzaracji glacjalnej
tej części lądolodu, która podczas fazy pomorskiej dotarła po
omawiany obszar badawczy.
9R
Facje permskich krasowych osadów obszaru
krakowskiego – wstępne wyniki badań
Michał Gradziński1, Anna Lewandowska1,
Mariusz Paszkowski2, Michał Żywiecki3, Jerzy Nawrocki4,
Marek Duliński5, Justyna Krygier1, Rafał Litwinowicz1
Instytut Nauk Geologicznych, Uniwersytet Jagielloński, Kraków;
Instytut Nauk Geologicznych, Polska Akademia Nauk; Kraków;
3
Wydział Geologii, Uniwersytet Warszawski, Warszawa;
4
Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa;
5
Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej, Akademia GórniczoHutnicza, Kraków
1
2
W obrębie wychodni skał węglanowych dewonu i karbonu dolnego budujących waryscyjskie piętro strukturalne rejonu śląsko-krakowskiego zostały stwierdzone formy krasowe wypełnione: (i) masywnymi subakwalnymi grubokrystalicznymi
kalcytami, (ii) wapieniami krystaloklastycznymi, (iii) soczewkami jaspisów i (iv) obecnie skaolinizowanymi tufitami (por.
Paszkowski & Wieczorek, 1982). Osady takie występują w kamieniołomie w Czatkowicach a także w środkowym biegu
Racławski, kilka kilometrów na NE od kamieniołomu. Powstały one w permie, po ostatecznym tektonicznym uformowaniu antykliny Dębnika.
Grubokrystaliczne kalcyty budują warstwy o miąższości
do kilkudziesięciu centymetrów. Charakteryzują się one często wyraźną czerwoną laminacją i miejscami cementują żelaziste struktury typu frutexites. Kalcyty te przeławicają się
z różnej miąższości warstwami różowo-czerwonych wapieni
krystaloklastycznych zbudowanych z kryształów kalcytu
o wielkości od frakcji pylastej do kilku milimetrów zawierających także szkieletowe kryształy kalcytu, a lokalnie również
niewielkie okruchy skał wulkanicznych. Wapienie te często
wykazują normalne uziarnienie frakcjonalne. Zarówno grubokrystaliczne kalcyty jak i wapienie krystaloklastyczne podlegały syndepozycyjnym deformacjom.
Omawiane osady wypełniają formy krasowe o rozmiarach
do kilku metrów, lecz znane były formy znacznie większe,
obecnie prawie w całości zniszczone przez kamieniołom. Formy te są fragmentem rozległego systemu cyrkulacji zasilanego
wodą o podwyższonej temperaturze, zasobną w CO2 związany
33
z procesami wulkanicznymi. Przypuszczalnie głębsze części
tego systemu reprezentują szczeliny wypełnione kalcytowymi
utworami żyłowymi licznie występujące na obszarze antykliny Dębnika i w jej otoczeniu. Na powierzchni zapisem aktywności tego systemu była depozycja czerwonych trawertynów
zachowanych jedynie w klastach występujących w najniższej
części kompleksu dolnopermskiego zlepieńca myślachowickiego.
Paszkowski, M. & Wieczorek, J., 1982. Fossil karst with Mesozoic bone breccia in Czatkowice (Kraków Upland, Poland).
Kras i Speleologia, 4: 32-46.
Badania finansowane ze środków na naukę, w latach 2006–
2008, jako projekt badawczy N307 022 31/1746.
9R
Zróżnicowanie środowisk sedymentacyjnych
ozu (osady tunelu subglacjalnego versus osady
wrót lodowych
Beata Gruszka
Instytut Geologii Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza, Poznań
Osady subglacjalnych tuneli i ich ujść są najbardziej charakterystyczną facją ozów. Osady wrót lodowych znane są z obszarów N Europy, głównie Szwecji, gdzie wyloty tuneli znajdowały się pod wodą. W takich warunkach, we wrotach lodowych tworzyły się subakwalne stożki lub delty, a w wyniku
wycofywania się krawędzi lodowej powstawały kolejne retrogradacyjne serie stożków (tzw. ozy perełkowe).
W Polsce ozy są krótsze, niższe i interpretowane przede
wszystkim jako subglacjalne, głównie ze względu na częste
pokrycie ich powierzchni przez gliny glacjalne. Osady deponowane we wrotach lodowych w warunkach subaeralnych,
które na obszarze Polski przeważały, są bardzo rzadko identyfikowane z dwóch przyczyn. Osady takie łatwo ulegały erozji,
a ponadto brak jest jednoznacznych kryteriów sedymentologicznych, za pomocą których możliwa byłaby ich identyfikacja.
Oz w Uniszkach (na północ od Mławy) stanowi unikatowy
przykład występowania facji tunelu subglacjalnego oraz wrót
lodowych w jednej formie. Najważniejsze cechy facji tunelu
subglacjalnego omawianego ozu to: 1) szeroki przedział frakcyjny osadów, od iłów do głazów; częsta bimodalność uziarnienia, 2) tekstura bez matriksu (openwork), 3) przewaga
struktury masywnej, 4) obecność osadów napławianych (rainout deposits), 5) występowanie miąższych ławic żwirów z rozproszonym szkieletem ziarnowym o strukturze masywnej i
matriksie zawierającym znaczne domieszki iłu (tzw. facja sliding bed), 6) przewarstwienia spływowych glin glacjalnych,
7) amalgamacja gruboziarnistych ławic, 7) deformacje synsedymentacyjne. Główne cechy facji wrót lodowych to: 1) przewaga frakcji grubożwirowej i głazowej, 2) struktura masywna
lub niewyraźne warstwowanie poziome wykształcone we
frakcjach żwirowych, 3) wielkoskalowe warstwowania przekątne we frakcjach piaszczystych i piaszczysto-żwirowych, 4)
wielkoskalowe rozmycia erozyjne. Cechy te mogą stanowić
podstawę rozróżniania wyżej wymienionych facji ozów.
11 R
Stan wiedzy o sejsmiczności Polski
Barbara Guterch
Instytut Geofizyki Polskiej Akademii Nauk
W katalogu historycznych trzęsień ziemi obszaru Polski
wstrząsy słabsze, o magnitudzie M<4 oraz intensywności I<6,
nie zawsze zostały odnotowane, silniejsze natomiast zdarzają
34
się na tyle rzadko, że mogły jeszcze w okresie ostatnich 500
lat, odkąd mniej więcej katalog jest wiarygodny, nie wystąpić.
Trzęsienia ziemi w rejonie Kaliningradu z 21 IX 2004, o magnitudach 5,1 i 5,3, które spowodowały uszkodzenia budynków
w NE Polsce, są przykładem wstrząsów, które wystąpiły w obszarze uznanym dotąd za asejsmiczny. Najbliższa stacja sejsmologiczna Suwałki, znajdująca się w odległości około 220
km od epicentrum, jest zbyt odległa aby rejestrować ewentualne mikrowstrząsy z okolic Kaliningradu. Lokalizacja tych
wstrząsów obliczona, ze względu na brak stacji na odległościach mniejszych od 100 km, na podstawie rejestracji telesejsmicznych jest dyskusyjna.
Istniejąca sieć stacji sejsmologicznych Instytutu Geofizyki
PAN, spełniająca standardy wymagane przez międzynarodowe centra EMSC (European-Mediterranean Seismological
Centre) i NEIC (National Earthquake Information Centre,
USA), jest niewystarczająca dla dokładnej lokalizacji wstrząsów lokalnych o magnitudzie M<3. Biuletyn sejsmologiczny
wstrząsów lokalnych w Polsce dokumentuje indukowane
wstrząsy górnicze na Górnym Śląsku i w Głogowsko – Lubińskim Zagłębiu Miedziowym. Jedynie sporadycznie wstrząsy
lokalne o magnitudzie około M=3 są lokalizowane, jeśli zarejestrowane zostały przez co najmniej 3 stacje. Błąd najlepiej
lokalizowanych wstrząsów wynosi jednak kilka kilometrów.
Kotlina Orawsko-Nowotarska, gdzie wiarygodne dane mamy
dopiero od roku 1935, jest najlepiej rozpoznanym obszarem
sejsmicznym w Polsce. Wstrząsy, które miały miejsce we
wrześniu 1995 (M= 3,3, I=5 EMC) oraz trwająca niemal rok
seria, która rozpoczęła się 30 XI 2004 (M=4,4, I=7 EMC), dostarczyły unikalnych danych dla poznania sejsmiczności tego
obszaru. Jedynie lokalna sieć stacji sejsmicznych mogłaby rejestrować mikrowstrząsy o M<<1, dokładnie lokalizować hipocentra i dostarczyć wiarygodnych danych do wyznaczenia
mechanizmu ognisk, a tym samym przyczynić się do pełnej
charakterystyki procesów neotektonicznych w strefie pienińskiego pasa skałkowego.
12 R
Po co uczyć geologii? Potencjalne walory
dydaktyczno-wychowawcze treści geologicznych
w nauczaniu geografii
Grzegorz Haczewski
Instytut Geografii Akademii Pedagogicznej, Kraków
Elementy geologiczne w nauczaniu szkolnym wchodzą w zakres geografii. W dydaktyce geografii cele nauczania samej
geografii są już dość dobrze określone. Dla treści geologicznych trudno jednak znaleźć analizę korzyści, jaki uczeń ma
odnieść z ich poznania. Niniejsza próba określenia korzyści
edukacyjnych z poznawania treści geologicznych w trakcie nauki szkolnej oparta jest o literaturę, głównie z dydaktyki nauk
o Ziemi i z teorii nauk geologicznych, o rozmowy z doświadczonymi dydaktykami i nauczycielami, o własne obserwacje z
nauczania geologii przyszłych i już pracujących nauczycieli
geografii.
Potencjalne korzyści z uczenia się treści geologicznych
w toku nauki szkolnej dają się zawrzeć w pięciu zagadnieniach:
- Zastosowanie wiadomości z fizyki, chemii, biologii do
poznawania procesów geologicznych uczy łącznie rozpatrywać zjawiska i procesy poznawane wcześniej osobno.
- Geologia prowadzi racjonalny, krytyczny dyskurs na temat zagadnień, które nie mogą być bezpośrednio weryfikowane przez doświadczenie. Fizyka i biologia mogą prowadzić do
przekonania, że naukowe jest tylko to co jest potwierdzone doświadczalnie. Przy nauczaniu treści geologicznych racjonalne,
krytyczne rozumowanie stosuje się do poznania historii Ziemi
i głębokiej budowy Ziemi, poza strefą dostępną bezpośredniej
obserwacji. Narastanie postaw antynaukowych, w tym kreacjonizmu, czyni ten aspekt nauczania szczególnie aktualnym.
- Nauczanie treści geologicznych w terenie rozwija umiejętność samodzielnej ukierunkowanej obserwacji.
- Podstawy wiedzy o surowcach kopalnych, o zagrożeniach geologicznych, geologiczne aspekty zagospodarowania
przestrzennego wspomagają świadome działanie w życiu codziennym, poprzez wykształcenie elementów świadomości
ekologicznej, ułatwienie świadomych decyzji, (np. o wyborze
miejsca na budowę domu, o sposobie gospodarowania), pogłębienie zdolności do samodzielnej oceny występujących w życiu publicznym zagadnień gospodarczych, środowiskowych i
in.
9R
Zdarzenia sedymentacji kokolitowej
w oligoceńskiej Paratetydzie
Grzegorz Haczewski
Instytut Geografii Akademii Pedagogicznej, Kraków
W oligoceńskich osadach Karpat występują regionalne poziomy przewodnie wapieni kokolitowych. Są one zapisem krótkotrwałych zdarzeń gwałtownej sedymentacji kokolitowej. Tempo ich akumulacji wapieni odpowiadało ekstremalnej produkcji kokolitów przez znaczną część każdego roku. Wyjątkowo
wysokie było też tempo akumulacji węgla organicznego. Warunki takie za każdym razem trwały krótko. Cechy sedymentacyjne poszczególnych poziomów wskazują, że warunki paleoceanograficzne były odmienne w czasie sedymentacji każdego z poziomów.
Jako okoliczność wspólną dla wszystkich poziomów, decydującą o ich powstaniu, autor zaproponował w r. 1989 „pułapkę
na nutrienty”. W rozwarstwionej gęstościowo kolumnie wody
w strefie eufotycznej panowały warunki oligotroficzne eliminujące plankton konkurencyjny dla kokolitofor, a rozwój drobnego zooplanktonu sprzyjał szybkiemu pogrzebaniu kokolitów
poprze ich opadanie w grudkach kałowych. Zimą produkcja i
eksport kokolitofor malały, powstawały ciemne laminy. Obfita
produkcja organiczna przy niskiej koncentracji nutrientów
była możliwa dzięki krótkiemu czasowi przebywania nutrientów w strefie eufotycznej i ich szybkiemu eksportowi do dna.
Rozwarstwienie wód uniemożliwiało powrót nutrientów. Mechanizm ten sprzyjał szybkiemu pogrzebaniu kokolitów i węgla organicznego.
Weryfikacja hipotezy była utrudniona, gdy stan wiedzy o
ekologii i fizjologii zakwitów planktonowych nie pozwalał na
jej konfrontację z tą wiedzą. Gwałtowny rozwój badań nad
ekologią i fizjologią zakwitowego nanoplanktonu wapiennego
w ostatnich latach miał na celu wyjaśnienie roli tego planktonu w obiegu CO2 jako gazu cieplarnianego. Obecnie hipoteza
„pułapki na nutrienty” wydaje się mieć dobre oparcie w wiedzy oceanograficznej i podobne do niej koncepcje pojawiają
się w literaturze oceanograficznej. Jej szczegółowa weryfikacja z użyciem nowych metod geochemicznych może to pozwolić to na lepsze poznanie natury zdarzeń paleoceanograficznych w Paratetydzie oligoceńskiej, basenie, który wygenerował znaczące zasoby węglowodorów od przedpola Alp po
brzegi Morza Kaspijskiego. Może też wnieść wkład w badania nad interakcją między oceanem a atmosferą w globalnej
regulacji klimatu.
4P
Baza zasobowa wód termalnych na Niżu
Polskim – geologiczne i hydrogeologiczne
uwarunkowania lokalizacji obszarów
perspektywicznych.
Marek Hajto
Katedra Surowców Energetycznych Akademii Górniczo-Hutniczej
w Krakowie
Parametry hydrogeologiczne i termiczne zbiorników wód
wgłębnych występujących na obszarze Niżu Polskiego wskazują na możliwości kompleksowego ich wykorzystania, zarówno w celach energetycznych, jak i balneoterapeutycznych i
rekreacyjnych.
Pomimo tego obecne wykorzystanie wód termalnych do
celów energetycznych na obszarze Polski niżowej jest stosunkowo niewielkie i wynosi ok. 320 TJ/rok energii.
Funkcjonujące instalacje geotermalne zlokalizowane są w
centralnej oraz północno-zachodniej części Niżu Polskiego, w
rejonie niecek: warszawskiej, mogileńsko-łódzkiej oraz szczecińskiej.
Analizy i badania dotyczące możliwości wykorzystania
wód termalnych na obszarach polski niżowej wskazują na
znacznie większe zasoby dyspozycyjne energii geotermalnej
oraz wskazują nowe optymalne miejsca, gdzie wykorzystanie
wód termalnych może przynieść wymierne efekty ekonomiczno-społeczne.
Obliczenia teoretyczne wskazują, że całkowite, dyspozycyjne zasoby geotermalne na Niżu Polskim dają możliwość
budowy 300-500 instalacji geotermalnych, z których każda
produkowałaby ok. 500 TJ energii rocznie.
Możliwości szerokiego wykorzystania wód termalnych są
ściśle powiązane z rozkładem podstawowych parametrów
geologicznych i hydrogeologicznych głównych zbiorników
wód podziemnych, głównie: głębokością zalegania ww. wodonośnych, wydajnością eksploatacyjną ujęć hydrogeologicznych, chłonnością zbiorników wodonośnych, mineralizacją
oraz składem chemicznym wód. Powyższe czynniki warunkują opłacalność budowy instalacji geotermalnych bądź lokalizacji ujęć wód termalnych do celów balneoterapeutycznych
i rekreacyjnych.
Kompleksowa analiza parametrów hydrogeotermalnych połączona z wstępną, parametryczną analizą opłacalności ekonomicznej pozyskania ciepła wód termalnych na Niżu Polskim,
przedstawiona przy pomocy map dyspozycyjnych zasobów geotermalnych oraz map współczynników mocy, wskazuje miejsca
występowania wód termalnych o optymalnych parametrach dla
wykorzystania w celach ciepłowniczych. Strefy te stanowią od
ok. 4% do ponad 50 % powierzchni poszczególnych zbiorników.
Gdzie zatem, z „geologicznego” punktu widzenia, zlokalizować kolejne instalacje geotermalne na Niżu Polskim?.
6R
Analiza izotopowa litu, boru i chloru – nowe
możliwości dla geochemii
Stanisław Hałas
Zakład Spektrometrii Mas, IF UMCS, Lublin
Dotychczasowe możliwości analizy izotopów stabilnych w laboratoriach w Polsce ograniczają się do następujących pierwiastków lekkich: H, C, N, O i S. Na świecie jednak są czynione poważne wysiłki nad analiza izotopową innych pierwiastków, w szczególności analizowane są pierwiastki lekkie – lit i
bor. Została już opracowana geochemia izotopów tych pierwiastków. Oba pierwiastki wykazują podobne zakresy wahań
stosunków izotopowych 7Li/6Li i 11B/10B, wynoszące po kilka-
35
dziesiąt promil. Osiągnięto precyzje pomiarów δ7Li i δ11B rzędu 0,1‰ , lecz dokładność analiz (powtarzalność wyników dla
próbki i wzorca) jest o rząd wielkości gorsza. Wynika to stąd,
że analizy prowadzi się za pomocą spektrometrów mas ze
źródłami jonów do analizy próbek w stanie stałym i nie jest
możliwe szybkie naprzemienne analizowanie próbki i wzorca,
jak to ma miejsce podczas analiz próbek gazowych, np. H2, N2
CO2, SO2.
W pracowni UMCS przeprowadzono już wstępne pomiary
δ11B za pomocą spektrometru z 1-włóknowym źródłem jonów
z precyzja 0,5‰. Jednakże powtarzalność wyników była niezadowalająca z powodu kontaminacji próbki śladowymi ilościami węgla. Dlatego są obecnie czynione wysiłki nad uruchomieniem analizy boru z użyciem źródła 2-włóknowego, w
którym jedno włókno (jonizator) będzie zainstalowane na stale, zaś drugie będzie wymieniane wraz z analizowanymi próbkami.
Natomiast analizę izotopową chloru prowadzi się stosując
źródło gazowe i naprzemienne dozowanie próbki i wzorca w
postaci chlorometanu, CH3Cl, do której można doprowadzić
ilościowo każdą naturalna próbkę zawierającą chlor. Innowacją wprowadzoną w UMCS jest analiza jonów ujemnych chloru, co zwiększyło dokładność analiz δ37Cl do 0,01‰. Uzyskana dokładność jest o rząd wielkości wyższa niż w stosowanej
na świecie analizie na jonach dodatnich. Za pomocą nowo zbudowanego spektrometru będzie można zaatakować takie problemy jak geochemia złóż ewaporatów, w których zakres naturalnych wahań δ37Cl wynosi zaledwie 2‰. Ponadto tę samą
metodę i urządzenie będzie można wykorzystać do analizy
izotopowej bromu (δ81Br).
8R
Wpływ człowieka od neolitu do wczesnego
średniowiecza na środowisko przyrodnicze na
przedpolu Karpat w dorzeczu górnego Dniestru
Krystyna Harmata1, Natalia Kalynovyč2,
Jan Machnik3, Leszek Starkel4
Instytut Botaniki Uniwersytetu Jagiellońskiego, Kraków;
Lviv National University, Division of Botany, Lviv;
3
Instytut Archeologii Uniwersytetu Rzeszowskiego;
4
Instytut Geografii i Przestrzennego Zagospodarowania PAN, Kraków
1
2
Polsko-ukraińskie badania archeologiczne w dorzeczu górnego Dniestru rozpoczęto w 1992 r. Do nich w ramach projektu
badawczego KBN dołączono badania palinologiczne i geomorfologiczno-sedymentologiczne. Obecne badania palinologiczne w znacznej mierze pozwoliły potwierdzić udokumentowane sugestie archeologów, że obszar dorzecza górnego
Dniestru był zasiedlany od neolitu do czasów współczesnych.
Opracowane palinologicznie profile znajdują się w pobliżu stanowisk archeologicznych, obok przekształceń wywołanych
zmianami klimatycznymi rejestrują ślady działalności człowieka. Pozwoliło to w profilach z dolin górnego Dniestru i Bystricy powiązać antropogeniczne przemiany z fazami osadniczymi potwierdzonymi przez archeologów. W diagramach
pyłkowych datowanych 14C zsynchronizowano metodą interpolacji przebiegi krzywych niektórych charakterystycznych
taksonów. Młodsze fazy osadnicze zapisane są również w osadach aluwialnych.
Działalność neolitycznych plemion związana z ograniczeniem powierzchni leśnych obszarów wyżej położonych nie
znalazła odzwierciedlenia w osadach rzecznych. Na całkowite
odlesienie przez plemiona kultury pucharów lejkowatych
wskazują stepowe gleby kopalne znajdujące się pod kurhanami kultury ceramiki sznurowej. Wprowadzenie pługa w okresie rzymskim przyspieszyło erozję gleb na stokach. Szczegól-
36
ne nasilenie procesów osadniczych we wczesnopaństwowym
okresie spowodowało wzrost transportu zawiesiny przez rzeki.
Znalazło to bardzo wyraźne odbicie w osadach powodziowych
dużej doliny Dniestru. W środowiskach rzecznych zarejestrowany jest zapis zdarzeń ekstremalnych. Na zmiany klimatyczne nakłada się działalność człowieka. Nie zawsze można wyraźnie oddzielić wpływ tych czynników. Największe efekty
obserwujemy, gdy oba czynniki klimatyczny i antropogeniczny nakładają się na siebie. Odróżnienie wpływu klimatu od
ingerencji człowieka staje się możliwe dzięki badaniom interdyscyplinarnym.
3P
Wybrane problemy hydrogeologiczne bilansu
wodno-gospodarczego jako elementu oceny
stanu ilościowego wód podziemnych
Piotr Herbich
Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa
Prowadzenie zrównoważonej gospodarki wodnej w układzie
zlewniowym wymaga wykonania bilansu wodno-gospodarczego, uwzględniającego aktualny i prognozowany stan zagospodarowania zasobów wodnych zlewni, ich jakość oraz wymagania ochrony środowiska i kolejność zaspakajania potrzeb
wodnych użytkowników.
Zasoby dyspozycyjne wód podziemnych ustalane po 1994
r. w trybie zgodnym z obowiązującymi przepisami, są określane w wartościach średnich wieloletnich - dla tzw. normalnych
warunków hydrologicznych (>30-lecie). Wyznaczone w dokumentacji hydrogeologicznej zasoby dyspozycyjne w rejonach
bilansowych wymagają zweryfikowania umożliwiającego
przeprowadzenie oceny zagrożenia nieosiągnięciem dobrego
stanu ilościowego wód podziemnych (w rozumieniu Ramowej
Dyrektywy Wodnej).
Zagrożenie to może wynikać zarówno z przyczyn tkwiących w metodyce ustalania zasobów wód podziemnych jako
wartości średnich wieloletnich – normalnych jak również z
przyczyn związanych ze znaczącym wzrostem poboru w stosunku do pochodzącego z okresu wykonania dokumentacji
hydrogeologicznej lub ze wzrostową korektą poboru prognozowanego w planach rozwoju regionalnego i lokalnego.
W zlewniach, obejmujących poziom wodonośny o zwierciadle swobodnym, w okresie serii lat posusznych gwarantowane zasoby dostępne do zagospodarowania mogą być na tyle
niższe od zasobów dyspozycyjnych średnich-normalnych, że
bilans wodno-gospodarczy zasobów gwarantowanych i poboru wód podziemnych wykaże deficyt, mimo że bilans wodnogospodarczy zasobów średnich-normalnych i poboru wód
podziemnych będzie wykazywał rezerwy.
Deficyt zasobów gwarantowanych może wyrażać się zanikiem przepływu w ciekach w okresach posusznych, zwłaszcza
w odcinkach źródłowych rzek oraz przesuszeniem siedlisk
podmokłych. Zjawiska te kwalifikują stan wód podziemnych
w rejonie bilansowym jako zły, zagrażający nieosiągnięciem
celów środowiskowych RDW.
W celu zweryfikowania wyników bilansowej oceny stanu
ilościowego wód podziemnych, została opracowana i przetestowana metodyka ustalania gwarantowanych zasobów wód
podziemnych. Zasoby te są określane w zlewniowych rejonach
wodno-gospodarczych z uwzględnieniem inercyjności systemu wodonośnego dla którego określana jest najniższa w wieloleciu infiltracja efektywna, docierająca do głównego poziomu
użytkowego.
9R
Wapienie typu sztramberskiego z polskich
Karpat zewnętrznych
Mariusz Hoffmann1, Bogusław Kołodziej2
1
2
Soletanche Polska, Warszawa;
Instytut Nauk Geologicznych Uniwersytetu Jagiellońskiego, Kraków
Terminem wapienie typu sztramberskiego określane są płytkowodne wapienie późnej jury i najwcześniejszej kredy występujące we fliszu Karpat zewnętrznych w formie egzotyków.
Obszarem źródłowym tych utworów było podłoże osadów fliszowych okresowo wynoszone w strefach brzeżnych i w obrębie centralnych basenów fliszowych (tzw. kordyliery).
Wapienie typu sztramberskiego, tradycyjnie określane
jako rafowe, reprezentowane są przez facje zróżnicowanych
środowisk platformy węglanowej. Podstawowe facje reprezentowane w egzotykach to biolityty oraz różnorodne facje ziarniste (peloidalne, bioklastyczne, rzadziej ooidowe), w tym charakterystyczna dla środowiska lagunowego facja otwornicowo-glonowa. Rafy reprezentowane są przez płytkowodne biolityty koralowcowo–mikrobialne i towarzyszący im debryt
rafowy oraz tworzące się w środowisku głębszym bioliotyty
mikrobialne lub gąbkowo–mikrobialne. Duży udział mikroinkrusterów oraz wczesnych cementów (microencruster-cement
frameworks) zbliża analizowane płytkowodne rafy do ostatnio
opisanych raf z Północnych Alp Wapiennych. Tego rodzaju
framework nie był dotychczas notowany w rafach północnego
obrzeżenia Tetydy. Brak pewnych facji wśród egzotyków, które pierwotnie mogły tworzyć się w obrębie platformy może być
efektem ich mniejszej odporności na procesy erozyjne.
Sedymentacja wapieni typu sztramberskiego miała miejsce
na izolowanych platformach węglanowych oraz na północnym
szelfie Tetydy, gdzie utwory te występują in situ do chwili obecnej. Morfologia platform ukształtowana została w wyniku późnojurajskiej i wczesnokredowej tektoniki blokowej. W głębszych
basenach występujących pomiędzy platformami miała miejsce
sedymentacja wapieni allodapicznych (wapienie cieszyńskie). Na
krawędzi platform nie rozwijały się typowe rafy, a jedynie rafy
rumoszowe lub bariery ooidowo-bioklastyczne, o stosunkowo
słabym rozwoju mikrobialnych struktur wiążących. Sedymentacja wapieni sztramberskich zakończyła się we wczesnej kredzie
(walanżyn?). Rozpad i zatopienie platform węglanowych zapisany jest również w skali niewielkich egzotyków, w postaci dajek
neptunicznych przecinających wapienie płytkowodne i wypełnionych ciemnymi, głębokowodnymi wapieniami.
11 P
Ekshumacja orogeniczna dolnych partii skorupy
ziemskiej: kompleksowe badania terenowe
waryscydów sudeckich
D. K. Holm1, D. A. Schneider2, M. Manecki3, J. Majka4
Kent State University, Ohio, USA;
University of Ottawa, Kanada;
3
Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków, Polska;
4
Słowacka Akademia Nauk, Bratysława
1
2
Współczesne badania aktywnych stref subdukcji wskazują na
wielką wagę szybkich pionowych przemieszczeń dużych fragmentów litosfery. Waryscydy sudeckie są przykładem zachowanej strefy subdukcji zbudowanej z wyniesionej złożonej mozaiki
bloków tektonicznych reprezentujących różne poziomy skorupy
ziemskiej. Bloki te ujawniają skrócony zapis historii termochronologicznej wskazującej na gwałtowną ewolucję tektonometamorficzną wynikającą z szybkiej ekshumacji. Granice pomiędzy poszczególnymi blokami tektonicznymi stanowią strefy
ścięcia (np. Leszczyńca, Stareho Mesta, Niemczy) odgrywające
istotna rolę w przebiegu ekshumacji. Nasze badania makro- i
mikrostrukturalne w rejonie masywu Śnieżnika i w Górach Orlickich wskazują, że obecna budowa geologiczna jest w dużej
mierze efektem pionowej ekshumacji fragmentów litosfery od
podstawy przegrubionej skorupy wzdłuż sztywnych krawędzi
kontynentalnych (Brunia). Pionowe wypiętrzanie zostało powstrzymane u podstawy górnej, sztywnej strefy powodując poziomy przepływ i rozprzestrzenianie wypiętrzanych skał.
Nasze obecne badania mają za zadanie udokumentować
geometrię i kinematykę deformacji oraz warunki metamorfizmu i wiek ekshumacji terranu Karkonosze – Góry Izerskie
oraz bloku sowiogórskiego. Kompleksowe badania petrotektoniczne, geochronologiczne oraz geochemiczne pozwolą na
określenie dynamiki P-T-t-D tej głębokiej ekshumacji. Z kolei
zdefiniowanie geometrii, kinematyki i wieku deformacji w obrębie stref ścięcia umożliwi odtworzenie przestrzennej historii
tektonicznej regionu. Ponadto badania termochronologiczne
otaczających karbońskich skał klastycznych basenu śródsudeckiego i depresji Świebodzic mogą umożliwić uzyskanie, niedostępnych z innych źródeł, informacji o historii ekshumacji.
W naszej opinii Sudety stanowią unikalny region pozwalający
lepiej zrozumieć rolę pionowych ruchów w obrębie głębokich
stref skorupy ziemskiej towarzyszących akrecji kontynentu
środkowoeuropejskiego.
12 P
Modelowanie przestrzennej zmienności
parametrów złożowych
Krzysztof Hołodnik
Instytut Górnictwa Politechniki Wrocławskiej
Od lat znane metody geostatystcznej analizy danych geologicznych nabrały praktycznego znaczenie wraz z rozwojem i upowszechnieniem technologii informatycznych. Metody geostatystyczne w połączeniu z technikami budowy cyfrowych modeli obiektów przestrzennych pozwalają na modelowanie budowy geologicznej złoża oraz przestrzennego rozkładu wartości
istotnych parametrów. Model złoża w środowisku górniczego
systemu zintegrowanego, obejmującego funkcjonalnie elementy obsługi mierniczej, geologicznej, projektowania wyrobisk
oraz planowania i harmonogramowania produkcji górniczej,
stanowi podstawę do podejmowania racjonalnych decyzji w zakresie bieżącego zarządzanie produkcją górniczą jak i planowania inwestycyjnego, z uwzględnieniem aktualnego stanu
zasobów (lokalizacja, ilość, jakość) i wykonanych wyrobisk.
Od 1992 r Wydział Geoinżynierii, Górnictwa i Geologii Politechniki Wrocławskiej jest wyposażony w kolejne wersje zintegrowanego systemu geologiczno-górniczego Datamine. W
dydaktyce program jest wykorzystywany m.in. do analizy statystycznej i geostatystycznej danych z odwiertów i prób bruzdowych oraz budowy modelu blokowego opisującego przestrzenną
zmienność własności złoża. Model ten uwzględnia budowę geologiczną złoża, gdyż powstaje jako aproksymacja modelu strukturalnego. Zajęcia realizowane są w ramach programowych
kursów na studiach magisterskich, na specjalności Eksploatacja
podziemna i odkrywkowa złóż oraz Geoinformatyka. Opracowany model złoża, w przypadku specjalności górniczych, jest
wykorzystywany w ramach kolejnych kursów obejmujących
komputerowe wspomaganie projektowania kopalń.
Uczestnicy wymienianych kursów otrzymują indywidualne zestawy danych. Ich zadanie polega na przeprowadzeniu
analizy zadanych parametrów i wyznaczeniu procedury aproksymacji. Procedura ta jest wykorzystana do wyznaczenia wartości parametru złożowego w strukturalnym modelu blokowym złoża, który jest tworzony z wykorzystaniem techniki
modelowania sieciowego oraz blokowego. Realizacja tych zadań wymaga wiedzy geologicznej, niezbędnej do interpretacji
37
i krytycznej oceny otrzymywanych informacji, wykorzystania
efektywnych narzędzi służących do analizy danych oraz konstrukcji i wizualizacji modeli, dostępnych w geologiczno-górniczym systemie modelowania przestrzennego.
8R
Palinostratygrafia oraz historia roślinności
i klimatu interglacjału mazowieckiego
i wczesnego glacjału liwca na podstawie badań
palinologicznych w Nowinach Żukowskich
na Wyżynie Lubelskiej
Anna Hrynowiecka-Czmielewska
Instytut Botaniki im. W. Szafera PAN, Kraków
Analizowany materiał prezentuje późny glacjał sanu 2, pełną
sukcesję mazowiecką oraz bardzo dobrze zachowany i o dużej
miąższości wczesny glacjał i pleniglacjał liwca.
Schyłek zlodowacenia sanu 2 cechuje występowanie zbiorowisk stepotundry oraz zbiorowisk krzewiastych. Prawdopodobnie już w tym czasie występowały niewielkie skupienia drzew.
Interglacjał mazowiecki. Okres pyłkowy I rozpoczyna się
gwałtownym wzrostem wartości pyłku Betula alba t. i spadkiem pyłku Pinus sylvestris t. Stopniowo wycofywały się zbiorowiska tundrowe z roślinnością krzewinkową. W okresie pyłkowym II nastąpiło wyraźne ocieplenie, czego wynikiem było
wycofanie się brzóz i sosny oraz znaczący wzrost udziału Fraxinus, Ulmus, Tilia i prawie całkowity zanik roślin zielnych.
Dalsze ocieplenie przyniosło dominację pyłku Picea i Alnus,
następnie Taxus oraz ponownie Picea. Obserwujemy w tym
czasie również Hedera helix, Ligustrum i inne taksony wskaźnikowe dla ciepłego klimatu. Koniec tego okresu cechuje krótkotrwały, ale znaczący wzrost wartości pyłku sosny i brzozy, co
mogłoby wskazywać na chłodniejsze wahnięcie klimatu. Wzrost
udziału Carpinus i Abies a także Quercus, Corylus wyznacza
grabowo-jodłowy okres pyłkowy III. Obserwujemy tu również
występowanie roślin wskaźnikowych oceanicznego klimatu,
jak Viscum, Vitis, Frangula alnus, Hedera helix oraz Pterocarya, Buxus, Juglans, Fagus. W okresie pyłkowym IV doszło do
ponownego rozprzestrzenienia się lasów sosnowo-brzozowych
i Larix oraz wzrostu udziału roślin zielnych i zbiorowisk krzewiastych, co świadczy o rozluźnieniu struktury lasów.
Wczesny glacjał liwca zapoczątkowało ochłodzenie, które
doprowadziło do gwałtownego rozwoju zbiorowisk stepotundrowych i wyraźnego zmniejszenia zwarcia lasów. Następnie
sosnowe lasy borealne stopniowo odzyskiwały znaczenie, jednak ponowne ochłodzenie spowodowało ich całkowity zanik
i bujny rozwój roślinności stepowej i tundry krzewinkowej
(pleniglacjał liwca).
6P
Ocena procesów metamorfizmu za pomocą
fraktalnych (pudełkowych) analiz teksturalnych
na przykładzie granatów, amfiboli i piroksenów
z granulitów Laplandzkiego
Pasa Granulitowego,
w rejonie Kandalaksza, płw. Kolski
nałożone na mapę poboru prób ukazują zasięgi oddziaływania
i zakres dynamiki wyżej wymienionych procesów, które przyczyniły się do modyfikacji minerałów. Analiza fraktalna pozwala na bardziej precyzyjny opis tekstury analizowanych
kryształów, pozwala też na ilościową charakterystykę topologii badanych faz oraz na wykonywanie działań algebraicznych
na otrzymanych wynikach co przyczynia się do głębszego zrozumienia budowy geologicznej badanego obszaru.
6P
Występowanie i charakterystyka piaskowców
mioceńskich na terenie Wyniosłości
Giełczewskiej i Pagórów Chełmskich
(na wschód od Lublina)
Miłosz Huber
Zakład Geologii i Ochrony Litosfery, Instytut Nauk o Ziemi,
UMCS, Lublin
Zbadane piaskowce należą do Pagórów Chełmskich oraz Wyniosłości Giełczewskiej. Tkwią one zwykle w postaci większych lub mniejszych płaskur wśród piasków budujących
wzgórza. Piaskowce te można spotkać również w bliskim sąsiedztwie tych wzniesień w postaci okruchów spotykanych w
glebie i zwietrzelinie. Są to głównie skały porowate o strukturze grubo i średnioziarnistej, nieustalonym szkielecie oligomiktycznym przewadze struktur masywnych, nad rzadziej
kierunkowych (warstwowanie przekątne, konwolutne).
Szkielet ziarnowy zbudowany jest głównie ze słabo obtoczonych ziaren kwarcu z domieszką kilku procent skaleni potasowych i plagioklazów kwaśnych. Spotykane ziarna kwarcu
należą do dwu odmian genetycznych: kwarc piroklastyczny i
obtoczony. Kwarc piroklastyczny -to kryształy haczykowate,
źle obtoczone z widoczną korozją minerałów, oraz typowymi
magmowymi wrostkami rutylu, biotytu, o krótkiej drodze
transportu. Kwarc drugiej generacji to lepiej obtoczone kryształy ściemniające faliście (typowe ekstraklasy z utrwalonymi
w nich defektami pochodzącymi od naprężeń dynamicznych).
Obok krystaloklastów w skale widoczne są nieliczne redeponowane dobrze obtoczone litoklasty kwarcytów świadczące o redepozycji długiej drodze transportu tych klastów. Szkielet ten
jest scementowany spoiwem bazalno –kontaktowym zbudowanym z krzemionki (głównie chalcedon), wypełniającej także
pory w skale oraz mikroskamieniałości i oolity, zastępując pierwotnie węglanowe bioklasty. W interstycjach żelu krzemionkowego występują tlenki i wodorotlenki żelaza, niekiedy barwiąc
intensywnie całą skałę w odcieniach czerwieni i brązu.
Analizy mikrosedymentacyjne i paleontologiczne wykazały dużą zmienność środowiska o niewielkich głębokościach.
Były to prawdopodobnie płytkie zbiorniki (o czym świadczą
np. oolity w niektórych próbkach) o nieustalonym i zmiennym
zasoleniu z licznymi dopływami cieków niosących materiał z
pobliskich lądów.
4R
Baza zasobowa węgla kamiennego
Dolnośląskiego Zagłębia Węglowego
– zmiany w okresie restrukturyzacji,
aktualia i perspektywy zagospodarowania
Miłosz Huber
Zakład Geologii i Ochrony Litosfery, In stytut Nauk o Ziemi,
UMCS, Lublin
Wykonano około tysiąca analiz kryształów granatów, amfiboli
i piroksenów z wybranych próbek amfibolitów i granulitów z
rejonu Kandalakszy. Zmierzony wymiar fraktalny –pudełkowy zbadanych minerałów koreluje się z różnymi procesami
metamorficznymi w skale (rekrystalizacja, mylonityzacja)
oraz niektórymi cechami protolitu tych skał. Otrzymane dane
38
Adam Ihnatowicz1, Janusz Jureczka2
1
2
Państwowy Instytut Geologiczny, Oddział Dolnośląski, Wrocław;
Państwowy Instytut Geologiczny, Oddział Górnośląski, Sosnowiec
Artykuł omawia stan zasobów złóż węgla kamiennego pozostawionych po likwidacji kopalń w Dolnośląskim Zagłębiu
Węglowym. W roku 1990 – rozpoczynającym restrukturyzację górnictwa – w 7 złożach zagłębia (w tym 5 eksploatowa-
nych) było 457 mln ton zasobów bilansowych i 313 mln t zasobów pozabilansowych, głównie węgli koksowych, specjalnych
i antracytu. Obecnie, po za kończeniu eksploatacji i całkowitej
likwidacji wszystkich kopalń, zasoby geologiczne całego zagłębia stanowią wyłącznie zasoby pozabilansowe w ilości 369 mln
ton. Pojawiająca się w ostatnich latach koniunktura na światowych rynkach węgla (zwłaszcza na węgle koksowe) spowodowała zainteresowanie przez różne podmioty gospodarcze niektórymi złożami węgla zlikwidowanych kopalń i możliwościami wznowienia eksploatacji.
Wśród złóż kopalń wałbrzyskich na większą uwagę zasługuje złoże kopalni „Victoria” (pola „Barbara” i „Wiktor”). Występuje tu niemal wyłącznie węgiel koksowy, specjalny i antracytowy. Jego zasoby w pokładach o grubości przynajmniej 1,20 m
(kryterium stosowane obecnie do obliczenia zasobów przemysłowych węgla koksowego i specjalnego) są znaczne i wynoszą
ok. 58,5 mln ton. Ujemną cechą tego złoża są niekorzystne warunki geologiczno-górnicze, w tym zwłaszcza zagrożenia gazowe i wyrzutowe. Interesujące mogłyby być również zasoby antracytu w złożu Wałbrzych-Gaj (jedyne tego typu złoże w Polsce), jednak wobec całkowitej likwidacji infrastruktury kopalni,
w tym szybów, zasoby te wydają się stracone (ok. 20 mln t zasobów przemysłowych przed zakończeniem eksploatacji). W podobnej sytuacji są pozostałe złoża w rejonach Wałbrzycha i Nowej Rudy; niewielkie ilości zasobów o znaczeniu przemysłowym, trudne warunki geologiczno-górnicze i brak dostępu do
złóż ze względu na całkowitą likwidację szybów, wydają się wykluczać możliwości ich udostępnienia metodami górniczymi,
czyli poprzez budowę nowych kopalń. Można jednak założyć
ponowne zagospodarowanie tych złóż w przyszłości metodami
niekonwencjonalnymi poprzez zgazowanie pokładów węgla.
10 P
Neoproterozoiczna mikroflora
anchimetamorficznych skał
bloku małopolskiego
Monika Jachowicz
Państwowy Instytut Geologiczny
Blok małopolski jest jednostką tektoniczną o nieustalonym dotychczas wieku konsolidacji i słabo zdefiniowanych granicach. Jego podłoże budują słabo zmetamorfizowane skały klastyczne o charakterze fliszowym, których miąższość wg. danych geofizycznych może przekraczać nawet 10 km. Rozpoznano je fragmentarycznie w ponad 300 otworach wiertniczych. Występują one pod różnowiekowymi osadami, od ordowiku po trzeciorzęd.
Anchimetamorficzne skały bloku małopolskiego nie zawierają makroszczątków organicznych. W ostatnich latach
przeprowadzono badania palinologiczne próbek skał anchimetamorficznych z kilkudziesięciu profili. W kilkunastu z nich
uzyskano wyniki pozytywne, dokumentując diagnostyczne
zespoły mikroskamieniałości organicznych grupy Acritacha.
Znalezione asocjacje charakteryzują się słabym zróżnicowaniem rodzajowym i gatunkowym. Zdominowane są przez proste sferyczne formy reprezentujące przede wszystkim podgrupę Sphaeromorphitae z rodzajem Leiosphaeridia reprezentowanym przez gatunki o drobnych rozmiarach, 10 – 30 μm oraz
podgrupę Disphaeromorphitae z bardzo małymi okazami rodzaju Granomarginata, gatunkiem Granomarginata prima.
W preparatach występują, niekiedy, pojedyncze okazy rodzajów Leiosphaeridia i Tasmanites o dużych jak na mikroflorę
średnicach, od 300 do 500 mikronów. Podobne, zespoły mikroflory znane są z utworów proterozoicznych, przede wszystkim neoproterozoicznych. Na podstawie uzyskanych danych
palinologicznych, utwory anchimetamorficzne rozpoznane w
obszarze bloku małopolskiego uznać należy za neoproterozo-
iczne. Potwierdzeniem tego jest wiek cyrkonów z tufitowego
przeławicenia występującego w podordowickich, anchimetamorficznych skałach w otworze Książ Wielki IG 1, oznaczonego metodą U-Pb na 549± 3 Ma (Compston et al., 1995).
Compston S., Cambridge M.S., Reinfrank R.F., Moczydłowska M., Vidal G., Claesson S. 1995. Numerical ages of volcanic and earliest faunal zone with the Late Precambrian of
the east Poland. Journal of the Geological Society, London,
152, 599-511.
10 R
Postęp w palinologicznych badaniach
stratygraficznych utworów neoproterozoicznych
i dolnopaleozoicznych w południowej Polsce
Monika Jachowicz
Państwowy Instytut Geologiczny, Oddział Górnośląski
Zróżnicowanie morfologiczne i masowość występowania mikroflory w utworach różnego wieku powodują, iż jej zespoły
od kilkudziesięciu lat wykorzystywane są do celów biostratygraficznych. Przewodnie zespoły mikroflory mogą być uzyskiwane z niewielkich próbek skał, nawet kilku gramowych, np.
fragmentów rdzeni wiertniczych czy próbek okruchowych.
Metody palinologiczne można stosować dla skał drobnoklastycznych, mułowców i iłowców, skał węglanowych oraz
utworów węglonośnych, a nawet soli.
Od 1992 roku w Oddziale Górnośląskim Państwowego Instytutu Geologicznego prowadzone są szczegółowe, systematyczne badania palinologiczne przede wszystkim w oparciu o
mikroskamieniałości organiczne grupy Acritarcha. Na ich
podstawie ustalono lub zweryfikowano pozycję stratygraficzną skał paleozoicznych nawierconych w otworach wiertniczych, w podłożu Karpat Zewnętrznych i na ich przedpolu.
W rejonie bloku górnośląskiego datowano i szczegółowo
rozdzielono klastyczny kompleks kambryjski oraz udokumentowano węglanowo-klastyczne utwory ordowiku. Rozpoznane
w polskiej części bloku górnośląskiego asocjacje kambryjskiej
mikroflory skorelowano ze znalezionymi w poddewońskich
klastykach na bloku Brna.
W obszarze bloku małopolskiego udokumentowano wiek
skał podłoża w ponad 100 wierceniach. Oznaczenia zespołów Acritarcha pozwoliły na ustalenie zasięgu kolejnych ogniw kambru,
ordowiku i syluru. Dewoński i karboński wiek utworów datowały
liczne zespoły mikrospor. W ostatnich latach w kilkunastu wierceniach udokumentowano neoproterozoiczne zespoły mikroflory.
Na ich podstawie ustalono wiek nie przewierconego dotychczas
kompleksu skalnego, rozpoznanego na bloku małopolskim, pod
różnowiekowymi osadami od ordowiku po trzeciorzęd. Jego
miąższość szacowana jest od 2000 m do 8000 m.
Nowe dane stratygraficzne pozwoliły zweryfikować istniejące dotychczas różnice w poglądach na rozwój utworów
paleozoicznych w obszarze dwóch regionalnych jednostek tektonicznych bloku górnośląskiego i małopolskiego oraz pozwoliły na opracowanie nowego modelu budowy geologicznej paleozoiku w południowej Polsce.
3P
Możliwość wykorzystania wód
ze zlikwidowanych kopalń Górnośląskiego
Zagłębia Węglowego do potrzeb leczniczych
Jacek Jackowicz-Korczyński1, Irena Pluta2
1
2
Wyższy Urząd Górniczy, Katowice;
Główny Instytut Górnictwa, Katowice
Wody podziemne ujęte odwiertami na obszarze Górnośląskiego Zagłębia Węglowego są i były wodami leczniczymi. Stosu-
39
je się je głównie do kąpieli jako wody słone lub solanki jodkowe i żelaziste. Pochodzą z utworów miocenu i karbonu w południowej części GZW. Ujęte odwiertami wody mioceńskie posiadają mineralizację 32,2-53,2 g/dm3, stężenie jonu jodkowego 67-140 mg/dm3, a jonu żelaza (II) 2-60 mg/dm3. Natomiast
wody z utworów karbońskich mają mineralizację 17,5-78,0 g/
dm3, a zawartość jonu jodkowego 9-26 mg/dm3, jonu żelaza
(II) 13-29 mg/dm3. Niektóre z ujęć zostały zlikwidowane w
związku z eksploatacją węgla kamiennego.
Zamknięcie i zatapianie zlikwidowanych kopalń wskazują, że w przyszłości może powstać możliwość wykorzystania
wód nagromadzonych w zrobach dla potrzeb leczniczych. Warunki niezbędne aby wody kopalniane mogły być zaliczone do
kopalin leczniczych określone są w § 2.1 rozporządzenia Rady
Ministrów z dnia 14 lutego 2006 r. w sprawie złóż wód podziemnych zaliczonych do solanek, wód leczniczych i termalnych oraz złóż innych kopalin leczniczych, a także zaliczenia
kopalin pospolitych z określonych złóż lub jednostek geologicznych do kopalin podstawowych (Dz. U. Nr 32, poz.220 z
późn. zm.). W świetle dotychczasowych badań niektóre wody
pochodzące ze zlikwidowanych kopalń posiadają podwyższoną mineralizację oraz stężenia jonu jodkowego i żelaza (II) w
ilościach, które pozwalają zakwalifikować je jako wody mineralne i swoiste. Ponieważ zakres parametrów wód w zlikwidowanych kopalniach może ulegać zmianie w czasie wypełnienia wyrobisk i pompowania wykorzystanie tych wód do celów
leczniczych musi być poprzedzone dalszymi systematycznymi
obserwacjami i badaniami jakie przewidziane są dla wód leczniczych w rozporządzeniu Ministra Zdrowia z dnia 13 kwietnia 2006 r. w sprawie zakresu badań niezbędnych do ustalenia
właściwości leczniczych naturalnych surowców leczniczych i
właściwości leczniczych klimatu, kryteriów ich oceny oraz
wzoru świadectwa potwierdzającego te właściwości (Dz. U.
Nr 80, poz. 565).
9R
Środowisko sedymentacji utworów serii
wierchowej między późnym olenekiem i
ladynem w Tatrach Zachodnich
Piotr Jaglarz
Instytut Nauk Geologicznych Uniwersytetu Jagiellońskiego,
Kraków.
Celem referatu jest rekonstrukcja środowiska sedymentacji
osadów serii wierchowej, deponowanych w basenie Tatricum
między późnym olenekiem i ladynem. Rekonstrukcja oparta
jest na badaniach kilkunastu profili znajdujących się w polskiej i słowackiej części Tatr Zachodnich.
W omawianej sukcesji wyróżniono kilkanaście zespołów
facjalnych: stref wynurzanych i osadów lagunowych, osadów
barierowych i burzowych oraz osadów otwartego morza. Dolną część sukcesji (górny olenek) budują dolomity z wkładkami
wapieni marglistych i czarnych mułowców. Są to utwory lagunowe z dominującymi facjami strefy wyżej- i międzypływowej. Częste są w tych utworach struktury związane z synsedymentacyjną ekspozycją osadów (kras, regolity, teepee, brekcje
kolapsyjne), a także liczne pseudomorfozy po siarczanach.
Środkowy trias buduje miąższa seria cykliczna osadów węglanowych. Najpłytsze facje reprezentowane są przez dolomity,
głównie deponowane w strefie wyżej- i niżejpływowej. Strefa
niżejpływowa reprezentowana jest przez osady ziarniste (barierowe) deponowane powyżej normalnej podstawy falowania,
a następnie redeponowane podczas sztormów do głębszych
stref zbiornika. Osady spokojnej sedymentacji deponowne poniżej sztormowej podstawy falowania reprezentowane są przez
wapienie mikrytowe (częściowo zbioturbowane) i wapienie
pasiaste. Powszechne występowanie w dolomitach i wapie-
40
niach pseudomorfoz po siarczanach (m.in. celestynie), nieliczna fauna szkieletowa, zubożone zespoły skamieniałości śladowych oraz występowanie osadów niezbioturbowanych (m.in.
wapieni pasiastych) sugerują sedymentację sukcesji środkowotriasowej w strefie klimatu gorącego i suchego, na oligotroficznej rampie węglanowej o ograniczonej cyrkulacji wód.
Basen z facjami typowymi dla środowisk niskiej energii, był
poddawany silnym wpływom sztormów subtropikalnych.
Sedymentacja omawianych sekwencji była uwarunkowana
głównie przez eustatyczne zmiany poziomu morza. Na nie nakładały się efekty związane z synsedymentacyjną tektoniką i
zmianami klimatu. Finalnie, rampa węglanowa uległa wynurzeniu pod koniec ladynu.
Badania finansowane z grantu MNiSW nr 2P04D05229 i
przez IAS w ramach Postgraduate Grant Scheme, 2004.
6P
Minerały ciężkie klastycznych osadów górnego
triasu jednostki wierchowej w Tatrach Polskich
– wyniki wstępne
Piotr Jaglarz1, Monika A. Kusiak2
Instytut Nauk Geologicznych Uniwersytetu Jagiellońskiego, Kraków;
2
Ośrodek Badawczy w Krakowie Instytutu Nauk Geologicznych
PAN
1
Celem badań jest rekonstrukcja obszaru alimentacji klastycznych, lądowych osadów kajpru karpackiego i norycko-retyckich warstw tomanowskich. Utwory te należą do paraautochtonicznej jednostki wierchowej, a odsłaniają się w profilu z
Czerwonych Żlebków (polska część Tatr Zachodnich). Osady
kajpru karpackiego budują naprzemianległe piaskowce i pstre
mułowce, natomiast warstwy tomanowskie zbudowane są z
przeławicających się piaskowców i ciemnych mułowców.
Badania zostały oparte na analizie składu zespołów minerałów ciężkich i wieku monacytów metodą CHIME (Chemical
Th-U-total Pb Method).
Analizie poddano próbki drobnoziarnistych piaskowców z
utworów kajperu karpackiego (CZ100) i warstw tomanowskich
(WT13). W obu próbkach dominuje zespól minerałów ultrastabilnych ZTR, jednakże próbka CZ100 charakteryzuje sie
znaczną ilością granatów, z dominacją cząstki almandynowej i
spessartynowej.
Uśredniony wiek analizowanych monacytów (próbka
WT13) na podstawie 164 analiz wynosi 341 Ma z podrzędną
grupą wiekową w zakresie 590-647 Ma. Wiek monacytów sugeruje waryscyjskie źródło materiału klastycznego. Dalsze
badania, mające na celu doprecyzowanie obszaru alimentacji
są w toku.
Badania finansowane z grantu MNiSW nr 2P04D05229
oraz dzięki stypendium im. K. Beresa (P.J) i JSPS (MK).
9P
Przejawy synsedymentacyjnej tektoniki
w utworach triasu Tatr
Piotr Jaglarz, Tomasz Rychliński
Instytut Nauk Geologicznych Uniwersytetu Jagiellońskiego, Kraków
Deformacje synsedymentacyjne osadów związane z aktywnością sejsmiczną są powszechne w triasie Tatr. Badania objęły
sukcesję skalną od górnego oleneku do kajpru jednostki wierchowej w Tatrach Zachodnich oraz jednostki kriżniańskiej w
Tatrach Zachodnich i Tatrach Bielskich. Sekwencje utworów
od górnego oleneku do ladynu budują naprzemianległe wapienie i dolomity deponowane w środowisku płytkiej rampy węglanowej. Kajper jest zróżnicowany facjalnie, występują osady
lagunowe (dolomity) oraz osady lądowe typu red beds, zbudowane z naprzemianległych piaskowców i mułowców.
Wśród deformacji generowanych sejsmicznie można wyróżnić zaburzenia powstałe in situ oraz deformacje związane z
przemieszczeniem osadu (np. osuwiska). Inwentarz struktur pochodzenia sejsmicznego w osadach węglanowych obejmuje deformacje zlityfikowanych osadów (uskoki synsedymentacyjne,
brekcje śródformacyjne, dajki neptuniczne), struktury deformacyjne osadów częściowo skonsolidowanych (m.in. struktury
sigmoidalne, fałdy) oraz struktury chaotyczne związane z homogenizacją osadów. Różne rodzaje deformacji współwystępują w określonym porządku, co ma związek z progresywną lityfikacją osadów węglanowych. Wstrząsy sejsmiczne w starszych,
zlityfikowanych osadach powodowały deformacje kruche, podczas gdy młodsze, niezlityfikowane osady ulegały zaburzeniom
plastycznym lub homogenizacji. W mułowcach kajpru występują szczeliny dylatacyjne oraz żyły klastyczne związane z upłynnieniem osadów piaszczystych.
Przejawy syndepozycyjnej tektoniki można obserwować
w całej omawianej sukcesji. Aktywność sejsmiczna w późnym
oleneku i środkowym triasie wydaje się być dystalnym efektem aktywności tektonicznej w strefie uskoków przesuwczych
Penninicum (Michalík 1993). Większe ruchy tektoniczne skutkujące istotnymi zmianami facjalnymi miały miejsce dopiero
w późnym triasie.
Michalík, J., 1993. Mesozoic tensional basins in the AlpineCarpathian shelf. Acta Geologica Hungarica, 36: 395-403.
Badania finansowane z grantów MNiSW nr 2 P04D 052 29
(P.J.) i PB N307 031 32/1609 oraz przez IAS w ramach Postgraduate Grant Scheme, 2004 (P.J.).
9 P.
Materiał silikoklastyczny frakcji piaskowej
w głębokomorskich osadach tła depozycyjnego
jako wskaźnik warunków sedymentacji,
na przykładach z sukcesji podmenilitowych
margli globigerynowych Karpat Polskich
Małgorzata Jamer
Instytut Nauk Geologicznych Uniwersytetu Jagiellońskiego, Kraków
Dla poznania warunków sedymentacji normalnej w basenie fliszu Polskich Karpat zewnętrznych zostały przeprowadzone badania zawartości i składu materiału silikoklastycznego frakcji
piaskowej w łupkach i marglach o cechach osadów tła depozycyjnego w dwóch przekrojach sukcesji podmenilitowych margli
globigerynowych: w Jamnej Dolnej (płaszczowina skolska) oraz
w Znamirowicach (płaszczowina śląska). Przekroje różnią się
wykształceniem litologicznym i ukształtowaniem sekwencji.
Przekrój w Jamnej Dolnej cechuje się niewielkim udziałem
margli w porównaniu z przekrojem w Znamirowicach.
W Jamnej Dolnej, w łupkach obserwuje się zawartości
kwarcu detrytycznego frakcji piaskowej w przedziale od 0,4 %
wag. do około 3,4 % wag. Największy udział kwarcu frakcji
piaskowej występuje w materiale o wielkości ziaren 0,09 –
0,102 mm i osiąga 1,47% wag. Największe ziarna mają średnicę powyżej 0,54 mm. W marglach udział kwarcu frakcji piaskowej wynosi od około 0,1 % wag. do około 1,4 % wag. Materiał o największym udziale kwarcu wynosi 0,6 % wag. i ma
frakcję 0,09 – 0,102 mm. Największe ziarna występują pojedynczo, mają średnicę średnio 0,6 mm.
W Znamirowicach udział kwarcu frakcji piaskowej w łupkach wynosi od około 0,5 % wag. do około 2,7 % wag. Największy udział kwarcu, który obserwuje się w materiale z prób
o frakcji 0,09 – 0,102 mm, wynosi 1,3 % wag. Największe ziarna kwarcu są o średniej średnicy 0,3 mm. W marglach udział
kwarcu frakcji piaskowej wynosi od około 0,3 % wag. do około 1,1 % wag. W materiale frakcji 0,09 – 0,102 mm kwarc występuje najliczniej w ilości do 1,0 % wag. Tutaj największe
ziarna mają średnicę 0,6 mm.
Mniejszy udział margli oraz nieco wyższy udział materiału silikoklastycznego frakcji piaskowej w profilu w Jamnej
Dolnej może wynikać z położenia miejsca depozycji utworów
tego profilu bliżej brzegu basenu lub też w strefie bardziej intensywnego transferu materiału silikoklastycznego.
11 R
Rola melanży tektonicznych w Karpatach
Leszek Jankowski
Państwowy Instytut Geologiczny, Oddział Karpacki Kraków
Ostatnie lata przyniosły odkrycie w Karpatach zewnętrznych
szeregu kompleksów o chaotycznym charakterze, typu „bloki
w matrix”. Oprócz kompleksów o genezie sedymentacyjnej
(wielkomasowych spływów typu slide i slump oraz debris flow
i wieloetapowych nagromadzeń spływów o typie olistostrom)
odkryto wiele melanży o genezie tektonicznej. Występują one
w szeregach wystąpień tworząc wychodnie o znacznej szerokości. Badania kartograficzne wskazują, że są one zwykle
związane z nasunięciami o charakterze pozasekwencyjnym,
dokumentując wtórną deformację tektoniczną Karpat. Strefy
tektoniczne związane z melanżami mogą mieć głębokie zakorzenienie w strukturach podłoża Karpat. Układ tych stref w
stosunku do pierwotnych struktur tektonicznych wskazuje na
wspólną deformację nasuniętego orogenu ze strukturami podłoża. W znacznej części przypadków przebieg stref melanży
może nawiązywać do zarysu półrowów, mających istotne znaczenie dla geometrii basenu Karpat , wpływających na rozkład
i charakter systemów depozycyjnych. Strefy melanżu ograniczające okna tektoniczne w obrębie jednostki magurskiej
wskazują na genetyczną łączność z procesem tworzenia okna
tektonicznego, mogą mieć też związek z grawitacyjnym umiejscowieniem przynajmniej części jednostki magurskiej w
strukturach górotworu.
11 RP
Mapa geologiczna łuku Karpat Zewnętrznych
pomiędzy południkiem rzeki Białej w Polsce
a równoleżnikiem rzeki Risca w Rumunii
w skali 1 : 200 000
Leszek Jankowski, Robert Kopciowski, Wojciech Ryłko
Państwowy Instytut Geologiczny, Oddział Karpacki Kraków
W pierwszym etapie wykonano ; “ GEOLOGICAL MAP OF
THE OUTER CARPATHIANS: BORDERLANDS OF POLAND, UKRAINE AND SLOVAKIA 1 :200 000 ” (editors:
Leszek Jankowski, Robert Kopciowski, Wojciech Ryłko).
Mapa ta została opublikowana przez Państwowy Instytut Geologiczny w roku 2004.
W drugim etapie wykonano ; “ GEOLOGICAL MAP OF
THE OUTER CARPATHIANS: BORDERLANDS OF
UKRAINE AND ROMANIA 1 :200 000 ” (editors: Leszek
Jankowski, Robert Kopciowski, Wojciech Ryłko). Mapa ta została opublikowana przez Państwowy Instytut Geologiczny
w roku 2007.
Wykonane mapy oparte są na terenowych obserwacjach
oraz reinterpretacjach materiałów archiwalnych z obszaru
Karpat Polskich, Ukraińskich, Słowackich i Rumuńskich.
Wykonano korelację wydzieleń litostratygraficznych stosowanych na mapach wyżej opisanych obszarów, ze szczególnym uwypukleniem metodyki korelacji używanej na obszarze
Polskich Karpat Fliszowych. Szereg istniejących dotychczas
opracowań kartograficznych nie uwzględniało komplekso-
41
wych danych z terenu Słowacji, Ukrainy i Rumunii, a korelacja na tych obszarach wykonana była często w sposób sztuczny, czasami wręcz błędny.
Wykonane mapy są podstawą dla wszelkich badań geologicznych, regionalnych oraz drogowskazem do rozwijania dalszych badań tektonicznych, sedymentologicznych i analiz basenowych. Mogą być podstawą do planowania badań poszukiwawczych za węglowodorami – w tym wykonania przekrojów
zbilansowanych.
6P
Problematyka mineralizacji
w strefie melanżu w Bieszczadach
Katarzyna Jarmołowicz-Szulc1, Leszek Jankowski2
1
2
Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa;
Państwowy Instytut Geologiczny, Oddział Karpacki, Kraków
W strefie melanżu tektonicznego w rejonie Jabłonek w Bieszczadach w utworach o strukturze „bloki w matriks” przeprowadzono badania mineralogiczne i geochemiczne. Na badanym obszarze występuje mineralizacja węglanowa, kwarcowa
i rudna oraz nagromadzenia materii organicznej. Spękania w
skałach wypełnione są kilkoma rodzajami węglanów, kwarcem i substancją bitumiczną w różnej wzajemnej relacji.
Węglany tworzą wypełnienia żyłowe i wyraźne „szczotki”. W kalcycie zaobserwowano małe, pierwotne inkluzje
wodne i wtórne (na spękaniach tnących kierunki łupliwości)
– węglowodorowe. Te ostatnie wykazują fluorescencję w barwach niebiesko – białych, co świadczy o obecności w nich
cięższych węglowodorów - ropy naftowej.
Substancja bitumiczna (różnie określana w literaturze – np.
asfaltyt, antraksolit) na ogół zajmuje centralną partię żyłek.
Niekiedy wyraźnie otula ziarna kwarcu, czasem tworzy bardzo cienkie żyłki. Kwarc występuje w postaci drobno- i grubokrystalicznej, zarówno na ściankach szczelin i spękań, jak i w
centralnej części w obrębie wypełnień bitumicznych i/lub węglanowych. Euhedralny kwarc o dużych, nawet kilkumilimetrowych kryształach, diamentowym połysku i doskonałej
przejrzystości zawiera liczne inkluzje – stałe i fluidalne. Ich
obfitość (zwłaszcza w przypadku inkluzji węglowodorowych)
powoduje niekiedy przejście od kwarcu bezbarwnego do makroskopowo czarnego.
Pierwotne inkluzje fluidalne w kwarcu są jedno- i dwufazowe, nie wykazujące fluorescencji w nadfiolecie lub o niebieskawym świeceniu. Wtórne inkluzje fluidalne mają charakter
dwufazowy i wykazują świecenie białoniebieskie (uV). Temperatury homogenizacji inkluzji w kryształach kwarcu wahają
się w przedziale od 150 do 222 ◦C (inkluzje o wypełnieniu
solankowym) oraz w zakresie wartości ujemnych od - 90 do 75 ◦C (inkluzje węglowodorowe). Dekrepitacja jednofazowych
inkluzji zachodzi w zakresie temperatur 85 – 95 ◦C. Otrzymane wyniki badań kriometrycznych inkluzji wodnych wskazują
na niewielkie zasolenie zasolenia fluidu w trakcie krystalizacji
kwarcu. Badania izotopowe tlenu w pojedynczych kryształach
transparentnego kwarcu (metodą punktową) wykazały wartości δ18OSMOW w zakresie 20 – 25‰.
11 R
Fazy inwersji tektonicznej basenów w świetle
wyników modelowania numerycznego
reologicznie rozwarstwionej litosfery
Jarosiński Marek
Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa
Metodą elementów skończonych przeprowadzono modelowanie kompresyjnych deformacji reologicznie rozwarstwionej
42
litosfery zawierającej słaby segment basenowy o parametrach
zbliżonych do basenu panońskiego. Termomechaniczny model
uwzględnia odkształcenia sprężyste, lepkie (zależne od temperatury i tempa odkształcenia) oraz plastyczne. Przeprowadzono serie eksperymentów na modelach referencyjnych o
strukturze uproszczonej oraz na modelu realistycznym, o
strukturze odpowiadającej modelowi sejsmicznemu Cel05.
Na podstawie zmian charakteru deformacji w czasie wyróżniono 3 stadia inwersji basenu. (1) I stadium, trwające od
momentu rozpoczęcia kontrakcji tektonicznej do powstania
reżimu uskoków odwróconych (TF) we wszystkich wytrzymałych warstwach litosfery (0,1-2 mln lat). Charakteryzuje się
ono: szybkimi zmianami reżimów tektonicznych od uskoków
normalnych (NF) przez przesuwcze (SS) do TF, przewagą reżimu TF w niższych warstwach litosfery, szybkim wzrostem
pierwszej generacji fałdów z wyboczenia oraz istotnym udziałem deformacji sprężystych. (2) II stadium trwa do momentu
osiągnięcia stacjonarnego stanu naprężeń i odkształceń w obrębie basenu (2-5 mln lat). Ten przejściowy etap charakteryzuje się spadkiem tempa zmian naprężeń i deformacji, zanikiem
deformacji sprężystych w obrębie basenu, powstaniem drugiej
generacji fałdów niższego rzędu i wzrostem znaczenia mechanizmu wynoszenia izostatycznego, względem fałdowania z
wyboczenia, w budowaniu topografii. (3) III stadium inwersji,
charakteryzuje się ustalonym tempem deformacji i stanem naprężenia w basenie, dojrzałym stadium rozwoju fałdów drugiej generacji oraz przewagą mechanizmu wynoszenia izostatycznego powierzchni ziemi nad fałdowaniem z wyboczenia.
Inwersja nie jest inicjowana natychmiast po rozpoczęciu
kontrakcji, lecz w momencie pojawienia się reżimu TF w którejś z wytrzymałych warstw litosfery. Reżim taki dojrzewa
sukcesywnie w coraz to płytszych warstwach litosfery, determinując wykształcenie struktur inwersyjnych i rozszczepienie
deformacji pomiędzy warstwami. Stałym elementem towarzyszącym inwersji jest wał marginalny o osi wyniesienia zlokalizowanym ponad strefą o maksymalnym gradiencie przyrostu
miąższości litosfery na krawędzi basenu.
11 R.
Wyznaczanie kierunków i wielkości
współczesnych naprężeń tektonicznych na
podstawie profilowań i testów otworowych
Jarosiński Marek
Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa
Wśród metod używanych do pomiaru współczesnych naprężeń
tektonicznych, uznawanych przez World Stress Map Database, ważne miejsce zajmują badania w głębokich otworach
wiertniczych. Są to: (1) wyznaczanie kierunków naprężeń z
geometrii zniszczeń ścian otworów – tzw. breakouts oraz (2)
szacowanie wielkości naprężeń na podstawie szczelinowania
hydraulicznego ścian otworów. Przedstawione zostaną pryncypia i pokazane przykłady interpretacji naprężeń na podstawie danych sond otworowych: upadomierza 4- i 6-ramiennego, skanera akustycznego (CAST) oraz z testów szczelinowania z otworów zlokalizowanych w Polsce.
Badania naprężeń, uzupełnione o charakterystykę strukturalną kolektorów szczelinowych węglowodorów lub wód
geotermalnych (również na podstawie profilowań otworowych), pozwalają na wskazanie zespołów struktur, których
drożność hydrauliczna jest stymulowana czynnikiem tektonicznym. Stymulacja ta jest bardziej efektywna, gdy stan naprężeń jest bliski sprzyjającemu reaktywacji sieci uskokowej
w obrębie kolektora.
Kompleksowa interpretacja współczesnych naprężeń
i struktur tektonicznych w otworach ma coraz szersze zastosowanie w przemyśle wydobywczym. Służy mianowicie: (1)
określaniu kierunków optymalnego drenażu w złożu; (2) obliczaniu optymalnej gęstości płuczki i trajektorii wiercenia
kierunkowego w celu osiągnięcia maksymalnej produkcji
i stabilności otworu wiertniczego; (3) sprecyzowaniu parametrów zabiegów szczelinowania hydraulicznego; (4) konfiguracji otworów zatłaczających i produkcyjnych na złożu.
Znaczenie tych badań szybko wzrasta, wraz z zastosowaniem
coraz bardziej wyrafinowanych metod wierceń kierunkowych i stymulacji produkcji a także ze względu na wzrost
zainteresowania niekonwencjonalnymi węglowodorami (shale gas, tight gas), których produkcja jest uwarunkowana zabiegami szczelinowania kolektora. Również konstrukcja
podziemnych magazynów węglowodorów i sekwestracja
dwutlenku węgla powinny być poprzedzone analizami stanu
geodynamicznego kolektorów.
1R
Nowe aplikacje systemu GeoWin®
– do przetwarzania i interpretacji profilowań
geofizyki wiertniczej
Jadwiga Jarzyna1, Maria Bała1, Adam Cichy1, Wiktor Gądek2,
Jerzy Karczewski1, Krzysztof Marzencki, Marek Stadtműller2,
Tomasz Zorski1
Katedra Geofizyki, Wydział Geologii Geofizyki i Ochrony Środowiska, Akademia Górniczo-Hutnicza;
2
Geofizyka Kraków Sp. z o.o.
1
System GeoWin® powstał dzięki współpracy zespołów z AGH
i Spółki Geofizyka Kraków. Pierwotna wersja pochodzi z roku
2002 i obejmuje zasadnicze aplikacje, przy pomocy których
można zrealizować niezbędne opcje przetwarzania danych pomiarowych i kompleksową interpretację. W roku 2007 opracowano dodatkowe aplikacje poszerzające możliwości systemu i
ułatwiające pracę z nim. W nowej wersji system obejmuje
zmodyfikowaną aplikację Satun do wyznaczania nasycenia
wodą/węglowodorami cienkowarstwowych formacji skalnych
z automatyczną procedurą wyznaczania warstw oraz ulepszoną aplikację Interlog do wyznaczania porowatości, składu mineralnego i nasycenia skał. W systemie funkcjonuje także aplikacja Estymacja do obliczania wartości prędkości fal podłużnych i poprzecznych oraz gęstości objętościowej na podstawie
rozwiązania litologiczno-porowatościowego oraz nowa aplikacja – FalaFWS, umożliwiająca interpretację akustycznych
obrazów falowych zarejestrowanych sondą FWS. Opracowano
także aplikację PA2PPS umożliwiającą korektę czasów interwałowych wyznaczonych z profilowania akustycznego na
podstawie rejestracji prędkości średnich przy PPS lub przy
tzw. check shot. Aplikacja ta jest przydatna przy przygotowywaniu danych geofizyki otworowej dla potrzeb sejsmiki.
Nowe aplikacje wejścia i wyjścia: Geo2sys i Sys2geo ułatwiają pracę z systemem dzięki wprowadzaniu plików w formacie Geo (np. obejmujących archiwalne dane) i wyprowadzaniu plików (np. dla współpracy z programem graficznym ProGeo). Nowe funkcje obejmują także zamianę plików ASCII na
profilowania – aplikacja ASCIIconverter oraz obliczanie kąta i
azymutu odchylenia osi otworu - Inklinometr. System GeoWin® umożliwia także korektę na wpływ otworu wyników
profilowań oporności laterologiem LL3. Aplikacja ta, razem z
wcześniejszym programem OporWin, umożliwia uzyskanie
wiarogodnych wartości oporności stref wokół otworu na podstawie profilowań oporności – potencjałowych i gradientowych i laterologu LL3. Komplet aplikacji obejmuje jeszcze
Wykresy krzyżowe, Dekonwolucję i Upad oraz FalęWin, a także aplikacje wejścia LAS2sys i LIS2sys i wyjścia Sys2LAS i
Sys2LIS. Dzięki bogatemu zestawowi funkcji w aplikacjach
Poprawki oraz FunMat i Edycja wszystkie czynności potrzebne do przetwarzania mogą być wykonane w systemie.
7R
Oddziaływanie infrastruktury narciarskiej na
ekosystem Karkonoskiego Parku Narodowego
(wstępne wyniki badań)
Iwona Jelonek
Katedra Geochemii, Mineralogii i Petrografii,
Wydział Nauk o Ziemi, Uniwersytet Śląski, Sosnowiec
Oddziaływanie narciarstwa zjazdowego oraz infrastruktury
z nim związanej na ekosystem Karkonoskiego Parku Narodowego należy do najżywiej dyskutowanych. W prowadzeniu
prawidłowej gospodarki jest konieczne śledzenie zachodzących zmian, nakierowanych na ochronę tj. zachowanie ilości i
jakości naturalnych ekosystemów KPN dla przyszłych pokoleń. Prowadzone do tej pory badania skoncentrowane były
głównie na chemicznym badaniu (zawartość kwaśnych anionów oraz kationów metali ciężkich) i własnościach fizycznych
(własności optyczne i radiacyjne) zawieszonych cząstek aerozoli, dróg transportu zanieczyszczeń oraz wpływ zakwaszenia
opadów na ekosystem Karkonoskiego Parku Narodowego.
Brak natomiast badań określających związki chemiczne lub
fazy, w których zawarte są jony, których stężenia są badane.
Zidentyfikowane fazy występujące w pyle umożliwią określić
taką własność fizyczną jak reaktywność (zdolność do przemian i reakcji z gazami lub innymi aerozolami w atmosferze)
oraz rozpuszczalność, która koncentruje depozycję i migrację
metali w środowisku. Ponad to zostanie określony skład chemiczny ekstraktów materii organicznej z pokrywy śnieżnej
z użyciem metody jaką jest chromatografia gazowa sprzężona
ze spektrometrią mas (GC-MS) (Jelonek, 2007). Prace badawcze przebiegają równolegle z monitoringiem ilościowo-jakościowym. Tego typu działania z bieżącą analizą wyników pozwolą na bezpośrednie reagowanie na zagrożenia, na właściwe
planowanie i realizowanie długookresowych programów rekonstrukcji chronionych ekosystemów, w sensie przywracania
im pierwotnej funkcji i przeciwdziałania zmianom niekorzystnym dla stanu środowiska.
Jelonek I., Fabiańska M., 2007. GC-MS in characterization of
organic pollution in atmospheric precipitation (The Szrenica range, Poland)”. The XXXIth Symposium “Chromatographic Methods of Investigating the Organic Compounds”
Katowice-Szczyrk 2007
6R
Geochemia izotopowa S-O-C w jeziorach:
hydrogeologia, ekohydrologia i zmiany klimatu
Mariusz O. Jędrysek
Prac.Geol.Izotopowej i Geoekologii, ING, Uniwersytet Wrocławski
W bilansie geochemicznym C i S oraz O środowisk słodkowodnych, największe znaczenie mają materia organiczna, węglany i
siarczany (red-oks) oraz cykl hydrologiczny. Badania izotopowe
tlenu w wodzie (wraz z H oraz S-O-C w jonach siarczanowych i
węglanowych) są ważnym narzędziem bilansu hydrologicznego
oraz pozwalają na ilościową ocenę proporcji mieszania i kierunku migracji wód podziemnych. Zmienność stosunków izotopowych tlenu rozpuszczonego w wodzie są dobrym wskaźnikiem
aktywności fotosyntetycznej i respiracyjnej. Istotnym źródłem
tlenu w mikrobiologicznym procesie utleniania metanu w osadach jest jon siarczanowy. W procesie tym rezydualny SO42wzbogaca się w 18O i 34S a wytrącany węglan jest wzbogacony
12
C. Zjawiska te pozwalają na kalibrację narzędzia do ilościowej
oceny stopnia eutrofizacji oraz aktywności mikrobiologicznej
jezior. Wykazano, że wspomniane procesy mogą w istotnym zakresie zaburzać sygnał izotopowy węgla w węglanach, kontrolowany zwykle przez aktywność fotosyntezy oraz wymianę
43
CO2 z atmosferą. Proces ten jest ściśle związany z sezonowym
mieszaniem wód, może być przyczyną tworzenia osadów laminowanych - stanowi to szansę na kalibrację nowego narzędzia
do rekonstrukcji procesów red-oks w warunkach słodkowodnych. Zapis izotopowy tlenu w jonie węglanowym jest wypadkową temperatury oraz składu izotopowego wody w czasie wytracania węglanu. Ponieważ wzrost temperatury powoduje
zmniejszenie efektu izotopowego (wzbogacenie węglanu w lekkie izotopy tlenu pochodzące z wody) oraz wzbogacenie wody
w ciężki izotop tlenu (intensyfikacja parowania wzbogaca rezydualna wodę w 18O), ocena znaczenia tych procesów ma kluczowe znaczenie dla rekonstrukcji paleośrodowiskowych. Zmienności składu izotopowego węgla i siarki w jeziornej materii organicznej ma wiele przyczyn, w tym procesy fermentacyjne
zmieniające pierwotny zapis izotopowy. Wykazano jednak, że
analiza izotopowa węgla i siarki w torfach może być dobrym
źródłem informacji o temperaturze i o wahaniu zwierciadła wód
w trakcie tworzenia się torfu.
Literatura: www.ing.uni.wroc.pl/~morion
6P
Skład chemiczny szlaki hutniczej
ze zwałowiska Huty Kościuszko w Chorzowie
Iwona Jonczy
Instytut Geologii Stosowanej, Wydział Górnictwa i Geologii,
Politechnika Śląska, Gliwice
Ślady hutnictwa żelaza na ziemiach polskich pochodzą już
sprzed ~300-100 lat p.n.Ch. z Dolnego Śląska oraz z Nowej
Słupi. Ekspansywny rozwój tej gałęzi przemysłu miał jednak
miejsce dopiero w XVIII-XIX wieku. Okres rewolucji przemysłowej zasadniczo wpłynął na stan środowiska, gdyż powstające podczas produkcji odpady stały się źródłem jego zanieczyszczenia. Obecnie, pomimo, że większość hut została
już zamknięta, w pobliżu ich dawnych budynków nadal istnieją zwałowiska odpadów. Przykładem może być zwałowisko
w Chorzowie będące pozostałością po działalności Huty Kościuszko. Odpady na nim zgromadzone stanowią mieszaninę
żużli z procesów wytapiania oraz żużli odlewniczych. Na
zwałowisku można także zaobserwować zeszklone fragmenty
odpadów tworzące tzw. szlakę hutniczą o charakterystycznej
zielonej lub czarnej barwie.
Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że
głównym składnikiem szlaki jest spękane, izotropowe szkliwo,
na powierzchni którego widać ciemne naloty wydzielających się
metali oraz zaczątki krystalizacji minerałów krzemianowych.
W składzie chemicznym szlaki obecne są znaczne ilości
metali ciężkich, często przekraczające dopuszczalne normy
dla gleb lub ziemi używanych w pracach ziemnych dla terenów przemysłowych (grupa C), wg Rozporządzenia Ministra
Środowiska z dnia 9.09.2002 r.
Szlaka o zielonym zabarwieniu bogata jest w Cd (60,5-61,5
ppm), Cu (1450-1540 ppm), Pb (>5000 ppm), Zn (36780-39200
ppm) – zawartości tych pierwiastków przekraczają wartości
dopuszczalne. Ponadto stwierdzono obecność: Fe (1,64-2,70%),
Mn (957-1550 ppm), Ti (0,22-0,28%).
Szlaka czarna zawiera anomalne ilości Pb (1595-1930 ppm)
i Zn (10496-11600 ppm), a także Mn (3696-3750 ppm), Cu
(512-547 ppm), Fe (8,94-9,49%), Ti (0,39-0,41%).
W mniejszych ilościach w odpadach stwierdzono obecność: Ag, Al, As, Au, Ba, Be, Ca, Co, Cr, Cs, K, Mg, Mo, Na,
Ni, P, Rb, Sb, Sc, Sr, Ta, Th, U, W, La, Ce, Sm, Tb, Yb, V, Y.
Odpady po hutnictwie żelaza i stali coraz częściej wykorzystuje się w pracach inżynieryjnych, należy jednak zwrócić
uwagę, że metale ciężkie w wyniku wietrzenia odpadów będą
z nich uwalniane i mogą stać się źródłem zanieczyszczenia
środowiska.
44
3R
Warunki hydrochemiczne krasu gipsowego – na
przykładzie Doliny Czarnego Potoku (Ukraina)
Krzysztof Jóźwiak1, Tatiana Solovey2
Instytut Hydrogeologii i Geologii Inżynierskiej, Uniwersytet Warszawski, Warszawa;
2
Instytut Melioracji i Użytków Zielonych, Falenty
1
Podstawowym, charakterystycznym wskaźnikiem opisującym
aktywność procesów krasowych jest intensywność i wielkość
denudacji chemicznej. Celem modelowania geochemicznego
był opis ilościowy i jakościowy zmian składu chemicznego wód
Czarnego Potoku w miarę jego oddziaływania na skałę gipsową
(tworzenia jaskiń przepływowych). Przeanalizowano rozkład
stężenia molowego oznaczonych pierwiastków pomiędzy ich
główne formy i oceniono zdolność do rozpuszczania skał.
Międzyrzecze Prut – Dniestr charakteryzuje się szerokim
rozprzestrzenieniem gipsów mioceńskich przedkarpackiej
formacji ewaporatowej. Dominuje tektonika blokowa, stąd
przebieg warstwy gipsów o miąższości do 30 m jest zaburzony
uskokami zrzutowymi. Zanurzanie się bloków tektonicznych,
powoduje zróżnicowaną relację warstwy gipsów do głównych
stref drenażu, jakimi są doliny Dniestru i Prutu. Obszar szczegółowych badań reprezentuje fragment zlewni Czarnego Potoku, zlokalizowanej w centralnej części międzyrzecza, gdzie
doliny rzeczne wcinają się w warstwę gipsów i aktywnie rozwijają się procesy krasowe. Procesy te intensyfikowane są za
pośrednictwem wód powierzchniowych wnikających w głąb
masywu skalnego pustkami szczelinowo-krasowymi. W badaniach zwrócono również uwagę na antropogeniczne czynniki
intensyfikujące procesy krasowienia - powstanie ciągu jezior
w miejscu dotychczas zajmowanym przez koryto potoku.
Krążące wody charakteryzują się znaczną mineralizacją –
ok. 2 – 2,5 g/L i typem SO42- - Ca2+. Lokalnie w strefie mieszania się z wodami powierzchniowymi występuje typ SO42-HCO3--Ca2+. Wody powierzchniowe i podziemne znajdujące
się w obrębie dolin rzecznych charakteryzują się zmienną, zależną od warunków krążenia agresywnością. W punktach wejścia wód w system krasowy, obserwujemy na ogół wysokie
zdolności do rozpuszczania skał. Wzdłuż drogi krążenia, następuje skokowa zmiana składu chemicznego wód, aż do wartości
bliskich stanu równowagi. W obrębie platformy procesy rozpuszczania niemal przestają zachodzić na skutek nasycenia wód
siarczanem wapnia. Najintensywniejsze procesy denudacji zachodzą w strefie przypowierzchniowej oraz w brzeżnych partiach masywu na kontakcie z kompleksami otaczającymi.
4R
Kryteria budowy modelu wartościowego
węgla brunatnego i jego formuła cenowa
Leszek Jurdziak, Witold Kawalec
Instytut Górnictwa Politechniki Wrocławskiej, Wrocław.
Liberalizacja rynku energii elektrycznej oraz wzrost kosztów
działania elektrowni wynikający z prowadzonych inwestycji
oraz wykupu pozwoleń na emisję CO2 wymuszają optymalizację działań wszystkich podmiotów na nim działających. Wyniki
analiz ekonomicznych działania kopalń węgla brunatnego
i elektrowni wskazują, że współdziałanie obu podmiotów i ich
pionowa integracja mogą prowadzić do maksymalizacji łącznego zysku i zwiększeniu wykorzystania zasobów dzięki zastosowaniu metod optymalizacji kopalń odkrywkowych. Punktem
wyjścia tych metod jest cyfrowy, przestrzenny modelu złoża,
który jest podstawą budowy modelu wartościowego. Istotną rolę
w tym procesie oprócz omówionych w pracy kryteriów geometrycznych wyznaczonych możliwością selektywnej eksploatacji
węgla spełnia formuła cenowa pozwalająca określić wartość
węgla dla elektrowni na podstawie jego cech jakościowych. Niestety dotychczas proponowane formuły są niewystarczające,
gdyż nie oddają łącznego efektu ekonomicznego netto jaki osiąga elektrownia z przetworzenia węgla na energię.
Autorzy postulują rozdzielenie funkcji rozliczeniowej ceny
węgla od funkcji kreowania jego wartości. Pierwsza pełniłaby
jedynie rolę ceny transferowej zapewniającej sprawiedliwy podział zysków pomiędzy kopalnię i elektrownię. Druga umożliwiałaby wyznaczenie faktycznej wartości węgla dla elektrowni
i właśnie ona mogłaby pełnić rolę: zmiennej sterującej w procesie optymalizacji lub stanowić kryterium optymalizacji - maksymalizacji przepływów finansowych netto z eksploatacji złoża
lub wartości NPV. W pracy omówiono zasady tworzenia takich
formuł oraz omówiono przykłady ich stosowania przy budowie
modelu wartościowego złóż węgla brunatnego.
10 R
Tafonomia amonitów z osadów dolnego i
środkowego oksfordu okolic Krakowa
Agata Jurkowska
Instytut Nauk Geologicznych Uniwersytetu Jagiellońskiego, Kraków
Przedmiotem analizy tafonomicznej były amonity pochodzące
z osadów dolnego i środkowego oksfordu z Młynki, Podłęża
i Zalasu. Litologicznie osady te reprezentowane są przez margle, wapienie płytowe (wakstony peloidowe), wapienie ziarniste
oraz biolityty gąbkowo–mikrobialne. Stwierdzone różnice
w stanie zachowania amonitów są uwarunkowane zróżnicowanym tempem i charakterem sedymentacji, chemizmem wód
oraz tempem lityfikacji. Parametry te wpływały na sposób zachowania muszli: jej rozpuszczaniem lub neomorfizmem, stopniem kompakcji, fosylizacją kanału syfonalnego oraz charakterem i stopniem wypełnienia fragmokonu i komory mieszkalnej
osadem lub cementem. Amonity z Podłęża (skondensowane
margle glaukonitowe) wykazują najlepszy stan zachowania.
W przeciwieństwie do okazów z pozostałych stanowisk skorupy są często zachowane jako kalcytowe muszle z reliktami pierwotnej mikrostruktury. Można przypuszczać, że fosylizacji
muszli sprzyjało stosunkowo szybkie zastąpienie aragonitu
przez kalcyt. Lejki syfonalne stwierdzono w Podłężu oraz
w wapieniach płytowych Młynki. Ich fosylizację można tłumaczyć fosfatyzacją materii organicznej przy udziale bakterii
w środowisku słabiej natlenionym. Fosylizacja lejków była
przypuszczalnie uwarunkowana nie tylko środowiskowo ale
również przynależnością taksonomiczną (stwierdzono je głównie u oppelidów). Amonity z wapieni płytowych Młynki są silnie skompaktowane i zachowane jako ośródki zewnętrzne rzadko z zachowanymi przegrodami. Muszle amonitów z biolitytów
gąbkowo-mikrobialnych są również rozpuszczone, jednak szybka lityfikacja osadu uniemożliwiła kompakcję, a pustki po rozpuszczonych muszlach zostały wypełnione kalcytowym cementem. Fragmenty amonitów o tego typu stanie zachowania występują również w wapieniach ziarnistych pochodzących z niszczenia bioherm. W obu facjach stwierdzono również amonity w których część komór fragmokonu nie została całkowicie wypełniona
osadem lub cementem sparytowym, co sugeruje szybkie pogrzebanie lub inkrustowanie muszli przez maty mikrobialne.
2R
127 lat Geologii Inżynierskiej
Ryszard R. Kaczyński
Instytut Hydrogeologii i Geologii Inżynierskiej,
Wydział Geologii, Uniwersytet Warszawski
W pracy przedstawiono początki, zakres, kompetencje i działalność geologii inżynierskiej w okresie 127 lat. Na tle świato-
wej geologii inżynierskiej podkreślono udział polskiej geologii inżynierskiej. Zaprezentowano rolę IAEG (Międzynarodowej Asocjacji Geologii Inżynierskiej i Środowiska) w koordynowaniu i inspiracji badań geologiczno-inżynierskich. Przeanalizowano raport wspólnej europejskiej roboczej komisji
(JEWG) określający pozycję geologii inżynierskiej wśród mechaniki gruntów, mechaniki skał oraz na tle międzynarodowych asocjacji ISSMGE i ISRM.
8P
Morfologia, charakterystyka sedymentologiczna
i geneza form „stożkopodobnych”
pogranicza Niziny Środkowomazowieckiej
i Wysoczyzn Południowomazowieckich.
Edyta Kalińska
Zakład Geologii Czwartorzędu Wydziału Geologii
Uniwersytetu Warszawskiego
Północną krawędź Wysoczyzn Południowopodlaskich , a zarazem południową część Niziny Środkowomazowieckiej od
Łowicza, przez Żyrardów, Grodzisk Mazowiecki oraz Stanisławów, Tłuszcz i Jadów budują piaszczyste osady, tworzące
formy „stożkopodobne”. W praktyce tworzą one monotonną
powierzchnię o nachyleniu około 5‰, nieznacznie pochyloną
ku N i NW, ku niżej leżącym równinom: błońskiej i wołomińskiej. Miąższość osadów dochodzi do kilku metrów.
Zmienność cech sedymentologicznych osadów w kilku
transektach w rejonie Żyrardowa, Jaktorowa i Tłuszcza. Z reguły są one wykształcone jako bezstrukturalne piaski średnioi drobnoziarniste z największym udziałem frakcji z interwału
0,125-0,25 mm, niekiedy z frakcją wspomagającą 5-10mm.
W większości profili osady są umiarkowanie wysortowane,
a ich skośność jest symetryczna. Kształt krzywych kumulacyjnych kreślonych w skali prawdopodobieństwa wskazuje na
dominację odcinka transportu saltacyjnego (z licznymi subpopulacjalmi o zmiennym nachyleniu) niekiedy z obecnością
członu transportu poprzez toczenie i wleczenie. W zestawieniu wskaźnika średniej średnicy ziarn (Mz) z odchyleniem
standardowym (σ1) widoczne jest nałożenie się kilku generacji
układów, gdzie da się także wyróżnić układy, w których wraz
ze wzrostem średniej średnicy ziarna zmniejsza się stopień
wysortowania osadu. Analiza obtoczenia i zmatowienia powierzchni ziarn kwarcowych frakcji piaszczystej (0,5 – 1,0
mm) wskazuje na dominację ziarn pośrednich kształtowanych
w środowisku eolicznym (EM/RM), przy prawie zupełnym
braku ziarn plażowych (EM/EL). Zmatowienie powierzchni
ziarn kwarcowych potwierdza analiza mikrostruktur w skaningowym mikroskopie elektronowym (SEM).
Genezę form „stożkopodobnych” można interpretować
dwojako. Po pierwsze - z akumulacją materiału piaszczystego
w suchych warunkach peryglacjalnych w postaci pokryw eolicznych. Po drugie – z krótkotrwałym transportem fluwialnym materiału pierwotnie wzbogaconego w materiał poddany
intensywnej obróbce eolicznej.
2R
Optyczno elektroniczny sposób określania
składu granulometrycznego gruntów
i możliwości zastosowania
w geologii inżynierskiej
Stanisław Kamiński1, Jerzy Trzciński2
Kamika Instruments, Warszawa;
2
Wydział Geologii Uniwersytetu Warszawskiego
1
Obecnie istnieją już techniczne możliwości uniknięcia trudnych
manualnie i pracochłonnych pomiarów składu granulometrycz-
45
nego gruntów (np. analiza sitowa czy areometryczna). Pomiary
te mogą być zastąpione przez urządzenia optyczno elektroniczne, które coraz powszechniej używane są w Polsce i na świecie.
Takie urządzenia pomiarowe wykorzystuje się do wyznaczenia
krzywej uziarnienia ziaren i cząstek o średnicy od 0,5 µm do
100 mm. Dodatkowo istnieje możliwość określenia również
kształtu ziaren oraz innych parametrów uziarnienia.
Należy rozważyć, czy i w jaki sposób można dokładnie
zmierzyć materiał zawierający ziarna i cząstki o zróżnicowanej wielkości, np. od kilku µm do kilkudziesięciu mm. Zbiór
elementów takiego materiału jest liczbowo tak duży, że pojedyncze elektroniczne urządzenie pomiarowe nie może być
użyte. Zadanie to można rozwiązać używając do pomiaru system złożony z kilku urządzeń. Całą próbkę dzieli się na części
(zakresy frakcji) i przygotowuje reprezentatywne próbki do
pomiaru. Poszczególne pomiary wykonuje się niezależnie.
Rozkład uziarnienia sumuje się proporcjonalnie do udziałów
wagowych poszczególnych części.
System pomiarowy może składać się z dowolnej liczby urządzeń połączonych indywidualnie z komputerem rejestrującym.
Każdy komputer przyrządu pomiarowego połączony jest z innymi oraz z komputerem centralnym pełniącym rolę serwera.
Stworzona sieć komputerów pozwala jednocześnie rejestrować
wyniki pomiarowe na komputerze obsługującym dane urządzenie pomiarowe jak również na pozostałych komputerach. Taki
system pomiarowy jest używany do badań uziarnienia gruntów i
innych geomateriałów w laboratorium Instytutu Hydrogeologii i
Geologii Inżynierskiej Wydziału Geologii UW.
Oprogramowanie systemu pomiarowego zapewnia dostęp
do wyników pomiarów znajdujących się na serwerze i sumowanie ich w dowolnym komputerze podłączonym do sieci.
Przedstawiona metoda pomiaru wielokrotnie przyspiesza
i ułatwić badania uziarnienia.
6P
Charakterystyka petrologiczno-mineralogiczna
egzotyków gnejsowych z piaskowców
ciśniańskich (płaszczowina dukielska)
Maciej Kania, Anna Wolska
Instytut Nauk Geologicznych Uniwersytetu Jagiellońskiego, Kraków
Przeprowadzono badania petrologiczno-mineralogiczne słabo
dotąd poznanych egzotyków gnejsowych występujących jako
otoczaki w aluwiach potoków w rejonie Wołosatego w Bieszczadach, pochodzących z odsłaniających się tam piaskowców
ciśniańskich (płaszczowina dukielska). Uzyskano nowe dane
odnośnie zróżnicowania petrograficznego tych egzotyków, ich
genezy oraz charakteru protolitu. W badanym materiale
stwierdzono występowanie następujących grup skał: granitognejsów, gnejsów warstewkowych, gnejsów smużystych i
gnejsów mylonitycznych. Ilościowy skład mineralny tych skał
wskazuje, że ich prawdopodobnym protolitem były granity lub
granodioryty.
Rentgenowska analiza dyfrakcyjna oraz badania chemiczne w mikroobszarze (SEM-EDS) wykazały zależność składu
chemicznego skaleni od ich pozycji strukturalnej w skale (oczka – skalenie alkaliczne, matriks – plagioklazy, głównie albit i
oligoklaz). W matriks ponadto występuję kwarc, z silnie zaznaczonymi strukturami deformacyjnymi. Jasne łyszczyki
podkreślające foliację skały są reprezentowane głównie przez
fengit. Zawartość magnezu i żelaza w fengitach jest różna, w
zależności od typu skały . Najwyższa jest ona w gnejsach smużystych i warstewkowych. Fakt obecności neomorficznego
fengitu, jak również niska w większości egzotyków zawartość
biotytu, często całkowicie lub w znacznym stopniu przeobrażonego w hydrobiotyt i chloryt, wskazuje na wysokociśnieniowe warunki metamorfizmu.
46
Poszczególne odmiany strukturalne badanych skał zinterpretowano jako zapis kolejnych faz metamorfizmu kataklastycznego i/lub regionalnego pierwotnych granitoidów: od granitognejsów, poprzez gnejsy warstewkowe, smużyste, aż do gnejsów mylonitycznych. Zaawansowanie procesów deformacyjnych widoczne najlepiej w gnejsach smużystych i mylonitycznych, podkreślone jest głównie przez rozwinięte mikrostruktury
foliacyjne typu S-C charakterystyczne dla stref ścinania.
6P
Współzależności pomiędzy zawartością węgla
organicznego a siarką pirytową jako wskaźnik
zjawiska wysokiej biologicznej produktywności
dla czarnych łupków ogniwa Passhatten
(formacja Bravaisberget, środkowy trias,
archipelag Svalbard)
Przemysław Karcz
Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa
Bogate w substancję organiczną osady ogniwa Passhatten charakteryzują się nietypowymi zależnościami pomiędzy zawartością węgla organicznego (C) a siarką pirytową (S). Przedstawione wyniki badań nie są próbą rekonstrukcji przyczyn
wzbudzenia biologicznej produktywności, lecz mają na celu
udowodnienie występowania tego zjawiska poprzez zapis
współzależności pomiędzy zawartością C a S. Na wykresie C/
S, rozmieszczenie punktów odpowiadających zawartościom C
i S w osadach ogniwa Passhatten jest typowe dla normalnych
środowisk morskich. Natomiast, przesunięcie prostej regresji
na osi siarki pirytowej w kierunku wyższych wartości i bardzo
małe jej nachylenie jest typowe odpowiednio dla beztlenowych
środowisk siarczkowych oraz dla środowisk depozycyjnych,
których górna warstwa kolumny wody jest zdominowana
przez warunki wysokiej biologicznej produktywności. Zatem,
wykres C/S obrazuje zapis dwóch odmiennych środowisk depozycyjnych. Na podstawie badań osadów ogniwa Passhatten
wykazano, że nachylenie prostej regresji na wykresie C/S było
kontrolowane przez wysoką biologiczną produktywność górnej warstwy kolumny wody. Natomiast, przesunięcie punktu
początkowego prostej regresji w kierunku wyższych wartości
na osi siarki pirytowej odzwierciedla okresowy nadmiar siarkowodoru (H2S) w przydennym środowisku płytkiego szelfu.
Małe nachylenie prostej regresji wiążę się z powszechnym wytrącaniem pirytu i dzięki temu szybkim wyczerpaniem detrytycznego żelaza (Fe) ze środowiska depozycyjnego. Stąd, nachylenie prostej regresji jest podobne do nachylenia prostych
regresji typowych dla osadów powstałych w morskich środowiskach depozycyjnych cechujących się ekstremalnym zubożeniem w Fe.
1P
Określenie przydatności metody georadarowej
do badania osuwisk
Jerzy Karczewski, Jerzy Ziętek
Katedra Geofizyki, Wydział Geologii Geofizyki i Ochrony
Środowiska, Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków
Aktywne osuwiska stanowią istotne zagrożenie dla infrastruktury znajdującej się na jego powierzchni. Do przeciwdziałania skutkom ruchu osuwiska potrzebna jest wiedza na
temat jego wewnętrznej budowy. Jedną z metod geofizycznych, szczególnie dobrze predysponowanych do badania osuwisk, może być metoda georadarowa. W korzystnych warunkach geologicznych pozwala ona na szybkie i precyzyjne rozpoznanie powierzchni strukturalnych osuwiska.
W artykule przedstawiono, miedzy innymi, wyniki badań
georadarowych wykonanych na osuwisku w Krynicy georadarem RAMAC/GPR produkcji szwedzkiej firmy Mala GeoScience. Badania na tym osuwisku wykonano dwukrotnie, w odstępie
jednego roku. W pracy porównano wyniki tych prac.
4R
Strefy dojrzałości materii organicznej w basenie
polskim: ich ewolucja i rozmieszczenie
Paweł H. Karnkowski1, 2
1
2
Wydział Geologii UW, Warszawa,
Polskie Górnictwo Naftowe i Gazownictwo, Warszawa
Rozwój basenu polskiego, od permu do końca kredy, spowodował nagromadzenie się osadów na Niżu Polskim o maksymalnej
miąższości przekraczającej 10 kilometrów. Największe miąższości występują w bruździe polskiej, która jednak nie była położona w centralnej części basenu. Basen polski miał formę
asymetryczną, a największe tempo pogrążania miało miejsce
w permie i wczesnym triasie. Jego historia termiczna była ściśle
powiązana z ewolucją strukturalną basenu. Zmienność czasoprzestrzenna strumienia cieplnego wpływała w sposób zasadniczy na ewolucję dojrzałości materii organicznej zawartej w skałach osadowych wypełniających basen polski. W jego południowo-zachodniej części, gdzie było centrum ryftowania, (obecnie
monoklina przedsudecka) dominowały w okresie permu
i wczesnego mezozoiku najwyższe wartości strumienia cieplnego. Przeciwieństwem tego obszaru było Pomorze Zachodnie,
gdzie z kolei wartości strumienia cieplnego były najniższe.
Przyczyną tego zróżnicowania były założenia geotektoniczne
obu wymienionych obszarów. Pomorze Zachodnie – to region
basenu polskiego założonego na platformie epikaledońskiej,
a monoklina przedsudecka to w okresie permu i wczesnego mezozoiku - strefa ryftowa basenu polskiego założonego na platformie epiwaryscyjskiej. Te uwarunkowania geotektoniczne
w sposób zasadniczy wpłynęły na ewolucję dojrzałości materii
organicznej w basenie polskim, np. na obszarze monokliny
przedsudeckiej utwory cechsztynu już z końcem triasu osiągnęły pozycję :okna ropnego” a na Pomorzu Zachodnim proces ten
wystąpił dopiero w okresie kredowym. W bruździe polskiej
rozkład „stref węglowodorowych” był na ogół współkształtny
do jej formy, lecz przebudowa laramijska na przełomie kredy
i trzeciorzędu znacząco przemodelowała rozmieszczenie tych
obszarów, doprowadzając je czasami do powierzchni terenu. Dobra znajomość ewolucji i rozmieszczenia stref dojrzałości materii
organicznej w basenie polskim pozwala z optymizmem patrzeć
na możliwość dalszych poszukiwań naftowych w Polsce.
11 R
Bazy danych (GIS) w geologii strukturalnej:
tworzenie, przetwarzanie, wizualizacja
Paweł H. Karnkowski1, Urszula Stępień2, Tomasz Gogołek1,
Maciej Kłos1
1
2
Wydział Geologii UW, Warszawa,
Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa
W zakres pojęcia geologii strukturalnej wchodzą nie tylko
struktury tektoniczne, ale wszystkie struktury geologiczne,
np. struktury sedymentacyjne. Ponieważ struktury te występują na Ziemi, to podstawową ich cechą jest położenie geoprzestrzenne (w odniesieniu do układu ziemskiego). Najprostszym sposobem lokalizacji struktur geologicznych jest ich zaznaczenie na mapie. Zapis struktury geologicznej rozpoczyna
się od jej lokalizacji we współrzędnych regionalnych lub globalnych. Zespół danych charakteryzujących poszczególne
typy struktur łatwo jest ująć w formie tabelarycznej, gdzie je-
den wiersz odpowiada jednej lokalizacji struktury, a w kolumnach zanotowane są wszystkie informacje opisujące w sposób
jakościowy i ilościowy daną strukturę lub zespół struktur..
Przydatność tak zorganizowanych baz danych (GIS) ujawnia się szczególnie na etapie ich przetwarzania, zwłaszcza gdy
wyekstrahowane dane można wizualizować na warstwie tematycznej, która z kolei może być porównywana z innymi
warstwami. Ilość kombinacji jest tutaj nieograniczona.
Możliwości wykorzystania baz danych (GIS) objawiają się
w również w przypadku użycia ich do modelowań geologicznych. Dobrym przykładem są np. dane położenia warstw (bieg
i upad), które tradycyjnie zaznaczane są na mapie znaczkiem
umownym (z reguły jako wartości uśrednione). Ponieważ w
bazie danych (GIS) można zapisać nieograniczoną ilość danych, wszystkie one również mogą być użyte do modelowań
geologicznych. Zwłaszcza przydatne są tutaj metody geostatystyczne. Uzyskane w ten sposób mapy biegów i upadów warstw
uwzględniają wszystkie dane wizualizując je w odwzorowaniu wykonywanego opracowania.
Dotychczas w Polsce nie ma instytucjonalnie zorganizowanych baz danych (GIS) w zakresie geologii strukturalnej. Zalążki
takich baz jednak już istnieją i zostały stworzone w trakcie wykonywania prac doktorskich i magisterskich dla wybranych rejonów
Gór Świętokrzyskich i ich obrzeżenia oraz dla Podhala.
4R
Łużycko-lubuski masyw złóż węgla brunatnego
i jego znaczenie gospodarcze
Jacek Robert Kasiński, Andrzej Saternus, Paweł Urbański
Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa
Na obszarze Dolnych Łużyc i Ziemi Lubuskiej, w granicach
Polski, Saksonii i Brandenburgii, na znacznej powierzchni
rozciąga się obszar występowania węglonośnych utworów
mioceńskiej asocjacji brunatnowęglowej. W granicach Polski
najważniejszym rejonem tego obszaru jest masyw złóż gubińskich, w skład którego wchodzą złoża Gubin, Gubin-ZasiekiBrody i Lubsko. Zasoby bilansowe złóż gubiń­skich są bardzo
znaczne i wynoszą łącznie ponad 3 mld Mg. Węgiel ze złóż
gubińskim jest w całości węglem energetycznym bardzo dobrej i dobrej jakości, a jego znaczna część zasobów spełnia
także kryteria dla węgla brykietowego i wytlewnego. Złoża
kompleksu gubińskiego są złożami wielopokładowymi, przy
czym znaczenie gospodarcze mają jedynie II pokład łużycki i
IV pokład dąbrowski. Pokłady węgla zapadają łagodnie ku
wschodowi, a głębokość stropu bilansowych pokładów węgla
zmienia się od około 80 m zachodniej części złoża Gubin do
ponad 95 m w złożu Gubin-Zasieki-Brody. W tym samym kierunku rośnie tez miąższość obu pokładów węgla, dlatego też
najkorzystniejsze warunki geologiczno górnicze panują w
centralnej części kom­peksu. W tym samym obszarze jest zarazem przewidywany najniższy poziom kon­fliktu potencjalnej
eksploatacji ze środowiskiem i dlatego wydaje się on najbardziej wartościowy z punktu widzenia ewentualnego podjęcia
działalności eksploatacyjnej. Generalnie kompleks złóż g
ubińskich jest uznawany za najbardziej wartościowy w Polsce
i z tego też powodu powinien być objęty rzeczywistą ochroną
złóż oraz - ze względów ekonomicznych - chroniony przed
rozwojem innego rodzaju działalności inwestycyjnej.
3R
Obraz sejsmiczny kopalnych struktur
hydrogeologicznych
Leszek Józef Kaszubowski
Katedra Geotechniki, Zakład Geologii Inżynierskiej
i Hydrogeologii; Politechnika Szczecińska
47
Kopalne struktury hydrogeologiczne są zapisywane na rejestracjach badań sejsmicznych wykonywanych aparaturą CS5G-1. Badania sejsmiczne o wysokiej rozdzielczości wykonywane metodą fal odbitych mogą być wykonywane w następujących zakresach pomiarowych: Z (Zakres pomiarowy) = 25
ms; Z = 50 ms; Z = 100 ms; Z = 200 ms; Z = 400 ms; Z = 800
ms. Zakres pomiarowy (Z = 25 ms) – powoduje, że fale sejsmiczne docierają do głębokości 15-20 m p.p.t. Jest to najdokładniejszy zakres pomiarowy, gdzie rejestrowane są nawet
kilku centymetrowe warstewki geologiczne. Rejestrowane fale
sejsmiczne w tym przypadku posiadają częstotliwość drgań
impulsów ZP = 20 kHz. Zakres pomiarowy (Z = 50 ms) – powoduje, że fale sejsmiczne docierają do głębokości 30-40 m
p.p.t. Częstotliwość impulsów sejsmicznych w tym wypadku
wynosi ZP = 10 kHz. Następny zakres pomiarowy (Z = 100
ms) – powoduje, że fale sejsmiczne docierają do głębokości 80100 m p.p.t. Częstotliwość drgań impulsów osiąga wartość ZP
= 5 kHz. Zakres pomiarowy (Z = 200 ms) – sprawia, że fale
sejsmiczne docierają do głębokości 170-180 m p.p.t. W tym
przypadku częstotliwość drgań impulsów wynosi ZP = 2.5
kHz. Zakres pomiarowy (Z = 400 ms) – powoduje, że fale sejsmiczne osiągają głębokość 340-360 m p.p.t (częstotliwość ZP
= 1.25 kHz). Ostatni zakres pomiarowy (Z = 800 ms) – sprawia, że fale sejsmiczne docierają do głębokości 1000-1200 m
p.p.t. (częstotliwość drgań impulsów ZP = 625 Hz). Jest to najgłębszy zakres pomiarowy.
Istotne znaczenie w tej metodzie poszukiwawczej ma odkrycie charakterystycznego zapisu na rejestracjach sejsmicznych osadów rzecznych Interglacjału Eemskiego. Występuje
tutaj bardzo wysoko-amplitudowy zapis przebiegu fali sejsmicznej i stosunkowo nieduży okres drgań impulsów sejsmicznych. Bardzo dobre przykłady zaobserwowano podczas
badań sejsmicznych w rejonie mierzei jeziora Kopań i jeziora
Wicko. Charakterystyczny bardzo wysoko-amplitudowy zapis
sejsmiczny kopalnych osadów rzecznych z Interglacjału Eemskiego został bardzo dobrze udokumentowany w przeprowadzonych badaniach sejsmicznych obszaru Rzecina (Wysoczyzna Łobeska). Zapis sejsmiczny kopalnych osadów rzecznych
został potwierdzony w przeprowadzonych badaniach litostratygraficznych i biostratygraficznych tego poziomu osadów
z otworu K-1.
1P
Obraz sejsmiczny osadów neogeńskich mierzei
jeziora Wicko i Mierzei Dziwnowskiej
Leszek Józef Kaszubowski
Katedra Geotechniki, Zakład Geologii Inżynierskiej
i Hydrogeologii Politechniki Szczecińskiej
Obraz falowy otrzymano w czasie badań sejsmicznych o wysokiej rozdzielczości, które zostały przeprowadzone za pomocą aparatury CS-5G-1, gdzie wykorzystywano metodę refleksyjną. Podczas badań stosowano zakres pomiarowy 100 ms,
zatem penetracja fal sejsmicznych sięgała do głębokości 80100m poniżej poziomu terenu. Fale sejsmiczne były odbierane
przez 6 geofonów rozstawionych co 10m. W czasie badań terenowych stosowano wzmocnienie sygnałów sejsmicznych (6672 dB). W tak ustalonym zakresie pomiarowym Z = 100 ms
uzyskiwano częstotliwość impulsów ZP = 5 kHz. Przekrój sejsmiczny na obszarze mierzei jeziora Wicko posiada długość
1.1 km, a w rejonie mierzei Bramy Świny 0.8 km.
Na obszarze mierzei jeziora Wicko wśród utworów neogenu wyróżniono warstwy geologiczne różniące się wiekiem
i genezą. Podłoże osadów plejstocenu i holocenu reprezentują
mułki i iły miocenu. Na przekroju sejsmicznym wyróżniono
6 poziomów glacjalnych zbudowanych z glin zwałowych.
Najniżej położony poziom glacjalny prawdopodobnie należy
48
do zlodowacenia Sanu II. Wyżej położone są dwa poziomy
glacjalne, przynależne do osadów zlodowacenia Odry. Na
osadach zlodowacenia Odry, a w niektórych miejscach na
osadach starszych od tego zlodowacenia zalegają osady
rzeczne, interglacjalne prawdopodobnie należące do interglacjału lubawskiego. W wyższych partiach obserwuje się
dwa poziomy glin zwałowych należące do zlodowacenia
Warty. Wykonane badania pozwoliły również na wyróżnienie kopalnych dolin rzecznych z interglacjału eemskiego.
Występują tutaj charakterystyczne dla tych osadów zapisy
sejsmiczne. W stropie plejstocenu występują gliny zwałowe
zlodowacenia Wisły. W holocenie wydzielono dziewięć poziomów sejsmicznych reprezentujących osady morskie (różne etapy rozwojowe Bałtyku), osady wydmowe i utwory biogeniczne. Na obszarze mierzei Bramy Świny podłoże neogenu jest reprezentowane przez mułowce, iłowce i piaskowce
drobnoziarniste dolnej jury. Osady plejstocenu są reprezentowane przez mało miąższe poziomy glin zwałowych zlodowacenia Warty i zlodowacenia Wisły. Na rejestracjach można
wyszczególnić osady fluwialne z interglacjału eemskiego
oraz osady glacifluwialne zlodowacenia Wisły. Holocen jest
reprezentowany przez osady morskie (różne etapy rozwojowe
Bałtyku), mułki organiczne i osady wydmowe.
11 P
Obraz sejsmiczny struktur neotektonicznych
Mierzei Dziwnowskiej
Leszek Józef Kaszubowski
Katedra Geotechniki, Zakład Geologii Inżynierskiej
i Hydrogeologii Politechniki Szczecińskiej, Szczecin
Obraz falowy, jaki został zarejestrowany w trakcie przeprowadzonych badań jest obrazem fal odbitych w wyniku zastosowania metody refleksyjnej. Podczas badań stosowano zakres
pomiarowy Z =100 ms, co powodowało, że fale sejsmiczne dochodziły do głębokości od 80-100 m p.p.t. . Zastosowany zakres pomiarowy Z =100 ms pozwalał na rejestrowanie fal sejsmicznych o częstotliwości impulsów ZP = 5 kHz. W trakcie
badań terenowych zastosowano rozstaw 6 geofonów co 10 m,
a maksymalna długość profilu sejsmicznego wynosiła 50 m.
Natomiast odstęp pomiędzy profilami wynosił 40 m. W czasie
badań terenowych stosowano wzmocnienie sygnałów sejsmicznych (54-66 dB).
Badania sejsmiczne (Kaszubowski L.J., Dobracki R.,
2006a, 2006b) wykazały, że na obszarze Mierzei Dziwnowskiej występują określone struktury neotektoniczne, które
można zauważyć w przesunięciach warstwach geologicznych
na rejestracjach sejsmicznych. Stwierdzono, że istniejące tutaj
struktury neotektoniczne są bardzo głębokie i zapewne mają
swoje powiązania z odpowiednimi strukturami tektonicznymi
w obrębie kompleksu permo-mezozoicznego i paleozoicznego.
. Bardzo ważnym zagadnieniem będzie określenie wieku ruchów neotektonicznych, wielkości przesunięć warstw geologicznych oraz rozmiarów przestrzennych, a także przeanalizowanie, czy opisywane wyżej procesy nie zachodzą współcześnie. Na podstawie otworów wiertniczych i danych literaturowych wyznaczono następujące średnie prędkości fal sejsmicznych dla wydzielonych warstw geologicznych:
- osady mierzejowe (wydmowo-morskie) holocenu (okresu
politorynowego), v = 1500 m/s
- mułki organiczne holocenu, v = 1200 m/s
- piaski i żwiry (dwa poziomy) holocenu (okresu litorynowego), v = 1700 m/s
- piaski i żwiry fluwioglacjalne (dwa poziomy) plejstocenu,
v = 1700 m/s
- gliny zwałowe (dwa poziomy) plejstocenu, v = 1800 m/s
1. Kaszubowski L.J., Dobracki R., 2006a. Obraz sejsmiczny
osadów mierzei Dziwnowskiej okolic Międzywodzia.
Streszczenia referatów VII Konferencji Naukowej pt. Geologia i Geomorfologia Pobrzeża i Południowego Bałtyku,
Słupsk-Ustka
2. Kaszubowski L.J., Dobracki R., 2006b. Seismic records of
the Dziwnów Spit, Materials of the International Conference on Morphotectonics of the European Lowland, 28-30
August, Cedynia, Poland
2R
Śledzenie struktur geologicznych i ruchów
tektonicznych w osadach neogeńskich metodą
sejsmiczną w aspekcie geologiczno-inżynierskim
Leszek Józef Kaszubowski
Katedra Geotechniki, Zakład Geologii Inżynierskiej
i Hydrogeologii Politechniki Szczecińskiej, Szczecin
Śledzenie struktur geologicznych i ruchów tektonicznych w
osadach neogeńskich na podstawie badań sejsmicznych zostanie przedstawione na przykładzie obszarów mierzejowych jeziora Wicko, jeziora Kopań i mierzei Bramy Dziwny. W badaniach sejsmicznych wykorzystano aparaturę CS-5G-1, gdzie
stosowano metodę fal odbitych. Podczas badań terenowych zastosowano przedział pomiarowy Z=100 ms, co powodowało,
że użyteczne fale sejsmiczne penetrowały osady neogenu i
jego podłoża do głębokości od 80-100m poniżej poziomu terenu. W tych warunkach fale sejsmiczne posiadały częstotliwość
drgań impulsów ZP= 5 kHz. Stosowano rozstaw 6 geofonów
co 10 m.
Na podstawie badań sejsmicznych zweryfikowanych otworami wiertniczymi, można było wydzielić główne struktury geologiczne osadów holoceńskich, plejstoceńskich i ich
podłoża. Bardzo dobrze śledzono na rejestracjach sejsmicznych w obrębie holocenu grunty słabe pod względem geologiczno-inżynierskim i geotechnicznym jakim są mułki organiczne oraz torfy. W kompleksie osadów plejstoceńskich w
zapisach sejsmicznych można było wyróżnić poszczególne poziomy glin zwałowych, warstwy osadów glacifluwialnych i
fluwialnych. Bardzo dobrze były śledzone osady podłoża mierzei Bramy Świny, które są tutaj reprezentowane przez mułowce, iłowce, a w niektórych miejscach przez piaskowce drobnoziarniste dolnej jury. Istotnym zagadnieniem w aspekcie geologiczno-inżynierskim jest możliwość śledzenia w utworach
neogenu uskoków młodej tektoniki, gdzie bardzo wyraźnie
widać przesunięcia warstw geologicznych. Dokładne poznanie budowy geologicznej obszaru oraz wnikliwa analiza litostratygraficzna osadów może doprowadzić do wyznaczenia
wieku ruchów neotektonicznych, a przede wszystkim do wyznaczenia obszarów, gdzie wymienione wyżej procesy zachodzą współcześnie. Ma to kolosalne znaczenie dla obszarów
obecnie zagospodarowanych (nie tylko nadmorskich), ale dotyczy to również terenów przyszłych inwestycji.
3R
Poszukiwania kopalnych dolin rzecznych
z interglacjału eemskiego wypełnionych wodą
słodką przy pomocy aparatury sejsmicznej
cs-5g-1
Leszek Józef Kaszubowski, Ryszard Coufal
Katedra Geotechniki, Zakład Geologii Inżynierskiej
i Hydrogeologii; Politechnika Szczecińska
Poszukiwania kopalnych dolin rzecznych z Interglaciału Eemskiego mogą być prowadzone przy użyciu aparatury sejsmicznej typu CS-5G-1stosując metodę fal odbitych. Badania sej-
smiczne o wysokiej rozdzielczości mogą być wykonywane w
następujących zakresach pomiarowych: Z (Zakres pomiarowy) = 25 ms; Z = 50 ms; Z = 100 ms; Z = 200 ms; Z = 400 ms;
Z = 800 ms. Przykładowo zakres pomiarowy Z = 200 ms powoduje, że fale sejsmiczne docierają do głębokości 170-180m
p.p.t. rejestrowane fale sejsmiczne w tym przypadku posiadają
częstotliwość drgań impulsów sejsmicznych ZP = 2.5 kHz.
Stosowany jest rozstaw 6 geofonów co 10 m, a maksymalna
długość pojedynczego profilu sejsmicznego wynosi 50m. Odstęp pomiędzy profilami zwykle wynosi od 20- 40 m. W czasie
badań terenowych stosuje się przeważnie wzmocnienie sygnałów sejsmicznych (54-66 dB).
Badania sejsmiczne z zastosowaniem aparatury CS-5G1wykonuje się już od dłuższego czasu (Kaszubowski L.J., 1989;
Kaszubowski L.J., Dobracki R., 2005, 2006, Kaszubowski L.J.,
Coufal R., 2007) z dużym powodzeniem badając budowę geologiczną osadów neogenu, a także ich podłoża w strefie brzegowej Morza Bałtyckiego i wybranych rejonów Pomorza Zachodniego. Jak wykazują badania sejsmiczne, kopalne doliny rzeczne z Interglacjału Eemskiego występują dość powszechnie pod
osadami ostatniego lądolodu zlodowacenia Wisły i na wielu
obszarach Polski Północnej i Zachodniej nie uległy znacznemu
zniszczeniu. Przy pomocy wyżej wymienionej metody jest
możliwe przedstawienie dawnej sieci hydrograficznej z tego
okresu na określonym obszarze. Zidentyfikowane kopalne doliny rzeczne, a w zasadzie ich koryta rzek interglacjalnych, które
przykryte są od góry osadami glacjalnymi, a od spągu podścielone osadami starszego plejstocenu są obszarem występowania
wysokiej jakości słodkich wód podziemnych.
11 R
Struktury neotektoniczne
Mierzei Dziwnowskiej
Leszek Józef Kaszubowski1, Ryszard Dobrackil2
Katedra Geotechniki, Zakład Geologii Inżynierskiej i Hydrogeologii Politechniki Szczecińskiej, Szczecin;
2
Oddział Pomorski Państwowego Instytutu Geologicznego, Szczecin
1
Badania sejsmiczne o wysokiej rozdzielczości, które doprowadziły do wykrycia struktur neotektonicznych obszaru Mierzei
Dziwnowskiej zostały wykonane aparaturą sejsmiczną typu
CS-5G-1, gdzie stosowano metodę refleksyjną. W badaniach
terenowych zastosowano zakres pomiarowy Z=100 ms, co powodowało, że fale sejsmiczne penetrowały osady neogeńskie i
ich podłoże do głębokości od 80-100 m poniżej poziomu terenu. Zastosowany zakres pomiarowy Z =100 ms pozwalał na
rejestrowanie fal sejsmicznych o częstotliwości impulsów ZP
= 5 kHz. W trakcie badań terenowych zastosowano rozstaw 6
geofonów co 10 m, a maksymalna długość profilu sejsmicznego wynosiła 50 m.
Badania sejsmiczne i geologiczne wykazały, że na obszarze
Mierzei Dziwnowskiej występowały ruchy neotektoniczne, co
można wyraźnie zauważyć w przesunięciach warstw geologicznych na przekroju sejsmicznym. Bardzo wyraźny zrzut osadów
podłoża kenozoicznego zaobserwowano w strefie plaży. Oceniono, że zrzut podłoża kenozoicznego przewyższa wartość 60
m. Ponadto, zaobserwowano na tym obszarze stosunkowo płytkie zaleganie stropu osadów jurajskich. Przeprowadzone badania sejsmiczne na obszarze Mierzei Dziwnowskiej wykazały,
podobnie jak na innych obszarach, że istniejące tutaj struktury
neotektoniczne są również bardzo głębokie i zapewne mają
swoje powiązania z odpowiednimi strukturami tektonicznymi
w obrębie kompleksów permo-mezozoicznego i paleozoicznego. Bardzo ważnym zagadnieniem badawczym jest stwierdzenie wieku ruchów neotektonicznych, ich wielkości oraz rozmiarów przestrzennych, a także stwierdzenie, czy opisywane wyżej
procesy nie zachodzą współcześnie.
49
5P
Odwzorowanie struktur geologicznych
w trójwymiarowym środowisku modelowania
cyfrowego
Witold Kawalec, Paweł Zagożdżon
Instytut Górnictwa Politechniki Wrocławskiej
Tradycyjnie struktury geologiczne były odwzorowywane jedynie z pomocą map i przekrojów (lub ich zespołów) czy w
postaci blokdiagramów. Stosowanie takich metod obrazowania było czasochłonne i żmudne, a niejednokrotnie wymagało
od badacza wyjątkowo dobrze rozwiniętej wyobraźni przestrzennej dla zbudowania wiarygodnych modeli. Opracowanie
specjalistycznego, komputerowego środowiska trójwymiarowego projektowania stworzyło nową jakość pracy współczesnego geologa umożliwiając mu szybkie tworzenie przestrzennych wizualizacji budowanych cyfrowych modeli struktur, ich
weryfikację oraz dokonywanie różnorodnych analiz.
Od 1992r. Wydział Geoinżynierii, Górnictwa i Geologii
Politechniki Wrocławskiej jest wyposażony w aktualizowane
wersje oprogramowania geologiczno-górniczego Datamine.
W dydaktyce program ten jest wykorzystywany m.in. do nauki
modelowania struktur geologicznych. Uczestnicy kursu otrzymują indywidualne zestawy danych w postaci profili otworów
wiertniczych. Ich zadanie polega na budowie kolejnych elementów cyfrowego modelu złoża: przestrzennego modelu otworów, powierzchni strukturalnych na podstawie interpretacji
przebiegu warstw geologicznych, modeli blokowych kolejnych
struktur i superpozycji modeli składowych w celu utworzenia
modelu finalnego oraz wykonania wybranych analiz liczbowych. Uczestnicy wykorzystują typowe metody i narzędzia
dostępne w oprogramowaniu geologiczno-górniczym, stosowanym jako efektywne środowisko modelowania struktur
przestrzennych, służące do ich budowy, zapisu i wizualizacji.
Ostateczna, oceniana postać tworzonego modelu zależy jednak nie od programu tylko od zgodnej z geologiczną wiedzą i
otrzymanymi wskazówkami twórczej interpretacji otrzymanych danych.
Środowisko Datamine jest też wykorzystywane do realizacji prac dyplomowych. Z jego pomocą tworzone były przestrzenne modele m.in. złóż węgla brunatnego, ciał fluorytowych dawnej kopalni „Kopaliny” w Kletnie, a nawet bloków
litosfery w rejonach rowów oceanicznych strefy wokółpacyficznej.
7R
Ochrona i monitoring
wód podziemnych w Polsce
Bogusław Kazimierski
Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa
Nowy system prawny w zakresie gospodarki wodnej, wprowadzony w Polsce ustawą z dnia 18 lipca 2001 r. ugruntował zasadę zintegrowanej, zlewniowej gospodarki wodą obejmującą
wszystkie wody śródlądowe oraz rozszerzył ochronę prawną
na wszystkie wody oraz powiązane z nimi ekosystemy.
Ścisłe powiązanie monitoringu z gospodarką i ochroną
wód podziemnych, oraz ochroną ekosystemów wód powierzchniowych i lądowych bezpośrednio zależnych od wód podziemnych jest efektem przeniesienia do prawodawstwa polskiego
zapisów Dyrektywy 2000/60/WE z dnia 23 października 2000
r. ustanawiającej ramy wspólnotowego działania w dziedzinie
polityki wodnej. Obowiązujący obecnie system prawny równorzędnie traktuje ochronę zasobów i ujęć wód podziemnych
oraz ekosystemów. Stworzono też system ochrony obszarowej
wód podziemnych i ekosystemów obejmujący:
50
- obszary sieci NATURA 2000 i inne, gdzie występujące
ekosystemu lądowe są bezpośrednio zależne od wód podziemnych;
- obszary zagrożone azotanami pochodzenia rolniczego;
- strefy ochrony zasobów wód podziemnych i ich ujęć, służących do zaopatrzenia ludności w wodę.
Obszary te zostały wskazane do prowadzenia w nich monitoringu wód podziemnych na zasadach uwzględniających
ich specyfikę i sposób ochrony.
Monitoring wód podziemnych uzyskał rangę podstawowego narzędzia oceny stanu wód, wpływu na ich stan działalności gospodarczej oraz kontroli wprowadzanych działań
ochronnych i naprawczych. Wyróżniono monitoring stanu
ilościowego obejmujący badania: położenia zwierciadła lub
wydajność źródeł, wielkość dostępnych do zagospodarowania zasobów wód podziemnych i ich poboru, oraz monitoring
stanu chemicznego obejmujący badania wskaźników fizykochemicznych wód podziemnych. Wyniki monitoringu, realizowanego zgodnie z przyjętym programem, którego zasady
zostały przedstawione Komisji Europejskim w raporcie przesłanym przez Ministra Środowiska w kwietniu 2007 r., służą
do oceny stanu wód, trendu zmian stężeń zanieczyszczeń
występujących w wodach oraz wskazywania obszarów,
w których niezbędne jest podejmowanie działań ochronnych
lub naprawczych. Celem tych wszystkich działań jest uzyskanie, w perspektywie 2015 r., dobrego stanu wód w obrębie
całego kraju.
7R
Renaturalizacja stosunków wodnych obszarów
chronionych - przykład Puszczy Kampinoskiej
Bogusław Kazimierski1, Ewa Pilichowska-Kazimierska2
1
2
Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa;
Katedra Ochrony Środowiska i Zasobów Naturalnych, Wydział
Geologii Uniwersytetu Warszawskiego
Przyjęcie przez państwa Wspólnoty Europejskiej Dyrektywy
2000/60/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 23 października 2000 r. tzw. Ramowej Dyrektywy Wodne i następnie jej wprowadzenie do prawa wewnętrznego poszczególnych
państw spowodowało zmianę w sposobie realizacji zadań gospodarki wodnej i ochrony środowiska. Od tej pory gospodarowanie i ochrona zasobów wody jest traktowana łącznie z
ochroną bezpośrednio zależnych od wody ekosystemów lądowych i wodnych.
Wagę problemu utrzymania odpowiednich stosunków
wodnych na terenie Puszczy Kampinoskiej dostrzeżono już
dawno. Jednak korzyści materialne płynące z hodowli i
upraw powodowały, że tereny tzw. pasów bagiennych najpierw „zmeliorowano”, a obszary podmokłe osuszono umożliwiając prowadzenie na nich intensywnej działalności rolniczej. Wykonanie w odstępach dwudziestu kilku lat dwóch
map fitosocjologicznych obszaru KPN dla stanu z roku 1971
i 1994 wykazało, że w wyniku wymuszonej zmianą warunków wodnych sukcesji, siedliska roślinne uległy degradacji.
Gdy w roku 1971 na obszarze blisko 80% parku poziom wód
gruntowych i zaopatrzenie siedlisk w wodę było zbyt niskie
(siedliska miały wtedy typową dla tego obszaru strukturę), to
w roku 1994 tereny takie zajmowały powierzchnię niewiele
przekraczającą 20% (ponieważ większość siedlisk uległa degradacji). A więc roślinność zmieniła swój charakter i dalsze
utrzymywanie się zmienionych stosunków wodnych, a co
gorsze dalsza ich zmiana pod wpływem intensywnej eksploatacji wody w otoczeniu parku, może prowadzić do dalszych
niekorzystnych dla tego środowiska zmian sukcesyjnych, co
jest sprzeczne z ideą funkcjonowania parków narodowych i
rezerwatów.
Odpowiednim sposobem powstrzymania dalszych tendencji osuszania obszaru KPN jest renaturalizacja stosunków
wodnych na jego terenie. Powrót do stanu sprzed kilkudziesięciu lat jest w tej chwili już niemożliwy, ale można przynajmniej przywrócić poprzednio tu funkcjonujące warunki zasilania i drenażu wód podziemnych oraz odpływu wód powierzchniowych. Daje to szansę powstrzyma dalszej degradacji ekosystemów, a może być pomocne w restytucji cennych
przyrodniczych i typowych dla tego terenu siedlisk bagiennych. Propozycję takich działań przedstawiono w Planie
Ochrony KPN i częściowo już została ona zrealizowana. I.
1R
Wykorzystanie wielowymiarowych metod
statystycznych w geologicznej interpretacji
profilowań geofizyki otworowej dla mioceńskich
utworów z rejonu złoża Dzików
Monika Kaźmierczuk, Jadwiga Jarzyna
Katedra Geofizyki, Wydział Geologii Geofizyki i Ochrony
Środowiska, Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków
Wiele złóż gazu ziemnego w utworach mioceńskich zapadliska przedkarpackiego zostało odkrytych na podstawie wyników interpretacji bezpośredniego wpływu nasycenia węglowodorami na zapis sejsmiczny. Złoże Dzików należy do tej
grupy, jednak jest ono w pewnym sensie nietypowe, gdyż
najlepszymi skałami zbiornikowymi dla gazu ziemnego okazały się w tutaj tzw. piaskowce dzikowskie, wykształcone w
postaci grubych pakietów piaskowcowych przeławiconych
mułowcami. Odróżniają się one wyraźnie od wyżej ległych
cienkowarstwowych piaskowców, typowych dla utworów
miocenu zapadliska przedkarpackiego. Na profilowaniach
geofizyki otworowej piaskowce dzikowskie wyróżniają się
tzw. blokowym kształtem krzywych pomiarowych. Charakteryzują się wysoką porowatością (od 15 do 35 %) i przepuszczalnością (większą niż 200 mD). Zastosowanie metod statystycznych dla dużej ilości profilowań geofizyki otworowej,
wykonanych w wielu otworach odwierconych na złożu Dzików, daje możliwość zwiększenia efektywności geologicznej
interpretacji.
Wybrane metody statystyczne wykorzystano do wydzielenia poziomów piaskowcowych, gazonośnych i nasyconych
wodą. Analiza głównych składowych, PCA (Principal Component Analysis) została wykorzystana do zastąpienia dużej
liczby profilowań mniejszą ilością nowych zmiennych tzw.
głównych składowych, PC (Principal Components), które
stanowią liniową kombinację wejściowych profilowań. Główne składowe zachowują istotną część informacji zawartą w
wejściowym zbiorze danych i jednocześnie umożliwiają podział profilowań na grupy dające podobne lub te same informacje o ośrodku. Analiza skupień została wykorzystana do
podziału zbioru danych na skupienia, tak aby w obrębie każdego skupienia dane wykazywały podobieństwo pod względem własności petrofizycznych i jednocześnie były maksymalnie różne od pozostałych skupień. Wyróżnione skupienia
wykorzystano w analizie dyskryminacyjnej do wyznaczenia
składowych głównych najlepiej różnicujących poszczególne
typy litologiczne bądź zróżnicowane nasycenie w skałach
zbiornikowych. Wyniki analiz statystycznych dla poziomu
piaskowców dzikowskich porównano z wcześniejszymi wynikami uzyskanymi w pracach na danych ze złoża Jasionka i
Ryszkowa Wola.
1R
Paleomagnetyzm paleozoicznych dunitów
z ofiolitu sudeckiego zawierających
ferrichromity i implikacje tektoniczne
Magdalena Kądziałko-Hofmokl1, Katarzyna Delura2,
Paweł Bylina3, Maria Jeleńska1, Jadwiga Kruczyk1
Instytut Geofizyki Polskiej Akademii Nauk, Warszawa;
Wydział Geologii Uniwersytetu Warszawskiego, Warszawa;
3
Instytut Nauk Geologicznych Polskiej Akademii Nauk, Warszawa
1
2
Głównym celem badań paleomagnetycznych prowadzonych od
szeregu lat w Sudetach jest poznanie geodynamiki tego obszaru.
Sięgający 394 mln lat fragment ścieżki pozornej wędrówki bieguna paleomagnetycznego dla Sudetów Zachodnich został
przedstawiony w Jeleńska et al., 2003. W pracy Kądziałko-Hofmokl et al., 2006, przedstawiono wyniki uzyskane dla ultramafitów z Gór Sowich i fragmentu ofiolitu sudeckiego o wieku
serpentynizacji ok.400mln lat (Dubińska et al., 2004), wśród
których były dunity z Tąpadeł. Położenie bieguna paleomagnetycznego ocenione jako dolnodewońskie (oznaczone A3) sugeruje, że w dolnym dewonie badana mikropłyta nie była jeszcze
złączona z masywem Sudetów Zachodnich. Nośnikiem składowej pozostałości magnetycznej związanej z tym biegunem jest
magnetyt. Wyodrębniono dwa młodsze położenia bieguna, A1
– permskie i R – trzeciorzędowo-współczesne, związane ze
składowymi pozostałości których nośnikami są minerały o temperaturach rozblokowania 530˚C oraz 200-450˚C. Badania mineralogiczne wskazywały na obecność w dunitach, obok magnetytu, również chromitów, co jest sytuacją typową dla tych
skał. Chromity to minerały z szeregu: czysty chromit – magnetyt, magnetyczne tylko przy znacznym udziale części magnetytowej (ferrichromity). Kompleksowe badania rudy chromitowej
występującej w sąsiedztwie dunitów pokazały, że zawiera ona
bardzo drobne ziarna ferrichromitów o temperaturach blokujących ok.530˚C oraz 200-450˚C. Własności magnetyczne nośników składowych A1 i R okazały się takie, jak ferrichromitów
badanej rudy co wskazuje, że ich nośnikami są ferrichromity
o różnej zawartości części magnetytowej. Powstawały one zatem i uzyskały swoją pozostałość w wyniku finalnego stadium
magmatyzmu waryscyjskiego (składowa A1) i procesów alpejskich (składowa R). Uzyskanie rozróżnienia pomiędzy nośnikami składowych naturalnej pozostałości magnetycznej A3 oraz
A1 potwierdza hipotezę dosunięcia badanej mikropłyty do Sudetów Zachodnich po dolnym dewonie.
Jeleńska et al., 2003, Studia Geophysica et Geodetica; Dubińska et al., 2004, Chemical Geology; Kądziałko-Hofmokl et
al.,2006, Geophysical Journal International.
1P
Interpretacja profilu sejsmicznego z rejonu
Brzeska-Tarnowa – modelowanie sejsmiczne
Sylwia Kijewska, Piotr Krzywiec
Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa
Badania poświęcone budowie geologicznej frontu orogenu karpackiego prowadzone są od wielu lat. W ostatnim czasie dla strefy
Wieliczka - Pilzno zaproponowano nowy model strukturalny oparty na tektonice klinowej. Celem zrealizowanych modelowań
sejsmicznych 2D była weryfikacja tego modelu dla rejonu Wojnicza., skąd pochodzą wysokiej jakości dane sejsmiczne pomierzone przez Geofizykę Kraków na zlecenie PGNiG S.A.
Do modelowania strukturalnego wykorzystano program
GXII firmy GX Technology. Zastosowana w programie metoda trasowania promienia (ang. ray-tracing) jest szybka i efektywna, a niezbędnymi parametrami wymaganymi do obliczeń
są struktura modelu w skali głębokościowej oraz prędkości in-
51
terwałowe. Model sejsmogeologiczny w skali czasowej opracowano w oparciu o zinterpretowane dane sejsmiczne. W celu
określenia prędkości interwałowych wykorzystano dane akustyczne oraz dane prędkości średnich. Tak zdefiniowany model poddano konwersji czasowo-głębokościowej wykorzystując metodę pionowego padania promienia (ang. vertical incidence). Otrzymany w ten sposób model głębokościowy wykorzystano do obliczenia sekcji syntetycznych. W obliczeniach
zastosowano przebieg promieni dla symulacji zeroofsetowej –
image ray – będącej przybliżeniem sekcji sejsmicznej po migracji czasowej. Zmieniając przebieg granic oraz prędkości
interwałowe starano się osiągnąć wynik porównywalny z sekcją rzeczywistą. Szczególną uwagę poświęcono tzw. strefie
trójkątnej z rejonu Wojnicza. Syntetyczny obraz sejsmiczny
ośrodka geologicznego pozwolił na analizę tych elementów
budowy geologicznej, które w warunkach naturalnych są trudne do interpretacji, jak np. wypełnienie głębokiej paleodoliny
pod warstwą ewaporatów czy też strefa nasunięcia fliszowego
górotworu karpackiego. Wyniki modelowania sejsmicznego
pozwoliły pozytywnie zweryfikować wyniki strukturalnej interpretacji danych sejsmicznych.
10 R
Biostratygrafia amonitowa skondensowanych
utworów oksfordu w Podłężu k./Krakowa
Adrian Kin
Stowarzyszenie Przyjaciół Nauk o Ziemi “Phacops”, Łódź
W miejscowości Podłęże k/Krakowa, w dnie dawnego przekopu kolejowego odsłaniają się m.in. skondensowane osady
keloweju oraz dolnego i środkowego Oksfordu, zawierające
liczną i pięknie zachowaną faunę amonitową. Obecność ogniw dolnego oksfordu (poziom Cordatum) w Podłężu potwierdzają incydentalne znaleziska amonitów Peltoceratoides sp., występujących w stropowej części stromatolitu oddzielającego kondensaty keloweju i środkowego oksfordu.
Poszczególne ogniwa środkowego oksfordu (poziom Plicatilis - podpoziomy Paturattensis, Ouatius i Arkelli; poziom
Transversarium - podpoziom Buckmani) udokumentowane
zostały przez następujące gatunki amonitów, należących do
rodziny Perisphinctidae: Perisphinctes (Liosphinctes) ex gr.
plicatilis (J. Sowerby); Perisphinctes (Kranaosphinctes) ex
gr. cyrilli Neumann; Perisphinctes (Arisphinctes) ex gr. helenae de Riaz, formą znaną zarówno z wyższej części poziomu Plicatilis jak również z niższej części poziomu Transversarium jest Perisphinctes (Otosphinctes) ex gr. arkelli (morfotyp wysokae Głowniak), wśród form występujących w
podpoziomie Buckmani (poziom Transversarium) znajduje
się m.in. Perisphinctes (Dichotomosphinctes) ex gr. buckmani Arkell. Przedstawiciele rodziny Cardioceratidae występują w Podłężu zdecydowanie mniej licznie (w porównaniu z
Perisphinctidae) i reprezentowani są przez następujące gatunki: Cardioceras (Subvertebriceras) densiplicatum Boden;
Cardioceras (Scoticardioceras) serrigerum Boden; Cardioceras (Plasmatoceras) tenuicostatum Borrisjak. Na podstawie badań paleontologicznych dużej kolekcji amonitów środkowego oksfordu z Podłęża (ponad 6700 okazów), ustalono
m.in. procentowy udział poszczególnych rodzin amonitowych: Perisphinctidae – 62%, Oppellidae – 24%, Euaspidoceratidae – 5%, Cardioceratidae – 2%, pozostałe rodziny (:
Phylloceratidae; Haploceratidae; Lissoceratidae) – 7%. Osady zalegające ponad kondensatem środkowego oksfordu, o
widocznej miąższości około 4-5 metrów, reprezentują wyższą część podpoziomu Buckmani i przypuszczalnie niższą
część podpoziomu Elizabethae.
52
12 RP
Edukacja interaktywna w podstawach nauk
o Ziemi i przyrodoznawstwie
Adrian Kin
Stowarzyszenie Przyjaciół Nauk o Ziemi “Phacops”, Łódź
Inicjalnym etapem wdrażania nowatorskiego projektu - edukacji interaktywnej w podstawach nauk o Ziemi i przyrodoznawstwie (Kin, 2007) są zajęcia fakultatywne dla nauczycieli, które odbywają się we wskazanych placówkach oświatowych i akademickich, kolejnym są warsztaty terenowe. W następstwie przebytego szkolenia nauczyciele zdobywają umiejętności merytoryczne i praktyczne niezbędne, aby rozpocząć
wdrażanie I etapu edukacji interaktywnej – podczas zajęć lekcyjnych (poprzez prezentacje multimedialne, zajęcia odbywające się w oparciu o zestawy przyrodnicze oraz inicjowanie
dyskusji n/t przeszłości ziemi) oraz w trakcie szkolnych wycieczek geoturystycznych – wycieczki rozpoczynają się wizytą w placówce muzealnej o profilu geologicznym bądź przyrodniczym. II etap edukacji interaktywnej rozpoczynają warsztaty kameralne dla dzieci i młodzieży (odbywające się podczas lekcji przyrody; geografii; biologii itp.) – jest to nauka
selekcji, rozpoznawania oraz nazewnictwa zebranych zbiorów
przyrodniczych w oparciu o specjalnie przygotowany „klucz”
do oznaczania okazów. Efektem selekcji i oznaczenia okazów
są zalążki dydaktycznych kolekcji przyrodniczych, powstające
w szkołach objętych projektem. III etapem (obecnie koncepcyjnym) jest przygotowanie programu cyklicznych konkursów
wojewódzkich (a w konsekwencji ogólnopolskich) – np. „Na
tropie skamieniałej przeszłości”, podczas których reprezentanci szkół będą mieć możliwość sprawdzenia swoich umiejętności w zakresie wiedzy o ziemi – w tym w rozpoznawaniu,
graficznej interpretacji i preparacji skamieniałości, skał i minerałów. Pożądaną inicjatywą pedagogiczną jest również pomoc w zakładaniu szkolnych kół zainteresowań oraz organizowanie konferencji „Młodych Badaczy”, na których szkoły
prezentować będą referaty, najlepsze zbiory przyrodnicze, prezentacje multimedialne, tematyczne galerie zdjęć i/lub filmy
(np. związane ze szkolnymi wycieczkami geoturystycznymi)
oraz opracowania plastyczne wybranych zagadnień.
Kin, A., 2007. Edukacja interaktywna w podstawach nauk o
Ziemi i przyrodoznawstwie – nowe spojrzenie na starą
sprawę. Przegląd Edukacyjny, 1: 12-14.
12 R
Zintegrowana strategia popularyzacji nauk o
Ziemi – nauka, edukacja i dialektyka
Adrian Kin1, Błażej Błażejowski2
1
2
Stowarzyszenie Przyjaciół Nauk o Ziemi „Phacops”, Łódź;
Instytut Paleobiologii Polskiej Akademii Nauk; Warszawa
Z uwagi na konsekwentne promowanie oraz subsydiowanie
problematyki z zakresu szeroko pojmowanego przyrodoznawstwa, w strukturach SPNoZ „Phacops” powstał zintegrowany
projekt krzewienia nauk o Ziemi i przyrodoznawstwa skonstruowany w oparciu o wieloletnie doświadczenia oraz empatię poznawczą. Istnieją trzy główne założenia programowe
opracowanego projektu: nauka (I); edukacja (II) i dialektyka
(III):
I). Analityczne podstawy kierunkowych działań zawierających się w koncepcie strategii, oparte zostały na projektach
badawczych realizowanych przez członków stowarzyszenia.
Do projektów tych należą m.in.: prace badawcze w zakresie
paleontologii; biostratygrafii; geochemii; geomorfologii;
ochrony środowiska; metodologii nauki oraz tworzenie ogólnopolskiego centrum informacji geologicznej (OCIG).
II). Działania szkoleniowe, związane z edukacją na wszystkich poziomach kształcenia (szkoły podstawowe, gimnazja,
licea oraz szkoły wyższe), dotyczą realizacji interaktywnych
modeli edukacyjnych ujętych w ramach dużego projektu dydaktyki interdyscyplinarnej pt. „Edukacja interaktywna w
podstawach nauk o Ziemi i przyrodoznawstwie”, oraz programu szkoleniowego skierowanego do nauczycieli szkolnych i
wykładowców akademickich pt. „modele edukacji interaktywnej w naukach o Ziemi”. Niezależnym projektem o szerokim spektrum oddziaływania jest „Muzeum Przyjaciół Nauk
o Ziemi im. Stanisława i Katarzyny Pawłowskich” w Łodzi, w
którym znajdować się będą m.in. materiały i zbiory dydaktyczne; siedziba OCIG oraz Fundacji na rzecz Polskich Nauk
Przyrodniczych „GEON”.
III). Zastosowanie profilu dialektyki interdyscyplinarnej
umożliwiło dopełnienie idei zintegrowanej strategii popularyzacji nauk o Ziemi w rozumieniu ogólnym – finalnie, jest to
konsensus pomiędzy doktryną metodologii nauki a upowszechnioną propagacją przyrodoznawstwa, jak również reorganizacja polskiego zaplecza merytoryczno – dydaktyczno –
popularyzacyjnego.
12 R
Skamieniałości głowonogów
w architekturze Krakowa
Adrian Kin1, Jacek Rajchel2
1
2
Stowarzyszenie Przyjaciół Nauk o Ziemi „Phacops”, Łódź;
Katedra Geologii Ogólnej, Ochrony Środowiska i Geoturystyki,
Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska; Akademia
Górniczo-Hutnicza, Kraków
Surowce kamienne zabytkowej i współczesnej architektury
Krakowa zawierają łatwo dostępne do obserwacji i urozmaicone skamieniałości. Mogą się one znajdować w ścianach budowli, posadzkach, schodach, parapetach, w detalach architektonicznej kamieniarki, grobowcach, pomnikach, ogrodzeniach, a nawet kamiennych chodnikach, krawężnikach i brukach. Jedną z liczniej reprezentowanych grup skamieniałości
są głowonogi – Cephalopoda: amonity i belemnity. Są one widoczne zarówno na powierzchniach zmienionych antropopresją środowiska, jak i na polerowanych kamieniach dekoracyjnych. Większość z nich znalazła się tam przypadkowo, choć
niektóre zostały wyeksponowane celowo. Muszle amonitów
zachowane są zazwyczaj w formie odcisków (tj. naturalnych
pozytywów) lub ośródek (tj. naturalnych negatywów); te ostatnie ujawniają niekiedy linię zatokową. Bardzo liczne występują wewnętrzne szkielety belemnitów (przeważnie rostra).
Wśród zlokalizowanych okazów dominują przekroje medialne, ukazujące szereg szczegółów budowy anatomicznej przedstawicieli obu podgromad. Większość tych skamieniałości
występuje w górnojurajskich wapieniach z okolic Krakowa,
monokliny śląsko-krakowskiej i obrzeżenia Gór Świętokrzyskich (są to przeważnie wapienie stratyfikowane, np. w. płytowe; w. pelitowe). Skamieniałości obecne są również w rozmaitych odmianach wapieni pochodzących np. z Jury Frankońskiej (południowe Niemcy) oraz w skałach o charakterze calcare ammonitico rosso, importowanych z Włoch, Austrii i
Węgier.
Kraków, miasto o tysiącletniej historii, bogate w różnorodne architektonicznie zastosowane surowce skalne, jest doskonałym polem obserwacji i paleontologicznej waloryzacji znajdujących się tam skamieniałości.
Opracowanie wykonano w Katedrze Geologii Podstawowej, Ochrony Środowiska i Geoturystyki Wydziału Geologii,
Geofizyki i Ochrony Środowiska Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie w ramach tematu nr 11.11.140.447
1P
Typy petrofizyczne skał czerwonego spągowca
z rejonu południowo-zachodniej części
niecki poznańskiej
Jolanta Klaja, Sylwia Kowalska, Anna Przelaskowska
Instytut Nafty i Gazu, Kraków
Pomiary magnetycznego rezonansu jądrowego (NMR)
i porozymetrii rtęciowej wykorzystywane są do charakterystyki przestrzeni porowej skał oraz określania ich właściwości
zbiornikowych i filtracyjnych. Analiza pomiarów NMR wykonanych dla skał czerwonego spągowca pochodzących z rejonu
SW części niecki poznańskiej pozwoliła, w powiązaniu z badaniami porozymetrycznymi oraz obserwacjami mikroskopowymi, na wydzielenie czterech grup skał o odmiennych własnościach petrofizycznych.
Do grupy I należą skały o najsłabszych właściwościach
zbiornikowych i filtracyjnych, w przestrzeni porowej przeważają mikropory. Skały te reprezentowane są przez zlepieńce i
piaskowce zlepieńcowate charakteryzujące się stosunkowo niską zawartością kwarcu. W grupie II występują próbki o nieco
lepszych własnościach zbiornikowych, ale równie słabych
własnościach filtracyjnych. Tak jak w skałach grupy I, widać
tutaj przewagę mikroporów w przestrzeni porowej. Próbki tej
grupy reprezentują różne typy litologiczne (zlepieńce, piaskowce zlepieńcowate, piaskowce jednorodne).Grupa III jest
najliczniejsza i najbardziej zróżnicowana. Skały tej grupy charakteryzują się własnościami zbiornikowymi podobnymi do
skał grupy II. Wyraźne zmniejszenie się ilości mikroporów w
przestrzeni porowej wpływa na polepszenie własności filtracyjnych. Próbki z tej grupy reprezentowane są przez piaskowce. Najlepszymi właściwościami zbiornikowymi i filtracyjnymi charakteryzują się skały grupy IV, występuje tutaj system
dość dużych porów. Są to jednorodne piaskowce o stosunkowo
wysokiej zawartości kwarcu i niskiej minerałów ilastych
Zaobserwowane zróżnicowanie własności petrofizycznych
odzwierciedla zmienność litologiczną skał czerwonego spągowca. Szczególne znaczenie ma obecność dużej ilości mikroporów
związanych z rozpuszczaniem skaleni, słabe obtoczenie materiału ziarnowego i nierównomierna cementacja węglanami.
7R
Inwentaryzacja geostanowisk Karkonoskiego
Parku Narodowego w ramach projektowanego
Geoparku Karkonosze
Roksana Knapik1, Artur Sobczyk2
Karkonoski Park Narodowy, Jelenia Góra;
2
Instytut Nauk Geologicznych Uniwersytetu Wrocławskiego, Wrocław
1
Projekt utworzenia Geoparku Karkonosze wpisuje się w programy UNESCO i IUGS, dotyczące ochrony dziedzictwa geologicznego Ziemi. Planowany geopark obejmie swoim obszarem Karkonoski Park Narodowy wraz z otuliną – obszar unikatowy pod względem rzeźby terenu i budowy geologicznej.
Geoparki są tworzone ze względu na występowanie w ich obrębie szczególnie wartościowych stanowisk geologicznych,
nazywanych geostanowiskami. Terminem „geostanowiska”
określa się elementy geosfery o szczególnym znaczeniu dla
zrozumienia historii geologicznej Ziemi. Istnieją różne klasyfikacje geostanowisk, wśród których do najbardziej popularnych należy podział według reprezentowanych przez nie dziedzin nauk o Ziemi na: strukturalne, petrologiczne, geochemiczne, mineralogiczne, paleontologiczne, hydrogeologiczne,
sedymentologiczne, gleboznawcze i geomorfologiczne.
Pierwszy etap prac nad organizacją Geoparku Karkonosze
obejmuje inwentaryzację ponad 120 wytypowanych geostano-
53
wisk na terenie Karkonoskiego Parku Narodowego i jego otuliny. Inwentaryzacja geostanowisk Karkonoskiego Parku Narodowego i jego otuliny prowadzona jest w oparciu o specjalny
formularz inwentaryzacyjny opracowany na potrzeby projektu
przez autorów. W jej trakcie sporządzany jest m.in. opis geologiczny i geomorfologiczny geostanowiska, opis przyrodniczy,
gromadzona jest dokumentacja fotograficzna i materiałowa,
analizowane są zdjęcia lotnicze, oceniana jest przydatność
geostanowiska do celów naukowych, dydaktycznych oraz turystycznych oraz przeprowadzana jest klasyfikacja rodzajowa
geostanowisk. Kolejne etapy prac będą obejmować ich waloryzację, stworzenie spójnej sieci geostanowisk oraz przygotowanie wniosku aplikacyjnego o utworzenie geoparku.
Do największych korzyści wynikających z utworzenia
geoparku w Karkonoszach należy zaliczyć wieloaspektową
promocję geologicznego dziedzictwa tego regionu, co z pewnością przełoży się na podniesienie społecznej świadomości
proekologicznej w skali kraju. Spodziewany jest również znaczący rozwój geoturystyki, która stanowić będzie atrakcyjną
alternatywę dla tak powszechnej w Karkonoszach turystyki
masowej.
8P
W poszukiwaniu palinologicznego zapisu
chłodnej oscylacji wewnątrz Allerödu (oscylacji
Gerzensee) w profilu pyłkowym z Kobylnicy
Wołoskiej (Płaskowyż Tarnogrodzki, SE Polska)
Piotr Kołaczek1, Piotr Kłapyta2, Jerzy Zasadni 3
Instytut Botaniki, Uniwersytet Jagielloński, Kraków;
Instytut Geografii i Gospodarki Przestrzennej, Uniwersytet Jagielloński, Kraków;
3
Instytut Nauk Geologicznych, Uniwersytet Jagielloński, Kraków
1
2
Chłodna oscylacja klimatu rozdzielająca ocieplenie Allerödu
po raz pierwszy opisana została w alpejskim jeziorze Garzensee w latach 70-tych. Doskonale jest ona widoczna także
w wielu szczegółowo analizowanych profilach paleoklimatycznych w rejonie północnego Atlantyku, takich jak: grenlandzkie rdzenie lodowe, basen Cariaco (Wenezuela), osady
jezior amerykańskich i europejskich. W wielu zapisach paleoklimatycznych jest ona nawet silniejszą depresją klimatyczną
niż Starszy Dryas, chociaż zwykle nie jest dobrze widoczna
w zapisach palinologicznych. Ochłodzenie to trwało, podobnie jak Starszy Dryas, ok. 200 lat i było ostatnim z trzech
chłodnych epizodów w interfazie Bölling/Alleröd.
Profil z Kobylnicy Wołoskiej przedstawia sukcesję pyłkową od Starszego Dryasu po preboreał. W spektrach pyłkowych
znajdujących się powyżej chłodnej biozony Starszego Dryasu
oraz poniżej wyraźnego ochłodzenia związanego z Młodszym
Dryasem wyróżniamy okres ocieplenia Allerödu. Na podstawie zmian krzywych wartości procentowych sosny (Pinus)
oraz brzozy (Betula) wydzielono jego typowe dwie fazy: brzozową oraz sosnową. Zwraca uwagę fakt, iż w przejściu pomiędzy tymi fazami dochodzi do wyraźnego spadku koncentracji
pyłku drzew w osadzie. Ze względu na homogeniczny charakter osadu (gytja) spadek ten nie może być wynikiem istotnej
zmiany tempa sedymentacji pyłkowej związanej ze zmianą
typu osadu. Dodatkowo krzywa sosny (Pinus) notuje w tym
odcinku widoczne obniżenie wartości procentowych, przy
jednoczesnym nieznacznym wzroście udziałów limby (Pinus
cembra) i bylic (Artemisia). Można więc interpretować ten odcinek sukcesji jako odpowiedź na ochłodzenie klimatu, które
ze względu na pozycję stratygraficzną odpowiada oscylacji
Gerzensee. Przedstawione wyniki świadczą, iż ta oscylacja
może być zaznaczona w profilach palinologicznych także w tej
części kontynentu.
54
10 R
Paleośrodowiskowe uwarunkowania rozwoju
wczesnokredowych biokonstrukcji
koralowcowych z Bułgarii i Rumunii
Bogusław Kołodziej1, Ioan I. Bucur2, Vyara Idakieva3, Marin
Ivanov3, Emanoil Sǎsǎran2, Vassil Zlatarski4
Instytut Nauk Geologicznych Uniwersytetu Jagiellońskiego, Kraków;
2
Department of Geology-Paleontology, Babeş-Bolyai University,
Cluj-Napoca, Rumunia;
3
Department of Geology and Paleontology, Sofia University, Bułgaria;
4
Bristol, RI, USA
1
Analizowane rafy i mniejsze budowle z barremu–aptu Bułgarii i Rumunii cechuje duże zróżnicowanie pod względem wielkości i morfologii budowli, składu taksonomicznego koralowców oraz środowisk sedymentacyjnych. Ich analiza pozwoliła
na wnioskowanie o takich parametrach środowiskowych jak
m.in. naświetlenie i troficzność wód oraz tempo i dynamika
sedymentacji.
Urgoński kompleks (barrem–dolny apt) z Przedgórza Bałkanów zawiera liczne i zróżnicowane koralowce. Koralowce z
margli wykazują cechy typowe dla środowisk wód zamulonych, o miękkim, niestabilnym podłożu (liczne kolonie o pokroju płytowym), zmiennym stopniu sedymentacji oraz
zmiennej dynamice wód (anomalie wzrostu kolonii). Obecność drobnogałązkowych kolonii zachowanych w pozycji życia, sugeruje, że w środowisku o wyższym tempie sedymentacji tworzyły one budowle niskiego reliefu co ograniczało destrukcyjny wpływ wysokoenergetycznych epizodów oraz organizmów drążących. Budowle rafowe występujące w obrębie
wapieni powstawały w warunkach wolniejszej sedymentacji i
lepszego naświetlenia (fototroficzni mikroinkrusterzy, glony,
mikrobiality). Rudysty lokalnie współwystępują z koralowcami, zwykle jednak tworzą biostromy z nielicznymi koralowcami lub pozbawionymi ich.
Spektakularny przykład biokonstrukcji budowanych prawie wyłącznie przez koralowce o pokroju płytowym i niewielkim udziale osadu stwierdzono w obrębie utworów górnego aptu w Karpatach Południowych (SW Rumunia). Morfologia koralowców oraz współwystępujące organizmy
wskazują na środowisko o słabszym naświetleniu, wolnym
tempie sedymentacji i zwiększonej troficzności wód. Niewielkie budowle (górny apt) stwierdzone w masywie Pădurea
Craiului (Apuseni, NW Rumunia) budowane były przez monogatunkowe lub słabo zróżnicowane koralowce o pokroju
gałązkowym w warunkach wysokiej dostawy materiału silikoklastycznego. Dużym zróżnicowaniem taksonomicznym
cechują się zespoły koralowcowe z raf późnego barremu–
wczesnego aptu masywu Rarău (Karpaty Wschodnie) współtworzone przez mikrobiality. Ich rozwój był okresowo przerywany epizodami emersji.
Badania finansowane przez projekt Ministerstwa Nauki i
Szkolnictwa Wyższego (2P04D 028 29) oraz rumuński projekt
CNCSIS 3/1330.
9P
Przejawy późnokredowej tektoniki w zrębie
Zakrzówka w Krakowie
Bogusław Kołodziej, Joachim Szulc, Maciej Duda
Instytut Nauk Geologicznych Uniwersytetu Jagiellońskiego, Kraków
Turońsko-koniacki zapis sedymentacji w regionie krakowskim
cechują liczne luki i niezgodności sedymentacyjne, które powszechnie wiąże się z subhercyńskimi ruchami tektonicznymi
na progu krakowskim. Dowodem późnokredowej tektoniki
synsedymentacyjnej są zdaniem Wieczorka et al. (1994) margle santonu wypełniające żyły w obrębie wapieni oksfordzkich
na Bonarce w Krakowie.
Nowych danych do interpretacji późnokredowej historii
obszaru krakowskiego dostarczyły nowe odsłonięcia przy
ulicy Pychowickiej (informacja od Janusza Kucharskiego,
AGH), reprezentujące zrąb Zakrzówka. Profil osadów późnokredowych jest zróżnicowany. W większości na wapieniach
oksfordu ściętych powierzchnią abrazyjną występują szare i
zielone margle zaliczane do santonu, a wyżej kampańskie
margle z czertami. Lokalnie bezpośrednio na wapieniach
oksfordzkich występują zlepieńce kwarcowe z fragmentami
stromatolitu fosforanowego (turon?) lub silnie zwietrzałe
stromatolity żelaziste.
Spektakularnym zjawiskiem jest występowanie w stropowej partii wapieni oksfordu subhoryzontalnych żył, o miąższości do kilku centymetrów, wypełnionych jasnokremowymi
wapieniami, miejscami z otoczakami kwarcu oraz fragmentami stromatolitu fosforanowego. W obrazie mikroskopowym
wapienie reprezentują w większości otwornicowo–kalcisferowe waki. Poza planktonicznymi otwornicami i wapiennymi
dinocystami, stwierdzono również kilkumilimetrowej wielkości ślimaki. Obserwacje mikroskopowe pozwoliły na stwierdzenie kilku generacji żył, często o miąższości zaledwie paru
milimetrów. Obecność żył stwierdzono na przestrzeni ok. 100
metrów, głównie w luźnych blokach wapieni oksfordzkich,
wykazujących często ciemniejsze zabarwienie związane przypuszczalnie z mineralizacją siarczkową. W sąsiednim wykopie
budowlanym żył nie stwierdzono. Żyły interpretujemy jako
późnokredowe żyły neptuniczne o charakterze dajek injekcyjnych (injection dykes). Ich geometria oraz charakter osadu wypełniającego odróżniają je od tensyjnych (?) żył występujących
na Bonarce.
Wieczorek, J., Dumont, T., Bouillin, J.-P. & Olszewska, B.,
1994. Dajki neptuniczne w Rezerwacie Przyrody Nieożywionej Bonarka w Krakowie – świadectwo późnokredowych ruchów tektonicznych na Wyżynie Krakowskiej.
Przegląd Geologiczny, 42: 988–995.
11 R
Młodopaleozoiczna ewolucja strukturalna Gór
Świętokrzyskich w świetle badań
strukturalnych i paleomagnetycznych
Andrzej Konon1, Rafał Szaniawski2
Instytut Geologii Podstawowej, Wydział Geologii, Uniwersytet
Warszawski, Warszawa;
2
Instytut Geofizyki PAN, Warszawa
1
Pas fałdowy Gór Świętokrzyskich powstał w wyniku fałdowania z wyboczenia w związku z horyzontalnym ściskaniem
podłużnym. Fałdowaniu sprzyjały podwyższone ciśnienia
porowe (λ≥0,8), niskie temperatury (<150 0 C) oraz wielkości
poziomych naprężeń kompresyjnych poniżej 150 MPa. Proces fałdowania skał od warstw poziomych do warstw wychylonych przebiegał przy stałym kierunku skrócenia NNESSW. Powstające fałdy zmieniały w trakcie procesu fałdowania swoje kształty, co związane było z obecnością składowej
ścinającej występującej obok ściskania podłużnego. W czasie stopniowej zmiany kształtów profili fałdów powstało szereg drobnych struktur jak uskoki zrzutowe, dupleksy kontrakcyjne, kliważ i budinaż. Badania paleomagnetyczne
wskazują, że główna faza fałdowania wystąpiła w przedziale
czasowym od wizenu do wczesnego permu. W trakcie młodszych deformacji geometria części fałdów uległa tylko nieznacznym przekształceniom.
W późniejszym etapie deformacji fałdy zostały poprzecinane uskokami poprzecznymi i skośnymi, o przeważającej
składowej przesuwczej. W czasie pierwszego etapu występowania składowej przesuwczej (I-1), przy wciąż stałym kierunku skrócenia NNE-SSW, powstał system sprzężonych uskoków przesuwczych – prawo- i lewoskrętnych, skośnych w stosunku do osi fałdów. Według badań paleomagnetycznych
składowa przesuwcza wzdłuż uskoków skośnych, wystąpiła
po głównej fazie fałdowania i nie wykazuje związku z młodszą aktywnością tektoniczną tego obszaru na pograniczu mastrychtu i paleocenu. W drugim etapie przesuwczości (I-2), w
wyniku skrócenia w przybliżeniu NW-SE, wzdłuż uskoków
podłużnych o kierunkach WNW-ESE i skośnych o kierunkach
od NW-SE do NNW-SSE wystąpiła odpowiednio składowa
prawoskrętna i lewoskrętna. Na południe od uskoku świętokrzyskiego powstała strefa bloków tektonicznych - Niewachlowa, Małacentowa oraz Baćkowic, które uległy prawoskrętnej
rotacji wzdłuż osi pionowej. Etap fałdowań zakończył się, gdy
w związku z postępującym wypiętrzaniem rozpoczęło się powstawanie pionowych sukcesji spękań ekstensyjnych i uskoków normalnych.
11 P
Przykłady zastosowania metody elementów
skończonych (MES) w analizie strukturalnej
Marek Koprianiuk1
Wydział Geologii Uniwersytetu Warszawskiego
1
Metoda elementów skończonych (MES) umożliwia modelowanie dynamicznych procesów tektonicznych. Ma ona szczególne zastosowanie do analizy struktur lub procesów deformacyjnych, które są zbyt skomplikowane by można je było analizować metodami kinematycznymi lub analogowymi. Przykładami tego typu problemów strukturalnych, które można rozwiązać za pomocą MES są np. odtworzenie rozkładu przemieszczeń na powierzchniach przecinających się uskoków
przesuwczych oraz określanie rozkładu naprężeń w trakcie
ścinania wzdłuż nierównych powierzchni uskokowych.
Rozkład przemieszczeń wzdłuż powierzchni przecinających się uskoków przesuwczych cechuje nieregularna dystrybucja. Modelowanie numeryczne wskazuje, że jest ona spowodowana mechanicznymi interakcjami między uskokami. Lokalne perturbacje pola naprężeń działającego na ich powierzchniach powodują asymetryczność rozkładu przemieszczenia
oraz jego dużą zmienność w strefach intersekcji. Odtworzenie
mechanicznych relacji wynikających z intersekcji powierzchni
uskokowych pozwala określić zwrot przemieszczenia w przypadkach, gdy stopień odsłonięcia terenu ogranicza obserwacje
wskaźników kinematycznych tylko do jednego z uskoków.
Przeprowadzone symulacje ścinania nieregularnych powierzchni uskokowych metodą elementów skończonych udowadniają, że klasyczny model rozwoju drugorzędnych struktur (np. Hancock, 1985) nie ma w tym przypadku zastosowania. W trakcie przemieszczenia nieregularności powierzchni
uskokowej przejmują główne obciążenia powodując wzrost
tarcia oraz koncentrację naprężeń kompresyjnych. Równocześnie, warunki tensyjne występują w strefach, w których nie
dochodzi do kontaktu między skrzydłami. Systematycznie
rozwijające się struktury niższego rzędu odzwierciedlają przestrzenne zmiany pola naprężeń jakie zachodzą w strefie podczas ścinania.
Metoda elementów skończonych jest doskonałym narzędziem do badania struktur powstających w niejednorodnym
polu naprężeń albo w wyniku nałożenia się kilku procesów
deformacji.
Hancock P. L. 1985. Brittle microtectonics: principles and
practice. Journal of Structual Geology. 7, 437–457
55
6P
Macierzystość warstw menilitowych i rozwój
procesów ropotwórczych w przygranicznej
strefie jednostki skolskiej i borysławskopokuckiej polskich i ukraińskich Karpat
zewnętrznych
Paweł Kosakowski1, Maciej J. Kotarba1, Jurij V. Koltun2,
Dariusz Więcław1, Jan Kuśmierek1
Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska Akademii Górniczo-Hutniczej, Kraków;
2
Instytut Geologii i Geochemii Surowców Energetycznych Ukraińskiej Akademii Nauk, Lwów
1
Na podstawie wyników badań geochemicznych (piroliza RockEval, zawartość i skład grupowy bituminów, skład trwałych
izotopów węgla i analiza elementarna kerogenu) 56 próbek łupków menilitowych pobranych w przygranicznym obszarze jednostki borysławsko-pokuckiej i skolskiej (skibowej) polskich i
ukraińskich Karpat zewnętrznych określono ilość, typ genetyczny oraz stopień dojrzałości termicznej rozproszonej tam
materii organicznej. Badane utwory są bardzo bogate w węgiel
organiczny; TOC przeważnie wynosi 2-8 % wag., a lokalnie
przekracza 10 % wag. Dominuje ropotwórczy kerogen II typu ze
zmiennym udziałem gazotwórczego kerogenu III typu. Wyższym potencjałem węglowodorowym charakteryzują się łupki
menilitowe w jednostce borysławsko-pokuckiej. Ich stopień
przeobrażenia w tej jednostce jest zmienny: w odsłonięciach są
one niedojrzałe, a pogrążone pod nasunięciem skolskim osiągają pełny zakres „okna ropnego”. W jednostce skolskiej są one
niedojrzałe do generowania węglowodorów termogenicznych.
Wykonane badania zawartości siarki organicznej wskazują na
lokalne podwyższone jej zawartości w obydwóch jednostkach,
do 10,1 % wag. [(S/C)at=0,064] (wysokogeneratywny kerogen
typu IIA), co spowodowało obniżenie warunków progowych
generowania węglowodorów w niektórych obszarach.
W oparciu o wyniki badań geochemicznych wykonano
jednowymiarowe modelowania procesów generowania i ekspulsji węglowodorów. Wyniki modelowania procesów ropotwórczych w analizowanych jednostkach, przy wykorzystaniu
parametrów przemian kinetycznych kerogenu obliczonych na
podstawie zawartości siarki organicznej ujawniły, że proces
generowania węglowodorów w jednostce skolskiej nie został
zainicjowany. W jednostce borysławsko-pokuckiej procesy ropotwórcze rozpoczęły się dopiero podczas etapu orogenicznego formowania Karpat zewnętrznych. Wielkość transformacji
kerogenu w węglowodory w łupkach menilitowych tej jednostki waha się od kilku do ponad 50 % z przeważającym udziałem
fazy ekspulsyjnej.
Corresponding author: [email protected]
4R
Generowanie węglowodorów w utworach
dolomitu głównego polskiej części basenu
cechsztyńskiego
Paweł Kosakowski, Magdalena Wróbel,
Maciej Kotarba, Wacław Burzewski
Katedra Analiz Środowiskowych, Kartografii i Geologii
Gospodarczej Akademii Górniczo-Hutniczej, Kraków
Utwory dolomitu głównego, występujące u podstawy cechsztyńskiego cyklowemu PZ2, są najważniejszym w basenie
polskim poziomem roponośnym. Intensywne prace poszukiwawcze i rozpoznawcze prowadzone od początku lat 60-tych
pozwoliły na odkrycie kilkudziesięciu złóż ropy naftowej i
gazu ziemnego oraz wyodrębnienie kilkuset obiektów strukturalnych, rozpoznanych głównie pracami sejsmicznymi. Do-
56
tychczas wykonane badania geochemiczne dolomitu głównego
polskiej części basenu cechsztyńskiego oraz rop naftowych z
tego poziomu stratygraficznego wskazały na ściśle powiązanie
charakterystyki geochemicznej materii organicznej z układem
paleogeograficznym, któremu odpowiadają odrębne systemy
depozycyjne równi basenowej, stoku platformy węglanowej i
platformy węglanowej, oraz identyfikacją mikrofacjalną.
Na podstawie wyników badań geochemicznych można jednoznacznie stwierdzić, że skały macierzyste dolomitu głównego
prezentują generalnie słabą i średnią macierzystość. Jednak salinarne środowisko depozycji sprzyjało zachowaniu izolowanych
nieciągłych poziomów i/lub stref o dobrych lub bardzo dobrych
cechach macierzystych, zlokalizowanych głównie na platformie
węglanowej, gdzie algowa materia organiczna miała najkorzystniejsze warunki rozwoju i zachowania. Dojrzałość materii organicznej wskazuje ścisły związek z rozwojem geologicznym basenu polskiego, a szczególnie bruzdy śródpolskiej. Najwyższą dojrzałości, przekraczającą fazę niskotemperaturowych przemian
termokatalitycznych (>1,3 % Rr) notuje się w strefie osi bruzdy,
obejmującej obszar równi basenowej. Dojrzałość materii organicznej spada w kierunku platform węglanowych, gdzie osiąga
cały przedział „okna ropnego” (0,5-1,3 3 % Rr).
Wykonana w oparciu o pozytywne wskazania macierzystości skał dolomitu głównego analiza generacyjna wykazała,
że proces ten zachodził w szerokim przedziale stratygraficznym, od początku triasu do końca kredy, tj. do początku inwersji laramijskiej. Wysoki stopień przetworzenia materii organicznej w węglowodory oraz uszczelnienie cechsztyńskimi
ewaporatami i nadkładem mezozoicznym uczyniły z poziomu
dolomitu głównego również znakomity zbiornik dla akumulacji węglowodorowych.
1R
Stan rozpoznania pola magnetycznego Ziemi na
terytorium Polski
Irena Kosobudzka, Marek Wrzeszcz
Przedsiębiorstwo Badań Geofizycznych w Warszawie
Sp. z o.o., Warszawa
Badania magnetyczne T prowadzone są na terytorium Polski
od lat sześćdziesiątych ubiegłego wieku. Polegają one na pomiarze naturalnego, całkowitego pola magnetycznego T Ziemi, wyznaczeniu anomalii magnetycznych ΔT oraz ich interpretacji. Anomalie te spowodowane są istnieniem w podłożu
ciał anomalnych o różnych własnościach magnetycznych.
Głównym wykonawcą badań jest Przedsiębiorstwo Badań
Geofizycznych w Warszawie Sp. z o.o. (PBG). Wśród innych wykonawców są m.in.: PIG w Warszawie, AGH w Krakowie i Przedsiębiorstwo Geologiczne we Wrocławiu PROKSIMA S.A.
Półszczegółowym, naziemnym zdjęciem magnetycznym
T pokryty jest obszar prawie całej Polski z wyjątkiem rejonu
północno-wschodniego. Ze względu na wysoki poziom zakłóceń nie wykonano pomiarów na terenach uprzemysłowionych
i ze zwartą zabudową. Badania magnetyczne najczęściej były
finansowane przez Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i
Gospodarki Wodnej.
Zdjęcie hydromagnetyczne T obejmuje południową część
Bałtyku. Wykonane zostało przez PBG przy udziale Marynarki Wojennej, Instytutu Geodezji i Kartografii, ówczesnego
Przedsiębiorstwa Geofizyki Morskiej i Lądowej Górnictwa
Naftowego oraz Petrobaltic-Polska.
Zdjęcie lotnicze T w obrębie Sudetów i monokliny przedsudeckiej oraz Karpat i przedgórza wykonało PBG.
Ponadto zrealizowane zostały - przez różne firmy geologiczne - nieliczne, szczegółowe zdjęcia magnetyczne T.
W referacie przedstawiono:
- zakres zastosowania badań magnetycznych: w kartografii
geologicznej, w geologii inżynierskiej, w ochronie środowiska, w archeologii,
- zarys historii badań magnetycznych T,
- zastosowaną metodykę i technikę prac pomiarowych,
- metodykę prac dokumentacyjnych: sposób liczenia anomalii, tworzenia komputerowej bazy danych, opracowania
map anomalii magnetycznych ΔT,
- dalsze perspektywy wykorzystania magnetometrii.
Zaprezentowano mapę anomalii magnetycznych ΔT oraz
wybrane przykłady zastosowań metody magnetycznej.
Badania magnetyczne wnoszą znaczący wkład w rozpoznanie budowy geologicznej Polski. Są podstawą lub były pomocne w wykryciu wielu złóż surowców mineralnych. Cechują się stosunkowo łatwą i szybką techniką wykonywania pomiarów, są relatywnie tańsze od innych, stosowanych metod
geofizycznych oraz nie zagrażają środowisku.
1R
Określenie prędkości propagacji fal
z wykorzystaniem metody ekstrapolacji
pola falowego w głąb ośrodka (DMVA)
Andrzej Kostecki, Anna Półchłopek, Krzysztof Żuławiński
Instytut Nafty i Gazu, Kraków
Autorzy przedstawiają rezultaty metody określenia prędkości
propagacji fal w ośrodku o skomplikowanej budowie geologicznej z wykorzystaniem ekstrapolacji pola falowego w głąb
ośrodka.
Istota metody DMVA(Depth Migration Velocity Analysis)
sprowadza się do konwencjonalnych analiz prędkości migracyjnych na kolejnych poziomach głębokościowych z n (n=0,1,…)
korzystając za każdym razem z ekstrapolacji pola falowego z
poziomu z n-1 na poziom z n . Warunkiem wykonania ekstrapolacji pola falowego na głębokość z n jest znajomość prędkości interwałowej w przedziale [z n-1 , z n]. Prezentowana metoda ma tę
zaletę , że nie kumuluje błędów wraz z głębokością w przeciwieństwie do analiz migracyjnych prędkości wykorzystującej
dane sejsmiczne na poziomie obserwacji z=0 .
Do ekstrapolacji pola falowego zastosowano oryginalne
opracowane w INiG procedury MG(F-K) migracji w dziedzinie częstotliwości (F) i liczb falowych(K).
Autorzy prezentują rezultaty zastosowania metody do określenia prędkości propagacji fal podłużnych uzyskane dla modelu Marmousi oraz oceniają efektywność metody. Prezentują
również rezultaty otrzymane dla określenia prędkości propagacji fal przemiennych dla syntetycznego pola falowego.
Kostecki, A., and A. Półchłopek, 1998, Stable depth extrapolation of seismic wavefields by a Neumann series,, Geophysics 63,6,2063-2071 .
Kostecki, A., and A. Półchłopek, 2007, Wavefield downward
extrapolation for migration velocity analysis on Marmousi
data-set, Acta Geoophysica ,vol.55,no.2, 209-221
szaru. Pełny ten profil obejmuje osady kredy górnej –oligocenu
(wczesnego miocenu). W profilach tych występują licznie poziomy osadów o olistostromowej genezie. Rozpoznanie stratygrafii
pozwoliło na stwierdzenie występowania struktur tektonicznych dobrze widocznych w obrazie kartograficznym - głównie
stromych fałdów i łusek oraz na przeprowadzenie lokalnej regionalizacji tektonicznej. Pozwoliło na określenie niezależności
strukturalnej nasuniętej płaszczowiny jasielskiej od jej podłoża
(oparte także o wyniki z wierceń), a także jej niezależności od
nadległej tektonicznie płaszczowiny magurskiej. Występowanie regularnej budowy geologicznej oraz bardzo czytelnych relacji stratygraficznych pozwoliło na przedstawienie szkiców
paleogeograficznych badanego obszaru, w stosunku do obszarów sąsiednich dużych jednostek tektonicznych w okresie od
kredy górnej do oligocenu (wczesnego miocenu) włącznie. Wykazało to na istnienie i wzrost znaczenia znajdującego się na
południe od sfery sedymentacji płaszczowiny jasielskiej wyniesienia przedmagurskiego w schyłkowym eocenie (sedymantacja
warstw duląbkowskich w jednostce jasielskiej) i oligocenie (sedymentacja serii menilitowo-krośnieńskiej w strefie sedymentacyjnej płaszczowiny jasielskiej) w kontraście od rodzaju sedymentacji i osadów położonej jeszcze bardziej na południe strefy
sedymentacyjnej magurskiej.
9R
Podstawowe czynniki kierujące powszechną
rolą resedymentacji zapisane w osadach
późnej jury okolic Krakowa.
Andrzej Koszarski
Kraków
Sedymentacja węglanowych osadów platformowych późnej
jury okolic Krakowa miała miejsce w basenie o silnie zróżnicowanym reliefie. W obrazie paleogeograficznym wyróżniają się
obszary znacznych wyniesień – wielkich budowli węglanowych, oraz rozległe obszary basenowe. Sedymentacja w obszarach paleowyniesień zdominowana była przyrostem bioherm
gąbkowo–mikrobialnych. Sedymentację w obszarze poszczególnych wyniesień porównać można z sedymentacją na izolowanych rafach. Materiał węglanowy produkowany głównie w
górnych strefach tych wyniesień przemieszczany był powszechnie po ich stokach w głąb basenów, przy czym w osadach obserwować można struktury charakterystyczne dla zróżnicowanych
mechanizmów redepozycji. Na rozwój sedymentacji węglanowej w tym obszarze i dystrybucję redeponowanego materiału
podstawowy wpływ miał, utrzymujący się w tym czasie, stały,
relatywny wzrost poziomu morza o zmiennym tempie wzrostu.
W tym samym czasie ruchy tektoniczne indukowały przemieszczanie się i redepozycję wielkich mas osadów węglanowych.
4P
9R
Podstawowe cechy i pozycja płaszczowiny
jasielskiej w obszarze półwyspu Harklowej na
SW od Jasła
Andrzej Koszarski
Kraków
W oparciu o szczegółowe opracowanie kartograficzne w skali
1:10000 budowy geologicznej obszaru płaszczowiny jasielskiej
w obszarze tzw. półwyspu Harklowej oraz obszarów bezpośrednio otaczających, na pow. około 150 km2, stwierdzono występowanie regularnego profilu litostratygraficznego w różnych elementach strukturalnych płaszczowiny jasielskiej badanego ob-
Cykliczność formowania złóż
w świetle ewolucji geosystemu
R.A. Kotliński1, A. Piestrzyński2
Instytut Nauk o Morzu Uniwersytetu Szczecińskiego; Inter Ocean
Metal Szczecin;
2
AGH Kraków Wydz. Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska
1
Wiedza o mechanizmach rządzących naszą planetą oraz procesach zachodzących na jej powierzchni i wnętrzu umożliwia
nie tylko rozpoznanie i przewidywanie zjawisk ekstremalnych, ale także efektywne zwiększenie możliwych do wykorzystania zasobów naturalnych. Globalna tektonika płyt litosferycznych Ziemi stanowi jednolity model jej geodynamiki.
Przynosi informacje na temat formowania platform kontynentalnych i oceanów, rozprzestrzeniania się roślin, organizmów
57
żywych, rozmieszczenia wulkanów i ognisk trzęsień ziemi
oraz istnienia systemów geotektonicznych decydujących o
przestrzennym rozmieszczeniu, pozycji litostratygraficznej i
genezie złóż. Najważniejsza granica metalogeniczna, w obrębie litosfery ziemskiej przebiega pomiędzy skorupą kontynentalną i oceaniczną. Epoki metalogeniczne odpowiadają cyklom
ewolucyjnego rozwoju litosfery ziemskiej, odzwierciedlając
swoiste stadia jej przeobrażeń.
Znajomość genezy złóż kopalin mineralnych ma podstawowe znaczenie w ich poszukiwaniu. Bez rozpoznania warunków
formowania złóż nie można przedstawić koncepcji poszukiwań.
Z kolei rozpoznanie warunków geologiczno-górniczych złóż ma
fundamentalne znaczenie dla sektora wydobywczego. Bez znajomości genezy złoża trudno jest ustalić jego granice, przedstawić w 3D i 4D czy zaproponować efektywny system wydobycia– bezpieczny i ekonomicznie poprawny. Generalnie, oprócz
odnawialnych złóż okruchowych, mechanicznych przyjmuje
się, że złoża surowców mineralnych nie są odnawialne. Jeśli jednak weźmiemy pod uwagę czas geologiczny i przyjmiemy określony model geodynamiczny przeobrażeń i ewolucji litosfery, to
nasuwa się teza – że w czasie geologicznym cykliczność formowania większości złóż wskazuje na swoistą powtarzalność, a
zatem ich odnawialność.
5P
Wykorzystanie środowisk komponentowych
w rozproszonych obliczeniach geologicznych
Arkadiusz Kowal, Adam Piórkowski ,
Anna Pięta, Tomasz Danek
Katedra Geoinformatyki i Informatyki Stosowanej,
WGGiOŚ, AGH, Kraków
Tematem referatu jest określenie możliwości przeprowadzania
rozproszonych obliczeń geologicznych przy wykorzystaniu wiodących środowisk komponentowych Java Platform i .NET Framework. Modelowania pola temperatury w ośrodku geologicznym
dwuwymiarowym czy modelowania pełnych obrazów falowych
są obliczeniami czasochłonnymi i warto je rozpraszać, aby zredukować czas oczekiwania na wyniki. Zaangażowanie do obliczeń
klastra komputerów jest uzależnione od zasobów sprzętowych,
podczas gdy większość komputerów podłączonych do sieci ma
zainstalowane środowiska komponentowe, w których można bez
problemu zainstalować komponenty przetwarzające dane. Istnieje zatem możliwość łatwego rozproszenia obliczeń wśród zainteresowanych uczestników Internetu, nie zmuszając ich do instalacji dodatkowych środowisk obliczeniowych. W niniejszym referacie porównane są możliwości obliczeń w środowiskach komponentowych przy wykorzystaniu dwóch mechanizmów rozproszonego przetwarzania komponentowego Java Remote Method Invocation (Java RMI) i Microsoft .Net Remoting. Sprawdzono wydajność połączeń sieciowych, problemy alokacji pamięci oraz
czas wykonywania obliczeń modelowania pola temperatury w
ośrodku geologicznym dwuwymiarowym i modelowania pełnych obrazów falowych dla obydwu środowisk.
6R
Wiek anchimetamorfizmu skał
górnoproterozoicznych i kambryjskich
antyklinorium dolnego Sanu
Sylwia Kowalska1, Jan Środoń2
1
2
Instytut Nafty i Gazu, Kraków;
Ośrodek Badawczy w Krakowie Instytutu Nauk Geologicznych
PAN, Kraków
Antyklinorium dolnego Sanu jest głównym, wyraźnie zarysowanym elementem strukturalnym bloku małopolskiego. Zbu-
58
dowane jest ono niemal wyłącznie ze skał wedyjskich i kambryjskich. W obrębie antyklinorium obserwuje się w kierunku
południowo-wschodnim stopniową zmianę stopnia przeobrażeń postsedymentacyjnych od etapu późnej diagenezy (> 20%
S w I/S) do anchimetamorfizmu (< 10 % S w I/S i KI < 0.30
Δº2θ). Zakres maksymalnych paleotemperatur, jakim podlegały te skały, oszacowany na podstawie składu illitu-smektytu,
zawiera się w szerokim przedziale, odpowiednio od 150 do
niemal 300ºC. Wiek anchimetamorfizmu przyjmowany był do
tej pory jako tremadocki.
Najnowsze datowania wieku diagenezy i anchimetamorfizmu metodą K-Ar wykazały, że skały kambryjskie i wendyjskie występujące w obrębie antyklinorium dolnego Sanu miały
zdecydowanie różną historię diagenetyczną. Strefę graniczną,
rozdzielającą je, stanowi południowa krawędź zrębu Ryszowej
Woli. Wiek diagenezy w przypadku skał kambryjskich został
określony na 367 Ma, czyli przełom dewonu i karbonu (wcześniej skały te nie mogły być pogrzebane głębiej niż w przybliżeniu 1000-1500 m). Wyniki uzyskane dla bentonitów sylurskich oraz iłowca dolnokambryjskiego ze zrębu Ryszkowej
Woli wskazują na to, że skały dolnopaleozoiczne, od dolnego
kambru do syluru, występujące we wschodniej części bloku
małopolskiego, osiągnęły maksimum diagenezy około 274285 Ma lat temu, czyli na przełomie karbonu i permu.
Diageneza skał wedyjskich przebiegała dwuetapowo.
Pierwszy etap diagenezy do poziomu ok. 20% S w I/S przeszły
one najprawdopodobniej we wczesnym górnym kambrze (około 496-504 Ma lat temu). Wiek anchimetamorfizmu nie może
być natomiast starszy niż 413 Ma lat, czyli przełom syluru i
dewonu. Uzyskanie dla próbek anchimetamorficznych dat
znacznie młodszych niż w przypadku próbek diagenetycznych
zinterpretowano jako wynik „resetu” termicznego.
6R
Wstępne wyniki badań skał syderytowych jury
środkowej w północnym obrzeżeniu Gór
Świętokrzyskich
Aleksandra Kozłowska1, Anna Feldman-Olszewska1,
Marta Kuberska1, Anna Maliszewska1, Zbigniew Złonkiewicz2
1
2
Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa;
Państwowy Instytut Geologiczny, Kielce
Utwory jury środkowej w rejonie badań reprezentowane są
głównie przez skały klastyczne utworzone w morzu epikontynentalnym, w strefie przybrzeża płytszego i głębszego. Zawierają one wkładki i konkrecje syderytowe a także fragmenty
zsyderytyzowane. Analizowane próbki pochodzą głównie z
bajosu, podrzędnie z aalenu i batonu.
Skały syderytowe reprezentują najczęściej syderyty ilaste,
do których zaliczono również odmiany mułkowe i piaszczyste.
Występują tu także piaskowce, muszlowce, mułowce i zlepieńce syderytowe.
Głównym składnikiem syderytów ilastych jest syderoplesyt,
sporadycznie syderyt, które tworzą osobniki o rozmiarze mikrytu
i mikrosparu, lokalnie sparu. Piaskowce syderytowe reprezentują
drobno- i średnioziarniste arenity kwarcowe. Są one spojone mikrytowym i mikrosparowym syderoplesytem, sparowym syderoplesytem i pistomezytem, ankerytem, Fe-kalcytem, berthierynem, kaolinitem i illitem. W skałach syderytowych wśród materiału detrytycznego dominuje kwarc, natomiast skalenie, łyszczyki i cyrkon występują podrzędnie. Ponadto w zmiennych ilościach
obserwowano okruchy małży, szkarłupni, ślimaków, serpul i otwornic, ooidy i pseudoooidy oraz mikrokonkrecje syderytowe.
Fragmenty fauny złożone są najczęściej z kalcytu, miejscami – z
ankerytu, syderytu, pirytu i kaolinitu. Ooidy zbudowane są z
berthierynu, natomiast pseudooidy zastąpione są przez sparowy
syderoplesyt i pistomezyt, kaolinit oraz kalcyt.
Analizowane syderoplesyty wykazują zawartość: 68,7–
89,5% mol. FeCO3, 2,66–22,3% mol. MgCO3, 0,8-17,5% mol.
CaCO3 i 0-6,0% mol. MnCO3. Wyniki oznaczeń δ13C mieszczące się w zakresie od –24,58 do +1,51‰PDB wskazują na tworzenie się tego minerału w strefie mikrobiologicznej metanogenezy. Natomiast wartości δ18O w przedziale –8,87 +3,97‰PDB, przyjmując temperaturę krystalizacji syderoplesytu 20ºC, sugerują wytrącanie się go z wody porowej o składzie
mieszanym - wody morskiej z meteoryczną.
1P
Zastosowanie metody tomografii
elektrooporowej w rozpoznaniu budowy
geologicznej – niejednoznaczność rozwiązań
interpretacyjnych
Arkadiusz Krawiec1, Michał Rudzki2
Uniwersytet Mikołaja Kopernika, Toruń;
2
Geofizyka Toruń Sp. z o.o.
1
Badania metodą tomografii elektrooporowej wykonano wzdłuż
4 profili. Odległość pomiędzy elektrodami wynosiła 10 m. Zastosowano układ pomiarowy Wennera. Na analizowanym obszarze do głębokości 120 m występują głównie piaski i gliny
zlodowacenia wisły i zlodowaceń środkowopolskich. Budowa
geologiczna warstw czwartorzędowych jest tu skomplikowana.
W trakcie przetwarzania danych zastosowano procedurę automatycznej inwersji 2D. Wynikiem jest model opornościowy
ośrodka, czyli rozkład oporności rzeczywistej na płaszczyźnie
przekroju. Automatyzacja procedury inwersji wynika z konieczności – jednoczesne kontrolowanie przez interpretatora
kilkuset parametrów jest w praktyce niemożliwe. Przy przetwarzaniu interpretator zadaje ogólne warunki dla procesu inwersji,
który następnie przebiega bez jego kontroli. Czynnikiem sprawdzającym sposób rozwiązania jest matematycznie określony
błąd dopasowania modelu do danych wejściowych. Często model opornościowy, uzyskany w trakcie „pogoni za dopasowaniem”, obarczony niewielkim błędem matematycznym przedstawiać będzie trudną do zaakceptowania sytuację geologiczną.
Uniknięcie tego możliwe jest poprzez odpowiednie zadanie warunków początkowych i brzegowych dla procesu inwersji.
Przedstawiono różne symulacje dla tego samego zestawu
danych przy zmianie jednego parametru – stosunku wartości
współczynników preferencji granic poziomych i pionowych.
Pomimo znikomych różnic w wartościach błędu dopasowania
uzyskane modele opornościowe ośrodka wykazują pewne,
dość istotne różnice, które mogą prowadzić do wyinterpretowania odmiennych modeli budowy geologicznej. Uzyskanie
satysfakcjonujących pod względem matematycznym wyników
przetwarzania może nie iść w parze z właściwym rozwiązaniem zadania geologicznego. Znajomość stylu budowy geologicznej terenu jest niezbędna już na etapie przetwarzania.
Mamy więc do czynienia z zanikiem klasycznego podziału:
przetwarzanie – interpretacja geofizyczna – interpretacja geologiczna, na rzecz połączenia tych etapów w całość już na etapie przetwarzania danych. Dla realizacji tego celu niezbędna
jest połączenie wiedzy geologicznej na temat rejonu badań
oraz umiejętności przetwarzania danych geofizycznych.
3R
Prognozowanie dopływu wody do
zlikwidowanych kopalń węgla kamiennego
odwadnianych systemem głębinowym
Janusz Kropka
Wydział Nauk o Ziemi; Uniwersytet Śląski, Sosnowiec
Prognozowanie natężenia dopływu wody do (z)likwidowanych
kopalń węgla kamiennego odwadnianych systemem głębino-
wym, ma na celu określenie czasu i dynamiki zatapiania wyrobisk górniczych oraz wielkości dopływu wody, który warunkuje liczbę koniecznych do zabudowy w szybie głębinowych agregatów pompowych. Od liczby pomp uzależniony
jest zakres i koszt prac związanych z adaptacją szybu do
funkcji studni głębinowej. Wg stanu na 30.06.2007 r. w N i
NE, odsłoniętym subregionie GZW zlokalizowanych jest 8
zlikwidowanych kopalń (rejonów Centralnego Zakładu Odwadniania Kopalń w Czeladzi) odwadnianych systemem głębinowym. Celem badań było porównanie rzeczywistych dopływów wody do 4. rejonów odwadnianych systemem głębinowym z wielkościami obliczonymi metodą analogii hydrogeologicznej. W uproszczonym modelu obliczeniowym wykorzystano wzór oparty na różnicy depresji wytwarzanej
przez wyrobiska w tej samej kopalni – czynnej w okresie
przed jej likwidacją (analogu; s1) oraz po spiętrzeniu w niej
wody (s2). Wyniki dotychczasowych, niepełnych jeszcze obliczeń upoważniają do następujących wniosków:
– retencjonowanie wody w zlikwidowanych kopalniach
przebiegało najczęściej w kilku etapach, prowadząc do
zmniejszenia depresji w obszarze odwadnianego rejonu
Paryż o 285,1 m, Sosnowiec o 105,4 m, Porąbka-Klimontów o 99,9 m oraz Niwka-Modrzejów o 385,2 m;
– wzmożone opady w latach 1996-1997 i 2000-2002 spowodowały wyższe rzeczywiste dopływy wody, w granicach
od 10 do 32% w stosunku do prognozowanych (obliczonych) do rejonu Paryż w latach 1998-1999 i 2001-2005; dopływy w latach 2000 i 2006-2007 różniły się od 1,4% do
5,0% w stosunku do obliczonych;
– rzeczywiste dopływy wody (9,11-9,96 m3/min) do rejonu
Sosnowiec w latach 1998-2000 stanowiły ok. 98-108%
wielkości prognozowanej (9,25 m3/min); po 2001 r. dopływy te były zdecydowanie niższe w granicach 61-89% w
stosunku do wartości obliczonej;
– średni rzeczywisty dopływ wody do rejonu Porąbka-Klimontów w latach 2003-2007 wynosił 4,95 m3/min i był
wyższy o 1,24 m3/min od wielkości obliczonej (3,71 m3/
min);
– obliczenia wykazały blisko 94% zgodność pomiędzy rzeczywistymi (9,45 m3/min) i prognozowanymi (8,84 m3/
min) dopływami wody do rejonu Niwka-Modrzejów w latach 2003-2007.
12 R
Geologiczne ścieżki turystyczne – forma
popularyzacji georóżnorodności
Monika Krzeczyńska1, Paweł Woźniak2
Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa;
Państwowy Instytut Geologiczny Oddział Górnośląski, Sosnowiec
1
2
Geologiczne ścieżki turystyczne są terenową formą popularyzacji wiedzy z szeroko pojętego zakresu nauk o Ziemi. Przy
wciąż wzrastającej popularności aktywnego spędzania wolnego czasu, forma ta zyskuje szczególne znaczenie w kształtowaniu postaw społecznych wobec środowiska naturalnego.
Prezentowanie różnorodności geologicznej naszego kraju in
situ dobrze przemawia do wyobraźni odbiorców, a wzbogacone podkładem teoretycznym w formie materiałów informacyjnych ścieżki stają się bardzo skutecznym narzędziem wzrostu
poziomu wiedzy społeczeństwa o przyrodzie nieożywionej i
jej ochronie.
Geologiczne ścieżki tworzone są z myślą o uczniach
przebywających na wycieczkach szkolnych i zielonych szkołach oraz turystach (wycieczki zorganizowane i prywatne).
Mamy nadzieję, że idea tworzenia ścieżek spotka się także z
zainteresowaniem ze strony społeczności lokalnej. Ona bowiem, świadoma wartości przyrodniczej swojego regionu,
59
jest najlepszym gwarantem ochrony środowiska na danym
obszarze. Aby ścieżka odgrywała taką rolę, musi spełniać
odpowiednie warunki – prezentować wysoki poziom merytoryczny, odznaczać się atrakcyjnością zarówno prezentowanych obiektów terenowych jak i formy opracowania materiałów informacyjnych oraz być odpowiednio oznakowana i
zareklamowana. Ciekawie przygotowane ścieżki mogą ponadto stanowić bodziec rozwoju gospodarczego okolicy poprzez pobudzenie ruchu turystycznego w regionie. Tam,
gdzie to konieczne, ścieżki mogą stać się regulatorem ruchu
turystycznego: odciągając nadmiar turystów z miejsca przeładowanego i przez to zagrożonego w inne, dotychczas mało
uczęszczane przez turystów.
W Państwowym Instytucie Geologicznym opracowano cykl
projektów geologicznych ścieżek dydaktycznych w wybranych,
zróżnicowanych geologicznie i geomorfologicznie regionach
Polski, a w oparciu o zdobyte przy przygotowywaniu projektów
doświadczenia, stworzono metodykę ich opracowywania.
11 R
Regionalny model ewolucji struktur solnych
w obrębie permsko-mezozoicznego basenu
polskiego – próba syntezy
Piotr Krzywiec
Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa
Permsko-mezozoiczny basen polski tworzył wschodni segment systemu epikontynentalnych basenów osadowych zachodniej i centralnej Europy. Osady permu (łącznie z cechsztyńskimi ewaporatami) i mezozoiku, zdeponowane w osiowej części basenu zwanej bruzdą śródpolską, osiągnęły miąższość wielu kilometrów. W późnej kredzie – wczesnym trzeciorzędzie basen polski uległ inwersji.
W trakcie rozwoju pomorskiego i kujawskiego segmentu
bruzdy śródpolskiej duże znaczenie miała tektonika solna.
Obecność miąższych cechsztyńskich ewaporatów doprowadziła do mechanicznego odspojenia mezozoicznej pokrywy
osadowej od podcechsztyńskiego podłoża. Zjawisko to związane było z powstaniem uskoków, fałdów oraz poduszek i diapirów solnych, genetycznie związanych ze strefami uskokowymi (początkowo aktywnymi jako uskoki normalne a następnie – na etapie inwersji basenu - jako uskoki odwrócone) w
obrębie podłoża podcechsztyńskiego.
W oparciu o wyniki interpretacji danych geofizycznych i
geologicznych zaproponowano regionalny układ uskoków w
podłożu pod-cechsztyńskim, które zdeterminowały rozwój i
inwersję tego basenu osadowego. Aktywność tektoniczna w
obrębie podłoża cechsztynu bezpośrednie wpływała również
na powstawanie i rozwój różnego rodzaju struktur solnych.
Ekstensja podłoża doprowadziła – począwszy od triasu - do
zainicjowania rozwoju szeregu poduszek solnych. W niektórych fragmentach bruzdy w obrębie mezozoicznej pokrywy
osadowej powstawały peryferyjne (tj. położone poza strefą
maksymalnej subsydencji) strefy uskokowe. W segmencie
kujawskim (rejon Kłodawy) intensywna ekstensja i uskokowanie podłoża doprowadziły do powstania w późnym triasie
diapiru solnego, który ekstrudował na dno basenu i został zasypany przez osady najwyższego triasu i jury. W trakcie późnokredowej inwersji struktury solne w obrębie bruzdy śródpolskiej uległy reaktywacji tektonicznej, zarówno w związku
z mobilnością podłoża (unoszenie bloków podłoża wzdłuż
uskoków odwróconych), jak i z działaniem w obrębie pokrywy osadowej naprężeń kompresyjnych. Kompresyjnej reaktywacji uległ m.in. system struktur solnych Drawno – Człopa
– Szamotuły. W peryferyjnej części bruzdy powstawały poduszki solne, których ewolucja w pełni związana jest z etapem inwersji i wywołanym nią lateralnym przepływem soli.
60
11 R
Struktura frontu orogenu karpackiego
– 250 lat badań geologicznych i geofizycznych
Piotr Krzywiec
Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa
Front orogenu karpackiego został ostatecznie uformowany w
efekcie mioceńskiej fazy ruchów nasuwczych. W obrębie zapadliska przedkarpackiego zdeponowane zostały m. in. górnobadeńskie ewaporaty, w tym sole kamienne, które zostały
spiętrzone w obrębie frontalnej części orogenu karpackiego.
Kopalnie soli w Wieliczce i Bochni dostarczały obfitej informacji o strukturach geologicznych w obrębie serii solnych.
Pierwsze ilustracje pokazujące deformacje kompresyjne
warstw solnych opublikowane zostały w 1750 przez C. Schobera. Na przełomie XVIII i XIX wieku na ziemiach polskich i
obszarach otaczających przebywało wielu geologów (np. Carosi, Beudant, Fichtel, Guettard, Hacquet, Hrdina) i podróżników (np. Bredetzky, Coxe, Holman, James, Kohl, Maxwell,
Neale, Sartori, Stephens, von Sydow, Townson, Wraxall,
Zöllner), którzy opublikowali opisy kopalni wielickich, zawierające często wiele uwag geologicznych. Opisy stricte geologiczne zawarte zostały w pracach Puscha i Zejsznera z pierwszej połowy XIX w. Uwagi o budowie geologicznej Wieliczki
i relacji złoża soli do orogenu karpackiego zawarte są w pracy
Murchisona, opublikowanej w Londynie w połowie XIX w.
Odniesienia do różnych aspektów budowy geologicznej frontu
orogenu karpackiego znajdują się w pracach Beckera i Rosta,
poszukujących złóż soli w Królestwie Polskim.
Druga połowa XIX w. i pierwsza połowa XX w. to etap
znacznej intensyfikacji prac geologicznych. Podsumowane one
zostały przez Tołwińskiego który opublikował syntetyczną pracę
dotycząca budowy geologicznej frontu orogenu karpackiego.
W okresie powojennym, w związku z odkryciem w strefie
brzeżnej Karpat oraz w obrębie zapadliska przedkarpackiego i
jego podłoża licznych złóż węglowodorów badania geologiczne, znacznie wspomagane przez coraz bardziej nowoczesne
prace geofizyczne i wiertnicze, uległy znacznej intensyfikacji.
W ostatnich latach, w efekcie reinterpretacji doskonałej jakości danych sejsmicznych 2D i 3D, opracowane zostały nowe
modele tektoniczne brzegu orogenu karpackiego, zakładające
występowanie na dość dużą skalę tzw. tektoniki klinowej i
związanych z nią stref trójkątnych. Powstanie stref trójkątnych
i nasunięć wstecznych było efektem występowania dość znacznej morfologii w podłożu przedmioceńskim oraz poziomów
ewaporatowych w osadach zapadliska.
12 R
Geologiczna podróż sir Rodericka I.
Murchisona do Polski (1843)
i jej wyniki naukowe
Piotr Krzywiec1, Marek Narkiewicz1, Andrzej Ślączka2,
John Diemer3, Michael Collie4
Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa,
Uniwersytet Jagielloński,
3
University of North Carolina at Charlotte, USA,
4
Nottingham, Wielka Brytania
1
2
Podróż naukową do Polski, opisaną w zachowanych w Geological Society of Londyn wspomnieniach i notatnikach terenowych, Sir Roderick I. Murchison odbył w 1843. W czerwcu
przybył do Warszawy, skąd ruszył, w towarzystwie prof. Ludwika Zejsznera, do Drzewicy k. Opoczna, a następnie do Kielc.
W czasie krótkiego pobytu w Górach Świętokrzyskich poczynił
wiele oryginalnych obserwacji, m.in. porównując badane profile
obecnie wyróżnianego mezozoiku i dewonu do ich odpowiedni-
ków z Anglii, Szkocji i Niemiec. W kilku przypadkach sprecyzował sylurski lub dewoński wiek na podstawie oznaczonych
skamieniałości. Sporo miejsca poświęcił w swoich notatkach na
ciekawe obserwacje dotyczące górnictwa i hutnictwa w rejonie
Drzewicy (zakłady braci Evans) i w Białogonie. Z Kielc pojechał przez Jędrzejów i Korytnicę (gdzie zbierał skamieniałości
mioceńskie) do Krakowa. Następnie odwiedził kopalnię soli w
Wieliczce, a następnie, przecinając Karpaty zewnętrzne, odbył
kilka wycieczek dolinami tatrzańskimi od wapieni numulitowych po masyw krystaliczny. Wyniki swoich obserwacji geologicznych przedstawił w późniejszych publikacjach, odnosząc
się do szeregu najważniejszych problemów ówczesnej geologii
Karpat - wieku wapieni tatrzańskich i numulitowych uważanych za paleozoiczne, liasowe lub liasowo kredowe; genezy granitów tatrzańskich, które miały być starsze od wapieni tatrzańskich bądź młodsze; wieku piaskowca karpackiego uważanego
za paleozoiczny, karboński, względnie liasowo-jurajski lub kredowy; relacji skałek pienińskich do piaskowca karpackiego, które miały stanowić wkładkę stratygraficzną w dolnej ich części
oraz wieku i usytuowania soli wielickich uważanych za podłoże
piaskowców karpackich lub za trzeciorzędowe. Murchison uważał, że granit jest młodszy niż wapienie, które reprezentują
oprócz liasu również wyższe ogniwa jury, wapień numulitowy
to eocen, piaskowiec karpacki to głównie eocen i kreda, sole
Wieliczki to miocen leżący częściowo na piaskowcu karpackim,
a pieniński pas skałkowy jest związany z linijnymi wulkanami.
Szereg jego wniosków z czasem przyjętych zostało przez geologów karpackich.
W swoich wspomnieniach Murchison zwraca również
dużo uwagi na problemy gospodarcze, obyczaje i zachowania
Polaków, podkreślając ich gościnność, niespotykaną, według
niego, nigdzie na świecie.
9R
Ewolucja utworów mioceńskich zapadliska
przedkarpackiego w rejonie Rzeszowa
(obszar zdjęcia sejsmicznego 3D
„Sokołów – Smolarzyny”)
– wyniki kompleksowej interpretacji danych
geologicznych i geofizycznych
Piotr Krzywiec1, Anna Wysocka2, Nestor Oszczypko3,
Krzysztof Mastalerz4, Bartosz Papiernik5, Grzegorz Wróbel1,
Marta Oszczypko-Clowes3, Paweł Aleksandrowski6, Kazimierz Madej7, Sylwia Kijewska1
Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa;
Wydział Geologii Uniwersytet Warszawski, Warszawa;
3
Instytut Nauk Geologicznych Uniwersytet Jagielloński, Kraków;
4
Pracownia Geologiczna „Explora”, Wrocław;
5
Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków;
6
Instytut Nauk Geologicznych Uniwersytet Wrocławski, Wrocław;
7
PGNiG S.A., Jasło
1
2
Nowy model depozycyjny sukcesji mioceńskiej zapadliska
przedkarpackiego został wykonany w oparciu o dane sejsmiczne 3D oraz dane otworowe z obszaru Sokołowów-Smolarzyny
(rejon Rzeszowa). Środowisko sedymentacji gazonośnych
utworów mioceńskich wypełniających basen zapadliska
przedkarpackiego charakteryzuje spłycający ku górze trend
oraz obecność zespołów facji hemipelagicznych, turbidytowych, deltowych oraz lagunowo-zatokowych. Najniższa część
wypełnienia basenu charakteryzuje się paleotransportem z
kierunku północnego. Taki kierunek dostawy osadów związany był z wpływem istniejącego reliefu podłoża przedmioceńskiego, w którym w wyniku inwersji i podniesienia południowo-wschodniego segmentu bruzdy środkowopolskiej wycięte
zostały bardzo głębokie doliny (do 1,5 km głębokości). Wyższa część wypełnienia basenu odzwierciedla paleotransport z
kierunku południowego, od obszaru Karpat w kierunku basenu zapadliska przedkarpackiego.
Przez wiele lat postulowano istnienie w rejonie Rzeszowa
tzw. wyspy bezanhydrytowej, czyli rozległego obszaru pozbawionego pokrywy utworów ewaporatowych. Wyniki interpretacji danych sejsmicznych i otworowych z rejonu badań pokazują, że model ten należy zmodyfikować. W tej części zapadliska późno badeńska sedymentacja ewaporatowa ograniczona
była do osiowych partii głębokich paleodolin. Utwory ewaporatowe deponowane w tych dolinach bardzo rzadko stwierdzane były w wierceniach poszukiwawczych ze względu na to, że
otwory te lokalizowane były niemal wyłącznie ponad wyniesionymi częściami podłoża, a uzyskiwane dane powodowały
błędne założenie regionalnego braku pokrywy ewaporatowej.
6P
Spoiwa piaskowców miocenu zapadliska
przedkarpackiego w jego polskiej
i ukraińskiej części
Marta Kuberska, Aleksandra Kozłowska, Anna Maliszewska
Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa
Piaskowce miocenu opisano na podstawie próbek pobranych z
otworów nawierconych w rejonie Tarnogrodu oraz z otworów
w przygranicznej części zapadliska przedkarpackiego po stronie ukraińskiej. Piaskowce reprezentują na ogół odmiany drobnoziarniste, mułowcowe, rzadziej średnioziarniste. Dominują
tu waki sublityczne, podrzędnie obecne są też waki subarkozowe oraz arenity subarkozowe i kwarcowe. Szkielet ziarnowy
stanowi kwarc, skalenie, okruchy skalne, łyszczyki, bioklasty i
glaukonit. W spoiwie piaskowców opisano matriks złożony z
mułku kwarcowego i detrytycznych łuseczek minerałów ilastych, często impregnowany wodorotlenkami żelaza, materią
organiczną lub pirytem. Analiza rentgenostrukturalna wypreparowanych frakcji ilastych wykazała obecność chlorytu, kaolinitu, illitu oraz minerałów mieszanopakietowych illit/smektyt. Chloryt i kaolinit często tworzą agregaty autigeniczne. W
grupie minerałów węglanowych rozpoznano na podstawie analizy katodoluminescencyjnej oraz analiz chemicznych w mikroobszarach Mn- lub Mn/Fe-kalcyt oraz Fe/Mn-kalcyt, występujące w postaci mikrosparu lub drobnokrystalicznego sparu. Zauważono także romboedry ankerytu.W części ukraińskiej, w spoiwie piaskowców występuje powszechnie dolomit,
a także, sporadycznie, syderyt. Kwarc autigeniczny pojawia się
w niewielkich ilościach, najczęściej tworzy cienkie obwódki na
ziarnach detrytycznych. Badania w mikroskopie elektronowym wykazały również obecność pojedynczych, euhedralnych
słupków kwarcu w przestrzeniach porowych analizowanych
skał. Miejscami dostrzeżono drobne skupienia fosforanów.
2R
Skurcz i pęcznienie ekspansywnych iłów
Północnej Polski
Maciej Kordian Kumor
Katedra Geotechniki, Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy
im. Jana i Jędrzeja Śniadeckich, Bydgoszcz
W referacie przedstawione będą wyniki badań fazy skurczu
ekspansywnych iłów. Prezentowane wyniki wskazują na potrzebę szczególnie precyzyjnego określenia parametrów skurczu iłów w zależności od wilgotności, ciśnienia pęcznienia
oraz czasu i środowiska. Umożliwiają prognozowanie osiadań
w relacji do wahań wilgotności podłoża, mogą być również
przydatne do oceny przyczyn awarii budowli na iłach ekspansywnych. Zaproponowano postać ogólną wskaźnika skurczu
objętościowego –Vs
61
9P
Lithological-petrophysical characteristics
of the Jurassic deposits of the outer zone
of the Carpathian Foredeep
Ihor Kurovets1, Tadeusz Peryt2
Institute of Geology and Geochemistry of Combustible Minerals of
NAS of Ukraine, Lviv;
2
Polish Geological Institute, Warsaw
1
Following lithological-facies analysis and laboratory petrophysical studies of core samples and interpretation of data of
geophysical investigations of wells, the formation conditions
and spatial distribution of terrigenous and carbonate reservoir
rocks in the section of the Jurassic deposits of the basement of
the outer zone of the Carpathian Foredeep were reconstructed.
The capacity-filtration and geophysical properties of reservoirs
of different type were determined and their limiting values
were defined, according to the results of the complex interpretation of lithological-facies and petrophysical material the
value and the character of lithogeodynamic factors influencing
petrophysical properties of rocks were estimated, and the main
factors controlling capacity-filtration properties of reservoirs
in the oil- and gas-bearing complexes were established.
Lower Jurassic deposits are mainly concentrated towards
the Krakovets fault. They are represented by the basal lagoonal-continental unit composed of alternated calcareous sandstones and aleurolites, clays, and argillites with intercalations
of coal. Open porosity of sandstones and aleurolites varies between 1 and 17%, permeability is less than 0.5∙10 -3 μm 2. Middle Jurassic deposits are represented by terrigenous rocks of
shore-marine and basal continental facies. Porosity of sandstones and aleurolites is from 1.9 to 24.8%. Reservoirs with an
open porosity of 5.5-12.7% and permeability of up to 190∙10 -3
μm 2 predominate. In the Middle Jurassic deposits, reservoirs
of mixed fractured-pored type can occur. Deposits of the Upper Jurassic are composed of lagoonal and shallow-water marine facies. Reservoirs are represented by carbonate rocks and
sandstones. It was found that in the section of the Upper Jurassic the reservoirs with intergranular, fractured and fracturedcavernous porosity occur. The reservoir type and structuraltextural peculiarities and capacity-filtration properties are
closely connected with their facies. Porosity of limestones
changes from 0.1 to 30.21% depending upon the intensity of
the pore development, and permeability from practically impenetrable to 100·10 -3 μm 2.
The study was supported by the Polish Ministry of Science
and Higher Education (Grant No 1159/UKR/2007/01).
2R
Przesłony hydroizolacyjne,
ich charakterystyka i funkcje
2R
Zastosowanie ultradrobnych spoiw na bazie
modyfikowanych glin do wykonywania
przesłon hydroizolacyjnych
Roman Kuś, Daniel Słowikowski
Przedsiębiorstwo Robót Geologiczno Wiertniczych, Sławków
Jednym z problemów geologii środowiskowej jest negatywny
wpływ zdegradowanych terenów poprzemysłowych na jakość
wód podziemnych. W zależności od rodzaju i skali degradacji, zasięg oddziaływania ognisk zanieczyszczeń może być
rozległy. W wielu przypadkach usunięcie ogniska zanieczyszczeń jest bardzo utrudnione (np. stare składowiska odpadów),
a na terenach gdzie udaje się usunąć ognisko zanieczyszczeń
zazwyczaj pozostaje znaczny ładunek zanieczyszczeń zgromadzony w gruntach i wodach podziemnych. Ładunek ten
jest często pozostałością wieloletniej emisji zanieczyszczeń i
może stanowić wtórne ognisko zanieczyszczeń dla zasobów
wód podziemnych. W projektowaniu rekultywacji tego typu
obiektów znajdują zastosowanie sztuczne bariery hydrogeologiczne, których celem jest ograniczenie migracji zanieczyszczeń oraz współpraca z barierami aktywnymi poprzez odpowiednie ukierunkowanie przepływu zanieczyszczonych wód
gruntowych.
W publikacji zaprezentowano własności spoiw wykonywanych za bazie modyfikowanych glin wraz z możliwościami
ich zastosowania. Prezentacja obejmuje również technologie
wykonania przesłon,a także modyfikacji gruntów w celu poprawy warunków geologiczno-inżynierskich. W ramach wystąpienia zaprezentowane będą wyniki projektu badawczorozwojowego realizowanego w ramach funduszy strukturalnych EU (Projekt SPO WKP_1/1.4.1/2006/69/69/623/2006/U).
11 R
Specyfika tektoniki Karpat zewnętrznych:
implikacje i kontrowersje interpretacyjne
Roman Kuś
Jan Kuśmierek
G. Janik, R. Kuś PRG-W sp. jawna Sławków
Katedra Surowców Energetycznych
Akademii Górniczo-Hutniczej, Kraków
Istnienie naturalnych „przesłon hydroizolacyjnych” oraz ich
wytwarzanie dla potrzeb, hydrotechnicznych, ekologicznych
czy górniczych jest przedmiotem niniejszego referatu. Przeprowadzona zostanie próba usystematyzowania pojęć składających
się na określenie „przesłona hydroizolacyjna”, funkcjonujących
w obrębie hydrogeologii, budownictwa, hydrotechniki. Istnienie naturalnych przesłon hydroizoalcyjnych rozdzielających
warstwy wodonośne, bloki tektoniczne jest przedmiotem badań
prowadzonych w obrębie hydrogeologii i geotechniki i jest to
wiedza praktycznie wykorzystywana od dawna.
Tworzenie przesłon hydroizolacyjnych dla zabezpieczenia
obiektów hydrotechnicznych, zabezpieczenia obiektów mogą-
62
cych stanowić zagrożenie dla środowiska naturalnego, przesłon hydroizolacyjnych umożliwiających prowadzenie działalności górniczej, jest próbą naśladowania rozwiązań funkcjonujących w naturze. Próby te mogą być ingerencją w środowisko naturalne w przypadku budowy przesłon w charakterze
szeroko pojmowanych „ścian w gruncie”, mogą też być sposobem modyfikacji tego środowiska przy wykonywaniu przesłon
iniekcyjnych zwłaszcza w technologii niskociśnieniowej.
Zostanie przedstawiona schematycznie analiza występujących w naturze przesłon hydroizolacyjnych oraz opis rozwiązań budowlanych wykorzystywanych dla stworzenia przesłon
hydroizolacyjnych dla obiektów budownictwa hydrotechnicznego, ekologii i górnictwa, z uwzględnieniem stosowanych
materiałów hydroizolacyjnych.
Stan narastającej wiedzy o skomplikowanej tektonice i ewolucji Karpat zewnętrznych cechuje niezwykła różnorodność poglądów, niestety często niespójnych lub kontrowersyjnych.
Propozycje nowych modeli interpretacyjnych oparte są niekiedy na uproszczonych założeniach z pominięciem krytycznej
oceny odmiennych poglądów, a przede wszystkim gruntownej
analizy stanu rozpoznania budowy geologicznej. W tym kontekście szczególnie niedowartościowanym elementem są graficzne odwzorowania wgłębnej budowy geologicznej, zarówno
w aspekcie uzasadnienia nowych koncepcji tektonicznych jak
i projektów badań.
Tłem do dyskusji specyficznej budowy strukturalnej tektogenu karpackiego są regionalne przekroje geologiczne wschodniej części Karpat polskich. Skonstruowano je w oparciu o zreinterpretowanie przekroje sejsmiczne, powiązane z interpretacją profili wierceń i kartograficznymi dokumentacjami budowy
geologicznej, a także skorelowano z wynikami sondowań magnetotellurycznych. Interpretacja przekroi ujawnia szereg skomplikowanych problemów, koncentrujących się na powiązaniu
stylu tektoniki pokryw fliszowych z morfologią podłoża tektogenu. Szczególną uwagę zwrócono na odwzorowanie wgłębnej
geometrii systemu nasunięć w obrazach sekcji sejsmicznych,
wyodrębniających fragmenty płaszczowin o zróżnicowanym
zaangażowaniu tektonicznym. Zasadnicze kontrowersje interpretacyjne odnoszą się do kompresyjnych szwów w podłożu
tektogenu, jego stosunku do pokryw autochtonicznych (i paraautochtonicznych) oraz tektoniki dysharmonijnych sfałdowań
w strefach kontaktów jednostek strukturalno-facjalnych.
Referat przygotowano w ramach realizacji polsko-ukraińskiego projektu badawczego nr DWM/1818-1/2N 2005 pn.
„Badania transgraniczne wgłębnych struktur geologicznych
brzeżnej strefy Karpat w aspekcie odkryć i udostępnienia nowych złóż ropy naftowej i gazu ziemnego”.
4R
Wgłębna budowa Karpat w strefie sigmoidy
przemyskiej: interpretacja profili sejsmicznych
i ocena prognoz naftowych
Jan Kuśmierek1, Urszula Baran2
Katedra Surowców Energetycznych Akademii Górniczo-Hutniczej,
Kraków;
2
Polskie Górnictwo Naftowe i Gazownictwo S.A., Warszawa
1
Autorzy eksponują kilka nowych aspektów interpretacji wgłębnej tektoniki pokryw fliszowo-molasowych i ich autochtonicznego podłoża w powiązaniu z oceną perspektywiczności odkrycia złóż węglowodorów w strefie sigmoidy przemyskiej (SP).
Oparte są one o wyniki wierceń i geologiczną interpretację profili sejsmicznych, poddanych reprocessingowi, którego metodyka przedstawiona jest w odrębnej publikacji (K. Pieniądz, T.
Marecik, L. Smolarski). Wyższy stopień trudności wiąże się z
identyfikacją strukturalną fliszowo-molasowych elementów,
nawierconych w podłożu nasunięcia płaszczowiny skolskiej
wydzielonych w profilach wierceń (m. in. Huwniki 1). Wyniki
interpretacji skłaniają do poglądu, że północny zasięg sedymentacji osadów fliszowych był ukośny w stosunku do nasunięć pokryw jednostek grupy brzeżnej. W tym kontekście uznać można, że przed sedymentacją molas budujących płaszczowinę stebnicką utwory fliszowe wypełniały podłużne przegłębienia skłonu platformy, a pozostałe po erozji płaty zostały odkłute i nasunięte łącznie z osadami miocenu. Przyjęcie tego rozwiązania
koresponduje z poglądami o wyklinowywaniu fałdów wgłębnych jednostki borysławsko-pokuckiej wzdłuż SP, których hipotetycznej obecności nie stwierdzono w interpretowanych profilach sejsmicznych. W świetle tych wyników i znikomego stopnia przeobrażenia termicznego materii organicznej, perspektywy odkrycia złóż węglowodorów nie są optymistyczne w NE
części Karpat polskich. Potencjalne pułapki strukturalne zachowały się jedynie w autochtonicznej serii mioceńskiej, pod
uszczelniającym nadkładem pokryw allochtonicznych. Odkrycie nowych złóż gazowych w ich obrębie uzależnione jest przede
wszystkim od korzystnych cech zbiornikowych, szczególnie w
strefach wyklinowywania się horyzontów piaszczystych autochtonu na wyniesieniach podłoża lub ich ekranowania powierzchniami nasunięć.
Prezentowane wyniki badań uzyskano w ramach realizacji
polsko-ukraińskiego projektu badawczego nr DWM/1818-1/2N
2005.
4R
Gaz kopalniany (metan), ekologiczny
(odnawialny ?) surowiec energetyczny
Jan Kwarciński1, Michał Kwarciński2
Państwowy Instytut Geologiczny, Oddział Górnośląski, Sosnowiec;
2
Internationales Hochschulinstitut, Zittau
1
W procesie eksploatacji węgla kamiennego metan zawarty w
złożach jest wydalany do atmosfery wraz z powietrzem wentylacyjnym bądź ujmowany systemami odmetanowania. Na
przestrzeni ostatnich lat, pomimo spadku wydobycia węgla
kamiennego, obserwujemy wzrost emisji metanu do atmosfery
oraz ilości metanu ujmowanego. Ilość metanu uwalnianego w
Polsce z kopalń węgla kamiennego (metanowość) w 2006 roku
wynosiła 870,3 mln m3, z czego systemami odmetanowania
ujęto 289,3 mln m3. Wzrostowi ilości metanu (gazu kopalnianego) ujmowanego, nie towarzyszy proporcjonalny wzrost
jego wykorzystania. W roku 2006 ponad 130 mln m3 metanu
ujętego systemami odmetanowania w kopalniach, z powodu
braku możliwości jego zagospodarowania została emitowana
do atmosfery. Jedną z ważniejszych przyczyn takiego stanu
rzeczy jest brak zachęt ekonomicznych dla inwestowania w
instalacje do ujmowania i przesyłu oraz wykorzystania gazu
kopalnianego.
W Niemczech od 1.04.2000 r. obowiązuje „Ustawa o priorytecie energii z odnawialnych źródeł” „Gesetz für den Vorrang Erneuerbarer Energien (Erneuerbare-Energien-Gesetz
– EEG)”. Ustawa ta obejmuje swoim zakresem również energię elektryczną uzyskaną z gazu kopalnianego, a więc zalicza
gaz kopalniany (metan) do odnawialnych źródeł energii. Wprowadzenie tej ustawy spowodowało wręcz boom na wykorzystanie gazu kopalnianego do produkcji energii elektrycznej.
Produkcja energii elektrycznej w oparciu o gaz kopalniany ujmowany w kopalniach czynnych i zlikwidowanych w Niemczech w latach 2000 – 2005 wzrosła ponad trzykrotnie, z około 250 GWh do prawie 900 GWh.
4R
Zasoby węgla kamiennego
o znaczeniu przemysłowym
Lubelskiego Zagłębia Węglowego
Jan Kwarciński, Albin Zdanowski,
Janusz Jureczka, Włodzimierz Krieger
Państwowy Instytut Geologiczny, Oddział Górnośląski, Sosnowiec
Ocenę zasobów węgla kamiennego o znaczeniu przemysłowym, pod kątem możliwości ich zagospodarowania, wykonano w skali regionalnej obejmującej całe Lubelskie Zagłębie
Węglowe oraz w skali szczegółowej dla złóż udokumentowanych. Ocena taka musi uwzględniać aktualne realia ekonomiczne dotyczące przemysłu wydobywczego. Obecnie w
Polsce eksploatację węgla kamiennego prowadzi się praktycznie wyłącznie w pokładach o minimalnej miąższości
1,50 m i taką też miąższość przyjęto w prezentowanej analizie zasobów węgla kamiennego o znaczeniu przemysłowym.
Drugim podstawowym kryterium była głębokość zalegania
serii złożowej do 1000 m. Uwzględniając te kryteria, na podstawie danych z otworów wiertniczych, opracowano mapę
węglozasobności LZW. Z kolei na podstawie „Dokumentacji
geologicznych …” oszacowano w każdym złożu zasoby spełniające kryteria zasobów przemysłowych. Oszacowanie zasobów przemysłowych poszczególnych złóż i ich porównanie
z zasobami czynnej kopalni „Bogdanka” pozwoli wydzielić
obszary najbardziej predestynowane do zagospodarowania
górniczego.
63
3R
Wybrane zagadnienia geologicznego
składowania CO2 w poziomach wodonośnych
Górnośląskiego Zagłębia Węglowego
Krzysztof Labus
Instytut Geologii Stosowanej, Wydział Górnictwa i Geologii, Politechnika Śląska, Gliwice
Sekwestracja CO2 jest współcześnie postrzegana jako zagadnienie o istotnym znaczeniu gospodarczym oraz ekologicznym. Jest ona zwykle rozumiana jako wiązanie węgla w geologicznie stabilne formy mineralne (krystalizacja minerałów
wtórnych) natomiast procesy wykorzystujące pułapkowanie
strukturalne lub hydrodynamiczne, jako działania o krótszym
horyzoncie czasowym, określane są jako składowanie podziemne dwutlenku węgla.
Lokalizacje uważane za perspektywiczne do składowania
CO2 na terenie Kraju, obejmują głównie solankowe poziomy
wodonośne w strukturach antyklinalnych mezozoiku Polski
środkowej, eksploatowane i wyeksploatowane złoża ropy i gazu oraz pozabilansowe pokłady węgla kamiennego. Rezultaty
światowych badań dowodzą możliwości długotrwałego wiązania znacznych ilości zatłaczanego CO2 także i w strukturach
nie mających charakteru wyraźnych wypiętrzeń antyklinalnych. W tym kontekście także poziomy solankowe utworów
karbonu, południowej części GZW stanowić mogą obiekty
przydatne do sekwestracji CO2 (i innych gazów) z emisji przemysłowych pochodzących z Górnośląskiego Okręgu Przemysłowego oraz Rejonu Ostrawsko-Karwińskiego. Utwory te
charakteryzują się odpowiednimi do wymienionego celu właściwościami hydrogeologicznymi.
Prace zapoczątkowane w celu rozwiązania zagadnień geochemicznej sekwestracji dwutlenku węgla w poziomach solankowych karbonu południowej części GZW polegały na
sformułowaniu i przetestowaniu odpowiednich modeli opisujących interakcje gaz-woda-skała.
Do opracowania modeli konceptualnych środowiska hydrogeologicznego analizowanego fragmentu GZW wykorzystano dane z analiz składu mineralogicznego oraz charakterystyk przestrzeni porowej skał i parametrów wód złożowych.
Dla wybranych lokalizacji (skał o określonym składzie petrograficznym i przepuszczalności, wód złożowych o znanym
składzie oraz gazu o zadanym ciśnieniu zatłaczania) przeprowadzono modelowanie kinetyki reakcji w układach gaz-wodaskała. Symulacje te pozwoliły na określenie: ilości wiązanego
dwutlenku węgla, zmian porowatości skał zbiornikowych,
oraz charakterystyk przemian składu mineralogicznego matrycy skalnej na skutek kontaktu z zatłaczanym CO2.
6P
Wykształcenie przestrzeni porowej skał
okruchowych jako czynnik warunkujący
odporność na wietrzenie
Małgorzata Labus
Instytut Geologii Stosowanej, Politechnika Śląska, Gliwice
Odporność skał na wietrzenie jest zagadnieniem istotnym
w doborze odpowiednich surowców do konkretnych celów budowlanych, a także w ochronie zabytków. Czynnikiem warunkującym tą odporność jest skład mineralny skał, ich struktura
i tekstura, w tym szczególnie morfologia przestrzeni porowej.
Zależność ta jest znana, jednak brak współczynników opisujących charakter przestrzeni porowej w odniesieniu do podatności skał na wietrzenie.
Badaniom poddano grupę skał dolnośląskich kredowych
piaskowców ciosowych, ze względu na to, iż jest to duża grupa
skał, względnie jednorodnych pod względem składu mineral-
64
nego. Mają one obecnie, i miały w przeszłości, szerokie zastosowanie do celów budowlanych. Pozornie podobne makroskopowo skały z tej grupy wykazują często różną podatność na
wietrzenie, wynikającą z ich cech strukturalno-teksturalnych.
W pracy przedstawiono krótką charakterystykę składu mineralnego i chemicznego tych skał, a także charakterystykę
przestrzeni porowej. Podjęto próbę wyróżnienia klas podatności na wietrzenie skał okruchowych na podstawie analizy
krzywych rozkładu średnic porów. Badania zmierzały do powiązania parametrów porozymetrycznych z charakterem spoiwa i składem mineralnym szkieletu ziarnowego, jako istotnymi parametrami charakteryzującymi materiały budowlane, ze
względu na charakter ich wietrzenia.
6R
Petrogeneza kenozoicznych magm alkalicznych
z Dolnego Śląska
Anna Ladenberger1, Marek Michalik2 .
David Peate3, Cestmir Tomek4
Wydział Nauk o Ziemi, Uniwersytet w Uppsali. Szwecja;
Instutut Nauk Geologicznych Uniwersytetu Jagiellońskiego, Kraków;
3
Wydział Nauk o Ziemi, Uniwersytet w Iowa City, Iowa. USA;
4
Wydział Geologii i Paleontologii, Uniwersytet w Salzburgu, Austria
1
2
Skały wulkaniczne z Dolnego Śląska należą do Środkowo Europejskiej Prowincji Wulkanicznej. Wulkanity występują w postaci
pojedynczych intruzji np. kominów, potoków lawowych, żył. Reprezentują następujące typy litologiczne: bazalty, pikrobazalty,
bazanity, nefelinity, trachybazalty, trachity. Aktywność wulkaniczna rozpoczęła się w późnej kredzie i trwała aż do czwartorzędu. Maksimum aktywności wulkanicznej wystąpiło od eocenu
do późnego miocenu. Wulkanizm mógł być wynikiem adiabatycznej dekompresji płaszcza astenosferycznego związanej z kolizją Europy z Afryką, otwieraniem się Północnego Atlantyku
i rozwojem ryftów śródkontynentalnych w czasie orogenezy alpejskiej. Skład izotopowy skał wulkanicznych z Dolnego Śląska
wskazuje na środowisko geotektoniczne typu wysp oceanicznych
OIB z silnym wpływem składników FOZO i HIMU. Wulkanity
charakteryzują się najwyższymi stosunkami izotopowymi Pb
w całej Środkowo Europejskiej Prowincji Wulkanicznej oraz najniższymi stosunkami izotopowymi Sr. Skład izotopów Nd i Hf
jest charakterystyczny dla zubożonego płaszcza. Skład izotopów
O w fenokryształach i całej skale jest typowy dla skał płaszcza
litosferycznego. Niższe wartości δ18O mogą świadczyć o obecności hydrotermalnie zmienionej skorupy oceanicznej w płaszczu,
recyklowanej w procesach subdukcji. Zróżnicowanie składu izotopowego izotopów Pb, Sr, Nd i Hf sugeruje, że wulkanizm na
Dolnym Śląsku może być wynikiem mieszania się magm pochodzących z zubożonego i wzbogaconego źródła w płaszczu. Wzbogacony składnik może być reprezentowany przez recyklowany
materiał subdukowanej skorupy oceanicznej z niewielką ilością
osadów. Wpływ kontaminacji materiałem skorupowym jest znikomy i może wynosić max. 10 % dla skał zdyferencjonowanych.
Procesy częściowego wytapiania wskazują na mieszanie się
magm niskiego stopnia wytapiania pochodzących z płaszcza ze
stabilnym spinelem z materiałem płaszcza z obecnym granatem.
6P
Geochemiczne środowisko mineralizacji
typu porfirowego w południowo-zachodniej
części bloku małopolskiego
Krzysztof Lasoń1, Marek Markowiak1, Magdalena Pańczyk2
1
2
Państwowy Instytut Geologiczny, Odział Górnośląski, Sosnowiec;
Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa
W wendyjskim i paleozoicznym podłożu obszaru krakowskolublinieckiego, w pobliżu tektonicznej strefy kontaktu bloku
górnośląskiego i małopolskiego, występują liczne przejawy
mineralizacji polimetalicznej oraz hydrotermalnych przeobrażeń skał związane z waryscyjskim kwaśnym magmatyzmem.
Wysoko-potasowa, wapniowo-alkaliczna seria skał magmowych charakterystyczna dla obszarów występowania złóż Molub Cu-Mo typu porfirowego, obejmuje intruzyjne ciała magmowe (głównie granodioryty) i stowarzyszone z nimi żyły
dacytowe, podrzędnie andezytowe. Granodioryty i dacyty
charakteryzują się podobnymi paragenezami mineralnymi i
zbliżonym składem chemicznym, różnią się natomiast teksturami i wykształceniem minerałów.
Skały wendyjskie bloku małopolskiego uległy słabym
przeobrażeniom metamorfizmu regionalnego o charakterze
anchimetamorfizmu. Silniejsze przeobrażenia obserwuje się
wokół intruzji granitoidowych. Można tu wyróżnić dwie koncentryczne strefy przeobrażeń termiczno-metasomatycznych:
1. Strefa silnych zmian blisko kontaktu z intruzją (skały czarne, w odległości do 700 m od intruzji).
2. Strefa stosunkowo słabych zmian (skały szaro-zielone, w
odległości około 700-1500 m od intruzji).
Obliczono tło geochemiczne i dolne granice anomalii 49
pierwiastków w niezmienionych kontaktowo skałach wendyjskich i sylurskich, oddalonych ponad 1500 m od intruzji.
Otrzymane dolne granice anomalii są podstawą do wydzielania i interpretacji anomalii geochemicznych przy poszukiwaniu złóż kruszców w tym obszarze. Przy korelacji skał wendyjskich i sylurskich pomocne są różnice stwierdzone w chemizmie tych skał, a w szczególności wysokie zawartości Na w
skałach wendyjskich oraz wyższe zawartości węglanów, substancji organicznej oraz As, Mo, Pb, Sb, Bi, Ni, Co, Cr i V w
skałach sylurskich.
1P
Analiza zmienności amplitudy względem
offsetu jako metoda weryfikacji bezpośrednich
wskaźników węglowodorów
Anna Leginowicz
Instytut Nafty i Gazu, Kraków
Interpretacja bezpośrednich wskaźników węglowodorów na
sekcjach sejsmicznych (anomalie typu bright spot i time sag)
znacznie zwiększyła możliwości odkrywania nowych akumulacji gazu ziemnego. Czasami jednak obserwowana na sekcjach sejsmicznych fali P anomalia związana z typowym
„bright spot’em” może sugerować błędne wnioski o złożu węglowodorów. W praktyce okazuje się, że tak silne amplitudy
mogły również zostać wygenerowane z powodu zmian litologicznych. Do zweryfikowania takiej sytuacji bardzo pożądanym narzędziem może okazać się analiza zmienności amplitudy względem offsetu (AVO). Charakterystyka odbitego refleksu sejsmicznego, a w szczególności amplitudy zmieniającej się
ze wzrostem offsetu może identyfikować zmiany elastycznych
właściwości ośrodka, które są użyteczne przy rozróżnianiu litologii oraz identyfikacji płynów wypełniających pory.
4R
Wpływ diagenezy na właściwości zbiornikowe
piaskowców karpackich
Grzegorz Leśniak
Instytut Nafty i Gazu, Kraków
Przebadano próbki piaskowców fliszowych reprezentujących różne wydzielenia litostratygraficzne, pochodzące zarówno z odwiertów jak i z wychodni. W zbadanych piaskowcach opisano
procesy diagenetyczne oraz oszacowano ich wpływ na rozwój
przestrzeni porowej. Dominujący wpływ na rozwój przestrzeni
porowej związany był z procesami kompakcji mechanicznej i
chemicznej (maksymalna redukcja tej porowatości zaznaczyła się
głównie w piaskowcach ubogich w cementy) oraz cementacji.
W procesie cementacji należy wyróżnić dwa etapy działające na tworzenie się właściwości zbiornikowych w sposób
zróżnicowany.
Etap I to krystalizacja autigenicznego spoiwa kwarcowego
w formie obwódek na ziarnach kwarcu. Powstawanie tego
typu obwódek na wczesnym etapie diagenezy prowadziło do
usztywnienia skały (działało hamująco na proces kompakcji) i
podtrzymania porowatości pierwotnej.
Etap II to cementacja węglanami – prowadziła ona do drastycznej redukcji porowatości pierwotnej. Efekt ten jest obserwowany najczęściej w próbkach o dużej zawartości cementów.
Procesy rozpuszczania wpływały zarówno na polepszenie
jak i pogorszenie właściwości zbiornikowych. W przypadku
rozpuszczania ziarn detrytycznych produkty rozpuszczania
były wytrącane w postaci nowych faz mineralnych. Z kolei
rozpuszczanie cementów węglanowych prowadziło do powstania sieci nowych porów, co na właściwości zbiornikowe
działało pozytywnie. Porowatość wtórna (powstała w wyniku
rozpuszczania ziarn) może osiągać wielkości większe od zachowanej porowatości pierwotnej.
Przeobrażenie i neomorfizm z reguły prowadziły do redukcji właściwości zbiornikowych. Zwiększony wpływ neomorfizmu agradacyjnego na redukcję porowatości zaznacza
się w próbkach o wyraźnej dominacji cementów węglanowych.
Ich rekrystalizacja prowadziła do całkowitego zabudowywania wolnych porów oraz systemów spękań i mikroszczelin.
Istotnym czynnikiem dla zachowania porowatości pierwotnej jest również czas pierwszej migracji węglowodorów
wpływający na zahamowanie procesów diagenetycznych.
4R
Nowe spojrzenie na parametry zbiornikowe
i filtracyjne skał piaskowcowych
fliszu karpackiego
Grzegorz Leśniak, Piotr Such
Instytut Nafty i Gazu, Kraków
Wykonano badania przepuszczalności intergranularnej oraz
szczelinowej dla próbek skał karpackich. Wykonano 344 oznaczenia przepuszczalności absolutnej dla próbek skalnych wyciętych równolegle do uwarstwienia oraz 235 oznaczeń tego
parametru dla próbek wyciętych prostopadle do uwarstwienia.
Wykonano płytki cienkie, na których oznaczono przepuszczalność szczelinową metodą trawersów losowych.
Przebadano 388 płytek cienkich dla tych próbek, dla których wykonywano badania przepuszczalności intergranularnej. Dla 105 próbek nie stwierdzono występowania mikroszczelin, w tym dla wszystkich przebadanych skał z piaskowców
borysławskich (4 próbki), kliwskich (2 próbki), spaskich (3
próbki) oraz warstw grodziskich (2 próbki). Dla pozostałych
wydzieleń stratygraficznych mikroszczelinowatość jest powszechna.
Przeprowadzone badania rzuciły nowe światło na charakter przestrzeni porowej oraz możliwości filtracyjne karpackich piaskowców o umiarkowanych porowatościach. O ile
wartości przepuszczalności intergranularnych w ogromnej
większości niskie lub bardzo niskie, wykluczające w wielu
przypadkach potencjalną produkcję z tego typu kolektorów o
tyle zasięg i skala zeszczelinowania otwiera nowe możliwości interpretacji parametrów zbiornikowych i filtracyjnych
tego typu utworów.
W skrajnych przypadkach porowatość szczelinowa może
osiągnąć 20%, zaś przepuszczalności szczelinowe 50 mD, przy
65
czym jest to w znacznym stopniu efekt istnienia mikroszczelin
bez uwzględniani możliwości wystąpienia szczelin o większych
rozwarciach, które incydentalnie zostały również znalezione.
Potwierdzona została użyteczność próbek z odsłonięć dla
oceny parametrów filtracyjnych, które dla danych wydzieleń
dobrze korelują się z próbkami wgłębnymi.
6R
Modelowanie frakcjonalnej krystalizacji
bazaltowych trachyandezytów
rejonu krakowskiego
Anna Lewandowska1, Mariusz Rospondek1, Friedrich Finger2,
Bernhard Schulz 3, Jerzy Nawrocki4
Instytut Nauk Geologicznych, Uniwersytet Jagielloński, Kraków;
Institut für Mineralogie, Universität Salzburg, Salzburg, Austria;
3
Institut für Mineralogie, University of Mining and Technology, Freiberg, Niemcy;
4
Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa
1
2
W rejonie Krakowa aktywność tektoniczna na transkontynentalej
strefie uskokowej Kraków–Hamburg wywołała powstanie szeregu drobniejszych ekstensyjnych uskoków, które funkcjonowały
na przełomie karbonu i permu (ca. 300 Ma, Nawrocki et al. 2007)
jako drogi migracji stopów magmowych. O intensywnej działalności wulkanicznej w tym okresie w rejonie krakowskim świadczą liczne lakkolity ryodacytowe oraz dajki i wylewy bazaltowych trachandezytów. Tej bimodalnej serii towarzyszą nieliczne
intruzje andezytów i lamprofirów. Wyniki badań bazaltowych
trachandezytów są przedmiotem niniejszego doniesienia.
Badania petrograficzne wyselekcjonowanych, nie wykazujących makroskopowo śladów przeobrażeń, próbek bazaltowych trachyandezytów rejonu krakowskiego, wykazały obecność dobrze zachowanego interstycjalnego szkliwa. Fragmenty wielkości do 30 µm izotropowego szkliwa zachowały się w
przestrzeniach interstycjalnych między kryształami plagioklazów, piroksenów, tlenków Fe-Ti i oliwinów. Analizy w mikroobszarze (EDS, WDS, ICP-MS) wykazały, że szkliwo ma
jednorodny skład odpowiadający ryolitom wysokopotasowym
(K 2O ~4 % wag.) z około 72 % wag. SiO2 przy jednoczesnym
silnym wzbogaceniu w pierwiastki niekompatybilne (np. Zr,
Nb, Ce, Y). Geochemiczne modelowanie składu szkliwa wskazuje na silnie sfrakcjonowany stop resztkowy pochodzący z
magmy o składzie bazaltowych trachyandezytów, po około 75
% frakcjonalnej krystalizacji. Jest to zgodne z modalną zawartością szkliwa w skale wynoszącą 22 %. Frakcjonujący zespół
mineralny to: oliwiny (fenokryształy), po których krystalizacji
nastąpiła gwałtowna krystalizacja plagioklazów, piroksenów,
magnetytu i ilmenitu (ciasto skalne). Jako późno krystalizujące fazy zostały zidentyfikowane apatyt i skaleń potasowy, ten
ostatni tworzy cienkie obwódki wokół plagioklazów.
Porównanie składu stopu resztkowego bazaltowych trachyandezytów reprezentowanego przez interstycjalne szkliwo
i współwystępujących w rejonie Krakowskim ryodacytów wyklucza możliwość ich uformowania w wyniku frakcjonalnej
krystalizacji.
Nawrocki, J., Lewandowska, A. & Fanning, M., 2007. Wiek
izotopowy a wiek paleomagnetyczny ryodacytów z Zalasu
koło Krakowa (S Polska). Przegląd Geol. 55: 475-478.
12 RP
Między uczelnią wyższą a praktyką zawodową
Marek Lipiec1, Adrian Kin2
1
2
Wojewódzki Ośrodek Doskonalenia Nauczycieli, Łódź,
Stowarzyszenie Przyjaciół Nauk o Ziemi „Phacops”, Łódź.
Wysoki poziom kształcenia w kierunku dydaktyki przedmiotowej na uczelniach wyższych umożliwia nauczycielowi skutecz-
66
ne podjęcie pracy zawodowej. Jednakże osiągnięcie kwalifikacji
zawodowych, a utrzymanie sprawności nauczania w dłuższym
okresie czasu to dwa różne zadania. Rola kształcenia ustawicznego nauczycieli została ubogacona nowatorskim rozwiązaniem
systemowym. Stowarzyszenie Przyjaciół Nauk o Ziemi „Phacops”, Muzeum Geologiczne Uniwersytetu Łódzkiego oraz Wojewódzki Ośrodek Doskonalenia Nauczycieli w Łodzi stworzyły spójny program wspierania nauczycieli pracujących na
wszystkich etapach edukacyjnych. Wsparcie, jakie nauczyciel
otrzymuje jest komplementarne dzięki współpracy i wzajemnym współdziałaniu trzech podmiotów w ramach ich własnych
zadań statutowych. Ideę przewodnią programu stanowi objęcie
opieką i wsparcie nauczycieli w obszarach: pomocy merytorycznej z zakresu nauk o Ziemi, metodyki nauczania geografii,
biologii, chemii, fizyki i przyrody oraz realizację interesujących
terenowych projektów badawczych. Wykorzystanie podstawy
programowej kształcenia ogólnego i wynikających z niej treści
programowych w oparciu o hasła geologiczne dało podstawę
tworzeniu interdyscyplinarnych i interaktywnych projektów
rozwijających pasje i zainteresowania uczniów. Nauczyciele poprzez warsztaty metodyczne i ćwiczenia terenowe uzyskują
wiedzę i rozwijają umiejętności metodyczne niezbędne do prowadzenia zajęć opartych o metody ilościowe i jakościowe.
Uwzględniają w procesie dydaktycznym międzyprzedmiotowe
myślenie przyczynowo skutkowe, rozwijają u uczniów zdolność
stawiania hipotez i weryfikowania ich, a przede wszystkim popularyzują nauki o Ziemi. Tworzenie sieci szkół promujących
postawy badawcze, powstawanie szkolnych zbiorów geologicznych, uczestniczenie w zajęciach terenowych, podnosi poziom
wiedzy uczniów ich motywacje i aspiracje. Jest więc to systemowe rozwiązanie zakładające przepływ informacji, wymianę doświadczeń i prezentację efektów pracy na osi stowarzyszenie –
uczelnia – ośrodek doskonalenia nauczycieli. Dydaktyczno - wychowawcze programowanie pracy w znacznym stopniu przyczynia się do podnoszenia oceny jakości kształcenia polskiej szkoły.
9P
Analiza sedymentologiczna osadów cechsztynu
cyklotemu PZ1 na wschód od Poznania
Paweł Lis, Mirosław Słowakiewicz
Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa
Przedmiotem badań sedymentologicznych były rdzenie z czterech otworów wiertniczych (Poznań GN-1, Kórnik-3, Siekierki-4, Września-IG1) położonych na wschód od Poznania. Analizowane rdzenie reprezentują osady pierwszego cechsztyńskiego cyklotemu PZ1. Badania skoncentrowano głównie na
utworach anhydrytu dolnego (A1d) oraz górnego (A1g) z uwagi na ich znaczne miąższości w profilu PZ1.
Utwory cyklotemu PZ1 na badanym obszarze rozpoczynają szare iłowce o miąższości około 6cm będące odpowiednikami łupka miedzionośnego (T1), które zidentyfikowano w rdzeniu wiertniczym otworu Kórnik-3. Łupek przykryty jest skondesowanymi osadami wapienia cechsztyńskiego (Ca1), reprezentowanego w tym rejonie przez ciemnoszare dolomitowe i
wapienne madstony o miąższości od 1,5 do 5m. Ponad wapieniem cechsztyńskim nadścielony jest anhydryt A1, przedzielony w otworach Poznań GN-1 i Września IG-1 solą najstarszą
(Na1) na dolny i górny.
Schemat wykształcenia łupka miedzionośnego i wapienia
cechsztyńskiego w badanych otworach charakteryzuje skondensowane facje basenowe (szelf) będące wynikiem inwersji
tektonicznej na przełomie czerwonego spągowca i cechsztynu,
gdzie obszary o szybkiej subsydencji w najwyższym czerwonym spągowcu stały się rejonami o subsydencji powolnej (Peryt 1984). Zróżnicowane wykształcenie anhydrytu dolnego
wskazuje na wahania względnego poziomu morza (WPM).
Generalny profil anhydrytu badanych otworów sugeruje tendencje pogłębiania się ku górze (od anhydrytu typu chickenwire/nodularnego do laminowanego/masywnego).
Peryt, T., 1984. Sedymentacja i wczesna diageneza utworów
wapienia cechsztyńskiego w Polsce zachodniej. Prace Instytutu Geologicznego, CIX: 1-80.
3R
Analiza dróg zasilania złoża
wód leczniczych w miejscowości Busko-Zdrój
Ryszard Lisik1, Agnieszka Myśliwiec2
Hydrogeotechnika Sp. z o. o., Kielce;
Przedsiębiorstwo Geologiczne Sp. z o. o., Kielce
1
2
Wyniki badań geologicznych, które wykonano do stycznia
2008 roku, pozwoliły na przeprowadzenie analizy dróg zasilania złoża wód leczniczych w miejscowości Busko-Zdrój, a także umożliwiły ocenę zasobności złoża.
Analizowane złoże wody leczniczej chlorkowo-sodowo,
siarczkowej, jodkowej z siarkowodorem występuje w piaskowcach cenomanu, a także w osadach senonu. Utwory cenomanu
wchodzą w skład wypiętrzenia jurajsko-kredowego o formie
zrębu, ograniczonego uskokami, które nie przewodzą wody.
Taka budowa geologiczna powoduje, że złoże wód leczniczych
prawdopodobnie pozbawione jest lateralnego zasilania. Wysokość hydrauliczna w złożu wód leczniczych jest znacznie wyższa, niż napór w wodach poziomów nadległych oraz leżących
poniżej. Fakt ten implikuje brak możliwości istnienia zasilania
wód leczniczych w drodze przepływu z sąsiednich poziomów
wodonośnych.
Analizowane złoże wód leczniczych najprawdopodobniej
nie posiada dróg zasilania, które zapewniałyby jego odnawialność. Jest to złoże wód reliktowych. Szacuje się, że zasoby wód
leczniczych w złożu wynoszą 25-30 mln m3. Dotychczas pobrano około 3-4 mln m3 tego surowca. Szczegółowe obserwacje hydrogeologiczne wskazują, że obecnie złoże jest nadmiernie eksploatowane, co może istotnie skrócić perspektywę jego
wykorzystania.
11 P
Analiza sieci ciosu na obszarze zachodniego
Podhala – rekonstrukcja pola paleonaprężeń i
ocena zaangażowania tektonicznego utworów
fliszowych (Karpaty wewnętrzne, Polska)
Mirosław Ludwiniak
Instytut Geologii Podstawowej, Uniwersytet Warszawski, Warszawa
Sieć ciosu w zachodniej części polskiego segmentu synklinorium podhalańskiego charakteryzuje się dużą regularnością w
skali regionalnej i lokalnej. Tworzy ją pięć zespołów o różnej
orientacji względem regionalnej rozciągłości synklinorium.
System diagonalny (zespoły skośne - SR i SL) tworzą spękania
założone jako „inicjalne powierzchnie ścięć” w połogo leżących warstwach i otwierane ekstensyjnie w późniejszych etapach rozwoju. Jako młodsze utworzone zostały ekstensyjne
spękania zespołu subpodłużnego (L’) w wyginanych warstwach. Młodszy od nich zespół poprzeczny (T) został utworzony ekstensyjnie w wyniku poszerzania synklinorium w
kierunku WNW-ESE. Najmłodsze spękania zespołu podłużnego (L) powstały ekstensyjnie, w wyniku odprężania utworów fliszowych w efekcie wypiętrzania synklinorium.
Kąt pomiędzy zespołami SR i SL jest podwójnym kątem
ścinania (2Θ). Jego wartości wykazują tendencję wzrostową
od centralnej części synklinorium ku jego partiom brzeżnym, co jest prawdopodobnie spowodowane wzrostem podatności skał lub/i wzrostem naprężeń całkowitych wywo-
łanych wzrostem ciężaru nadkładu wraz z głębokością w
profilu utworów fliszowych. Może to mieć również związek
z odległością od źródeł kompresji tj. wypiętrzających się
Tatr i PPS.
Zespoły SR i SL zostały założone w trójosiowym, kompresyjnym polu naprężeń (σHmax>σV>σhmin) o dominującym kierunku osi σHmax 11-15°, zaś osi σhmin – 101-105°. W etapie powstawania zespołu T naprężenie σhmin zmalało aż do przyjęcia wartości ujemnej, a jego oś uległa kilkustopniowej reorientacji
przyjmując dominujący kierunek 106-110°. Nie można wykluczyć możliwości, że owa reorientacja jest efektem rotacji całego bloku podłoża fliszu, na co wskazują wyniki dotychczasowych badań paleomagnetycznych.
Gęstość ciosu jest większa w brzeżnych częściach synklinorium oraz w dolinie Białego Dunajca. Strefy te charakteryzują się silniejszymi deformacjami tektonicznymi w
stosunku do pozostałych części badanego terenu, co jest
związane z bliskością wypiętrzanego masywu Tatr i PPS.
Podwyższona gęstość wzdłuż Białego Dunajca związana
jest z istnieniem licznych uskoków należących do dużej
strefy o charakterze nożycowym i rozciąganiem utworów
fliszowych w tejże strefie.
9P
Geneza piasków bogucickich (górny baden,
okolice Krakowa) w świetle analizy cech
teksturowych ziaren kwarcu
Anna Łaba1, Stanisław Leszczyński2
1
2
Geofizyka Kraków;
Instytut Nauk Geologicznych Uniwersytetu Jagiellońskiego, Kraków
W górnej części miocenu zapadliska przedkarpackiego, w południowo-wschodnim obrzeżeniu Krakowa występuje kompleks
utworów w przewadze piaszczystych, nazywanych piaskami
bogucickimi. Zalegają one na ilasto-mułowo-piaszczystych
utworach warstw chodenickich i przechodzą obocznie, ku
wschodowi, w mułowo-piaszczyste utwory warstw grabowieckich. Piaski bogucickie zbudowane są z piasków/piaskowców
masywnych, frakcjonowanych, warstwowanych/laminowanych
poziomo i przekątnie, w tym warstwowanych przekątnie kopułowo, podrzędnie występują w nich zlepieńce i mułowce. Cechy
litofacjalne oraz ich zróżnicowanie w obrębie litosomu wskazują na sedymentację morską, przybrzeżną, w obrębie czoła delty
i na jej przedpolu (por. Porębski & Oszczypko, 1999). Materiał
deponowany był przez prądy przybrzeżne, spływy grawitacyjne, procesy sztormowe oraz sedymentację hemipelagiczną.
Badania morfologii i mikrorzeźby ziaren kwarcu frakcji
piaskowej w różnych facjach piasków bogucickich, z czterech
przekrojów zlokalizowanych między Bogucicami i Węgrzcami
Wielkimi wykazały, że niezależnie od facji dominują w nich
ziarna o kształcie lekko wydłużonym i średnio obtoczone. W
podobnych proporcjach występują ziarna matowe i błyszczące.
Stopień obróbki ziaren oraz ilość mikrostruktur na ich powierzchni są zależne od wielkości ziarna. Niezależnie od litofacji, najniższe ilości i zróżnicowanie mikrostruktur wykazują
ziarna najdrobniejsze z badanych, to jest, o wielkościach od 0,1
do 0,25 mm. Nie zauważono zależności między dojrzałością
teksturową i mikrorzeźbą powierzchni ziaren kwarcu a litofacją z jakiej pochodzą. Zebrane informacje wskazują, że procesy, które doprowadziły do ostatecznego osadzania ziaren nie
odgrywały większej roli w ukształtowaniu ich powierzchni.
Nadrzędną rolę odgrywały procesy jakie oddziaływały na ziarna przed ich ostateczną depozycją oraz późniejsze – diagenetyczne. Świadczą o tym m. in. często spotykane struktury pochodzenia eolicznego, uformowane prawdopodobnie w okresie
sedymentacji ewaporatów.
67
Porębski, S. & Oszczypko, N., 1999. Litofacje i geneza piasków bogucickich (górny baden), zapadlisko przedkarpackie. Prace PIG, 168: 57-82
10 P
Uwarunkowania środowiskowe wybranych
gatunków koralowców Scleractinia budujących
anizyjskie rafy na Śląsku Opolskim.
Marcelina Łabaj
Instytut Nauk Geologicznych Uniwersytetu Jagiellońskiego, Kraków
Prezentowany poster dotyczy pierwszych, znanych koralowców Scleractinia, które tworzyły najstarsze, stratygraficznie
udokumentowane mezozoiczne rafy (Nawrocki & Szulc, 2000;
Szulc, 2000). Występują one w utworach dolnego wapienia
muszlowego na Śląsku Opolskim
Koralowce Volzeia szulci tworzyły cienkogałązkowe delikatne formy. Wzrastały one w spokojnym środowisku o dość
wysokim tempie sedymentacji, prowadzącym do zasypywania
kolonii. O spokojnym środowisku świadczy też osad mikrytowy znajdujący się pomiędzy koloniami oraz brak materiału
burzowego (Łabaj, praca magisterska).
Koralowce Eckastraea prisca występują w formie płytkowych kolonii, którym towarzyszy osad detrytyczny, co sugeruje, że tworzyły się w warunkach wyższej energii niż koralowce Volzeia szulci. Kolonie korali wykazują zróżnicowanie
koralitów zarówno w obrębie jednej kolonii jak też w poszczególnych ich zonach. Ta zmienność morfologii kolonii wskazuje, że jej wzrost kontrolowany był przez zmieniające się warunki środowiska (Morycowa et al., 2006)
Lamelkowate formy kolonii Pamiroseris silesiaca wskazują, że żyły one w wodach płytkich o wysokiej energii. Niewielkie wymiary i ich cienkopłytkowy pokrój świadczą, że
koralowce te rozwijały się w mało sprzyjających warunkach.
Spokojne okresy, w których żyły koralowce były zakłócane
krótkotrwałymi sztormami, na co wskazuje biodetrytyczny
materiał oddzielający poszczególne kolonie koralowców (Łabaj, praca magisterska).
Łabaj M. Paleoekologia koralowcowych struktur rafowych
warstw karchowickich na Śląsku Opolskim. Praca magisterska
Morycowa, E., Łabaj M. & Szulc, J., 2006. Calicular variation
in Eckastraea prisca (Scleractinia) from the Middle Triassic
(Anisian) of the Silesian region (SW Poland). Neues Jahrbuch für Geologie Paläontologie. Monatshefte, 2006: 705720; Stuttgart.
Nawrocki J. & Szulc J., 2000. Skala magnetostratygraficzna
dla utworów retu i wapienia muszlowego ze Śląska i północnej części Gór Świętokrzyskich. Przegląd Geologiczny,
48: 236- 238.
Szulc, J., 2000. Middle Triassic evolution of the northern PeriTethys area as influenced by early opening of the Tethys Ocean. Annales Societatis Geologorum Poloniae, 70: 1- 48.
2R
Mineralne bariery izolacyjne składowisk
odpadów – zasady wstępnej oceny przydatności
gruntów spoistych Polski
Beata Łuczak-Wilamowska
Katedra Ochrony Środowiska i Zasobów Naturalnych
Wydziału Geologii Uniwersytetu Warszawskiego
W nawiązaniu do wymagań sformułowanych w Rozporządzeniu Ministra Środowiska (z dn. 24 marca 2003) dotyczących
lokalizacji budowy, eksploatacji i zamknięcia, jakim powinny
odpowiadać poszczególne typy składowisk odpadów, przed-
68
stawiono tok postępowania, istotny dla wstępnego określenia
przydatności różnych surowców ilastych do formowania mineralnych barier izolacyjnych.
W artykule przedstawiono doświadczenia uzyskane w trakcie prac prowadzonych we współpracy z Instytutem Techniki
Budowlanej, przy opracowaniu tematu, pt.: „Zasady oceny
przydatności gruntów spoistych Polski do budowy mineralnych
barier izolacyjnych”, zleconego przez Ministra Środowiska i finansowanego przez Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i
Gospodarki Wodnej. Ocenie poddano wszystkie rodzaje naturalnych, rodzimych gruntów spoistych występujących w Polsce,
oraz gruntów spoistych antropogenicznych, dokonując badań
terenowych i laboratoryjnych. Doświadczenia te oraz uzyskane
wyniki badań mogą być wykorzystane do dalszego poszukiwania i rejestrowania złóż surowców ilastych położonych najbliżej
projektowanego składowiska. Dla celów przeprowadzenia rejestracji opracowano „Kartę informacyjną o przydatności surowca mineralnego do uszczelnienia składowiska odpadów” tak,
aby w sposób uporządkowany, systematyczny, umożliwiający
porównywanie właściwości gruntów opisać je w złożach. Uzyskane dla każdego złoża materiały, po opisaniu w Karcie, powinny być gromadzone tworząc bazę danych o gruntach mogących spełniać wymagania mineralnych barier izolacyjnych.
10 P
Biostratygrafia górnokredowych
osadów marglistych rejonu Krakowa
na podstawie otwornic
Elżbieta Machaniec 1, Barbara Zapałowicz-Bilan2
Instutut Nauk Geologicznych Uniwersytetu Jagiellońskiego, Kraków;
2
Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska Akademii Górniczo-Hutniczej Kraków
1
Górnokredowe osady margliste występujące w rejonie Krakowa
zawierają bogatą mikrofaunę otwornicową reprezentowaną licznie przez wapienne otwornice bentoniczne Gavelinella, Stensioeina, Cibicidoides, Gyroidinoides. Wśród otwornic planktonicznych występują bezlistewkowe formy epipelagiczne takie jak:
Hedbergella, Whiteinella, Globigerinelloides, Heterohelix, pojawiają się także pojedyncze formy batypelagiczne z listewkami
Marginotruncana, Contusotruncana i Globotruncana, jednak
nie tak licznie jak wapienne otwornice bentoniczne.
Wyróżniono następujące poziomy otwornicowe: Gavelinella thalmanni – wieku wczesny santon, Bolivinoides strigillatus - wieku późny santon – najwcześniejszy kampan, Bolivinoides decoratus – wieku wczesny kampan, (Machaniec &
Zapałowicz -Bilan 2005).
Biorąc pod uwagę stosunki ilościowe i jakościowe otwornic stwierdzono w kampanie stopniowe pogłębianie się basenu, w którym były deponowane badane osady.
Machaniec, E. & Zapałowicz –Bilan, B. 2005. Foraminiferal
biostratigraphy and palaeobathymetry of Senonian marls
(Upper Cretaceous) in the vicinity of Kraków (Januszowice-Korzkiew area, Bonarka quarry) - preliminary study.
Studia Geologica Polonica, 124: 285-296. 10 P
Mięczaki miocenu basenu wiedeńskiego
z historycznych kolekcji
Muzeum Geologii Złóż w Gliwicach
Iwona Machłajewska, Ewa Krzeszowska
Instytut Geologii Stosowanej Politechniki Śląskiej, Gliwice
Basen wiedeński, trzeciorzędowe zapadlisko na pograniczu Alp
Wschodnich i Karpat, jest klasycznym obszarem występowania
utworów miocenu w Europie. Basen jest wypełniony osadami
brakicznymi, litoralnymi i głębokomorskimi dolnego i środkowego miocenu oraz osadami lądowymi najwyższego miocenu.
Bogata malakofauna, stwierdzona w utworach badenu była
przedmiotem zainteresowania badaczy już w połowie XIX
wieku i znana jest z kilkunastu stanowisk paleontologicznych
z okolic Wiednia. Takie stanowiska jak Vőslau, Baden (reprezentujące środkowy baden) i Grund (wczesny baden) weszły
na stałe do historii paleontologii i stratygrafii.
Kolekcja fauny mioceńskiej z Muzeum Geologii Złóż na
Politechnice Śląskiej w Gliwicach jest prawdopodobnie najliczniejszym w Polsce zbiorem okazów paleontologicznych z
tych stanowisk. Znaczna część tych zbiorów pochodzi z XIX i
początków XX wieku. Zostały one przekazane Politechnice
Śląskiej przez śląskie placówki muzealne po II wojnie światowej. Precyzyjne określenie liczebności kolekcji to jeden z podstawowych problemów przy jej inwentaryzacji. Okazy przechowywane są w 250 pudełkach i fiolkach, w każdym pojemniku jest od jednego do kilkudziesięciu okazów. Pojemniki są
zaopatrzone w metryczki, dokumentujące ich pochodzenie i
historię. Metryczki zawierają nazwę gatunkową, informację o
lokalizacji, datę zebrania okazu, a czasami także nazwisko kolekcjonera. Muzeum posiada również zbiór luźnych metryczek, świadczący o pierwotnej skali kolekcji. Okazy cechuje
bardzo dobry stan zachowania i duże zróżnicowanie gatunkowe. Najliczniej reprezentowane są ślimaki (około 70 % okazów, w tym rodzaje Pleurotoma, Natica, Turitelli, Ancilla,
Nassa, Fusus, Clavatula) i małże (m. in. Venus, Arca, Cardita,
Pectunculus, Ostrea, Lucina), jest też kilka okazów łódkonogów (Dentalium). Cała kolekcja przechowywana jest w magazynach muzealnych i nie doczekała się dotąd pełnego naukowego opracowania, na które z pewnością zasługuje.
4R
Wpływ zeszczelinowania na ropogazonośność
mikroporowych piaskowców fliszowych
Grzegorz Machowski, Jan Kuśmierek
Katedra Surowców Energetycznych
Akademii Górniczo-Hutniczej, Kraków
Obiektami badań wpływu zeszczelinowania ropogazonośnych
litofacji fliszu karpackiego na ich przepuszczalność i porowatość były od kilkudziesięciu lat zarówno rdzenie wiertnicze jak
i pola pomiarowe zlokalizowane w obrębie ich wychodni. Badania rdzeni wiertniczych serii złożowej warstw krośnieńsko-grybowskich pola ropno-gazowego Słopnice k/Limanowej, a szczególnie całego profilu głębokiego odwiertu badawczego Kuźmina-1, wykazały istotny wpływ zwięzłości badanych serii na
wzrost intensywności ich zeszczelinowania. W ostatniej dekadzie badania szczelinowatości koncentrowały się głównie na
piaskowcach krośnieńskich oligocenu i inoceramowych piaskowcach kredy w obszarze wschodniej części Karpat
Badania prowadzone na polach pomiarowych w strefach
wychodni ropogazonośnych fałdów wykazują, że efektywna
porowatość szczelinowa dla całej populacji makroszczelin jest
niska i tylko w pojedynczych przypadkach przekracza 1%. Natomiast całkowita przepuszczalność szczelinowa waha się w
szerokim zakresie, od ułamków do setek milidarcy.
Wyniki pomiarów porozymetrycznych próbek skał z badanych serii wykazały dominujący udział mikroporów (<5µm) w
ich przestrzeni porowej, wpływający na znikomą przepuszczalność, sporadycznie przekraczającą 0,1 milidarcy. Piaskowce o
zwięzłości przekraczającej 95% wykazują powszechną obecność
mikroszczelin o rozwarciu od kilku do kilkudziesięciu µm. Korelacja badań zeszczelinowania z pomiarami porozymetrycznymi
dokumentuje, że utrata efektywnej porowatości międzyziarnowej
rekompensowana jest na ogół rozwojem systemów spękań.
Kompleksowa analiza wyników, wsparta historią eksploatacji złóż wykazuje, że badane piaskowce posiadają podwójny
system porowatości (dual porosity system). Pierwszy, decydujący o ich pojemności, to porowatość międzyziarnowa z przeważającym udziałem mikroporów; drugi to sieć makro i mikroszczelin, mająca znikome znaczenie dla pojemności lecz
decydująca o ich przepuszczalności.
Publikacja przygotowana została w ramach realizacji polsko-ukraińskiego projektu badawczego nr DWM/1818-1/2N
2005 pn. „Badania transgraniczne wgłębnych struktur geologicznych brzeżnej strefy Karpat w aspekcie odkryć i udostępnienia nowych złóż ropy naftowej i gazu ziemnego”.
4P
Skład mineralny kredy jeziornej i gytii
w świetle nowoczesnych metod badawczych
Roksana Maćkowska
Instytut Geochemii, Mineralogii i Petrologii,
Wydział Geologii Uniwersytetu Warszawskiego, Warszawa
Kreda jeziorna i gytie to węglanowe osady słodkowodne powszechnie stosowane w rolnictwie do wapnowania kwaśnych
gleb oraz jako dodatek do pasz. Występują przede wszystkim
w północnej Polsce, na obszarach objętych ostatnim zlodowaceniem. Głównym składnikiem tych osadów jest kalcyt oraz
substancja organiczna pochodzenia roślinnego.
Do oznaczenia składu mineralnego oprócz metod klasycznych (analiza derywatograficzna) zastosowano nowoczesne metody badawcze. Wykorzystano między innymi analizę chemiczną w mikroobszarze (tzw. mikrosonda elektronowa), analizę
składu za pomocą mikroskopu elektronowego oraz analizę rentgenostrukturalną. Badane próbki pochodzą ze stanowisk Tarda
(pojezierze Iławskie) oraz Suliszewo (pojezierze Choszczeńskie). Celem przeprowadzonych badań było określenie jakościowego składu mineralnego kredy jeziornej i gytii, a także sposobu wykształcenia poszczególnych składników.
Kreda jeziorna i gytie wykazują budowę dwufazową, składają się z dwóch równorzędnych części: płynnej – czyli zmineralizowanej wody oraz stałej, w której wiodącą rolę odgrywa
kalcyt i substancja organiczna (Wyrwicki 2001). Składniki
stałe tworzące kredę jeziorną i gytie można podzielić na cztery
grupy: składniki główne (kalcyt, fitogenetyczna substancja organiczna), składniki akcesoryczne autigeniczne (piryt), składniki akcesoryczne allogeniczne (kwarc, skalenie, minerały
ilaste, łyszczyki, glaukonit, epidot) oraz minerały wtórne
(gips, halit i wtórny kalcyt).
Wyrwicki, R., 2001. Holoceńskie osady wapienne właściwości
i chemizm żelu, skład części płynnej i suchej. Przegląd
Geologiczny 49, nr 6: 521-531
8R
Kopalne DNA (aDNA) bakterii fekalnych
jako źródło dodatkowych informacji
o osadnictwie w przeszłości
Jacek Madeja1, Agnieszka Wacnik2, Agata Żyga3,
Elżbieta Stankiewicz4, Ewa Wypasek5, Witold Gumiński6
Instytut Botaniki Uniwersytetu Jagiellońskiego, Kraków;
Instytut Botaniki im. W. Szafera PAN, Kraków;
3
Instytut Zootechniki, Kraków-Balice;
4
Krakowski Szpital Specjalistyczny im. Jana Pawła II, Kraków;
5
Instytut Zoologii Uniwersytetu Jagiellońskiego;
6
Instytut Archeologii Uniwersytetu Warszawskiego, Warszawa
1
2
Jedną z najczęściej wykorzystywanych metod do rekonstrukcji
przemian szaty roślinnej oraz śledzenia obecności człowieka
w przeszłości jest analiza pyłkowa osadów. Fazy obecności
69
człowieka w diagramach pyłkowych wyznacza się na podstawie występowania tzw. palinologicznych wskaźników działalności człowieka, którymi są m.in. ziarna pyłku roślin uprawnych oraz związanych z siedliskami zmienionymi pod wpływem człowieka. Niestety większość roślin będących indykatorami antropopresji może występować na więcej niż jednym
typie siedliska, co sprawia, że występowanie ich ziarn pyłu w
osadach nie zawsze jednoznacznie świadczy o obecności człowieka.
Działalność grup ludzkich zawsze wiąże się z obecnością
zanieczyszczeń biologicznych, do których należą zanieczyszczenia fekalne. W przewodzie pokarmowym żywych organizmów występuje ogromna liczba bakterii. Część z nich jest
przywiązana tylko do jednego gospodarza. Analiza kwasów
nukleinowych bakterii związanych z organizmem człowieka
identyfikowanych w osadach z zastosowaniem technik biologii molekularnej (np. Palymerase Chain Reaction) dostarcza
nowych informacji na temat obecności człowieka w przeszłości. Metoda to pozwala na weryfikację faz działalności człowieka wyznaczonych w diagramach pyłkowych. Jest szczególnie przydatna do odcinków osadów obejmujących okres paleolitu i mezolitu, gdzie analiza pyłkowa nie zawsze daje odpowiedź na pytania dotyczące historii osadnictwa ludzkiego.
1P
Optyczno-termiczne własności bazaltu
oceanicznego: współczynnik załamania światła
a sejsmiczny parametr Φ
i przewodnictwo cieplne
Sławomir Maj
Instytut Geofizyki PAN, Warszawa
Numeryczne (eksperymentalne) dane dotyczące współczynnika załamania światła (żółto-zielona linia o długości fali λ =
546 nm) i gęstości przy różnych ciśnieniach (zakres 0 – 5
GPa) dla oceanicznego bazaltowego szkliwa pochodzą z pracy: R.G. Kuryaeva, V.A. Kirkinskii, Influence of high pressure on the refractive index and density of tholeite basalt
glass [Phys.Chem.Minerals 25, 48-54, 1997]. Szkliwo bazaltowe o średnim ciężarze atomowym <A> = 22.8 g/mol i normalnej gęstości ρ(0) = 2.793 g/cm^3 , zawiera około 50 %
dwutlenku krzemu. Obliczona z danych laboratoryjnych refrakcja właściwa Rsp = (n – 1)/ρ jest - praktycznie biorąc stała i równa około 0.2035 +- 0.0001 cm^3/g w całym przedziale ciśnienia 0 – 5 GPa . W takim przypadku można przyjąć, że pochodna dRsp/dp = 0. Uzyskujemy wtedy b. proste
równanie postaci: dn/dp = Rsp/Ф. Ponieważ ciśnieniowe
zmiany samego współczynnika n wynoszą średnio <dn/dp>
= 0.015 /GPa w przedziale 0 - 2.1 GPa i <dn/dp> = 0.010 /GPa
w przedziale 2.1 – 5.1 GPa , uzyskujemy dla bazaltowego
szkliwa parametr sejsmiczny Ф o charakterystycznych wartościach: 13.57 (km/s)^2 i 20.35 (km/s)^2 . Podstawiając te
rezultaty do półempirycznej relacji między fononowym (sieciowym) przewodnictwem cieplnym w temperaturze pokojowej (ko) i parametrem sejsmicznym Ф, postaci: log ko =
(5/6)logФ − 0.7422 (gdzie Ф jest wyrażone w (km/s)^2 , a ko
w W/m K ) otrzymamy , że średnie przewodnictwo cieplne
bazaltowego szkliwa w temperaturze pokojowej powinno być
równe około 1.59 W/m K przy ciśnieniu p = 0 – 2.1 GPa oraz
około 2.23 W/m K przy p > 2.1 GPa . Są to wartości zbliżone
do przewodnictw cieplnych takich mineralnych faz, jak np.
lechatelieryt, nefelin czy polimorficzny agregat biotytu.
Warto zaznaczyć, że powyższy termiczno-elastodynamiczny związek ko(Ф) dla krzemianowego geomateriału, sugerują: model Debye’a drgań sieci krystalicznej i sejsmiczne
równanie stanu w wersji Andersona-Jordana.
70
2P
Tworzenie mapy warunków budowlanych
w środowisku GIS
Krzysztof Majer, Paweł Pietrzykowski
Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa
Opracowana przy zastosowaniu techniki Geograficznego Systemu Informacji (GIS) ocena warunków inwestycyjnych
(przedstawionych miedzy innymi jako mapa warunków budowlanych) obszarów miejskich umożliwia w szybki sposób
znalezienie odpowiedzi na dowolne pytanie tematyczne. Zarchiwizowane w systemie GIS materiały geologiczne oraz dotyczące ochrony środowiska i infrastruktury pozwalają na
analizowanie różnorodnych informacji przestrzenno-opisowych i wskazanie optymalnego terenu ze względu na wskazane parametry. Możliwe jest gromadzenie różnych danych, ich
przetwarzanie i drukowanie w skali zależnej od potrzeb, ciągłe aktualizowanie informacji o danym terenie oraz rozszerzanie o nowe elementy.
Połączenie różnych warstw informacyjnych - utworzonych
na podstawie danych z otworów badawczych, kartowania terenowego i cyfrowania materiałów archiwalnych oraz obliczeń
geostatystycznych – pozwala na utworzenie mapy wynikowej.
Mapa warunków budowlanych na głębokości 2 m to mapa
wynikowa, na której w sposób syntetyczny przedstawione są
czynniki kształtujące warunki budowlane w podłożu:
- geologiczne (rodzaj gruntu, właściwości fizyczno-mechaniczne wyrażone zaklasyfikowaniem gruntu do określonej
serii geologiczno-inżynierskiej)
- hydrogeologiczne (rzędna i głębokość do zwierciadła
wody, charakter zwierciadła, podmokłości i podtopienia,
wysięki),
- geodynamiczne i geomorfologiczne (ukształtowanie terenu, obszary osuwiskowe, obszary szkód pogórniczych, zagrożenia sufozją)
- geośrodowiskowe (tło geochemiczne obszaru, skażenia,
agresywność wód w stosunku do metalu i betonu)
Mapa opracowana przy zastosowaniu techniki GIS umożliwia ocenę warunków geologiczno-inżynierskich na obszarach miejskich dla potrzeb planowania przestrzennego, na
przykład dla wyboru lokalizacji osiedli mieszkaniowych, wytyczenia tras obiektów liniowych i infrastruktury podziemnej,
w tym w różnych wariantach.
9P
Grubookruchowe szarogłazy syluru
bloku małopolskiego
Jan Malec1, Maria Kuleta1, Zbigniew Buła2
Oddział Świętokrzyski Państwowego Instytutu Geologicznego,
Kielce;
2
Oddział Górnośląski Państwowego Instytutu Geologicznego, Sosnowiec
1
Na obszarze bloku małopolskiego, najgrubsze frakcje osadów
szarogłazowych górnego syluru-ludlowu rozmieszczone są w
dolnej części formacji z Łapczycy oraz w środkowej części
warstw niewachlowskich. W pierwszej jednostce, w rejonie
Zawiercia, facje zlepieńców i zlepieńców z intraklastami występują w obrębie 50-60 metrowych sekwencji z udziałem piaskowców i mułowców, natomiast w Górach Świętokrzyskich
– zlepieńce ograniczone są do dwóch kompleksów o około 2 i
8 metrowej grubości rozdzielonych osadami piaskowcowomułowcowymi. Pojedyncze ławice zlepieńców i zlepieńców z
intraklastami mają grubość od 10 do 200 cm. Zlepieńce reprezentowane są najczęściej przez para- i ortozlepieńce drobno-
okruchowe o średnicy otoczaków 3-10 mm, rzadziej średniookruchowe z otoczakami o średnicy 5-10 cm. Składniki ziarniste złożone są ze zróżnicowanych litologicznie skał osadowych
(iłowce, mułowce, pyłowce, arenity kwarcowe, łupki bitumiczne), wulkanicznych (riolity, dacyty, trachity, diabazy),
podrzędnie skał metamorficznych (gnejsy, łupki kwarcowe)
oraz ziarn kwarcu i skaleni. Materiał wewnątrzbasenowy tworzą duże klasty czarnych iłowców, także z graptolitami, o nieregularnych, często zdeformowanych kształtach oraz lito- i
bioklasty skał węglanowych pochodzące z niszczonej platformy węglanowej. Mniejsze, dobrze obtoczone klasty piaskowców, czarnych lidytów i iłowców bitumicznych o średnicy do
10 cm pochodzą spoza basenu. Depozycja szarogłazów grubookruchowych odbywała się ze żwirowych spływów kolizyjnych i kohezyjnych, częściowo osuwiskowych, w strefach kanałowych i wokółkanłowych na obszarze środkowej części
głębokomorskiego stożka. Obszarem źródłowym szarogłazów
był orogen zbudowany głównie ze skał piaskowcowo-mułowcowych oraz pokrywy lawowej i tufowej kontynentalnego
łuku wulkanicznego, głównie o kwaśno-obojętnym charakterze wulkanizmu. Zróżnicowany chemizm składników wulkanoklastycznych wskazuje, że szarogłazy z rejonu Zawiercia
mogą reprezentować starszy, bardziej obojętny i zasadowy
etap magmatyzmu, natomiast z Gór Świętokrzyskich – młodszy, bardziej kwaśny. Materiał szarogłazowy warstw niewachlowskich dostarczany był na obszar Gór Świętokrzyskich z
południowego zachodu.
5R
Internetowa baza danych odsłonięć
GeoKarpaty II
Oktawia Malec, Mateusz Kyc, Adam Piórkowski
Katedra Geoinformatyki i Informatyki Stosowanej, WGGiOŚ, AGH
Przez długi czas dane odsłonięć geologicznych były zbierane i
przechowywane na tzw. kartach odsłonięć ,wypełnianych
ręcznie. Metoda ta uniemożliwiała łatwą wymianę danych
między zespołami badawczymi. W pracy „Geologiczna baza
danych GeoKarpaty dla polskich Karpat fliszowych” (Kotlarczyk J,... 1997) przedstawiono projekt i implementację scentralizowanej bazy danych GeoKarpaty. Bazę taką można wypełniać w terenie, korzystając np. z laptopów. Problemem przy
takim podejściu jest scalanie danych nadchodzących z terenu.
Kolejnym krokiem naprzód jest stworzenie internetowej bazy
danych odsłonięć, co obecnie przy dostępie do internetu na terenie całego kraju pozwala na natychmiastowe wprowadzenie
danych do bazy i uniknięcie problemów przy scalaniu danych.
Baza danych GeoKarpaty II jest internetową bazą danych
odsłonięć, stworzoną w architekturze cienkiego klienta (przeglądarka internetowa). Aplikację zaimplementowano przy wykorzystaniu technologii PHP, działającego na serwerze Apache i przechowującego dane na serwerze bazodanowym MySQL.
GeoKarpaty II są interfejsem pozwalającym na tworzenie
wirtualnych kart odsłonięcia, usuwanie ich, przeszukiwanie i
sortowanie. Wirtualna karta odsłonięcia może zawierać dane
geograficzne, litostratygraficzne, geochronologiczne, sedymentologiczne i inne. Dodatkowo istnieje możliwość przechowywania zdjęć oraz szkiców i map w formacie rastrowym.
W przeciwieństwie do projektu GeoKarpaty, GeoKarpaty
II korzystają ze znormalizowanych relacji w bazie danych.
Zmniejsza to redundancją wpisów w tabelach oraz pozwala na
łatwe rozszerzanie możliwości całej bazy poprzez wprowadzanie nowych tabel zgodnie z kierunkami rozwoju projektu.
Zaproponowana struktura bazy danych jest jedną z najbardziej
optymalnych w tego typu rozwiązaniach.
Kotlarczyk J., Krawczyk A., Leśniak T., Słomka T. : Geologiczna baza danych GeoKarpaty dla polskich Karpat fliszowych. Wydawnictwo własne WGGiOŚ AGH, Kraków
1997.
4R
Spoiwa skał czerwonego spągowca górnego
z zachodniej części Niżu Polskiego
w ujęciu kartograficznym
Anna Maliszewska, Marta Kuberska
Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa
Wykonano badania petrograficzne skał czerwonego spągowca
górnego z 76 otworów wiertniczych. W piaskowcach i zlepieńcach określono udział poszczególnych składników spoiw w
celu rozpoznania ich roli w ograniczaniu właściwości zbiornikowych. Wyróżniono tu pelitowo-aleurytowe składniki allogeniczne, czyli matriks oraz minerały autigeniczne – cementy.
Wyliczono minimalne i maksymalne zawartości poszczególnych rodzajów spoiw, a ich rozmieszczenie przedstawiono na
mapkach w postaci izolinii wartości średnich.
Zawartość matriksu w analizowanych osadach waha się w
granicach od 0,0 do 47,5 %obj. Największy jego udział stwierdzono w skałach z rejonów Parzęczewa, Klęki i Siekierek na
monoklinie przedsudeckiej oraz w strefie Bielica-Wysoka Kamieńska na Pomorzu Zachodnim. Cementy węglanowe (0,0 –
49,6 % obj.) reprezentowane przez kalcyt i dolomit dominują
na Pomorzu Zachodnim, podobnie, jak cementy siarczanowe
(0,0 – 29,5 % obj.). Najwyższy udział cementu kwarcowego
(20,7 % obj.) stwierdzono na Pomorzu w skałach z otworu Słowieńsko 1, natomiast w skałach z obszaru monokliny przedsudeckiej rzadko przekracza on 10 %obj. Cementacja osadów
węglanami, siarczanami i kwarcem powodowała znaczne
ograniczenie ich porowatości, jednakże powszechna działalność diagenetycznego rozpuszczania przyczyniła się do zachowania ich zdolności filtracyjnych.
Autigeniczne minerały ilaste w osadach Pomorza Zachodniego są reprezentowane głównie przez chloryty i kaolinit, a
illit i minerały mieszanopakietowe illit/smektyt (I/S) występują podrzędnie. Diagenetyczny illit jest z kolei rozpowszechniony na obszarze monokliny przedsudeckiej, gdzie występuje
obok chlorytów i minerałów I/S. Illit ten, obecny najczęściej w
postaci włókien tworzących w przestrzeniach porowych mikrostruktury siatkowe, najsilniej ogranicza przepuszczalność
osadów, często redukując ją całkowicie. Szkic rozmieszczenia
cementów ilastych wykonano na podstawie wartości szacunkowych.
1R
Recurrent modeling of seismic waves in layered
media and the inversion of source parameters
D. Malytskyy, O. Mujla, O. Mospan, R.. Pak
Carpathian Branch of Subbotin Institute of Geophysics NASU
This paper is organized as follows. After a discussion of the
differential equations for wave propagation in the horizontally
stratified medium and of the initial and boundary conditions,
we derive the displacements on the free surface of the layered
medium for plane waves when a point source is located on the
s–th imaginary boundary at the depth z s (physical parameters of the layers s and (s+1) are put to be identical). Then, the
source will be represented as a single force of arbitrary orientation and a general moment tensor point source. Further, “a
primary field” for a point source will be introduced. Recurrent
method for the solution of the direct seismic problem is considered based on the matrix method of Thomson-Haskell. The
71
tensor represents a superposition of three single couples without moment along the x, y, z-axes and three double couples in
xy, xz, yz-planes. Further, we give the results for the field of
displacements on the free surface. The far-field displacements
are:
The near- field displacements are:
branych linii prostych lub łamanych oraz „wirtualne” generować wiercenia (profile litostratygraficzne) o dowolnej lokalizacji. Serwis internetowy Geowizualizacja 3D http://geo3D.
us.edu.pl jest pierwszym w Polsce i jeden z nielicznych w
świecie serwisem sieciowym prezentujący trójwymiarowe
mapy geologiczne z wykorzystaniem technologii VRML.
Głównym zastosowaniem systemu wielowymiarowej wizualizacji przestrzeni geologicznej w zakresie nauk o Ziemi, zdaniem autorów, powinna być geowizualizacja (zobrazowanie)
zbiorów danych i struktur geologicznych, wykorzystywana zarówno w przebiegu procesów badawczych jak i w rozwiązywaniu praktycznych problemów przestrzennych. Wykracza ona
poza możliwości prezentacji modelu budowy geologicznej na
papierze czy nawet na dwuwymiarowym ekranie monitora i jest
zdecydowanie czymś więcej niż tylko „ładnymi obrazkami” jakimi na pozór wydają się efekty wielowymiarowej wizualizacji
naukowej. Geologiczne mapy 3D zaprezentowano na przykładach „Przestrzennego modelu wgłębnej budowy geologicznej
Polski” oraz modelu geologicznego Bloku Górnośląskiego.
8R
Interglacjał eemski w Karpatach polskich
Kazimiera Mamakowa1, Antoni Wójcik2,
Wojciech Granoszewski2
where
Instytut Botaniki im. W. Szafera PAN, ul. Lubicz 46, 31-512 Kraków;
2
Państwowy Instytut Geologiczny, Oddział Karpacki, ul. Skrzatów
1, 31-560 Kraków
1
The results of this direct problem (1-3) we use in the inversion of source parameters. The inverse method relies on inverting for components of the moment tensor and a determination
of an earthquake source-time function.
5 RP
System interaktywnej wizualizacji
wgłębnych danych i struktur geologicznych
Zbigniew Małolepszy 1, Krzysztof Wróbel 2,
Ryszard Chybiorz 1, Jerzy Nita 1
Katedra Geologii Podstawowej, Wdział Nauk o Ziemi, Uniwersytet
Śląski, Sosnowiec;
2
Instytut Nauki o Materiałach, Wydział Informatyki i Nauki o Materiałach Uniwersytet Śląski, Sosnowiec
1
Interaktywny system wielowymiarowej wizualizacji przestrzeni geologicznej, prezentuje próbę wypracowania standardu zobrazowania wgłębnych danych i struktur geologicznych
w formie numerycznych modeli – trójwymiarowych (3D) map
geologicznych. System wielowymiarowej wizualizacji przestrzeni geologicznej tworzy darmowy i ogólnodostępny program komputerowy Geo3D oraz serwis internetowy - Geowizualizacja 3D. Program komputerowy Geo3D jest autorską
aplikacją stworzoną przez geologów. Służy do interaktywnej
wizualizacji wgłębnych danych i struktur geologicznych w
formie trójwymiarowych obiektów reprezentujących jednostki
stratygraficzne, litologiczne lub tektoniczne, opisane w pełni
kartometrycznie w wymiarach X, Y i Z. Program, pozwala
wypracować optymalne i intuicyjne metody numerycznej wizualizacji wielowymiarowej przestrzeni geologicznej. Jego
interaktywność umożliwia nawet niedoświadczonemu w obsłudze komputera użytkownikowi sterować modelem – analizować budowę geologiczną struktur w różnych widokach,
tworzyć pionowe przekroje geologiczne wzdłuż dowolnie wy-
72
Na północ od Jasła w miejscowości Dąbrówka pod miąższą
pokrywą glin zwałowych natrafiono na serię osadów organicznych. Osady te występują na głębokości 10-12 m pod warstwą
glin i glin pylastych. Stwierdzono tutaj iły organiczne oraz
mułki zawierające malakofaune. Osady organiczne spoczywają na żwirach i piaskach rzecznych. Seria ta leży w obrębie
szerokiego spłaszczenia wznoszącego się około 25 m ponad
wsółpczesne koryto Wisłoki.
Do badań palinologicznych pobrano próby osadu z dwóch
otworów, pełnordzeniowego, oraz sondy. Uzyskane wyniki
jednoznacznie świadczą o ciepłym, interglacjalnym charakterze tych osadów. Stwierdzono dwa poziomy pyłkowe. Dolny
charakteryzujący się bardzo wysokimi udziałami pyłku Quercus (ponad 50%) z pyłkiem Fraxinus i Ulmus, oraz młodszy z
wysokimu udziałami Corylus avellana (53%).
Odniesienie tych osadów do wieku holoceńskiego wyklucza data radiowęglowa powyżej 45 000 lat BP. Następnie wykonano dodatkowe wiercenie, które w pełni potwierdziło interglacjalną sukcesje z Dąbrówki, a sukcesja pyłkowa jednoznacznie wskazuje na eemski wiek tych osadów.
Profile z Dąbrówki koło Jasła reprezentują pierwsze i jak
dotąd jedyne stanowisko interglacjału eemskiego w polskich
Karpatach i są najdalej na południe wysuniętym stanowiskiem
tego wieku w Polsce.
1R
Dane petrofizyczne w jednostkach
o jednakowych własnościach hydraulicznych
do modelowania przepływów w złożu gazu
w zapadlisku przedkarpackim
Ha Quang Man1, Jadwiga Jarzyna2
1
2
Hanoi University of Mining and Geology, Vietnam;
Katedra Geofizyki, Wydział Geologii Geofizyki i Ochrony Środowiska, Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków
Wyniki badań laboratoryjnych parametrów petrofizycznych
na próbkach skał oraz wyniki profilowań i interpretacji geofizyki otworowej stanowią zestaw niezbędnych danych wejścio-
wych do modelowania przepływów w złożu. Opracowano podział piaskowcowo-iłowcowo-mułowcowych utworów sarmatu i badenu górnego w złożu gazu w północno-wschodniej
części zapadliska przedkarpackiego na jednostki o podobnych
własnościach hydraulicznych. Wykorzystano wyniki badań
laboratoryjnych porowatości efektywnej i przepuszczalności
fizycznej oraz zawartości węglanów, a także wyniki geofizyki
otworowej w postaci wielkości porowatości ogólnej i objętości
substancji ilastej oraz objętości składnika piaskowcowego w
skale w celu scharakteryzowania wydzielonych jednostek.
Horyzonty gazonośne w złożu występują w dwóch typach
osadów: utworach płytkiego szelfu i strefy przybrzeżnej (w górnej części profilu) oraz osadów deltowych (w dolnej). Na podstawie znajomości porowatości efektywnej i przepuszczalności fizycznej z badań laboratoryjnych obliczono wskaźniki FZI (Flow
Zone Indicators). One stały się podstawą do podzielenia profilu
przewierconych utworów w złożu na jednostki o podobnych
zdolnościach do przepływu, HU. Ilość jednostek o podobnych
cechach była zweryfikowana przez wynik klasyfikacji wykonanej metodą Warda i obliczonej funkcji gęstości prawdopodobieństwa dla zbioru wydzielonych FZI. Podział na jednostki
HU, wykonany na podstawie wyników badań laboratoryjnych
został potwierdzony przez wyniki uzyskane na bazie parametrów zmierzonych w czasie profilowań geofizyki wiertniczej.
Wykonano korelacje wyznaczonych jednostek o takich samych własnościach hydraulicznych, HU, w obrębie obu typów
osadów. Przeanalizowano cechy horyzontów zbiornikowych i
skał uszczelniających. Przygotowany materiał stanowi część
zestawu danych wejściowych do modelowania złoża z użyciem
programu Eclipse® (Schlumberger).
4R
Produktywność karpackich skał zbiornikowych
w świetle historii wydobycia węglowodorów
Artur Marcinkowski, Jarosław Polit, Elżbieta Szewczyk
Polskie Górnictwo Naftowe i Gazownictwo S.A., Oddział Sanok;
Historia przemysłowego wydobycia węglowodorów w Karpatach rozpoczęła się już w II połowie XIX w., kiedy to udostępniono do eksploatacji m in. złoża: Turze Pole - Zmiennica
(1883), Potok i Wańkowa (1885), Krościenko i Witryłów-Hłomcza (1886), Biecz (1887) i Węglówka (1888).
Celem publikacji jest charakterystyka produktywności ropogazonośnych piaskowców karpackich w obszarze położonym na wschód od doliny Wisłoka, gdzie istnieją najlepsze
perspektywy dla odkrycia nowych złóż węglowodorów. Opracowano ją dla okresu powojennego, w którym materiały archiwalne Sanockiego Oddziału PGNiG S.A. umożliwiają pełną
dokumentację wydobycia ropy naftowej, gazu ziemnego i
wody złożowej z poszczególnych otworów eksploatacyjnych a
także przypływów, objawów i śladów węglowodorów w nich
stwierdzonych. Wykresy wydobycia wymienionych mediów
złożowych, sporządzone odrębnie dla jednostki śląskiej i skolskiej, wykazują trendy spadkowe z tendencją wzrostu zawodnienia złóż eksploatowanych w obrębie jednostki śląskiej. Dla
oceny perspektyw odkrycia nowych pól naftowych najbardziej
istotne przesłanki wynikają z diagramów dokumentujących
produktywność poszczególnych horyzontów ropogazonośnych a także interwały głębokościowe występowania przypływów, objawów i śladów węglowodorów. Ich zakres głębokościowy w profilach poszczególnych serii mieści się najczęściej
w przedziale od kilkudziesięciu do kilkuset metrów. Największe wydajności początkowe uzyskiwano z otworów eksploatujących horyzonty warstw krośnieńskich, reprezentujących
skały zbiornikowe typu porowo-szczelinowego. W jednostce
śląskiej największe wydobycie ropy naftowej uzyskano z piaskowców lgockich oraz krośnieńskich a gazu ziemnego z pia-
skowców istebniańskich. Natomiast w jednostce skolskiej dominującą serią produktywną są piaskowce kliwskie warstw
menilitowych, cechujące się najlepszymi własnościami zbiornikowymi w analizowanym obszarze.
Referat przygotowano w ramach realizacji polsko-ukraińskiego projektu badawczego nr DWM/1818-1/2N 2005 pn.
„Badania transgraniczne wgłębnych struktur geologicznych
brzeżnej strefy Karpat w aspekcie odkryć i udostępnienia nowych złóż ropy naftowej i gazu ziemnego”.
8R
Fazy intensyfikacji ruchów masowych w
polskich Karpatach w późnym glacjale i
holocenie: problematyka istotności datowań
procesów stokowych
Włodzimierz Margielewski
Instytut Ochrony Przyrody PAN, Kraków
Fazy intensyfikacji ruchów masowych na obszarach górskich
były związane z okresowym wzrostem wilgotności klimatu w
późnym glacjale i holocenie. Powstawały wówczas liczne formy
osuwiskowe, zaś w obrębie organicznych osadów zagłębień osuwiskowych deponowane były poziomy mineralne. Analiza
przebiegu krzywej funkcji gęstości prawdopodobieństwa kilkudziesięciu dat radiowęglowych (14C) określających czas powstania form osuwiskowych, jak też osadów z nimi związanych,
pozwoliła na wydzielenie w wieku kalendarzowym (BC/AD)
kilkunastu faz intensyfikacji ruchów masowych w polskich
Karpatach. Ważną kwestią związaną z poprawnym wydzieleniem tych faz, jest istotność datowań radiowęglowych, które
powinny odzwierciedlać czas powstawania form osuwiskowych
lub depozycji osadów stokowych. Jako że w świetle analiz statystycznych pewien odsetek dat radiowęglowych bywa błędny z
różnych przyczyn, zaś istotność materiału użytego do datowań
jest różna, konieczna jest weryfikacja dat użytych do rekonstrukcji faz intensyfikacji ruchów masowych.
Dobre wyniki weryfikacji dat daje wielokrotne datowanie
radiowęglowe tego samego poziomu osadów. Tak uzyskane
wzajemnie weryfikujące się datowania pozwalają na poprawne
oznaczenie wieku analizowanej sekwencji osadu, umożliwiając
w efekcie określenie czasu powstania osuwiska, jak też formowania się poziomów mineralnych w torfach. W przypadku pojedynczych datowań 14C, istotną rolę w ich weryfikacji odgrywają
metody biostratygraficzne: analiza palinologiczna, makroszczątków, czy malakologiczna, pozwalające na odtworzenie warunków paleośrodowiska adekwatnych (lub nie) do otrzymanych dat. Profile palinologiczne dające podstawy do wydzielania chronozon, z dużą dokładnością pozwalają na weryfikację
dat radiowęglowych określających początek formowania się
osadów w zagłębieniach osuwiskowych, jak też sedymentacji
poziomów mineralnych w torfowiskach osuwiskowych. Analiza
palinologiczna jest wręcz niezbędna w przypadku weryfikacji
datowań początku formowania miąższych pokryw mineralnych
na torfach (błędne datowania mogą tu być efektem kompakcji
osadu podścielającego), jak też datowań zasięgu czasowego
przerw sedymentacyjnych w osadach, spowodowanych erozją.
11 R
Jaskinie szczelinowe polskich Karpat fliszowych
i ich związek z rozwojem powierzchniowych
ruchów masowych
Włodzimierz Margielewski, Jan Urban
Instytut Ochrony Przyrody PAN, Kraków
Jaskinie szczelinowe typu crevice powstają w efekcie rozszerzania szczelin (dylatacji) wzdłuż powierzchni nieciągłości w
73
masywach skalnych (spękania, uskoki) wskutek rozładowywania naprężeń ścinających. Jaskinie będące tzw. szczelinami
z rozciągania, stanowią więc inicjalny etap dezintegracji masywów fliszowych Karpat. Rozwój szczelin (jako powierzchni
oderwania) następuje aż do momentu przekroczenia naprężeń
granicznych i zniszczenia masywu wskutek grawitacyjnego
przemieszczenia jego fragmentu. Przemieszczenie może mieć
wówczas charakter obrywu, przechyłu, rozsuwania bocznego,
spływu skalnego oraz zsuwów: translacyjnego, rotacyjnego,
złożonego, lub ich kombinacji. Jaskinie te mogą stanowić inicjalny etap rozwoju ruchów masowych (np. Zbójecka Jama w
Gorcach), jak też przyczyniać się do sukcesyjnego rozwoju istniejących form osuwiskowych (Jaskinia Złotopieńska na Łopieniu w Beskidzie Wyspowym).
Rzadziej jaskinie szczelinowe rozwijają się wzdłuż powierzchni poślizgu osuwiska, w efekcie tzw. makrodylatancji
szczelinowej, polegającej na zwiększaniu objętości ośrodka
skalnego w strefie zniszczenia, wskutek otwierania spękań i
rozwoju systemu szczelin w trakcie przemieszczeń grawitacyjnych. Przykładem tego typu formy jest Jaskinia Miecharska w Beskidzie Śląskim: system pustek skalnych o łącznej
długości 1801 m uformowanych wzdłuż strefy poślizgu osuwiska konsekwentno-ześlizgowego.
Powszechne występowanie jaskiń niekrasowych w Karpatach fliszowych (ponad 900 jaskiń) wskazuje, iż stoki górskie
znajdują się na różnym etapie rozwoju (dezintegracji). Szczególnie silny czynnik inicjalny (n.p. intensywne opady) może
powodować powszechną finalizację ruchów masowych, długo
przygotowywanych w trakcie rozwoju szczelin z rozciągania.
Taką hipotezę potwierdzają datowania radiowęglowe stalaktytów występujących w jaskiniach szczelinowych, wskazujące
na długi czas ich rozwoju.
Jaskinie szczelinowe, jako obiekty ważne dla kształtowania georóżnorodności środowiska przyrodniczego gór, jak też
wzbogacające jego bioróżnorodność (nietoperze, fauna bezkręgowców etc.) są obiektami godnymi ochrony, jak też (w
ograniczonym zakresie) udostępnienia geoturystycznego.
4R
Mineralizacja kruszcowa
na tle wieloetapowych intruzji porfirowych
w rejonie Myszkowa
Marek Markowiak1, Jarosław Badera2
1
2
Państwowy Instytut Geologiczny Oddział Górnośląski, Sosnowiec;
Wydział Nauk o Ziemi Uniwersytetu Śląskiego, Sosnowiec
Do badań wytypowano 5 sąsiadujących ze sobą otworów
wiertniczych zlokalizowanych na obszarze Mo-W-Cu złoża
Myszków, położonych w odległości około 100-200 m od siebie. Wyróżniono w nich 3 typy porfirów, różniące się pod
względem litologicznym i powstające w różnym czasie. Jedynie najstarszy z nich jest wiekowo zbliżony do wieku głównej
intruzji granitoidowej, pozostałe są młodsze.
W wytypowanych intruzjach przeanalizowano zawartości
Cu, Mo i W, w ograniczonym zakresie również Pb. Zbadano
statystyczną istotność różnic rozkładów zawartości metali pomiędzy poszczególnymi intruzjami oraz pomiędzy ich głównymi typami łącznie. W większości przypadków wyróżnione
typy (generacje) porfirów pod względem zawartości metali
różnią się między sobą istotnie. Okruszcowanie jest jednak na
tyle zmienne, że w pewnym zakresie dotyczy to również poszczególnych intruzji w obrębie jednego typu, a nawet fragmentów tej samej intruzji.
Biorąc pod uwagę etapowość mineralizacji hydrotermalnej w złożu Myszków okazuje się, że większość porfirów jest
starsza od głównych etapów okruszcowania. Jedynie porfiry
bezkwarcowe są młodsze od głównego etapu mineralizacji
74
molibdenowo-wolframowej (brak żyłek kwarcowo-skaleniowych z molibdenitem i scheelitem), objęte są natomiast mineralizacją miedziową (chalkopirytową) o charakterze impregnacyjnym. Można więc przypuszczać, że mineralizacja miedziowa tego typu, koncentrująca się w skałach osłony intruzji
granitoidowej, jest młodsza od mineralizacji molibdenowowolframowej. Okruszcowanie tworzyło się więc nie bezpośrednio po utworzeniu intruzji granitoidowej lecz później, w
czasie intensywnego i wieloetapowego rozwoju intruzji porfirowych. Źródłem roztworów hydrotermalnych było ognisko
magmowe wspólne dla granodiorytu i wszystkich intruzji porfirowych. Głównym kolektorem okruszcowania stała się silnie
stektonizowana intruzja granitoidowa (spękania kontrakcyjno-termiczne), a także jego bezpośrednia osłona.
4R
Wychodnie jako klucz do rozpoznawania
struktur wgłębnych w Karpatach
Matyasik I., Leśniak G., Such P.
Instytut Nafty i Gazu, Kraków
Zebrano kolekcję próbek z wychodni obejmującą piaskowce
ciężkowickie, cergowskie, menilitowe, istebniańskie krośnieńskie i magurskie. Wykonano oznaczenia porowatości, przepuszczalności, badania krzywych ciśnień kapilarnych, badania petrograficzne oraz wykonano komputerową analizę preparatów mikroskopowych. Otrzymane wyniki połączono w
jedną bazę danych z wynikami posiadanymi dla tych samych
typów piaskowców karpackich pochodzących z warstw wgłębnych. W sumie w bazie danych zgromadzono analizy ok. 1000
próbek piaskowców karpackich. Wykonano korelację przy pomocy sztucznych sieci neuronowych, przy czym założeniem
było dopasowanie przepuszczalności do poszczególnych typów piaskowców. Otrzymano bardzo dobre dopasowanie dla
wszystkich typów piaskowców (również tych z odsłonięć). To
oznacza, że petrofizycznie wszystkie typy piaskowców karpackich są do siebie bardzo podobne oraz że próbki z odsłonięć
są petrofizycznie bardzo niewiele zmienione Dokładne analizy pozwoliły na stwierdzenie, że dla próbek z odsłonięć porowatość jest nieco wyższa niż dla odpowiednich skał wgłębnych. Petrograficzne analizy pozwoliły na wyjaśnienie tego
faktu: cyrkulacja wód meteorycznych rozpuszcza niektóre
ziarna piaskowców lecz gardziele porów pozostają niezmienione. Również próbki pobrane z odsłonięć, po uwzględnieniu
efektu wethering mogą być stosowane do oszacowania parametrów macierzystości skał.
4R
Pirobituminy w węglanowych utworach
dolomitu głównego: geneza i wpływ na
parametry zbiornikowe złoża
Irena Matyasik, Tomasz Słoczyński
Instytut Nafty i Gazu, Zakład Geologii i Geochemii, Kraków
W Polsce problem występowania pirobituminów jest mało
znany, dlatego też nie kojarzono faktów spadku wydobycia
ropy naftowej z barierami wywołanymi wytrącaniem się stałych cząstek bituminów, które redukują znacznie parametry
zbiornikowe skał. W wyniku badań geochemicznych substancji organicznej i mediów złożowych w węglanowych
utworach dolomitu głównego, stwierdzono w nich występowanie rezydualnej substancji organicznej, która zajmuje
przestrzeń porową skał. Po zebraniu bazy danych ze złóż dolomitu głównego na Niżu Polski okazało się, że w wielu przypadkach wartości parametrów zbiornikowych tych skał można korelować z parametrami geochemicznymi, odpowie-
dzialnymi za obecność węglowodorów innych niż typowy
kerogen, czy wolne węglowodory ulegające pirolizie w temperaturze do 300oC. Węglowodorami tymi mogą być właśnie
pirobituminy.
W literaturze proponowanych jest wiele mechanizmów
procesów prowadzących do depozycji stałych bituminów w
złożach węglanowych. Trzy podstawowe z nich to:
- przemiany termiczne wcześniej istniejącej ciekłej fazy węglowodorowej (wtórne dojrzewanie ropy naftowej w zbiorniku) prowadzące do powstawania zubożonej w wodór rezydualnej substancji i towarzyszących im gazów oraz depozycji stałych bituminów.
- odasfaltowanie występujące zwykle tam, gdzie w ropie
rozpuszczona jest duża ilość gazu, którego ubytek prowadzi do wytrącania się frakcji asfaltenowej. Procesy odasfaltowania mogą zachodzić przy pogrążaniu się osadów do
punktu, w którym występująca początkowo ropa in-situ,
zaczyna ulegać krakingowi, produkując gaz.
- biodegradacja współwystępująca z wymywaniem wodą
(water washing) doprowadza do powstawania stałych bituminów jako rezultat selektywnego i sukcesywnego usuwania poszczególnych grup związków.
Identyfikacja obecności pirobituminów w próbkach reprezentujących utwory węglanowe dolomitu głównego przeprowadzona została na podstawie analizy wyników badań
pirolitycznych Rock-Eval. Obecność pirobituminów stwierdzana jest na podstawie korelacji wartości odpowiednich parametrów w powiązaniu z analizą pirogramów (zapisem
krzywych charakteryzujących poszczególne parametry). Pirogramy próbek zawierających pirobituminy charakteryzują
się podwójnym pikiem S2 z procesu pirolizy w zakresie temperatury od 300 do 650 oC oraz obecnością stosunkowo wysokich pików S4 i S4 CO z procesu oksydacji w zakresie od 300
do 650oC.
4R
Potencjał generacyjny warstw istebniańskich
jednostki śląskiej jako alternatywne źródło
akumulacji węglowodorów
Irena Matyasik, Tomasz Słoczyński, Anna Steczko
Zakład Geologii i Geochemii, Instytut Nafty i Gazu, Kraków
Możliwości generacyjne warstw istebniańskich (paleocen,
kreda górna) jednostki śląskiej określono na podstawie wyników badań geochemicznych próbek rdzeniowych pobranych z
odwiertów zlokalizowanych w rejonie fałdów Potoka oraz
Bóbrki i Osobnicy.
Charakterystykę geochemiczną potencjalnie macierzystych utworów warstw istebniańskich przeprowadzono w
oparciu o wielokierunkowe badania, do których należały: analiza pirolityczna Rock-Eval próbek rdzeniowych, oznaczenie
zawartości i składu grupowego ekstrahowalnej substancji organicznej, analiza kerogenu (elementarna i PY-GC), analiza
biomarkerów techniką GC/MS oraz badania trwałych izotopów węgla. Badania te pozwoliły określić ilość, jakość i typ
kerogenowej substancji organicznej oraz stopień przeobrażenia termicznego. Na podstawie oszacowanych miąższości
efektywnych i zrekonstruowanego początkowego potencjału
węglowodorowego obliczono jednostkowy kumulatywny potencjał generacyjny tych utworów oraz ilość węglowodorów
przez nie wygenerowanych.
Równocześnie dokonano oceny biogenetycznej rop naftowych akumulowanych w różnych poziomach stratygraficznych
jednostki śląskiej, na fałdzie Potoka, Iwonicza, Bóbrki oraz
Osobnicy. W przypadku rop dotkniętych procesami degradacji określono rodzaj oraz stopień zaawansowania procesu
wtórnego w oparciu o analizę chromatograficzną surowych
rop oraz analizę biomarkerów frakcji nasyconej i aromatycznej. Dokonano korelacji w układzie ropa naftowa/ropa naftowa
oraz ropa naftowa/skala macierzysta.
Na podstawie zintegrowanych wyników badań skał macierzystych i rop naftowych, utwory warstw istebniańskich (obok
utworów warstw menilitowych) uznano za macierzyste dla
złóż węglowodorów występujących w tym rejonie. Pomimo
gorszych parametrów macierzystości warstw istebniańskich
dolnych, które charakteryzują się zawartością TOC na poziomie 1-3% i wskaźnikiem HI do 400 mg węglowodorów/g TOC
oraz przy ich dużym rozprzestrzenieniu, mogą być źródłem
znacznych ilości wygenerowanych węglowodorów do 3 mg z 1
g skały. Stąd też w ogólnej wartości SPI (Source Potential Index) wyliczonej dla poszczególnych punktów w rejonie fałdów: Iwonicza, Bóbrki i Potoka, warstwy istebniańskie wnoszą znaczny udział.
11 R
Późnojurajska historia
południowo-wschodniego
segmentu bruzdy śródpolskiej
Bronisław Andrzej Matyja
Wydział Geologii Uniwersytetu Warszawskiego
Niższą część sekwencji osadów górnojurajskich budujących
podłoże zapadliska przedkarpackiego stanowi megafacja
gąbkowa wykształcona w postaci wapieni uławiconych i dużej miąższości bioherm mikrobialitowo-gabkowych. Pomiędzy biohermami występuja margle i wapienie margliste, a
rzadziej wapienie mikrytowe. W odróżnieniu od położonych
bardziej ku północy obszarów południowo-zachodniego
obrzeżenia Gór Świętokrzyskich i niecki Nidy utwory megafacji gąbkowej sięgają tu stratygraficznie dużo wyżej, do górnego kimerydu, a być może do najniższego tytonu. Wyższa
część sekwencji wykazuje zróżnicowanie terytorialne. W
północnej części obszaru wystepują płytkowodne wapienie
ziarniste wieku późnotytońskiego przykryte marglistymi
utworami muszlowcowymi o nieustalonym wieku. W obszarze południowym, w sasiedztwie obecnej granicy nasunięcia
karpackiego, powstawały potężnej miąższości rafy koralowcowe odpowiadające, również wiekowo, wapieniom sztramberskim. Ponad nimi pojawiają się wapienne utwory lagunowe, a jeszcze wyżej skrajnie płytkomorskie i lądowe utwory
reprezentujace berias. Zachowaną część sukcesji wieńczą
uwtory walanżynu reprezentujace wysokoenergetyczne środowisko otwartego morza.
Maksymalna miąższość opisanej sekwencji wynosi 1373
m, a miąższość utworów oksfordu i kimerydu wynosi maksymalnie 750 m. Stoi to w istotnej sprzeczności z dotychczasowymi danymi przypisującymi tym piętrom miąższość 1300 m.
Ta duża miąższość była podstawą poglądu o silnej subsydencji
na tym obszarze związanej z rozwojem bruzdy czy nawet ryftu śródpolskiego. Równoleżnikowy układ facji oraz miąższości i ich rozkład w poszczególnych piętrach górnej jury nie
potwierdzają obecności wówczas bruzdy śródpolskiej na obszarze podłoża zapadliska porzedkarpackiego, przynajmniej
w części położonej na południowy–zachód od antyklinorium
dolnego Sanu.
Obecny obraz rozkładu miąższości utworów górnej jury i
dolnej kredy jest wynikiem dwuetapowego, najpierw neokimeryjskiego dźwignięcia zachodniej części obrzeży zapadliska i usunięcia ponad 1000 m osadów, a potem dźwignięcia
jego wschodniej części w trakcie formowania się antyklinorium dolnego Sanu.
75
10 R
Zasadnicza zmiana położenia granicy oksfordu
i kimerydu w Polsce jako konsekwencja
nowych korelacji biostratygraficznych
Bronisław A. Matyja1, Andrzej Wierzbowski1
Instytut Geologii Podstawowej Uniwersytetu Warszawskiego
Na przełomie oksfordu i kimerydu zaznaczyło się znaczne zróżnicowanie biogeograficzne faun amonitowych, co spowodowało,
że podziały biostratygraficzne w różnych prowincjach opierają się
na odmiennych grupach amonitów, a ich korelacja wymaga szczegółowych badań. Ponieważ wzorzec granicy piętra kimerydzkiego (GSSP) proponowany jest dla prowincji subborealnej (wyspa
Skye w Szkocji), przy granicy amonitowych poziomów Pseudocordata i Baylei, opartych na ewolucji amonitów z rodziny Aulacostephanidae, wszelka korelacja wiekowa musi nawiązywać do
tego horyzontu. Granica ta może być dobrze wydzielona w obszarach północnych (prowincja borealna), gdzie oparta jest ona na
ewolucji amonitów z rodziny Cardioceratidae. Na znacznej części
Europy kontynentalnej należącej do prowincji submedyterańskiej
i medyterańskiej, wskutek błędnych korelacji wiekowych z przeszłości, granica oksfordu i kimerydu jest wyznaczana jednakże
niemal podpiętro wyżej. Wynika to z nowych obserwacji opartych na występowaniu amonitów subborealnych i borealnych
wśród zespołów amonitów submedyterańskich, m.in. w Polsce.
Zaliczane dotychczas do górnego oksfordu poziomy amonitowe
Planula i znaczna część poziomu Bimammatum, w istocie odpowiadają niższemu kimerydowi wzorca z Wielkiej Brytanii. W
odniesieniu do Polski konsekwencją dokonanych korelacji będzie
przesunięcie granicy oksfordu i kimerydu miejscami nawet do
około 250 m w dół profilu. Będzie to miało zauważalne konsekwencje geologiczne, czytelne nawet na mapach w skali naszego
kraju. Dotychczasowa błędna korelacja prowadziła do szeregu
nieporozumień, których dobrym przykładem mogą być n.p. prezentowane dane radiometryczne, różniące się o kilka milionów
lat w datowaniu wspomnianej granicy. Prowadzone obecnie badania w ramach Międzynarodowej Podkomisji Stratygrafii Jury
(ISJS) Międzynarodowej Unii Nauk Geologicznych (IUGS) mają
na celu dokonanie korelacji z obszarami prowincji medyterańskiej i prowincjami pozaeuropejskimi.
9R
Paleogeograficzne i paleotektoniczne
uwarunkowania rozwoju facjalnego osadów
mississipu w basenie pomorskim (NW Polska)
Hanna Matyja
Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa
Sukcesja osadów turneju i wizenu w NE części Pomorza, reprezentuje megacykl sedymentacyjny spłycający się ku górze.
Rozpoczynają go otwartomorskie utwory ilaste, przechodzące
w osady, początkowo głębszego, później płytszego, szelfu klastycznego oraz płytkiego szelfu węglanowego, a kończą klastyczne osady środowisk przybrzeżnych i lądowych. Aktywność wulkaniczna na obszarze lądowym (kraton wschodnioeuropejski) była źródłem znaczącej ilości materiału detrytycznego, pochodzącego głównie z erodowanych pokryw lawowych, i dostarczanego do basenu pomorskiego za pomocą
niedojrzałych systemów rzecznych, przez środkowy i późny
turnej. Akumulacja tych osadów doprowadziła początkowo do
powstania deniwelacji na słabo nachylonej rampie. Z czasem
doszło do utworzenia systemów barierowych, zbudowanych
początkowo tylko z piasków arkozowych, a później również i
wapieni oolitowych oraz innych wapieni ziarnistych, które
rozdzieliły zabarierowe środowiska lagunowe od płytkich, ale
otwartomorskich środowisk, położonych na południe od nich.
76
Pod koniec późnego turneju na lądzie ustała działalność wulkaniczna, a źródłem obfitego materiału detrytycznego stał się
dojrzały, drobnoziarnisty detrytus granitoidowy. Sukcesja
osadów górnego turneju i wizenu wykazuje charakterystyczne
następstwo środowisk sedymentacyjnych, od laguny poprzez
równię pływowa, nadmorską plażę, po środowiska fluwialne, z
lokalnie rozwiniętymi poziomami gleb stigmariowych.
W SW części obszaru pomorskiego najstarsze dostępne
badaniom osady należą do najwyższego turneju i reprezentują
relatywnie głębokie środowisko rampy zewnętrznej. Wyżej
leżące węglanowe osady należą już do wizenu i reprezentują
szerokie spektrum stref facjalnych związanych ze śródmorską
platformą węglanową. Osady ilaste wyższego wizenu lokują
się w obrębie umiarkowanie głębokich, silikoklastycznych środowisk sedymentacji.
Regionalne przesłanki wydają się wskazywać, że na początku namuru obszar pomorski zaczął się dźwigać, najpierw
w części NE, potem być może i SW, a w namurze i prawdopodobnie we wczesnym westfalu dominował proces erozji.
9R
Studium cykliczności sedymentacji węglanowej
warstw karchowickich wapienia muszlowego
na Śląsku Opolskim
Michał Matysik
Instytut Nauk Geologicznych Uniwersytetu Jagiellońskiego, Kraków
Pionowa sukcesja osadów budujących warstwy karchowickie
jest stała na całym obszarze Śląska Opolskiego. Wydzielono w
niej kilka nieformalnych jednostek nazwanych kompleksami.
Od dołu są to: kompleks przejściowy, dolny kompleks bioklastyczny, dolny kompleks gąbkowy, górny kompleks bioklastyczny, górny kompleks gąbkowy. Miejscami, gdzie utworzyły się biohermy gąbkowe, dolny kompleks gąbkowy zazębia się
facjalnie z górnym kompleksem bioklastycznym.
Na podstawie lateralnych zmian cech litologicznych w wydzielonych kompleksach wyróżniono w basenie część zachodnią (kamieniołomy w Tarnowie Opolskim i Kamieniu Śląskim), reprezentującą facje proksymalne (rafowe) i część
wschodnią (kamieniołomy w Szymiszowie i Strzelcach Opolskich) zdominowaną przez facje dystalne (przedrafowe).
Pomierzone miąższości wyróżnionych kompleksów pozwoliły stwierdzić, iż część zachodnia podlegała dwu- do
trzykrotnie większej subsydencji niż wschodnia, co było rekompensowane większym przyrostem osadów. Było to związane z tektoniką blokową kontrolowaną syndepozycyjną aktywnością tektoniczną uskoku śląsko-morawskiego.
W oparciu o analizę trendów i dynamiki zmian cech osadu
w kompleksach bioklastycznych warstw karchowickich (w strefach pozarafowych) stwierdzono, że alternacje typu pelitycznego zbioturbowanego i bioklastycznego gruboziarnistego w nich
występujące nie mają charakteru cyklicznego, zatem nie da się
wyróżnić cykli IV i V rzędu. Ważnym elementem w modyfikowaniu procesów depozycji mechanicznej tych osadów miały
gąbki płożące, które, kolonizując podłoże, stabilizowały je.
11 R
Historia Oceanu Arktycznego w świetle
rekonstrukcji przemieszczeń płyt litosfery
Stanisław Mazur
GETECH, Leeds, UK
Komputerowy model przemieszczeń płyt litosfery w Arktyce
od początku mezozoiku do dzisiaj powstał przy użyciu programu PaleoGIS 2.0 będącego nakładką pakietu ArcViewTM. Płytom odpowiadają w modelu poligony przemieszczające się na
kuli ziemskiej z zachowaniem praw trygonometrii sferycznej.
Ich względny ruch opisują bieguny Eulera wyznaczone z
uwzględnieniem uprzednio ustalonej hierarchii płyt. Rekonstrukcje wykorzystują założenie, ze płyty zachowują w czasie
geologicznym swój współczesny kształt i nie ulegają deformacji. W związku z tym całkowite odkształcenie płyt kumuluje
się wzdłuż ich granic. Nakładanie się płyt jest efektem ekstensji, podczas gdy występowanie luk pomiędzy nimi jest przejawem kontrakcji. Położenie poszczególnych płyt w minionych
epokach geologicznych ustala się w oparciu o układ anomalii
magnetycznych skorupy oceanicznej, rozmieszczenie plam
gorąca oraz dane paleomagnetyczne.
Ewolucja Oceanu Arktycznego przebiegała w dwóch etapach obejmujących: (1) trzeciorzędowe otwarcie się Basenu
Nansena położonego na przedłużeniu Północnego Atlantyku
oraz (2) otwarcie się Basenu Północnoamerykańskiego we
wczesnej kredzie. Grzbiet Łomonosowa oddzielający oba
główne baseny Oceanu Arktycznego powstał na początku
trzeciorzędu wskutek odseparowania fragmentu skorupy kontynentalnej Eurazji przez centrum spreadingu Basenu Nansena. Powstanie basenów oceanicznych w Arktyce szło w parze
z tektoniką kompresyjną na niektórych obszarach: (1) paleogeńską kompresją na wschodzie arktycznej Kanady wywołaną
przez dryft Grenlandii ku północy, (2) wczesnokredową kolizją terranów na obszarze wschodniej Syberii i Alaski. Zastosowanie techniki PaleoGIS jako narzędzia rekonstrukcji tektoniki płyt pozwoliło na ilościowy opis: (1) trzeciorzędowej ekstensji szelfu wschodniosyberyjskiego, (2) rotacji Czukotki
podczas otwierania się Basenu Północnoamerykańskiego, (3)
kontrakcji azjatyckiego sektora Arktyki na przełomie triasu i
jury. Wygenerowane w modelu obszary ekstensji i kontrakcji
dobrze korelują się z rozmieszczeniem basenów sedymentacyjnych i orogenów oraz z przebiegiem ich ewolucji.
11 P
Przesuwcza strefa ścinania na granicy
terranów SW Spitsbergenu
– charakterystyka i implikacje
dla transregionalnych korelacji w Arktyce
Stanisław Mazur1, Jerzy Czerny2, Jarosław Majka3,
Aleksandra Smyrak4, Maciej Manecki2
GETECH, Leeds;
Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków;
3
Slovenská akadémia vied, Bratysława;
4
Uniwersytet Wrocławski
1
2
Większość z krystalicznych kompleksów Spitsbergenu uznaje
się za fragmenty (terrany) pasywnego obrzeżenia kontynentalnego Laurentii, ze względu na zapis Grenvillskiej aktywności
tektono-termalnej. Wyjątkiem jest południowa część Ziemi
Wedel Jarlsberga, gdzie sąsiadują ze sobą dwa bloki tektoniczne (Czerny i in. 1993) kontrastujące stopniem i wiekiem metamorfizmu oraz planem deformacji. Podczas, gdy blok północny nie różni się istotnie od reszty krystalicznego podłoża
Spitsbergenu, to blok południowy, odsłaniający się pomiędzy
zatoką Hornsund a lodowcem Werenskiold, wyróżnia się niespotykanym w tym rejonie późno-proterozoicznym metamorfizmem (Majka et al. 2008). Oba bloki tektoniczne Ziemi Wedel Jarlsberga oddziela kilometrowej szerokości lewoprzesuwcza strefa ścinania Vimsodden-Kosibapasset (VK) o przebiegu
WNW-ESE, powstała w wyniku podatnej deformacji w warunkach facji zieleńcowej.
Deformacja w strefie VK jest młodsza niż penetratywne
odkształcenie bloku południowego, którego skały uległy w
strefie VK silnej retrogresji i mylonityzacji. Deformacja bloku
północnego zachodziła równocześnie z rozwojem strefy VK w
trakcie orogenezy kaledońskiej. Rozmiary strefy VK wskazują
na znaczną amplitudę przemieszczeń przesuwczych, która
może tłumaczyć egzotyczny charakter bloku południowego w
stosunku do pozostałej części przed-kaledońskiego podłoża
Spitsbergenu. Blok ten może być korelowany z terranem Pearya w arktycznej Kanadzie lub z pasmem Timanidów na północy Rosji.
Czerny J., Kieres A., Manecki M., Rajchel J. (Manecki A. Ed.)
1993. Geological map of the SW part of Wedel Jarlsberg
Land, Spitsbergen 1:25000. Institute of Geology and Mineral Deposits, Cracow, 1-61.
Majka, J., Mazur, S., Manecki, M., Czerny, J., Holm, D. 2008.
Late Neoproterozoic amphibolite facies metamorphism of a
pre-Caledonian basement block in southwest Wedel
Jarlsberg Land, Spitsbergen: new evidence from U-Th-Pb
dating of monazite. Geological Magazine – in press.
2R
Obliczanie osiadania długotrwałego torfów
na podstawie badań laboratoryjnych
Zygmunt Meyer, Roman Bednarek
Katedra Geotechniki, Politechnika Szczecińska
Budownictwo mieszkaniowe, przemysłowe oraz gwałtowna
potrzeba rozbudowy szlaków komunikacyjnych zmusza do coraz częstszego posadowienia konstrukcji i budowli na gruntach organicznych. Zapewnienie bezpiecznej pracy konstrukcji z podłożem gruntowym wymaga rozpoznania warunków
gruntowych i zaprojektowania odpowiedniego sposobu posadowienia. W dolinach rzek i w okolicach jezior – Dolina Odry
mamy do czynienia z gruntami organicznymi – słabymi gruntami. Grunty słabe charakteryzuje mała nośność i duże osiadanie. Aby wykorzystać pewną wytrzymałość takiego podłoża
należy rozpoznać mechanizmy rządzące zjawiskiem odkształcania się obciążonej warstwy gruntów organicznych. Poznać
jak przebiega w czasie proces odkształcania i jaką maksymalną wartość osiągnie.
W Katedrze Geotechniki Politechniki Szczecińskiej prowadząc od 1984 roku badania w zakresie gruntów organicznych przez kolejne lata pracy wypracowano metodę, która
umożliwia określenie zachowania się gruntu organicznego obciążonego obciążeniem dodatkowym. Obserwacje wykonanych konstrukcji na gruntach słabych pozwalają na weryfikację oraz zrozumienie praw rządzących procesami osiadania i
konsolidacji tych gruntów. Filtrująca woda, która przyczyniła
się do zmniejszenie osiadania i uczyniła ten proces łagodniejszym, po dyssypacji ciśnienia porowego nie spowodowała zakończenia procesu osiadania. W prosie osiadania uwzględniono zarówno spowolnienie reakcji obciążonego nawodnionego
ośrodka jak również długotrwały proces relaksacji.
8P
Przemiany środowiska przyrodniczego
okolic Wolina w holocenie w świetle analizy
makroskopowej szczątków roślin i zwierząt
zachowanych w osadach limnicznych
doliny Dziwny
Kamila Mianowicz
Zakład Geologii i Paleogeografii, Instytut Nauk o Morzu
Uniwersytetu Szczecińskiego,
Holoceński rozwój lokalnych ekosystemów limnicznych i bagiennych w okolicach Wolina został zrekonstruowany na podstawie analizy makroskopowych szczątków roślin i zwierząt,
oznaczonych w profilu WII/00 pobranym w dolinie Dziwny.
Zbadana, dolna część profilu jest zbudowana głównie z osadów limnicznych, jedynie w spągu natrafiono na cienką
77
wkładkę torfu. Odtworzono lokalną sukcesję roślinności w obrębie istniejącego wtedy zbiornika jeziornego, a także w jego
bezpośrednim sąsiedztwie. Wykorzystując gatunki o znaczeniu bioindykacyjnym zrekonstruowano zmiany hydrologiczne
i troficzne tego akwenu. Ze względu na lokalizację w bezpośrednim sąsiedztwie Zalewu Szczecińskiego, część opisanych
procesów miała zapewne związek z ewolucją Morza Bałtyckiego. Szczątki makroskopowe roślin rejestrują także obecność człowieka na obszarze przyległym do stanowiska. Są to
liczne węgielki drzewne oraz, zwłaszcza w stropowej części
profilu, diaspory gatunków synantropijnych, które dokumentują bliżej nieokreśloną działalność gospodarczą. Pełniejsza
interpretacja tych wyników będzie możliwa w konfrontacji z
wynikami analizy pyłkowej (M. Latałowa, w przygotowaniu).
4P
Mikrofacje i diageneza barierowych
utworów dolomitu głównego (Ca2)
w rejonie bariery Międzychodu
(Półwysep Grotowa, Polska Zachodnia)
Zbigniew Mikołajewski1, Mirosław Słowakiewicz2
Polskie Górnictwo Naftowe i Gazownictwo SA w Warszawie, Oddział w Zielonej Górze, Dział Poszukiwania Złóż, Piła;
2
Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa
1
Utwory dolomitu głównego stwierdzone w rejonie Międzychodu związane są z fragmentem dolomitowej bariery oolitowej obejmującej zachodnią część półwyspu Grotowa. Profile
składają się z szerokiego spektrum odmian mikrofacjalnych
takich jak: wakstony peloidowe i peloidowo-bioklastyczne,
pakstony i greinstony onkoidowo-ooidowe, pizoidowe, intraklastowe i intraklastowo-bioklastyczne, flotstony i rudstony
intraklastowe oraz bandstony. Przeobrażenia diagenetyczne i
związany z nimi rozwój przestrzeni porowej zachodziły wieloetapowo. Procesy te związane były zarówno ze strefami diagenetyczno-depozycyjnymi jak również z etapem pogrzebania. Niektóre z nich przyczyniły się do obniżenia potencjału
zbiornikowego (kompakcja, cementacja, neomorfizm), inne w
znacznym stopniu go poprawiły (rozpuszczanie ziarn i bioklastów, szczelinowatość). Niekorzystnie na zabudowę przestrzeni porowej wpłynęła cementacja dolomitowa i anhydrytowa.
Także halit, minerały ilaste oraz impregnacja bitumiczna
przyczyniły się do jej ograniczenia. Neomorfizm doprowadził
miejscami do całkowitego zatarcia pierwotnych cech strukturalno-teksturalnych skały. Z kolei rozpuszczanie i szczelinowatość poprawiły własności petrofizyczne (porowatość, przepuszczalność) badanych skał. Szczeliny były drogami migracji
roztworów, które powodowały korozję lub rozpuszczanie skał.
Szczególnie podatne na działanie roztworów były niestabilne
bioklasty, wewnętrzne części intraklastów oraz jądra ziarn obleczonych. W wyniku ich rozpuszczenia doszło do powstania
porowatości moldycznej. Przeprowadzone badania wykazały,
że utwory dolomitu głównego, związane ze strefami barier na
obszarze Polski Zachodniej, charakteryzują się generalnie dobrymi właściwościami petrofizycznymi.
Abstrakt w formie artykułu zostanie opublikowany w Biuletynie PIG.
4R
Geneza i wiek pierwotnych mineralizacji
złota w Sudetach Zachodnich
Stanisław Z. Mikulski
Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa
Na podstawie szczegółowych badań geologicznych, geochemiczno-mineralogicznych i izotopowych złotonośnych rud
78
siarczkowych pochodzących z dawnych rejonów górniczych
rozpoznano kilka głównych etapów powstawania pierwotnej
mineralizacji złota: (1) Etap mezotermalny reprezentowany
przez złotonośne siarczki (arsenopiryt, piryt) oraz złoto rodzime: (a) w skałach kontaktowo-metasomatycznych w strefach
intruzji górnokarbońskich post-kolizyjnych granitoidów (ok.
330-320 mln lat); (b) w żyłach kwarcowych oraz kwarcowosiarczkowych powstałych bezpośrednio po etapie formowania
się młodszych intruzji granitoidów, porfirów, czy dajek lamprofirów (ok. 320-300 mln lat). Związany z rozwojem procesów hydrotermalnych oraz precypitacją złota w strefach tektonicznych
niższego rzędu; (2) Etap epitermalny (siarczki metali podstawowych, złoto mikroskopowe, telurki) w żyłkach węglanowych
oraz kwarcowo-węglanowych, związany z orogenicznym wyniesieniem i rozwojem procesów sub-wulkanicznych i wulkanicznych w środowisku przejściowym od post-kolizyjnego do
wewnątrz-płytowego w czasie górny karbon – dolny perm (ok.
300-280 mln lat); (3) Etap niskotemperaturowy: (a) parageneza
chalcedon-kaolinit-piryt/markasyt-złoto powstała w czasie rozwoju procesów wulkanicznych w dolnym permie (ok. 290-270
mln lat); (b) parageneza mineralna chalcedon-kalcyt-hematytzłoto związana z procesami wulkanicznymi w dolnym permie
lub migracją wód podczas formowania się zbiorników basenowych tj. w czasie od górnego permu po kredę.
Charakterystyczną cechą jest nakładaniem się młodszych
mineralizacji Au na spękane starsze generacje złotonośnych
kruszców. Reaktywacja uskoków o założeniach waryscyjskich
pozwalała na wykorzystywanie tych samych dróg migracji
przez roztwory hydrotermalne odpowiedzialne za precypitacje
coraz młodszych generacji złota. Zmiana środowisk geotektonicznych była sprzyjająca dla formowania się różnych typów
mineralizacji Au.
4R
Złoto w żyłach kwarcowo-siarczkowych
z wiercenia DB-4 (rejon Doliny Będkowskiej,
południowa Polska)
Stanisław Z. Mikulski1, Marek Markowiak2,
Sławomir Oszczepalski1
Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa;
Państwowy Instytut Geologiczny, Sosnowiec
1
2
W wyniku ostatnio przeprowadzonych przez PIG badań materiału rdzeniowego z archiwalnego wiercenia DB-4 z rejonu
Doliny Będkowskiej, udokumentowano występowanie złota.
Podwyższone zawartości złota (maks. do kilkunastu g/t)
stwierdzono w kilku interwałach głębokościowych, przede
wszystkim w próbkach punktowych z głębokości 253,0 i 584,5
m. W strefach tych występują liczne żyłki kwarcowe (o grubości do 10,0 cm), kwarcowo-kruszcowe oraz w mniejszej ilości
węglanowe. Żyłki przecinają wendyjskie metaosady ilastomułowcowe o charakterystycznych szaro-zielonych i brunatnych barwach.
Złotonośna mineralizacja kruszcowa związana jest z żyłkowo-impregnacyjnymi wystąpieniami pirytu i sfalerytu, którym towarzyszy galena, arsenopiryt oraz chalkopiryt. Złoto
występuje w postaci mikro-wrostków w pirycie (towarzyszą
im wrostki minerałów bizmutu), w mikro-żyłkach sfalerytowo-galenowych (tnących piryt), jak również w formie drobnoziarnistych wydzieleń (<0.1 mm średnicy) w kwarcu. Zbadany
w mikroobszarze skład złota wskazuje na obecność elektrum
o zmiennej zawartości srebra, od 19.7 do 46.9 % wag. W strefach złotonośnych - oprócz sylifikacji - stwierdzono kalcytyzację oraz chlorytyzację skał klastycznych. W pionowym rozkładzie wyraźnie zaznacza się korelacja złota z arsenem, ołowiem i miedzią, a także z wysokimi koncentracjami cynku
(sfalerytu).
Obecność intruzji granodiorytowej oraz licznych górnokarbońskich-dolnopermskich dajek skał magmowych – porfirów ryolitowych i ryodacytowych, diabazów i andezytów
(zróżnicowanych pod względem składu i struktury) w strefach
okruszcowanych wskazuje na związek mineralizacji złotonośnej z rozwojem późnowaryscyjskich, pomagmowych procesów hydrotermalnych w strefach aktywności tektonicznej.
6R
Wiek mineralizacji molibdenitu w Sudetach
Zachodnich na podstawie datowań metodą
Re-Os
Stanisław Z. Mikulski1, Holly J. Stein2
Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa;
2
AIRIE Program Colorado State University
1
Przedmiotem datowań metodą Re-Os były molibdenity z 9
miejsc mineralizacji odsłaniających się w dwóch granitoidowych masywach Dolnego Śląska. Wiek molibdenitów z masywu karkonoskiego wskazuje na ich krystalizację w czasie od
326±1 do 312±1 mln lat. Wyraźne są dwa oddzielne etapy krystalizacji molibdenitu, które jednocześnie odzwierciedlają oddzielną aktywność pneumatolityczną i hydrotermalną w masywie w czasie od wizenu do westfalu). W masywie StrzegomSobótka zarówno molibdenity rozetkowe występujące w formie
impregnacji w granitach jak i molibdenity w przecinających
granity żyłkach kwarcowych wykazują zbliżone wieki w interwale od 309±1 do 296±2 mln lat. Krystalizacja molibdenitów
odzwierciedla regionalne wynoszenie plutonu oraz jego tektoniczne deformację. Wyraźnie młodszy wiek krystalizacji molibdenitu (257±1 mln lat) stwierdzono w próbkach z kamieniołomu
w Siedlimowicach, który jest najdalej na wschód zlokalizowanym kamieniołomem z mineralizacją MoS2 w masywie strzegomskim. Wiek molibdenitu z Siedlimowice wskazuje na intensywne procesy kataklazy we wschodniej części masywu, które
miały miejsce w górnym Permie. Stwierdzono, wyraźny spadek
wieku molibdenitów z zachodu na wschód w masywie strzegomskim. Datowania wieku molibdenitów metodą Re-Os dokumentują procesy mineralizacji kruszcowej związanej z aktywnością magmowo-tektoniczną Sudetów na przestrzeni ok. 70
mln lat, tj. od górnego Karbonu po górny Perm.
4R
Mikromorfologia pokładu węgla kamiennego
116 z kopalni Janina w Libiążu
Jacek Misiak
Katedra Geologii Złożowej i Górniczej, Wydz. Geologii Geofizyki
i Ochrony Środowiska, Akademia Górniczo Hutnicza w Krakowie
Mikromorfologia, od wielu dziesięcioleci, stosowana jest z powodzeniem w pedologii (gleboznawstwie), znalazła również
zastosowanie w wielu dziedzinach nauk np. sedymentologii,
geologii czwartorzędu oraz archeologii. Metodyka badań mikromorfologicznych oparta jest na badaniu preparatów mikroskopowych przedstawiających wycinek skały z zachowaniem
nienaruszonej struktury. Celem badań jest wyjaśnienie genezy
badanego osadu.
Analogiczne badania są możliwe do wykonania na preparatach kawałkowych (zgładach polerowanych) z węgla. Mikromorfologię pokładu można przedstawić za pomocą asocjacji
macerałów uszeregowanych w kolejności ich występowania
poczynając od spągu do stropu pokładu. Opisaną metodykę
zastosowano do charakterystyki pokładu 116/2 z kopalni Janina w Libiążu.
Zaproponowana metodyka opisu pokładu węgla stwarza
możliwość bardzo szczegółowego zilustrowania zmienności w
budowie pokładu. Sekwencja występujących po sobie asocjacji, ilustruje zmienność zarówno petrograficzną jak również
facjalną. W zależności od celu stopień dokładności i zakres
wykonywanych badań petrograficznych można odpowiednio
modyfikować. Mikromorfologia pokładu może być wzbogacona również o wyniki innych badań np. palinologicznych, geochemicznych czy izotopowych.
6P
Przeobrażenia materii organicznej ulegającej
samozagrzewaniu na składowiskach odpadów
powęglowych w świetle badań analizy
termicznej. Przykład składowiska Starzykowiec
(KWK Chwałowice, GZW)
Magdalena Misz-Kennan, Beata Smieja-Król, Stefan Cebulak
Wydział Nauk o Ziemi, Uniwersytet Śląski, Sosnowiec
Samorzutne zapalanie się odpadów powęglowych jest zjawiskiem obserwowanym w wielu zagłębiach węgla na świecie.
Poprzez emisję zanieczyszczeń obciąża środowisko naturalne
i wpływa niekorzystnie na zdrowie ludzi mieszkających w sąsiedztwie składowisk. Problem zagrzewania się składowisk
jest szczególnie aktualny w Górnośląskim Zagłębiu Węglowym (GZW).
Analiza termiczna jest metodą pozwalającą w sposób
bezpośredni na określenie własności termoreaktywnych materii organicznej w odpowiednio zdefiniowanych warunkach
(szybkość grzania, stopień rozdrobnienia, masa analizowanej
próbki). Charakteryzuje ona takie cechy materii organicznej
istotne dla jej samozapalności jak skłonność do chemisorpcji
tlenu i rodnikowania CO oraz wskazuje na skalę i dynamikę
wzrastania temperatury pierwszej reakcji egzotermicznej.
Takie badania prowadzono dla 30 próbek pobranych ze
składowiska Starzykowiec zlokalizowanego na terenie KWK
Chwałowice. Od ponad 100 lat deponowane tam były odpady
powęglowe, które w różnym stopniu uległy przeobrażeniom
termicznym. Pobrane próbki różniły się temperaturami początku i końca reakcji, intensywnością i ilością efektów egzotermicznych. Badania te, uzupełnione analizami chemicznymi
i pomiarami refleksyjności. Próbki o niskim stopniu przeobrażenia charakteryzowały się stosunkowo wąskimi reflektogramami i temperaturami maksimum reakcji około 300°C. Z kolei
próbki silnie przeobrażone mają bardzo szerokie reflektogramy
i temperatury maksimum reakcji dochodzące do około 500°C.
Określenie własności termicznych materii organicznej występującej w odpadach powęglowych wchodzi w zakres badań
podstawowych. W przyszłości pozwolą one przewidzieć zachowanie się określonych typów materii organicznej na składowisku i będą przydatne w działaniach mających na celu zapobieganie tym zjawiskom przy jednoczesnym zmniejszeniu kosztów.
12 R
Konkurs Geologiczno-Środowiskowy
„Nasza Ziemia – środowisko przyrodnicze
wczoraj, dziś i jutro” prowadzony przez
Muzeum Geologiczne PIG
jako instrument edukacji ekologicznej
Włodzimierz Mizerski1, Paweł Woźniak2
1
2
Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa;
Państwowy Instytut Geologiczny Oddział Górnośląski, Sosnowiec
Historia konkursów organizowanych z okazji obchodów „Dni
Ziemi” przez Państwowy Instytutu Geologiczny ma już oś-
79
mioletnią tradycję. Nikt z osób biorących udział w przygotowaniu pierwszej edycji w 2000 r., nie spodziewał się tak wielkiego rozwoju imprezy, która od 2007 r. ma charakter międzynarodowy.
Konkurs został zainicjowany i przez kilka lat był organizowany przez Oddział Górnośląski PIG w Sosnowcu, najpierw
dla szkół z Sosnowca (I edycja), a potem z całego województwa. Z roku na rok brało w nim udział coraz więcej uczniów.
Dzięki współpracy pracowników odpowiedzialnych za prowadzenie sal ekspozycyjnych i muzealnych w oddziałach regionalnych PIG (Dolnośląskim, Górnośląskim, Karpackim i
Świętokrzyskim), udało się przeprowadzić w 2004 r. konkurs
pod hasłem „Pejzaże pradawnej Ziemi” dla obszaru południowej Polski. Biorąc pod uwagę doświadczenie w organizacji
tego typu imprez, Oddział Górnośląski PIG był głównym koordynatorem prac związanych z realizacją podjętego zadania.
Szósta edycja konkursu (część plastyczna) objęła już swoim
zasięgiem cały kraj.
Impreza podzielona jest na dwie części: konkurs plastyczny dla uczniów szkół podstawowych i konkurs wiedzy dla uczniów gimnazjów i szkół ponadgimnazjalnych. Konkurs plastyczny, jak i konkurs wiedzy rozgrywany jest dwustopniowo.
Półfinały rozstrzygane są najpierw na szczeblu regionalnym
(siedziby oddziałów PIG), a ogólnopolski finał organizowany
jest w Muzeum Geologicznym PIG w Warszawie.
Od 2007 r. konkurs plastyczny ma charakter międzynarodowy. Dzięki współpracy z Służbą Geologiczną Litwy
konkurs odbywa się jednocześnie w Polsce i na Litwie, a laureaci konkursu z obu krajów biorą udział w finale finałów (w
2007 r. odbył się on w Warszawie, w 2008 r. – odbędzie się w
Wilnie).
Celem konkursu jest upowszechnianie wiedzy o georóżnorodności oraz o dziedzictwie naturalnym i ochronie przyrody
nieożywionej poprzez zachęcanie młodzieży do pogłębienia
swojej wiedzy z dziedziny nauk o Ziemi i w związku z tym
podniesienia świadomości ekologicznej społeczeństwa. Impreza ta sprzyja także zacieśnianiu więzów koleżeńskich między uczestnikami zmagań finałowych i półfinałowych. Organizatorzy konkursu zamierzają rozszerzyć w przyszłości jego
zasięg na wszystkie kraje Europy Środkowej, a może nawet
Unii Europejskiej.
3P
Baza zasobów dyspozycyjnych wód
podziemnych – stan aktualny
i perspektywy rozwoju
Grzegorz Mordzonek, Elżbieta Przytuła, Dorota Węglarz
Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa
Utworzenie bazy danych GIS dotyczącej zasobów dyspozycyjnych wód podziemnych oraz jej stała aktualizacja jest jednym
z ważniejszych, stałych zadań Państwowej Służby Hydrogeologicznej (PSH), niezbędnych dla prawidłowej gospodarki
wodnej w Polsce. Prace nad utworzeniem takiej bazy rozpoczęto w PIG w 2006 roku od zestawienia stanu rozpoznania
dostępnych dla zagospodarowania zasobów wód podziemnych, udokumentowanych jako zasoby dyspozycyjne w trybie
zgodnym z Prawem geologicznym i górniczym, natomiast w
obszarach nie objętych udokumentowaniem hydrogeologicznym – ustalonych jako zasoby perspektywiczne. Równolegle
opracowano strukturę bazy, dostosowaną do aktualnych potrzeb oraz określono jej funkcjonalność.
Baza została utworzona w formacie GeoMedia Access w
układzie współrzędnych PUWG1992, umożliwiającym prezentację całego kraju. Wydzielone obszary ustalania i bilansowania zasobów wód podziemnych stanowią geometryczną
klasę obiektów w bazie danych GIS. Baza zawiera podział Pol-
80
ski na obszary bilansowe i rejony wodno-gospodarcze, które z
uwzględnieniem warunków hydrogeologicznych, dostosowano do przebiegu granic zlewni znajdujących się w komputerowej Mapie Podziału Hydrograficznego Polski w skali 1:50 000
(materiał referencyjny). Baza danych zawiera również informacje atrybutowe i geometryczne dotyczące obszarów o udokumentowanych zasobach dyspozycyjnych wraz z ilością ustalonych zasobów dyspozycyjnych.
Aktualnie w bazie znajdują się informacje o 73 dokumentacjach hydrogeologicznych, wykonanych w latach 1994–2007
dla ustalenia zasobów dyspozycyjnych, pozytywnie zaopiniowanych przez Komisję Dokumentacji Hydrogeologicznych
(KDH) i przyjętych przez Zamawiającego (Minister Środowiska) oraz dane dotyczące 21 realizowanych projektów prac
geologicznych dla ustalenia zasobów dyspozycyjnych wód
podziemnych.
Struktura bazy pozwala na aktualizację stanu rozpoznania
i ilości zasobów, uwzględniającą dokumentacje wykonywane
w kolejnych latach. Obecnie prowadzone są prace modernizacyjne dotyczące struktury bazy i aplikacji wspomagających
pozyskiwanie danych, analizowanie danych oraz ich prezentację. Baza zasobów dyspozycyjnych wód podziemnych będzie
stanowić podstawę dla okresowego bilansowania wodno-gospodarczego w wybranych jednostkach hydrogeologicznych.
6P
Zastosowanie spektroskopii w podczerwieni
w mikroobszarze (mikro-FTIR) do badań
struktury wewnętrznej
macerałów węgla kamiennego
Rafał Morga, Joanna Komorek
Instytut Geologii Stosowanej, Wydział Górnictwa i Geologii,
Politechnika Śląska, Gliwice
Spektroskopia w podczerwieni, w mikroobszarze, wykorzystująca transformację Fouriera (mikro-FTIR) jest jedną z najnowocześniejszych technik badawczych węgla. Pozwala na
uzyskanie widm z niewielkich ziaren węgla, w tym także pojedynczych macerałów, przez co możliwa jest analiza ich
struktury chemicznej. Interpretację widma IR prowadzi się
zwykle dla zakresu 4000-700cm-1. Uzyskane podczas analiz
widma absorpcyjne świadczą o obecności w węglu kamiennym układów pierścieni (lamel) aromatycznych, alifatycznych
grup CH, CH2, CH3, wiązań C-O i C-O-C, grup OH i NH oraz
grup C=O. Zastosowano ją już skutecznie do badań macerałów węgla kamiennego (m.in. witrynit, sporynit, kutynit, semifuzynit, i fuzynit) z Kanady i USA.
Celem pracy jest przedstawienie możliwości zastosowania
tej metody do określenia struktury chemicznej macerałów występujących w węglach kamiennych GZW. Obiektem prac były
koncentraty witrynitu, liptynitu i inertynitu.
Liptynit charakteryzuje się większym udziałem w strukturze chemicznej grup alifatycznych νCH2+CH3. niż witrynit. W
strukturze wewnętrznej witrynitu stwierdzono większy udział
wiązań aromatycznych C=Car i δCHar niż w liptynicie.
Główne odmiany petrograficzne semifuzynitu różnią się
od siebie udziałem grup aromatycznych i grup C=O, a także
nieznacznie stopniem kondensacji, czemu towarzyszy różnica
barwy (refleksyjności). Udział grup aromatycznych νCHar i
δCHar w relacji do grup alifatycznych νCH2+CH3, a także stopień kondensacji struktury wewnętrznej, mierzony wartością
ilorazu δCHar/C=Car, jest w fuzynicie wyższy niż w semifuzynicie. Natomiast udział wiązań C=Car i grup C=O w relacji do
grup alifatycznych jest w przypadku fuzynitu niższy. Semifuzynit z węgla o wyższym stopniu metamorfizmu wykazuje
większy udział składników aromatycznych δCHar w stosunku
do alifatycznych i wyższy stopień kondensacji struktury we-
wnętrznej w stosunku do semifuzynitu z węgla niżej uwęglonego. Zbliżona relacja zachodzi również pomiędzy fuzynitami.
10 P
Kopalne koralowce Scleractinia z terenu Polski
Elżbieta Morycowa1, Ewa Roniewicz2
Instytut Nauk Geologicznych UJ, Kraków;
2
Instytut Paleobiologii PAN, Warszawa
1
Płytko- i ciepłowodne Scleractinia oraz biostruktury koralowe
z terenu Polski, znane są z utworów triasu środkowego i górnego, jury górnej, kredy dolnej i trzeciorzędu. Najbogatsze zespoły występują w utworach retyku Tatr, oksfordu-kimerydu
dolnego Gór Świętokrzyskich, przedgórza Karpat, w eratykach na Pomorzu, w tytońskich egzotykach Karpat fliszowych,
w utworach barremu - aptu dolnego Karpat fliszowych, barremu - aptu górnego Tatr, paleocenu Karpat Zewnętrznych oraz
w utworach mioceńskich z obrzeżenia Gór Świętokrzyskich.
Scleractinia nierafowe (formy osobnicze z podrzędu Caryophyllina), znane są z utworów tytonu Pienińskiego Pasa Skałkowego, albu Tatr, górnokredowych, z rejonu krakowskiego,
lubelskiego i Podlasia, z paleocenu i oligocenu Karpat fliszowych, miocenu Zapadliska przedkarpackiego oraz miocenu
obrzeżenia Gór Świętokrzyskich.
Biostruktury mezozoiczne znane z obszaru Polski, rozwijały się przede wszystkim w płytkich strefach Oceanu Tetydy
i w przyległych płytkich strefach Perytetydy. Koralowce nierafotwórcze, zwykle osobnicze, pochodzą z głębszych stref Oceanu Tetydy oraz z utworów osadzanych w stosunkowo niegłębokich strefach ówczesnego rowu przedgórskiego Karpat (Paratetyda).
Wyjątkowe znaczenie dla poznania rozwoju ewolucyjnego i
środowiska Scleractinia mają następujące znaleziska z obszaru
Polski: (1) jeden z najstarszych w świecie anizyjski zespół (20
gatunków) z regionu śląsko-krakowskiego, (2) pierwsze i jedyne
w świecie oksfordzkie koralowce o zachowanym szkielecie aragonitowym z wyspy Wolin, (3) ostatnie sensacyjne znalezisko
późnokredowych osobniczych skleratinii o pierwotnym szkielecie kalcytowym z regionu lubelskiego i podlaskiego.
7R
Metody usuwania zanieczyszczeń
substancjami ropopochodnymi
z wybranych regionów Legnicy
Janusz Moryl
Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa im. Witelona w Legnicy
Problem zanieczyszczenia gruntów i wód substancjami ropopochodnymi jest w południowo-zachodniej Polsce, a zwłaszcza w Legnicy bardzo istotny. Jest to między innymi “pamiątka” po pobycie na tym terenie wojsk Armii Radzieckiej. W
samej Legnicy zinwentaryzowano kilkanaście miejsc, w których zostały przekroczone wielokrotnie dopuszczalne normy
zanieczyszczeń. Zgodnie z obowiązującymi przepisami obowiązek usunięcia zanieczyszczeń spoczywa na właścicielu terenu. Jest to jednak proces bardzo kosztowny, dlatego dotychczas oczyszczono lub jest w trakcie oczyszczania niewielka
częśc obszarów wymagających remediacji.
W artykule omówiona zostanie rekultywacja gruntów prowadzona głównie metodą bioremediacji, zarówno w warunkach in situ jak i ex situ. Przedstawione zostaną procedury
administracyjno-prawne umożliwiające realizację prac remediacyjnych.
Szczegółowo zostanie omówiona zastosowana na terenie
Państwowej Wyższej Szkoły Zawodowej im. Witelona w Legnicy metoda oparta na technologii CUM - BAC. Polega ona na
złożeniu zanieczyszczonego gruntu na poletkach uzbrojonych
w odpowiednie systemy drenażu i poddaniu procesowi biodegradacji przez aplikację mikroorganizmów rozkładających
związki węglowodorów na CO2 i H20. Metoda ta zapewnia
krótki czas oczyszczania, wysoki stopień optymalizacji procesu oczyszczania i dużą elastycznośc w zakresie uzbrojenia
technicznego. Niezmiernie istotne jest wcześniejsze przeprowadzenie badań laboratoryjnych umożliwiających wyhodowanie odpowiednich bakterii. Wielokrotnie okazywało się, że
zakup przypadkowych preparatów ( np. w Czechach lub w Rosji) nie zdawał egzaminu.
Przybliżone zostaną również prace monitorujące postęp
oczyszczania gruntów oraz działania pozwalające na przywrócenie wykorzystanego do celów remediacji obszaru do stanu pierwotnego.
4R
Wyznaczanie pól anomalii geochemicznych zn
w dolomitach kruszconośnych
metodą krigingu indykatorowego
Jacek Mucha1, Monika Wasilewska2,
Bożena Strzelska-Smakowska2, Mariusz Krzak2
1
2
Katedra Geologii Złożowej i Górniczej;
Katedra Analiz Środowiskowych, Kartografii i Geologii Gospodarczej, Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska, Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków
Przedstawiono uwarunkowania poprawnego konstruowania
map izoliniowych dla potrzeb wyznaczania pól anomalii geochemicznych. Opisano sposób zastosowania nieparametrycznej procedury geostatystycznej krigingu indykatorowego do
kreślenia map prawdopodobieństwa przekroczenia założonej
brzeżnej (minimalnej) zawartości składnika. Mapy prawdopodobieństwa zastosowano do wyznaczenia pól anomalnych zawartości Zn w dolomitach kruszconośnych NE obrzeżenia
GZW. Stwierdzono, że ze względu na znaczną rozpiętość pionową interwałów z zawartościami Zn przekraczającymi przyjętą wartość progową 0,5% okonturowanie pól anomalii geochemicznej w płaszczyźnie poziomej jest niewystarczające.
Zarekomendowano zastosowanie trójwymiarowego wariantu
krigingu indykatorowego do wyznaczania brył anomalii geochemicznych w przestrzeni obiektów geologicznych.
6R
Morasko, Przełazy, Jankowo Dolne – deszcz
meteorytów żelaznych – stan badań
Andrzej Muszyński1, Łukasz Karwowski2,
Ryszard Kryza,3 Andrzej Pilski4
Instytut Geologii UAM, Poznań;
Katedra Geochemii, Mineralogii i Petrografii, Sosnowiec;
3
Instutut Nauk Geologicznych Uniwersytetu Wrocławskiego, Wrocław ;
4
Muzeum Mikołaja Kopernika, Frombork
1
2
Największe znane na terenie Polski nagromadzenia meteorytów żelaznych występują w trzech rejonach rozłożonych
wzdłuż linii Przełazy (niem. Seeläesgen), Morasko i Jankowo
Dolne (ok. 160 km). Poszczególne miejsca znalezisk były odkrywane: Przełazy –1847, Morasko – 1914 i Jankowo Dolne –
2004 r. Duża liczba okazów meteorytów żelaznych znajdowanych w tych rejonach tłumaczona jest przez dwie hipotezy: a/
bezpośredniego deszczu meteorytów na wymienionych miejscach kilka tysięcy lat temu, b/ deszczu meteorytów przed
końcem ostatniego zlodowacenia, przetransportowania meteorytów przez lodowiec i osadzenia ich na morenie czołowej.
Ważnym jest rozstrzygnięcie, która z wymienionych hipotez
jest bardziej prawdopodobna.
81
Dotychczas dostępne dane pochodzą z pojedynczych małych próbek, a wnioski z nich ekstrapolowane są na cały deszcz
meteorytowy. Konieczne jest wykonanie analiz pierwiastków
śladowych na większej ilości okazów. Przewiduje się wykonanie analiz mineralogicznych zróżnicowanych fragmentów meteorytów, jak i szczegółowe badania mineralogiczne nodul
troilitowo-grafitowych z krzemianami i nodul fosforanowych,
pospolitych w tych meteorytach. Wykona się analizy izotopowe tlenu dla minerałów z grupy krzemianów (enstatyt, kosmochlor, skalenie, krzemionka) oraz fosforanów (apatyt, brianit,
buchwaldyt). Badane będą także izotopy siarki w siarczkach
(troilit, pirotyn, sfaleryt). Do wyjątkowych minerałów należy
ałtait (PbTe), z którego skład izotopowy ołowiu może pokazać
wiek materii jak i stosunki izotopowe we wczesnym stadium
ewolucji materii praplanetarnej. Jednym z bardziej interesujących zagadnień z punktu widzenia poznawczego jest wyjaśnienie natury zjawisk towarzyszących spadkom omawianych
meteorytów. Obecność wśród znajdowanych okazów fragmentów meteorytów zszokowanych wybuchem w zetknięciu z powierzchnią Ziemi, może sugerować impaktową genezę niektórych struktur morfologicznych.
11 R
Rekonstrukcja ścieżek migracji fluidów
w masywie serpentynitowym
Gogołów – Jordanów
Adam Mydłowski
Państwowy Instytut Geologiczny, Wrocław
Silnie zserpentynizowane skały ultramaficzne tworzą masyw
Gogołów-Jordanów o powierzchni 90 km 2 będący największym ciałem serpentynitowym na terenie Polski. Masyw ten
wchodzi w skład grupy zespołów maficzno – ultramaficznych
otaczających masyw gnejsowy Gór Sowich. Składa się on ze
skał perydotytowych, które w różnym stopniu uległy serpentynizacji.
Zasadniczym celem pracy było zaprojektowanie i wykonanie modelu numerycznego obrazującego intensywność przepływu fluidów metamorficznych. Model opiera się na podstawowym założeniu, że w ośrodku skalnym dominował skanalizowany, a nie penetratywny ruch fluidów.
Głównym źródłem danych wejściowych są informacje zawarte w bazie danych: orientacja spękań, luster i rys tektonicznych uzyskanych w poszczególnych odsłonięciach. W celu
wizualizacji zgromadzonych danych zaprojektowano narzędzie służące do projekcji wybranego rodzaju struktur tektonicznych na siatce Schmidt’a. Rekonstrukcja ścieżek migracji
fluidów opiera się na założeniu, że każde spękanie może zmieniać swoją orientację między dwoma punktami w przestrzeni,
tym bardziej im dalej od siebie znajdują się te punkty. Zbiór
ścieżek migracji obejmuje zestaw orientacji zespołu spękań
lub luster tektonicznych, przy czym każda orientacja pochodzi
z innego odsłonięcia. O zaliczeniu danej orientacji do zbioru
ścieżek migracji decyduje stopień ugięcia powierzchni nieciągłości. określony przez wzajemną odległość między odsłonięciami oraz kąt zawarty między orientacjami zmierzonymi w
tych odsłonięciach. Aby ustalić uprzywilejowane kierunki
nieciągłości tektonicznych w skali całego masywu GogołówJordanów, wykorzystano współczesne metody analizy ilościowej paleostresu, takie jak NDA oraz metoda inwersji.
Ostatecznym rezultatem przeprowadzonych prac jest zbiór
ścieżek, którymi w przeszłości mogły migrować roztwory serpentynizujące. Rekonstrukcja ścieżek migracji fluidów w masywie serpentynitowym Gogołów – Jordanów stanowi bazę wyjściową niezbędną do rozwiązywania zagadnień związanych z
modelowaniem procesów geochemicznych zachodzących w
roztworach wykorzystujących przepływ skanalizowany.
82
3R
Zastosowanie metody chromatografii gazowej
w pomiarach stężenia helu w wodach
podziemnych dla celów hydrogeologicznych
Joanna Najman, Ireneusz Śliwka, Jan Lasa
Instytut Fizyki Jądrowej PAN, Kraków
Stężenie helu w wodach podziemnych może być dobrym
znacznikiem do datowania wód w granicach od setek lat do
dziesiątek tysięcy lat (Andrews, 1989; Zuber et al., 2007). Znane dotąd zastosowania metody helowej polegały na pomiarze
4
He za pomocą spektrometrii masowej (MS) (Beyerle i in.,
2000). Pomiary 4He dla celów datowania wód podziemnych
mogą być zastąpione pomiarami stężenia He przy użyciu metody chromatografii gazowej, gdyż stężenie 3He w wodach
podziemnych jest zazwyczaj zaniedbywanie niskie. Najniższe
stężenie helu w wodach podziemnych wynosi 4,64·10 -8
cm3STP/gH2O. Ze względu na brak odpowiedniego detektora o
granicy wykrywalności helu na poziomie 4,64·10 -8 cm3STP/
gH2O konieczne jest zastosowanie metody wzbogacania próbki.
W pracy wykorzystano kriogeniczną metodę wzbogacania
próbki z użyciem węgla aktywnego w warunkach obniżonego
ciśnienia. Próbki wody pobierane są do stalowych naczyń o
pojemności 2900 cm3. Hel jest ekstrahowany z wody metodą
fazy nadpowierzchniowej (head-space). Hel, po wzbogaceniu
metodą kriogeniczną z zastosowaniem węgla aktywnego, jest
analizowany w układzie chromatograficznym wyposażonym
w detektor cieplno-przewodnościowy TCD o granicy wykrywalności 2,8 ng He. Granica wykrywalności helu prezentowanej metody wynosi 1,1·10 -8 cm3STP/gH2O. Dla próbki gazowej
o objętości VS = 200 cm3 współczynnik wzbogacania dla helu
wynosi κ = 47%.
Przedstawione w pracy badania naukowe finansowane są
częściowo finansowane ze środków budżetowych na naukę
jako projekt badawczy nr 4T12B 004 28 i 3T09D03829.
Andrews J. N., 1989. Isotopes of noble gases as tracers in environmental studies, International Atomic Energy Agency,
Vienna.
Beyerle U., W. Aeschbach-Hwertig, D. M. Imboden, H. Baur,
T. Graf, R. Kipfer, 2000: A mass spectrometric system for
the analysis of noble gases and tritium from water samples,
Environ. Sci. Technol., 34, 2042
Zuber A., Ciężkowski W., Różański K. (red.), 2007: Metody
znacznikowe w badaniach hydrogeologicznych – poradnik
metodyczny. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław.
4R
Modelowanie trójwymiarowe złóż
polimetalicznych w projektach eksploracyjnych
Mateusz Niedbał, Jacek Pyra
KGHM CUPRUM sp. z o.o.
Centrum Badawczo-Rozwojowe, Wrocław
W artykule zaprezentowano wpływ modelowania złóż polimetalicznych różnego typu z zastosowaniem technik geostatystycznych na ułatwienie prowadzenia prac eksploracyjnych.
Skrótowo omówiono metodykę analizy za pomocą modeli blokowych oraz zastosowanie oprogramowania modelującego w
przestrzeni do złóż o skomplikowanej budowie geologicznej.
Wybór sieci opróbowania, budowa bazy danych geologicznozłożowych, czy prawidłowy dobór parametrów szacowania
mają zasadniczy wpływ na osiągnięte wyniki. Przedstawienie
parametrów obliczeniowych oraz wariantów wyników modelowania złoża typu stratoidalnego stało się podstawą określe-
nia możliwie najlepszej metody dla przeprowadzenia procesu
modelowania w danych warunkach.
Oprócz technicznej i geostatystycznej strony modelowania
zwrócono uwagę na bardzo ważny geologiczny aspekt modelownia złóż, warunkujący kształt złoża i przestrzenne rozmieszczenie kopaliny użytecznej. Takie podejście ma zasadniczy wpływ w dalszych etapach modelowania na właściwe
oszacowanie zasobów złoża i projekt eksploatacji.
Przedstawione w pracy przykłady prezentacji wyników
mogą usprawnić prowadzenie prac eksploracyjnych poprzez
optymalny dobór miejsca i ilości otworów rozpoznawczych,
wyznaczenie granic złoża czy ułatwienie interpretacji struktur
geologicznych.
1P
GEOPROBE - Interpretacja i wizualizacja
danych sejsmicznych w przestrzeni 3D
Bożena Nikiel-Tshabang, Urszula Nebelska
Geofizyka Kraków Sp. z o.o.
GeoProbe ® to jedno z oprogramowań nowej generacji intensywnie rozwijanych przez firmę Landmark i należących do
grupy oprogramowań GGT (Geological & Geophysical
Technologies) działających w środowisku DecisionSpace®.
GeoProbe ® służy do zintegrowanej i interaktywnej interpretacji i wizualizacji wielo-atrybutowych zbiorów danych sejsmicznych w przestrzeni trójwymiarowej. Umożliwia ono
szybką i dokładną interpretację w środowisku w pełni zintegrowanym z innymi programami firmy Landmark, a szczególnie dobrze współpracuje z programami SeisWorks®, PowerView ®, Well Seismic Fusion™ oraz OpenWorks®. Oprogramowanie GeoProbe ® zawiera też odpowiednie narzędzia
do importu i eksportu danych, które zapewniają łatwą wymianę danych między różnymi programami do interpretacji
danych sejsmicznych.
Przy pomocy tego oprogramowania możliwa jest jednoczesna analiza wieloatrybutowych danych sejsmiczych o
znacznych rozmiarach, danych otworowych oraz modeli zbiorników węglowodorów z kilku projektów. GeoProbe® jest w
stanie bardzo szybko przetwarzać i wyświetlać bardzo duże
zbiory danych a jego możliwości są ograniczone głównie przez
wielkość dostępnej pamięci.
Prezentowany poster przedstawia niektóre możliwości interpretacyjne i wizualizacyjne programu GeoProbe® na przykładach jego zastosowania w kilku projektach poszukiwawczych usytuowanych w obszarze monokliny przedsudeckiej
oraz zapadliska przedkarpackiego. Przedstawione materiały
graficzne są autorstwa zespołów Spółki Geofizyka Kraków i
stanowią część prac interpretacyjnych wykonanych w ramach
projektów 3D; rok 2006/2007.
8R
Pozycja stratygraficzna interglacjału
mazowieckiego w świetle badań izotopowych
Jerzy Nitychoruk
Wydział Geologii Uniwersytet Warszawski, Warszawa
Fluktuacje klimatu w plejstocenie, od okresów ciepłych do
zlodowaceń, znajdują swoje odzwierciedlenie w zmienności
stosunku stałego izotopu tlenu 18-O/16-O w węglanach. Powyższy proces potwierdzają liczne badania rdzeni osadów
oceanicznych.
Zaletą badań osadów głębokomorskich jest możliwość pozyskania rdzenia pozbawionego luk sedymentacyjnych. Jednak poza krzywymi izotopowymi, dokumentującymi zmiany
klimatu, nie można wykonać dla takiego rdzenia badań pyłko-
wych, które umożliwiałyby nazwanie poszczególnych interglacjałów, tak jak ma to miejsce na lądzie np. interglacjał mazowiecki, eemski itd.
Problemy z korelacją interglacjałów z morskimi stadiami
izotopowymi, wynikają z braku porównań wykonywanych na
bazie izotopów. Aby dokonać prawidłowej korelacji ciepłych
okresów plejstocenu z poszczególnymi stadiami izotopowymi
należy porównywać krzywe izotopowe uzyskane dla osadów z
oceanu i lądu. Takie porównanie jest możliwe wtedy, kiedy
możemy uzyskać wystarczająco dużą liczbę danych izotopowych, dobrze ilustrujących najmniejsze wahnięcia klimatu.
Do niedawna, nie można było uzyskać wielu pomiarów izotopowych z osadów morskich, ze względu na ich niskie tempo
sedymentacji. Dopiero w 1998 roku ukazała się w Science
(279) praca Oppo i in. prezentująca wyniki badań rdzenia osadów z Atlantyku o wyjątkowo dużej miąższości, co dostarczyło doskonałego materiału do porównań.
Mimo zasadniczych różnic w wielkości między zbiornikami kontynentalnymi, a północnym Atlantykiem można korelować krzywe izotopowe uzyskane z tych miejsc.
W wyniku szczegółowych analiz przebiegu krzywych izotopowych stwierdzono, że interglacjał mazowiecki odpowiada
morskiemu stadium izotopowemu 11 i datowany jest na
420 000 – 380 000 lat BP.
Zapisane w osadach jeziornych zmiany klimatu w okresie
następującego po interglacjale mazowieckim zlodowacenia
środkowopolskiego, można porównać do zimnych okresów
Heinricha, które poprzedzały maksimum rozwoju lądolodu
Wisły.
12 P
Od szczegółu do ogółu – wkład polskiej geologii
w międzynarodową inicjatywę OneGeology
Monika Nowacka, Urszula Stępień,
Anna Tekielska, Stanisław Lisicki
Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa
Państwowy Instytut Geologiczny, pełniący rolę krajowej służby geologicznej, bierze czynny udział w międzynarodowej
inicjatywie OneGeology. W związku z tym trwają prace nad
wykonaniem cyfrowej poglądowej Mapy Geologicznej Polski
w skali 1:1 000 000.
Dane wejściowe stanowi Mapa Geologiczna Polski w skali
1:500 000. Jej generalizacja wiąże się z koniecznością zmniejszenia liczby wydzieleń czwartorzędowych. Jednocześnie
opracowanie jest przyczynkiem do wykonania weryfikacji danych zgodnie z najnowszymi wynikami badań. Od strony
technicznej będzie wymagało to stworzenia struktury bazy
danych, a w dalszej kolejności wdrożenia standardu języka
GeoSciML, służącego do opisu danych geologicznych.
Kolejnym etapem będzie harmonizacja wydzieleń geologicznych w obrębie poszczególnych kontynentów. Polska pokryta jest w 70% utworami czwartorzędowymi co sprawia, że
wydzielenie to jest bardzo ważne w skali naszego kraju. Solidne przygotowanie mapy w skali 1:1 000 000 pozwoli zaproponować pewne rozwiązania innym krajom europejskim. Utwory czwartorzędowe mają największe znaczenie dla społeczeństwa i jego życia, ze względów gospodarczych czy użytkowych, dlatego dużym błędem byłoby ograniczenie czwartorzędu do tylko jednego wydzielenia.
Mapa geologiczna Polski w skali 1:1 000 000 oraz jej metadane będą dostępne za pośrednictwem przygotowanego
przez Państwowy Instytut Geologiczny GeoPortalu IKAR, a
wraz z innymi mapami geologicznymi w portalu OneGeology.
W pierwszym etapie mapa ta będzie udostępniana w formie
rastra, jako WMS (Web Map Service). Kolejne etapy zakładają
możliwość oglądania i pobierania na określonych zasadach da-
83
nych wektorowych. Ten etap będzie jednak wymagał przyjęcia
regulacji dotyczących prawa własności intelektualnej oraz dostosowania do przepisów prawnych dotyczących dystrybucji
danych obowiązujących w krajach członkowskich. Projekt
OneGeology będzie uwzględniał także założenia dyrektywy
INSPIRE.
4R
Refleksyjność materii witrynitopodobnej
jako wskaźnik dojrzałości termicznej
cechsztyńskiego łupku miedzionośnego
Grzegorz J. Nowak1 , Stanisław Speczik2 ,
Sławomir Oszczepalski2
1
2
Państwowy Instytut Geologiczny, Oddział Dolnośląski, Wrocław;
Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa
Cechsztyński łupek miedzionośny charakteryzuje się wysokim udziałem rozproszonej materii organicznej (MO) – od
1,57% do 16,09% Corg (średnio 6,34% Corg) w strefach Zn-PB i
pirytonośnej poprzez 0,19-14,70% Corg (średnio 5,13% Corg) w
strefie miedzionośnej, przy wyraźnym spadku 0,07-3,33% Corg
(średnio 0,55% Corg) w strefie utlenionej. Badania petrograficzne MO łupku facji redukcyjnej wykazały przewagę materii lipoidalnej, zwłaszcza bituminitu i alginitu nad innymi macerałami. Obecne są tu również humusowe komponenty organiczne – witrynit i inertynit lecz nie wykazują one znaczącej zawartości. W łupku facji przejściowej obserwuje się przebudowę składu maceralnego. Zanikają przede wszystkim strukturalne macerały grupy liptynitu (głównie alginit), a w miejsce
bituminitu pojawia się wtórny produkt jego termicznego przeobrażenia – materia witrynitopodobna/macerał witrynitopodobny (wtp). W tych partiach łupku spada udział właściwego
witrynitu, a nawet obserwuje się jego absencję.
Sytuacja taka spowodowała, że przetestowano użycie refleksyjności (Ro) materii witrynitpodobnej jako wskaźnika
dojrzałości termicznej i porównano ją z powszechnie używaną
do tego celu Ro witrynitu. Refleksyjność materii organicznej
rozproszonej w łupku miedzionośnym wykazuje wartości od
0,51 do 2,72%, zwykle jednak zawiera się ona w przedziale
0,68-1,25%, wskazując, że materia organiczna najczęściej
osiągnęła dojrzałość typową dla okna ropotwórczego. Stwierdzono liniową zależność pomiędzy Ro witrynitu i Ro wtp. Macerał witrynitopodobny wykazuje refleksyjność niższą od Ro
witrynitu. Oddziaływanie na osad łupku miedzionośnego medium utleniającego spowodowało wzrost wartości refleksyjności tak witrynitu jak i materii witrynitopodobnej. W strefach
przeobrażonego łupku zmniejsza się różnica pomiędzy wartościami poszczególnych parametrów – Ro witrynitu i Ro wtp.
Różnice te wahają średnio od 0,21 % do 0,13%. Materia witrynitopodobna zachowuje się podobnie jak witrynit podczas
uwęglania. Przeprowadzone pomiary Ro witrynitu i wtp wskazują, że w przypadku braku w osadzie witrynitu, refleksyjność
materii witrynitopodobnej może być stosowana jako wskaźnik
dojrzałości termicznej.
6P
Skład mineralny samoczynnie spieczonych
odpadów powęglowych ze Zwałowiska Nr IV
KWK Nowy Wirek
Jacek Nowak
Instytut Geologii Stosowanej Politechniki Śląskiej
Reakcje egzotermiczne zwłaszcza utlenianie substancji organicznej oraz pirytu, mogą prowadzić do samoczynnego przepalenia odpadów powęglowych a w konsekwencji do zmian
ich składu mineralnego. Badania wykazały zróżnicowanie
84
intensywności tych zmian. Na zwałowiskach stwierdzono
strefy nie wykazujące makroskopowych przejawów oddziaływania wysokiej temperatury, strefy przepalone oraz strefy
przetopione i spieczone. W spiekach doszło do najsilniejszych zmian, które doprowadziły do całkowitego zatarcia
pierwotnych struktur i tekstur skał zdeponowanych na zwałowiskach.
Badania składu mineralnego spieków wykazały, że
znacznie odbiega on od składu mineralnego iłowców, mułowców i piaskowców zdeponowanych na zwałowisku. Spośród
pierwotnego inwentarza minerałów stwierdzono jedynie występowanie kwarcu, jednakże obserwowane w spiekach formy sztyletowate kwarcu odbiegają swą morfologią od typowych wystąpień kwarcu w skałach towarzyszących pokładom węgla. W spiekach występuje szkliwo z licznymi porami
o owalnym pokroju. Stwierdzono także występowanie nieprzezroczystych minerałów o formach kostkowych – magnetytu lub innych z grupy spineli a także czerwono-brunatnych
kryształów hematytu oraz minerałów o pokroju igiełkowym,
wysokim reliefie i prostym ściemnianiu światła: sillimanitu
oraz mullitu. Analiza dyfraktometryczna wykazała obecność
kwarcu a także krystobalitu i trydymitu. Zidentyfikowano
także kordieryt i jego wysokotemperaturową odmianę indialit, sekaninait, mullit, sillimanit, magnesioferryt oraz wollastonit (Nowak J. 2006).
Minerały te w warunkach naturalnych stwierdzane są w
skalach, które uległy procesom metamorfizmu kontaktowego,
charakteryzującego się wysokimi temperaturami i umiarkowanym ciśnieniem. Wiele z nich opisywane jest także w syntetycznych materiałach ceramicznych.
Nowak J. 2006. Zmienność składu mineralnego odpadów pod
wpływem procesów zachodzących na składowisku Nr IV
KWK „Nowy Wirek”. Prace Naukowe Instytutu Górnictwa
Politechniki Wrocławskiej. Nr 116. 171-180
2R
Identyfikacja potencjalnych zagrożeń
geotechnicznych na podstawie przestrzennego
modelu zwierciadła wody w wielkowymiarowej
budowli hydrotechnicznej
Janusz Nowak, Michał Strzelecki
KGHM Cuprum sp. z o.o., Centrum Badawczo-Rozwojowe, Wrocław
Budowle hydrotechniczne są obiektami monitorowanymi,
szczególnie w aspekcie środowiskowym oraz geotechnicznym.
Monitoring taki prowadzony jest w całym okresie eksploatacji
obiektu a także przez pewien czas po jej zakończeniu. Pełne
dokumentowanie zdarzeń hydrogeologicznych oraz geotechnicznych stwarza możliwość budowy modeli przestrzennych,
które dokładniej opisują nie tylko zjawiska historyczne, ale też
pozwalają w stosunkowo precyzyjny sposób zidentyfikować
potencjalne zagrożenia geotechniczne. Tym samym można
przewidzieć z dużym prawdopodobieństwem ich wpływ na
wyniki analiz ryzyka oraz im przeciwdziałać.
W pracy zaprezentowano metodę budowy modelu przestrzennego zwierciadła wód w wielko przestrzennej budowli
hydrotechnicznej, na podstawie wyników badań geotechnicznych oraz hydrogeologicznych. Pokazano również jak przyjęcie założeń wpływa na model oraz możliwość oceny stopnia
potencjalnego zagrożenia. Niektóre z zagrożeń zostały omówione w aspekcie wniosków dla dalszych prac badawczych i
zastosowania nowych rozwiązań projektowych. Podkreślono
konieczność prowadzenia prac symulacyjnych występujących
procesów dla zwiększenia bezpieczeństwa obiektu i określenia stref wrażliwych z punktu widzenia niezawodności geotechnicznej.
6P
Formy występowania pierwiastków
towarzyszących koncentratom Zn-Pb w procesie
Imperial Smelting Process na przykładzie
Huty Cynku „Miasteczko Śląskie”
Katarzyna Nowińska
Instutyt Geologii Stosowanej, Politechnika Śląska w Gliwicach
Huta Cynku „Miasteczko Śląskie” jest jedynym w Polsce
producentem cynku i ołowiu wytapianych metodą ogniową
w procesie Imperial Smelting Process (ISP), którego ciąg
technologiczny składa się ze: spiekalni, fabryki kwasu siarkowego, oddziału kadmu, pieca szybowego oraz rafinacji
ołowiu. Surowce wsadowe, m.in. koncentraty Zn-Pb zawierają liczne pierwiastki towarzyszące, tj. Fe, Cu, Cd, Hg, As, Sb,
Bi, Tl.
W pracy przedstawiono wyniki analiz składu fazowego
surowców, produktów, półproduktów oraz odpadów technologii ISP (Imperial Smelting Process).
Wybór pierwiastków (Fe, Cu, Cd, As, Sb, Tl) do analizy
podyktowany był faktem, iż w poszczególnych węzłach procesu technologicznego dochodzi do ich koncentracji, co
stwarza z jednej strony możliwość ich pozyskania, a z drugiej strony niebezpieczeństwo ich zwiększonej emisji do środowiska.
Skład fazowy badanych materiałów został obliczony w
oparciu o wyniki analiz: w mikroobszarze oraz rentgenostruktutralnej, po uprzednim oznaczeniu ich zawartości metodą
spektrometryczną ICP-AES.
Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że
analizowane pierwiastki występują w materiałach procesu
ISP głównie jako domieszki w dominujących formach siarczkowych, tlenkowych, rzadziej siarczanowych, często tworząc
złożone układy wielofazowe (Pozzi M., Nowińska K. 2006).
Wykazana w pracy zmienność składu fazowego analizowanych materiałów hutniczych jest ściśle związana z warunkami przebiegu procesu technologicznego ISP (utlenianie, redukcja).
Znajomość form występowania wybranych pierwiastków
towarzyszących, pozwoli w toku dalszych badań na określenie
ich stabilności w środowisku hipergenicznym, co umożliwi
prognozowanie ich wpływu na środowisko oraz opracowanie
optymalnej technologii ich odzysku.
Pozzi M., Nowińska K. 2006. „Dystrybucja wybranych pierwiastków towarzyszących koncentratom Zn-Pb w technologii Imperial Smelting Process”. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice.
10 R
Podłoże skałek andrychowskich
w świetle nowych badań
Barbara Olszewska, Zbigniew Paul, Wojciech Ryłko
Państwowy Instytut Geologiczny, Oddział Karpacki, Kraków
Skałki andrychowskie znajdują się w zachodniej części Polskich Karpat Fliszowych na przedpolu Beskidu Małego w
rejonie Andrychowa. Są one zgrupowane w wąskiej strefie o
ogólnej rozciągłości W – E, na długości ok. 7 km i szerokości
maksymalnej ok. 250 m. Skałki zaznaczają się w morfologii
szeregiem pagórkowatych wzniesień. Odsłonięcia ich znajdują się, począwszy od zachodu, w Roczynach, Targanicach,
na zachodnim i północnym zboczu Pańskiej Góry oraz w Inwałdzie.
Badania terenowe oraz badania mikrofaunistyczne wykazały ze skałki te leżą u brzegu nasunięcia jednostki śląskiej, w obrębie utworów mioceńskich gdzie także znajdują
się zaburzone pakiety fliszowych skał karpackich które można rozpoznać jako pakiety warstw pochodzących z jednostki
podśląskiej.
Utwory przewiercone otworem Roczyny 6 mają charakter olistostromowy i składają się z dolno mioceńskiej matriks
(znanej z zapadliska przedkarpackiego ), w której tkwią olistolity kredowych i paleogeńskich utworów Karpat fliszowych.
Analiza płytek cienkich z południowej skałki Pańskiej
Górny ujawniła, że budujący ją fragment utworów jurajskich
reprezentuje oksford, natomiast wiek utworów paleogenu można sprecyzować na górny paleocen-dolny eocen.
Skałka Inwałdu to charakterystyczne utwory platformowe
tzw „wapiennie inwałdzkie” (sztramberskie późny tyton) stanowiące większa jej część.
Analiza zespołów mikroskamieniałości stwierdzonych w
materiale z otworów Inwałd 1 i Inwałd 2 potwierdzaja, że skałki Inwałdu oderwały się od Platformy zachodnio europejskiej
zagłębiając się w utworach mioceńskich zapadliska przedkarpackiego wraz z fragmentami utworów Karpat zewnętrznych
(fliszowych).
9P
Wykształcenie facjalne i sedymentacja utworów
koniackich na „progu krakowskim”
(południowa Polska)
Danuta Olszewska-Nejbert1, Ewa Świerczewska-Gładysz2
Instytut Geologii Podstawowej Uniwersytetu Warszawskiego, Warszawa;
2
Wydział Nauk Geograficznych Uniwersytetu Łódzkiego, Łódź
1
W 2007 r. w kamieniołomie Wielkanoc, odsłonięto ok. 1,5 m
profil utworów koniaku reprezentujących poziom Cremnoceramus c. crassus/d. deformis (wyższa część dolnego koniaku). Nad twardym dnem rozwiniętym w stropie turońskich
wapieni (wakston otwornicowo-kalcisferowy) leżą utwory
koniackie wykształcone następująco: 0,2 m – zwięzły wapień
piaszczysto-glaukonitowy, z większą domieszką kwarcu w
spągowej części (wakston/pakston inoceramowo-otwornicowo-kalcisferowy); 0,65 m – wapień nodularny z niewielką
domieszką glaukonitu (wakston otwornicowy i/lub otwornicowo-kalcisferowy - WO/WOC); 0,15 m – zażelaziony zwięzły wapień z glaukonitem, z gąbkami z rzędów Hexactinosida i Lychniscosida i gruboskorupowymi inoceramami (WO/
WOC), w stropie obecne nory; 0,25 m – zwięzły wapień z
niewielką ilością glaukonitu (WO/WOC); 0,12 m – wapień
marglisty z niewielką ilością glaukonitu (WO/WOC), ze sfosfatyzowanymi gąbkami z rzędów Hexactinosida i Lychniscosida, gąbki dobrze zachowane, bez śladów redepozycji;
0,15 m - ponownie zwięzły wapień z niewielką ilością glaukonitu (WO/WOC) z norami w stropie. Utwory koniaku wykształcone są dość jednolicie jako WO/WOC ze zmienną, na
ogół niewielką ilością glaukonitu. Granica koniaku z santonem ma charakter erozyjny. Utwory santonu w spągowej części wykształcone są jako margliste wapienie glaukonitowe
(pakston inoceramowy), w których znajdują się redeponowane gąbki i klasty wapieni (WO/WOC).
Wykształcenie facjalne utworów przemawia za tym, że w
czasie koniaku, na paleogeograficznym „progu krakowskim”,
rozdzielającym basen bruzdy duńsko-polskiej od basenu opolskiego, odbywała się bardzo spokojna (wakston) i powolna sedymentacja (glaukonit) z epizodami jej zahamowania (powierzchnie z norami, epizody fosfatyzacji gąbek), ale bez wynurzania „progu krakowskiego” na powierzchnię. Obecność
gąbek szklistoszkieletowych wskazuje na spokojną sedymentację w basenie o głębokości poniżej 100 m.
85
II R.
Obliczeniowy problem stateczności skarpy
Leszek Opyrchał , Anna Kosik , Tomasz Bruzda
1
1
11 R
2
Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej, Ośrodek Technicznej
Kontroli Zapór, Warszawa;
2
Elektrownie Szczytowo-Pompowe S.A., Warszawa
Nestor Oszczypko, Marta Oszczypko-Clowes
1
Jeżeli obliczenia stateczności skarpy zbudowanej z gliny
piaszczystej zwięzłej o nachyleniu 1:1.5 zostaną wykonane z
zastosowaniem charakterystycznych parametrów gruntu, to
otrzymana wartość współczynnika stateczności wynosi F =
1,83 przy obliczeniach za pomocą metody elementów skończonych i F = 1,7 przy zastosowaniu metody Felleniusa. Wyniki te
wskazują, że stateczność skarpy jest zachowana.
Jeżeli natomiast do obliczeń zastosowano parametry obliczeniowe, zwiększające dla efektów destabilizujących oraz
zmniejszające dla efektów stabilizujących skarpę, to dla obliczeń przeprowadzonych metodą Felleniusa uzyskano wartość
współczynnika stateczności F = 0,89 - czyli mniejszą od wymaganego warunku stateczności.
1P
Mapy grawimetryczne Karpat w ramach Atlasu
geofizycznego Karpat
Cezary Ostrowski 1, Marek Lemberger 1,2, Krystyna Ostrowska1, Małgorzata Pisuła1, Paweł Targosz1
Przedsiębiorstwo Badań Geofizycznych w Warszawie Sp. z o.o.,
Warszawa;
2
Katedra Geofizyki, Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska, Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków
1
Mapy grawimetryczne Karpat opracowane zostały w latach
2004-2007 przez Przedsiębiorstwo Badań Geofizycznych w
ramach Atlasu geofizycznego Karpat przy współudziale Państwowego Instytutu Geologicznego. Jednostką finansującą
był Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki
Wodnej. Powierzchnia obszaru objętego opracowaniem wyniosła 27,7 tys. km 2. W ramach tego przedsięwzięcia z dziedziny potrzeb geologii, obejmującego szereg metod geofizycznych, zestawiono m. in. istniejące materiały grawimetryczne z terenu Karpat i ich przedgórza, zunifikowano dane
a także obliczono anomalie w redukcji Bouguera oraz dokonano ich transformacji. Opracowano m. in. następujące
mapy:
− anomalii siły ciężkości w redukcji Bouguera,
− anomalii rezydualnych siły ciężkości dla orientacyjnej głębokości śledzenia 0-6 km p.p.m. i 6-15 km p.p.m.,
− anomalii regionalnych dla orientacyjnej głębokości śledzenia poniżej 6 km p.p.m. i 15 km p.p.m.
Anomalie w redukcji Bouguera obliczono na podstawie
danych z wcześniejszych prac grawimetrycznych. Obliczenia
te wykonano dla 129 900 szt. punktów pomiarowych położonych w obrębie Karpat polskich i ich przedgórza oraz w obrzeżeniu rejonu prac. W kolejnych etapach analiz danych grawimetrycznych anomalie Bouguera poddane zostały przekształceniom przy zastosowaniu filtracji częstotliwościowej. Metody
i parametry transformacji ustalono po analizie danych geologiczno-wiertniczych i ukierunkowano na rozpoznanie fliszu,
miocenu oraz podłoża podtrzeciorzędowego.
Opracowane mapy wnoszą nowe informacje o budowie
orogenu karpackiego i jego podłożu tworząc materiał wyjściowy do dalszych opracowań kompleksowych.
86
Kredowo – wczesnomioceńska
ewolucja basenu magurskiego
Instytut Nauk Geologicznych Uniwersytetu Jagiellońskiego, Kraków
W okresie późnej kredy-paleogenu basen magurski zasilany był
materiałem klastycznym z obszarów źródłowych o skorupie
kontynentalnej, usytuowanych przy północnym i południowym
brzegu basenu. Źródło północne, wielopunktowe, dostarczało
dobrze wysortowany materiał piaskowców kwarcowo-glaukonitowych i zlepieńców. Jego maksymalna aktywność przypadała na późny eocen-wczesny oligocen. Źródło południowe,
jednopunktowe, ujawniło się przy końcu wczesnego eocenu,
jako głębokomorski stożek piaskowców magurskich, progradujący ku północy. Przy końcu eocenu środkowego nastąpiło pogłębienie basenu magurskiego, związane z globalnym podniesieniem poziomu morza i towarzysząca mu transgresja morska
w basenie centralnokarpackim. Na przełomie eocenu i oligocenu w pienińskim pasie skałkowym oraz lokalnie w strefach
krynickiej, bystrzyckiej i raczańskiej osadzały się margle globigerynowe, łupki menilitowe i wapnisty flisz formacji malcowskiej (środkowy oligocen). Równocześnie w północnej, najgłębszej, części basenu magurskiego osadzały się piaskowce glaukonitowe z licznymi przeławiceniami resedymentowanych
mułowców marglistych. Przy końcu oligocenu uformowało się
czoło płaszczowiny magurskiej, które w warunkach podmorskich nasunęło się na utwory sub-basenu grybowsko-dukielskiego. Równocześnie w południowej części basenu magurskiego uformował się basen niesiony. W obszarze tym trwała
intensywna subsydencja: ponad utworami litofacji malcowskiej lub magurskiej deponowane były osady formacji z Zawady, Starego Bystrego oraz Kremnej. Basen ten łączył się prawdopodobnie zarówno z basenem centralnokarpackim, basenem
wiedeńskim, jak i resztkowym basem krośnieńskim (poprzez
bramę Modrej na Cirochą). W eggenburgu nasunięcie magurskie osiągnęło basen śląski, a z jego czoła spływały do basenu
śląskiego wielkie olistostromy. W trakcie karpatu (około 17
Ma) Karpaty fliszowe zostały w całości sfałdowane, wypietrzone i nasunięte daleko na przedpole. W tym czasie ostatecznie sfałdowane zostały utwory płaszczowiny magurskiej i
uformowały się uskoki przesuwcze przy północnej i południowej krawędzi pienińskiego pasa skałkowego. Badania finansowane były ze środków MNiSW (projekt N307 025 31/1997).
11 R
Nowe dane o stratygrafii i ewolucji tektonicznej
Kotliny Sądeckiej
Marta Oszczypko-Clowes1, Nestor Oszczypko1,
Antoni Wójcik2,3
Instytut Nauk Geologicznych Uniwersytetu Jagiellońskiego, Kraków;
2
Państwowy Instytut Geologiczny, Oddział Karpacki, Kraków;
3
Uniwersytet Śląski, Sosnowiec
1
W ostatnich latach pojawiły się nowe odsłonięcia osadów miocenu środkowego w Kotlinie Sądeckiej: w korycie Kamienicy
Nawojowskiej, Popradzie koło Biegonic oraz na brzegu Dunajca
w Nowym Sączu. Nasze badania wykazały, że w Kotlinie Sądeckiej zasięg osadów mioceńskich, zarówno słodkowodnych jak
i morskich, jest znacznie szerszy niż dotychczas przewidywano.
Badania biostratygraficzne potwierdziły poźnobadeńsko-sarmacki (NN7) wiek osadów morskich. W profilu Kamienicy Nawojowskiej stwierdzono wzajemne zazębianie się osadów miocenu słodkowodnego i morskiego. Osady miocenu środowego w
Kotlinie Sądeckiej leża na sfałdowanych i zerodowanych utwo-
rach płaszczowiny magurskiej, należących do różnych stref facjalno-tektonicznych. Profil Kamienicy Nawojowskiej wykazuje zróżnicowanie biegu i upadu warstw, które zazwyczaj nie
przekraczają 25-30°. W środkowej części tego profilu obserwowano przefałdowania, z wąską antykliną i płytkimi synklinami,
wypełnionymi ciemnymi iłowcami z cienkimi pokładami lignitów. Rozwój basenu sądeckiego uwarunkowany został systemem uskokowym Dunajca-Popradu, o charakterze zrzutowoprzesuwczym. Po zakończeniu sedymentacji uskoki te zostały
odnowione, a na skrzydle wschodnim uskoku wyniesiony został
blok z charakterystycznymi „wyspami fliszowymi” Nowego Sącza i Winnej Góry. Na przykładzie Kotliny Sądeckiej możliwe
jest odtworzenie sekwencji zdarzeń tektonicznych w polskim
sektorze płaszczowiny magurskiej. Płaszczowina ta, podobnie
jak całe Karpat zewnętrzne, została sfałdowana i nasunięta na
przedpole w karpacie. We wczesnym badenie orogen karpacki
był silnie denudowany. Kolejne ruchy nasuwcze Karpat miały
miejsce po zakończeniu sedymentacji chemicznej. W dolinie
Dunajca ruchom tym towarzyszył rozwój uskoków o charakterze ekstensyjnym, które uwarunkowały otwarcie basenu sądeckiego, sedymentację burowęglową i transgresję morską. Po
sarmacie nastąpiło ostateczne dosunięcie Karpat zewnętrznych,
ugięcie podłoża platformowego, a następnie erozja i izostatyczne wy[iętrzenie Karpat zewnętrznych. Badania finansowane
były ze środków MNiSW (projekt N307 025 31/1997).
10 R
Pierwsze rozpoznane karbońskie
Lagerstätte w Polsce
Grzegorz Pacyna
Zakład Paleobotaniki, Instytut Botaniki,
Uniwersytet Jagielloński, Kraków
Konkrecje syderytowe z warstw towarzyszących karbońskim
pokładom węgla w Europie i Ameryce Płn. są źródłem cennych skamieniałości słodkowodnej i lądowej flory i fauny
rzadko znajdowanych w innych typach skał. Tak zachowane
skamieniałości przechowują, bowiem pierwotny trójwymiarowy kształt i delikatne szczegóły budowy morfologicznej i anatomicznej. Najsłynniejszym tego typu stanowiskiem jest Mazon Creek w stanie Illinois w USA. Zachowały się tam setki
miękkociałych zwierząt i niezwykle bogata flora.
W karbonie Polski konkrecje syderytowe licznie występują w górnośląskiej serii mułowcowej, jednak skamieniałości z
nich są bardzo słabo poznane. W latach 90-tych XX wieku
konkrecje syderytowe zawierające liczne, dobrze zachowane
okazy flory i fauny zostały odkryte na hałdzie Kopalni Węgla
Kamiennego „Porąbka-Klimontów” w Sosnowcu. Bogaty zespół florystyczny składa się z widłaków, skrzypów, paproci,
paproci nasiennych, kordaitów i być może iglastych, które reprezentują różne środowiska równiny zajętej przez meandrujące rzeki. Fauna reprezentowana przez małże, ślimaki, skorupiaki, mieczogony, wielkoraki, wije, owady, pajęczaki, skorpiony, eutykarcynoidy oraz ryby jest pochodzenia słodkowodnego i lądowego. Ponieważ konkrecje zostały znalezione na
hałdzie ich wiek oceniono na podstawie makroszczątków roślinnych (przewodnie gatunki Lyginopteris hoeninghausii,
Neuralethopteris schlehanii, Karinopteris acuta) i słodkowodnych małży (Curvirimula belgica, C. tesselata, Curvirimula
sp., Anthraconaia sp.) na wczesny westfal (langset).
Zespoły skamieniałości zachowane w karbońskich konkrecjach syderytowych są ze względu na występowanie w nich
dobrze zachowanych, rzadkich taksonów lądowej fauny i flory
powszechnie uznawane za przykład Lagerstätten (Briggs
2001). Stanowisko w Sosnowcu zawierające najbogatszą z rozpoznanych dotychczas w polskim karbonie faunę i florę złożoną z wielu bardzo rzadkich taksonów może, zatem być uznane
za pierwszy przykład karbońskiego Lagerstätte w Polsce.
Briggs, D. E. G., 2001. Lagerstätten – exceptionally preserved
fossils. In: Briggs D. E. G. & Crowther P. R. (eds.) Palaeobiology II. Blackwell, Oxford, pp. 328-332.
4R
Model litologiczno – zbiornikowy
dolomitu głównego
zachodniej części półwyspu Grotowa
Bartosz Papiernik, Grzegorz Machowski,
Kazimierz Słupczyński, Roman Semyrka
Katedra Surowców Energetycznych
Akademii Górniczo-Hutniczej, Kraków
Stosowanie przestrzennych (3D) „statycznych” modeli komputerowych, należy obecnie do standardowych etapów rozpoznania potencjalnych stref złożowych. Utworzenie realistycznego modelu integrującego geologiczne dane otworowe, oznaczenia laboratoryjne parametrów petrofizycznych, interpretacje litologiczno - złożowe profilowań geofizyki wiertniczej
oraz wyniki interpretacji sejsmiki, zapewnia tylko oprogramowanie najwyższej klasy, takie jak program Petrel 2005. Program ten został udostępniony przez firmę Schlumberger Logelco Inc. Wydziałowi Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska. Autorzy wykorzystali go do stworzenia semiszczegółowej wersji modelu 3D dolomitu głównego cyklotemu Z2, w rejonie zachodniej części półwyspu Grotowa, w ramach grantu
„Charakterystyka zmienności parametrów petrofizycznych
dolomitu głównego w rejonie Międzychodu”.
Osnowę geometryczną modelu 3D tworzyły gridy (2D)
stropu i spągu dolomitu głównego Ca2, obliczone z interpretacji sejsmiki 3D i danych z wiertniczego rozpoznania profilu
złożowego. Profil dolomitu głównego Ca2 podzielono w modelu na 35 warstw. Powstały grid 3D obejmował 1 109 376 komórek. Modelowanie litologiczne wykonano na podstawie
2143 oznaczeń w 13 odwiertach. W modelowaniu przyjęto podział litologiczny obejmujący trzy grupy litofacjalne: utwory
ziarnozwięzłe, mułozwięzłe i laminowane (bandstony).
Na podstawie krzywych geofizycznych oraz danych laboratoryjnych: porowatość efektywna, przepuszczalność przestrzeni
porowej oraz porowatość i przepuszczalność szczelinowa – skonstruowano trójwymiarowe modele rozkładu powyższych parametrów, a także modele sumarycznej przepuszczalności i porowatości oraz nasycenia przestrzeni porowej wodą wgłębną.
Uzyskane wyniki argumentują, że najlepsze własności
zbiornikowe i filtracyjne posiadają utwory ziarniste. Ponadto,
otrzymane obrazy wskazują, że strefy o najwyższych pojemnościach zbiornikowych pokrywają się również z obszarami
zazębiania utworów ziarnozwięzłych i mułozwięzłych, zwłaszcza u podnóża platformy anhydrytowej, w rejonie LubiatówMiędzychód- Sowia Góra i korelują się z atrybutem sejsmicznym pseudoprowatości.
4P
Możliwości zagospodarowania wód
geotermalnych zbiornika cenomańskiego
w rejonie Proszowice-Busko-Pińczów
Bartosz Papiernik, Anna Sowiżdżał, Joanna Ciągło
Katedra Surowców Energetycznych AGH, Kraków
Prezentowana praca ma na celu przedstawienie potencjalnych
możliwości wykorzystania zasobów energii geotermalnej zakumulowanych w piaskowcach cenomańskich w rejonie Proszowice-Busko-Pińczów. Do jego powstania wykorzystano
wyniki badań perspektyw ropogazonośności prowadzonych w
87
Zakładzie Surowców Energetycznych AGH, które przyczyniły
się m.in. do szczegółowego rozpoznania budowy strukturalnej
i miąższości piaskowców cenomanu oraz stworzenia przestrzennego (3D) modelu rozkładu parametrów zbiornikowych
tego horyzontu, umożliwiając wstępną analizę możliwości zagospodarowania wód geotermalnych tego poziomu.
Dotychczasowe wykorzystanie wód zbiornika cenomańskiego związane jest z produkcją wody pitnej oraz jej stosowaniem do celów leczniczych w Busku Zdroju. Jednakże analiza
cech zbiornikowych i parametrów petrofizycznych tego zbiornika wskazuje na możliwości wykorzystania wód geotermalnych
w szerszym zakresie. Cenomańskie wody podziemne charakteryzują się niskimi temperaturami (rzędu 20-30°C, lokalnie osiągając wartości wyższe, sporadycznie przekraczające 35°C), co
ma bezpośredni związek ze stosunkowo płytkim zaleganiem
utworów cenomanu (od ok. 100m poniżej powierzchni terenu do
ponad ok. 700 m ppt, czyli ok. 550 m ppm). Piaskowce cenomańskie cechują się korzystnymi parametrami zbiornikowymi (porowatości rzędu 15-30% i przepuszczalności do 10000 mD) i
miąższościami od ok. 20m do ponad 220m. Wymienione czynniki sprawiają, że cenomański poziom wodonośny należy uznać
za potencjalne źródło energii geotermalnej możliwej do wykorzystania do celów ciepłowniczych przy zastosowaniu pomp
ciepła. Stosunkowo niska mineralizacja wód (od 1 do 60 g/dm3)
oraz zawartość składników swoistych (H2S, J, Br) pozwala na
ich zagospodarowanie w celach leczniczych i rekreacyjnych.
7R
Kartografia geochemiczna w Polsce
Anna Pasieczna
Państwowy Instytut Geologiczny
Od początku lat 90-tych XX w. wykonano w Polsce szereg
opracowań z dziedziny kartografii geochemicznej, których celem było zbadanie stanu chemicznego środowisk powierzchniowych Ziemi. Analizom chemicznym poddano ponad 150
tysięcy próbek gleb, osadów zbiorników wodnych i wód powierzchniowych, a wyniki badań zostały opublikowane w formie atlasów i zgromadzone w cyfrowych bazach danych. Atlasy, zawierające oprócz map geochemicznych obszerne komentarze tekstowe, umożliwiają rzetelną ocenę stanu zanieczyszczenia kraju, w tym rejonów miejsko-przemysłowych i obszarów chronionych. Zaprzeczają one opinii o katastrofalnym
stanie środowiska przyrodniczego Polski.
Kartograficzne opracowania geochemiczne są kosztowne z
uwagi na czas ich wykonania oraz nakłady na zebranie próbek
i analizy chemiczne. Biorąc ten fakt pod uwagę w pierwszym
etapie rozpoznania wykonano zdjęcie małoskalowe (przeglądowe) całego kraju w skali 1: 500 000. Wyniki tego projektu zawiera „Atlas geochemiczny Polski”. Przeprowadzone badania
pozwoliły na szybką i stosunkowo niedrogą ocenę zróżnicowania tła geochemicznego gleb, osadów zbiorników wodnych i
wód powierzchniowych na terenie całej Polski oraz rozpoznanie anomalii o charakterze regionalnym, a niekiedy lokalnym.
Kolejny etap rozpoznania ograniczono do rejonów wykrytych anomalii, które obejmują tereny: Górnego Śląska, Warszawy, Krakowa, Łodzi, Poznania, Szczecina, Wałbrzycha,
Wrocławia, Pobrzeża Gdańskiego, Częstochowy i LegnickoGłogowskiego Okręgu Miedziowego. Prace kartograficzne
wykonano tu w skalach regionalnych (1:100 000 - 1:50 000).
Po zakończeniu badań regionalnych przystąpiono do badań w skali szczegółowej (1:25 000) w najbardziej zanieczyszczonym regionie śląsko-krakowskim. Prowadzony aktualnie
projekt obejmuje prace na terenie 33 arkuszy. Przedmiotem
badań są gleby z dwu zakresów głębokości (0,0–0,3 i 0,8–1,0
m), osady wodne i wody powierzchniowe. Pobieranie próbek
gleb prowadzone jest w siatce regularnej 250x250 m (16 punk-
88
2
tów na 1 km ). W latach 1996–2008 wykonano opracowanie 9
arkuszy (Sławków, Olkusz, Nowa Góra, Myślachowice, Chrzanów, Dąbrowa Górnicza, Strzemieszyce, Jaworzno i Libiąż).
9R
Sedymentologia ewaporatów
Tadeusz Marek Peryt
Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa
Ewaporaty są skałami, w których historia zastąpień jednych
minerałów przez inne jest nieporównanie bardziej złożona, niż
to ma miejsce w wypadku jakiejkolwiek innej grupy skał, toteż mimo bardzo dużego postępu - w rezultacie badań współczesnych środowisk depozycji ewaporatowej - w poznaniu
cech pierwotnych i wczesnodiagenetycznych ewaporatów, kopalne ewaporaty są często interpretowane w sposób krańcowo
rozbieżny. Owa rozbieżność dotyczy zarówno mechanizmów i
środowisk sedymentacji, jak i samej korelacji ewaporatów, co
ma implikacje dla odtworzenia historii depozycji. W postępie
związanym z sedymentologią ewaporatów bardzo duże znaczenie mają osiągnięcia geologów polskich.
Istnienie redepozycji ewaporatów jest znane od dawna:
przekonywujące interpretacje przedstawiono w ostatnim
ćwierćwieczu ubiegłego stulecia zarówno w zastosowaniu do
osadów siarczanowych, jak i chlorkowych. Należy podkreślić
rolę, jaką dla rozpoznania redepozycji w osadach solnych różnego wieku miało jej stwierdzenie w badeńskich utworach solnych
Wieliczki (Kolasa & Ślączka 1985). Inną specjalnością polską
– tym razem w przypadku ewaporatów nie redeponowanych –
stały się szczegółowe analizy osadów sedymentologiczne (w
przypadku badenu – m.in.: M. Bąbla, K. Bukowskiego, A. Garlickiego, A. Kasprzyk, S. Kwiatkowskiego, J. Niemczyka i T.
Peryta; w przypadku cechsztynu – m.in. G. Czapowskiego i T.
Peryta), a modele interpretacyjne zaproponowane przez M.
Babla dla autochtonicznych osadów siarczanowych i G. Czapowskiego – dla osadów chlorkowych, są obecnie kanonami.
Kolasa, K. & Ślączka, A., 1985. Sedimentary salt megabreccias exposed in the Wieliczka mine, Fore-Carpathian Depression. Acta Geol. Polon. 35: 221-230.
4R
Porównanie mineralizacji Cu-Ag typu
stratabound w utworach Formacji Mitu (Peru)
z mineralizacją w złożu rud Cu-Ag
na monoklinie przedsudeckiej.
Jadwiga Pieczonka1, Adam Piestrzyński1, Piotr Lutyński2
1
2
WGGiOŚ, AGH, Kraków;
Amera Resources Corporation, Vancouver, Canada
Formacja Mitu jest częścią kompleksu utworów permskich,
występujących na obszarze Peru. Tworzy ona pas o kierunku
NNW-SSE, równoległy do kierunków głównych struktur geologicznych. Są to skały klastyczne i wulkanoklastyczne, podścielone zalegającymi niezgodnie skałami Formacji Copacabana (karbon i perm), a przykryte przez utwory Formacji Pucara (dolny mezozoik). Próbki do badań zostały pobrane z obszarów dwóch projektów poszukiwawczych, Cocha i Mitu. Są
one zlokalizowane w prowincji Junin, na wysokości 40004600 m npm. W rejonie Cocha w podłożu występują skały metamorficzne, przykryte utworami wulkanoklastycznymi, lokalnie zmetamorfizowanymi w facji zieleńcowej lub zeolitowej. Powyżej lokują się piaskowce i wapienie. W obszarze
Mitu, na metamorficznych skałach podłoża leżą piaskowce z
przewarstwieniami łupków i wapieni.
Analizowano próbki powierzchniowe i z rdzeni wiertniczych. W próbkach powierzchniowych zawartość miedzi do-
chodzi do 9,3%, a srebra do 1000 ppm, w próbkach z rdzeni
wynosi odpowiednio 2,67% i 24,1 ppm. Mineralizacja kruszcowa jest reprezentowana głównie przez chalkozyn, bornit,
digenit, kowelin i chalkopiryt, w mniejszych ilościach występują sfaleryt, galena i srebro rodzime. W próbkach z powierzchni zaobserwowano również wodorotlenki żelaza, malachit, brochantyt i atacamit. Wszystkie próbki zawierają duże
ilości substancji organicznej.
Temperatura powstawania siarczków w porównywanych
złożach była podobna, jednak w Formacji Mitu nieco wyższa.
W polskim złożu, obecność niskotemperaturowego chalkozynu oraz zdolność refleksyjna substancji organicznej sugerują
temperaturę niższą od 103oC, w Mitu cechy organiki oraz
obecność niskotemperaturowego bornitu wskazują na temperaturę poniżej 200 oC. Wyniki analiz chemicznych skał, z tych
złóż, wykazują wiele podobieństw. Zjawisko odbarwienia skał
jest w nich takie samo. Dla obu tych złóż jest proponowany
hydrotermalny model powstawania mineralizacji siarczkowej.
4R
Metodyka wybranych procedur przetwarzania
danych sejsmicznych z obszaru Karpat
Wschodnich
Krzysztof Pieniądz2, Tomasz Marecik1,Leszek Smolarski1
Katedra Surowców Energetycznych Akademii Górniczo-Hutniczej,
Kraków;
2
Geofizyka Kraków Sp. z o.o.
1
Problematyka eksploracji i rozpoznania budowy obszaru Karpat była celem wielu badań i opracowań. Niewątpliwie do rozpoznania budowy wgłębnej tego regionu przyczyniły się badania sejsmiczne prowadzone od wielu lat.
Morfologia terenu i skomplikowana budowa geologiczna
w znacznym stopniu utrudniają rejestrację sejsmiczną. Dane
pochodzące z obszaru Karpat i ich przedgórza charakteryzują
się w związku z tym słabą jednorodnością przestrzenną pomiarów polowych, niekorzystnym stosunkiem sygnału użytecznego do szumu oraz wymagają wprowadzenia trudnych do
określenia poprawek statycznych.
W Katedrze Surowców Energetycznych AGH ponownie
przetworzono dane sejsmiczne celem poprawienia jakości wybranych, istniejących przekrojów czasowych. Uwarunkowania
strukturalne oraz dostępne dane polowe wymusiły specyficzne podejście do procesu przetwarzania. Dotyczyło to zwłaszcza korekty statycznej oraz migracji głębokościowej przed
składaniem.
Szczególną uwagę zwrócono na estymację statyki wolnozmiennej, co było związane ze skomplikowaną budową strefy
przypowierzchniowej. Do estymacji prędkości w tej strefie zastosowano metodę tomografii fali refrakcyjnej. Dla poprawy
obrazowania strukturalnego zastosowano migrację głębokościową przed składaniem co wymagało opracowania wstępnego
modelu rozkładu prędkości. Model ten wykonano na podstawie
danych otworowych, które interpolowano w obrębie uproszczonej osnowy strukturalnej uzyskanej z interpretacji czasowych
przekrojów sejsmicznych. Do korekty modelu zastosowano migracyjne analizy prędkości metodą tomografii refleksyjnej przeprowadzone w kilku iteracjach. Po każdym kroku obliczeniowym uzyskany pośredni wynik był kalibrowany danymi otworowymi i ponownie interpolowany w przestrzeni.
W wyniku takiego doboru procedur wykonanych w trakcie
powtórnego przetwarzania uzyskano poprawę obrazu sejsmicznego, lepszą ciągłość śledzenia granic sejsmicznych oraz
ograniczono wpływ szumu.
Przetwarzanie zostało wykonane w ramach projektu badawczego nr 28.28.140.350 w Katedrze Surowców Energetycznych.
5P
Zastosowanie metody optymalizacji globalnej
SA (simulated annealing) do wyznaczenia
prędkości propagacji fal w ośrodku
geologicznym
Karolina Pieniążek, Halina Jędrzejowska-Tyczkowska
Instytut Nafty i Gazu, Kraków
W omówionej pracy zadanie wyznaczenia modelu prędkości
propagacji fal w ośrodku geologicznym potraktowano jako
problem optymalizacyjny i zbadano możliwość rozwiązania
tego problemu za pomocą metody symulowanego wyżarzania.
W przypadku postawionego zadania zasadniczą trudnością jest niejednoznaczność rozwiązania. Znalezienie prawdziwego rozwiązania jest tym trudniejsze im większa ilością parametrów opisany jest model. Zdecydowano się na zastosowanie metody symulowanego wyżarzania ponieważ za jej pomocą można otrzymać dobre rezultaty w sytuacjach, gdy poszukiwany model posiada wiele zmiennych niezależnych, a także
gdy funkcja, która chcemy zminimalizować posiada wiele minimów lokalnych. Metoda ta jest probabilistyczną metodą optymalizacji globalnej i znalazła zastosowanie w rozwiązywaniu skomplikowanych problemów w wielu dziedzinach nauki.
Ocenę zaproponowanej metodyki prowadzono na stopniowo coraz bardziej skomplikowanych modelach, rozpoczynając
od tzw. modeli 1D. Za podstawowe poszukiwane parametry
ośrodka geologicznego przyjęto: prędkość propagacji fali podłużnej, prędkość propagacji fali poprzecznej oraz głębokość
danej warstwy. Szczególna uwagę zwrócono na estymację
prędkości propagacji fali S, co jest możliwe w przypadku danych w postaci pola fal przemiennych.
4R
Mezotermalne złoże złota, Tsagaan Tsakhir Uul,
Centralna Mongolia
Adam Piestrzyński, Jadwiga Pieczonka
Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska, AGH, Kraków
Złoże Tsagaan Tsakhir Uul zlokalizowane jest w centralnej
części metalogenicznej prowincji Bayanhongor, składającej
się z kilku, liniowo rozmieszczonych struktur o przebiegu
NW-SE. Strefa ta przecięta jest uskokiem o zasięgu regionalnym, oddzielającym basen Bűrd od strefy Bayanhongor. Strefa
Bayanhongor składa się z osadów węglanowych, kompletnej
serii ultrazasadowych intruzji warstwowanych, w klasyczny
sposób przykrytych lawami poduszkowymi. Wiek tych skał
oceniany jest na okres od wendu do karbonu. W południowej
części obszaru występują małe intruzje biotytowych adamelitów, wieku dewońskiego i diorytów kwarcowych, zaś w części
NE porfirów i lamproitów górnego permu i triasu.
Złoże jest związane ze strefą kontaktową prmsko-triasowych granitoidów i ryfejskich osadów klastyczno-węglanowych. W strefie tej udokumentowano 55 żył kwarcowych. Pod
względem genetycznym wyróżniono żyły:
– pochodzenia metamorficznego, występujące w proterozoicznych łupkach, zlokalizowane w części zachodniej obszaru,
– typu epitermalnego, kwarcowo-kalcytowe, zlokalizowane
w strefie uskoku Tsagaan Tsakhir Uul,
– typu mezotermalnego, kwarcowe z niewielką ilością
siarczków, o zawartości 0,5-750 ppm złota rodzimego.
Złoto zostało stwierdzone tylko w żyłach typu mezotermalnego. Badania mineralogiczne wykazują, że na etap mezotermalny zostało nałożone okruszcowanie etapu epitermalnego.
Poza Au-rodzimym zidentyfikowano liczne minerały kruszcowe, takie jak piryt, arsenopiryt, chalkopiryt, tennantyt, galenę,
89
sfaleryt, kowelin, boulangeryt, bournonit, chalkozyn, enargit,
petzyt, hessyt, wołyńskit, tellurobismutyt i wehrlit. Obecne są
również wodorotlenki Fe, cerusyt, anglezyt i malachit.
Analizując odpady w stawie osadnikowym, stwierdzono
w nich duże ilości Au-rodzimego, występującego w różnych
formach. W odpadach obecne są takie same jak w próbkach
ze złoża pierwotnego siarczki Fe, Cu, Pb i Zn oraz tellurki.
Wynika z tego, że konieczna jest zmiana procesu przeróbki
rudy. Złoże określono jako perspektywiczne do dalszego rozpoznania.
1R
Analiza związku sejsmicznego obrazu złoża
z wielkością nasycenia gazem
K. Pietsch, A.Tatarata, M. Kobylarski
Katedra Geofizyki, Wydział Geologii Geofizyki
i Ochrony Środowiska, Akademia Górniczo-Hutnicza
Interesująca dla poszukiwań naftowych w N – E części zapadliska przedkarpackiego jest odpowiedzi na pytanie – czy można w oparciu o rejestrowane przekroje sejsmiczne opracować
wskaźniki, które pozwoliłyby na ocenę stopnia nasycenia gazem przestrzeni porowej warstw zbiornikowych? Równoczesna zależność sejsmicznego obrazu złoża od wielu parametrów
petrofizycznych oraz brak informacji o ich zależności od stopnia nasycenia gazem powoduje, że ocena wpływu tych parametrów oparta została o wielowariantowe modelowania sejsmiczne. Celem wykonywanych modelowań było sprawdzenie
zmian zachodzących w zapisie sejsmicznym pod wpływem
zmiennego nasycenia przestrzeni porowej gazem. Teoretyczne
pole falowe obliczono dla modelu sejsmogeologicznego skonstruowanego wzdłuż profilu TO152005 (Geofizyka Toruń Sp. z
o.o.) w strefie złoża Łukowa (odwiert Ł-2), profilu na którym
widoczny jest zapis anomalny, świadczący o obecności stref
złożowych. Przedstawiono wyniki testów procedur interpretacyjnych, które bazują na analizie chwilowych atrybutów sejsmicznych, danych sejsmicznych przed składaniem (AVOProduct, Fluid Factor, λρ i μρ, impedancja elastyczna) oraz
analizie wpływu tłumienia. Opracowane kryteria zastosowano do złożowej interpretacji profilu sejsmicznego T0152005.
1R
Rozwój procesu zapadliskowego w świetle
symulacji numerycznej metodą DEM
Zenon Pilecki, Mateusz Kumorowski, Krzysztof Krawiec
Katedra Geoinformatyki i Informatyki Stosowanej,
Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska,
Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków
Głównym celem pracy jest numeryczna analiza rozwoju procesu niszczenia w górotworze prowadzącego do wytworzenia
zapadliska na powierzchni terenu. Analiza została przeprowadzona dla warunków geologicznych i górniczych charakterystycznych dla eksploatacji złóż rud cynku i ołowiu na Górnym
Śląsku.
Proces tworzenia się zapadliska jest zjawiskiem złożonym,
wieloetapowym i zależnym od lokalnych warunków geologicznych i górniczych. W górotworze skłonnym do generowania zapadlisk należy wyróżnić dwie strefy decydujące o charakterze i wielkości deformacji nieciągłych: warstwy skał
zwięzłych (górotwór zasadniczy), w którym występuje pustka
oraz warstwę luźnych gruntów nadkładu. Decydujący wpływ
na powstanie zapadliska ma osiągnięcie granicy nadkładu
przez pustkę przemieszczającą się ku powierzchni terenu.
Jeżeli w nadkładzie występują grunty luźne należy się liczyć z wymiarami zapadliska w przekroju poziomym więk-
90
szymi od wymiarów pustki propagującej w górotworze zasadniczym. Wielkość tego zapadliska będzie zależeć od grubości
luźnego nadkładu, jego parametrów wytrzymałościowych i
warunków wodnych.
W pracy pokazano, za pomocą symulacji numerycznej
wieloetapowość procesu zapadliskowego w okresie jego rozwoju w górotworze zasadniczym oraz zależność wielkości zapadliska od parametrów wytrzymałościowych i geometrycznych warstwy nadkładu. Pokazano również, że wielkość zapadliska w niewielkim stopniu zależy od rozmiarów pustki
pierwotnej - źródła procesu zapadliskowego, jeżeli odległość
do granicy z nadkładem jest co najmniej pięciokrotnie większa
od największego rozmiaru pustki .
Obliczenia przeprowadzono w płaskim stanie odkształcenia, w ośrodku sprężysto-plastycznym z warunkiem wytrzymałościowym Coulomba-Mohra za pomocą programu FLAC
2D ver. 5,0.
4R
Potrzeba integracji właściwości
wytrzymałościowych skał – baza danych
geomechanicznych
Joanna Pinińska, Paweł Łukaszewski,
Artur Dziedzic, Andrzej Domonik
Zakład Geomechaniki, Wydział Geologii UW.
W artykule przedstawiono koncepcję usystematyzowanego i
ujednoliconego systemu gromadzenia i przetwarzania danych
geomechanicznych, opartego na obiektowo-relacyjnej bazie
danych. Istniejąca w Polsce bogata dokumentacja właściwości
geomechanicznych ośrodków skalnych nie jest dotychczas zintegrowana i zunifikowana, co uniemożliwia ich identyfikację i
kategoryzację. Baza ma służyć do inwentaryzacji właściwości
skał i masywów skalnych w ujęciu litologicznym i regionalnym oraz będzie współpracować z zewnętrznym serwerem
geoinformacyjnym.
W proponowanym systemie założono, że do obiektów geoprzestrzennych, takich jak odsłonięcia, otwory wiertnicze,
wyrobiska górnicze, czy też zabytkowe konstrukcje kamienne
można w prosty sposób przypisać określone współrzędne geograficzne, zgodnie z założeniami systemu GIS. W ten sposób
stwarza się możliwość integracji przestrzennej z mapami geologicznymi, gospodarczymi czy też z planami zagospodarowania przestrzennego.
Zastosowany pojęciowy model obiektu, opracowany zgodnie z normami dotyczącymi geoinformacji, definiuje elementy
i atrybuty danych występujących w systemie oraz wzajemne
ich relacje, a do jego budowy wykorzystano metodykę języka
UML. Model dotyczy danych laboratoryjnych i terenowych
uzyskanych w nawiązaniu do normy PN-EN ISO 14689-1, z
zadaniem stosowania jej wymogów odnośnie geologicznych
podstaw systemowych.
3R
Regionalna strefowość hydrochemiczna wód
dopływających do kopalń
południowo-zachodniej części
Górnośląskiego Zagłębia Węglowego
Irena Pluta1, Jadwiga Szczepańska2, Ewa Kmiecik2
1
2
Główny Instytut Górnictwa, Katowice;
Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków
W utworach karbonu Górnośląskiego Zagłębia Węglowego
(GZW) występują wody o zróżnicowanej genezie a więc i składzie chemicznym. W latach sześćdziesiątych i siedemdziesiątych minionego wieku największe zainteresowanie dotyczyło
wód dopływających do kopalń południowo-zachodniej części
GZW, gdzie powstawały nowe kopalnie. W rejonie tym stwierdzono prawidłowość wzrostu mineralizacji z głębokością występowania wód a także wydzielono dwa obszary nazwane
prowincjami o zróżnicowanych warunkach hydrogeologicznych. W prowincji wschodniej generalnie stwierdzono warunki redukcyjne, natomiast w prowincji zachodniej utleniające
(Witczak 1964; Marczak 1971).
Badania genetyczne (składu izotopowego wodoru, tlenu i
siarki) oraz hydrochemiczne wód dopływających do kopalń
południowo-zachodniej części GZW przeprowadzane w latach osiemdziesiątych i dziewięćdziesiątych ubiegłego wieku
wykazały, że w obydwu prowincjach występują wody o odmiennym pochodzeniu. W prowincji wschodniej naturalne
wody kopalniane są w większości tej samej genezy, pochodzące jak się przepuszcza z opadów, głównie w okresie dolnego permu (czerwonego spągowca). W prowincji zachodniej
do kopalń dopływają natomiast wody z infiltracji w okresach
późniejszych, najprawdopodobniej od początku okresu dolnej jury.
Zróżnicowanie genetyczne wód w obydwu prowincjach
znajduje odzwierciedlenie w wynikach analizy statystycznej składu chemicznego. Skumulowane wykresy prawdopodobieństwa głównych składników chemicznych (Na, K, Ca
Mg, Cl, SO 4) w prowincji wschodniej wskazują na praktycznie jednomodalny rozkład stężeń tych składników. W prowincji zachodniej rozkład jest wielomodalny a więc środowisko hydrochemiczne jest zróżnicowane. Takie same rozkłady dla wód w obydwu wydzielonych prowincjach (E i W)
uzyskano również na podstawie analizy statystycznej składu chemicznego wód pobranych w kopalniach południowozachodniej części GZW już w latach sześćdziesiątych minionego wieku.
Marczak M., 1971: Geochemiczne aspekty występowania
niektórych pierwiastków w wodach rejonu Rybnika. Prace Naukowe UŚl., Nr 28, s.193.
Witczak S., 1964: Uwagi o chemiźmie wód rejonu Rybnika.
Przegląd Geologiczny, Nr 6, s. 83-86.
8R
Późnoglacjalno – wczesnoholoceńska historia
małych jezior na północ od Węgorzewa:
zapis roślinności
Katarzyna Pochocka-Szwarc1,Renata Stachowicz-Rybka 2
Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa;
Instytut Botaniki im. W. Szafera PAN, Kraków
1
2
W północnej części Krainy Wielkich Jezior znajduje się równia pojezierna zajmująca powierzchnię około 90 km 2. Jest to
Niecka Skaliska zlokalizowana na północny wschód od Węgorzewa. Północna część tego rozległego obniżenia jest przecięta
granicą państwa z Obwodem Kaliningradzkim.
Niecka Skaliska znajduje się pomiędzy dwoma ciągami
moren czołowych powstałych podczas zaniku lądolodu stadiału pomorskiego zlodowacenia Wisły. Od wschodu sąsiaduje
ona ze wzgórzami morenowymi, od zachodu i południa otoczona jest wysoczyzną morenową oraz pojedynczymi wzgórzami kemowymi. Równinę Niecki budują głównie osady jeziorne (iły, mułki). Są to iły przeważnie laminowane, rzadziej
bezstrukturalne.
Dotychczasowe badania sedymentologiczne i paleogeograficzne wskazują na proglacjalny charakter tego zastoiska:
najbliższe czoło lądolodu znajdowało się około 7 km na NW.
We wschodniej i centralnej części Niecki występują piaski budujące rozległą formę – deltę, która została zdeponowana w
zbiorniku zastoiskowym. W wyniku tego zdarzenia wody zastoiska spłynęły ku północny, do doliny Pregoły. Obszar Nie-
cki Skaliskiej jest przedmiotem badań geologicznych i paleobotanicznych już od kilku lat.
Na powierzchni zarówno osadów zastoiskowych jak i
piaszczystej delty znajdują się obecnie izolowane od siebie torfowiska. Zapisana jest w nich historia roślinności od późnego
glacjału do schyłku holocenu. Były to najprawdopodobniej
izolowane od siebie, małe zbiorniki wód stojących lub z niewielkim przepływem. Ich istnienie związane było z wytapianiem brył martwego lodu, które pozostały zagrzebane w osadzie jeszcze po spłynięciu wód ze zbiornika zastoiskowego.
W świetle obecnych badań, zapis roślinności zarówno wodnej
jak i szaty roślinnej wokół zbiorników pochodzi z późnego
glacjału i wczesnego holocenu. W powiązaniu z zagadnieniem
zbiornika zastoiskowego dają niezwykle interesujący obraz
procesów deglacjacji tej części Pojezierza Mazurskiego.
10 P
Zdarzenie klimatyczne w hirnancie a zmiany
biotyczne w górnym ordowiku i dolnym sylurze
obniżenia bałtyckiego (NE Polska)
Teresa Podhalańska1, Wiesław Trela2
Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa;
Państwowy Instytut Geologiczny, Kielce
1
2
Globalne zmiany klimatyczne zachodzące w hirnancie odzwierciedliły się w środowiskach sedymentacji górnego ordowiku i dolnego syluru paleobasenu bałtyckiego. Analiza materiału osadowego pochodzącego z profilów obniżenia bałtyckiego objęła badania paleontologiczne, facjalne i mikrofacjalne oraz geochemiczne. Osady górnego ordowiku po dolny
hirnant włącznie reprezentują regresywne następstwo facji;
osady górnego hirnantu i rudanu stanowią początek nowego
cyklu transgresywno-regresywnego.
Zmianom w środowisku abiotycznym takim jak zmiany
facji, warunków oksydacyjno-redukcyjnych, składu chemicznego towarzyszą zmiany biotyczne w krytycznym interwale czasowym. Obserwacjami objęto graptolity, faunę Hirnantia, skamieniałości śladowe oraz mikroskamieniałości.
Bogaty zespół graptolitów pozwolił na wyróżnienie, charakterystycznych dla epizodów masowych wymierań faz rozwoju: wymierania i przeżycia oraz odrodzenia i rozkwitu.
Obecność fauny Hirnantia, łącznie z obecnością wkładek
piaszczystych i niekiedy nieciągłościami w zapisie osadowym, datuje maksimum zlodowacenia i regresji w niższej
części hirnantu. Wymarcie fauny Hirnantia związane było z
pogłębiającą się transgresją morską postępującą w miarę globalnego ocieplenia już w późnym hirnancie, zatapianiem
uprzednio odsłoniętych obszarów szelfowych, wzrostem produktywności i pogarszających się warunków tlenowych w
strefie dennej. Bentosowe organizmy bezszkieletowe, jako
bardziej odporne na stres środowiskowy wywołany deficytem tlenowym niż fauna skorupowa, były zdolne do przetrwania tego kryzysu i pozostawienia licznych skamieniałości śladowych. Stopień natlenienia kolumny wody podczas
sedymentacji osadów górnego ordowiku i dolnego
syluru został określony na podstawie danych faunistycznych,
skamieniałości śladowych oraz badań geochemicznych.
Współwystępowanie skamieniałości śladowych i graptolitów
w osadach charakteryzujących początek transgresji wskazuje na istnienie suboksycznych lub dysoksycznych a nie anoksycznych warunków sedymentacji w tym interwale stratygraficznym.
Zmiany biotyczne i abiotyczne zarejestrowane w osadach
górnego ordowiku i dolnego syluru obniżenia bałtyckiego uwarunkowane czynnikami glacieustatycznymi umożliwiają korelację z innymi obszarami dawnego kontynentu Baltiki jak i korelację międzyregionalną.
91
4R
Możliwości poszukiwania złóż gazu
w łupach (shale gas) oraz
gazu zamkniętego (tight gas) w Polsce
Paweł Poprawa, Hubert Kiersnowski
Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa
W ostatniej dekadzie niekonwencjonalne złoża gazu ziemnego
w łupkach oraz gazu zamkniętego stały się istotnym celem poszukiwawczym przemysłu naftowego. Eksploracja tego typu
akumulacji gazu ziemnego w Polsce znajduje się obecnie na
etapie prac rozpoznawczych. W przypadku gazu w łupkach
obiektem poszukiwań są kompleksy ilaste o wysokiej zawartości węgla organicznego, wysokiej dojrzałości termicznej,
miąższości co najmniej kilkudziesięciu metrów oraz zalegających stosunkowo płytko. Kryteria takie częściowo lub całkowicie spełniają lokalnie utwory górnego ordowiku i dolnego
syluru w basenie bałtyckim i basenie lubelsko-podlaskim. Potwierdzeniem możliwości występowania takiego systemu węglowodorowego są objawy gazu ziemnego w tych utworach.
Gaz ziemny w skałach ilasto-mułowcowych w występować
może również w mioceńskim zapadlisku przedkarpackim.
Bakteryjna geneza tego gazu pozwala brać pod uwagę jako
analog dla takiego niekonwencjonalnego systemu naftowego
dewońskie łupków Antrim (Michigan, USA).
Jako gaz zamknięty określane są akumulacje gazu w
pierwotnie konwencjonalnych skałach zbiornikowych, których porowatość uległa następnie umiarkowanej redukcji,
zaś przepuszczalność została istotnie zredukowana. W efekcie z formacji zawierających gaz zamknięty nie uzyskuje się
samoczynnych przypływów gazu do otworu i warunkiem
eksploatacji jest szczelinowanie górotworu. Podstawowym
celem poszukiwań gazu zamkniętego w Polsce są utwory
czerwonego spągowca. Istnienie takiego systemu węglowodorowego zostało wstępnie potwierdzone przez wyniki wiercenia Trzek 1 na monoklinie przedsudeckiej. Możliwość występowania gazu zamkniętego należy brać pod uwagę także
w przypadku utworów kambryjskich na kartonie wschodnioeuropejskim, utworów środkowo- i górnodewońskich w basenie lubelskim, jak również utworów kredowych, a w mniejszym stopniu także paleogeńskich, w głębiej pogrążonych
partiach orogenu Karpat zewnętrznych. Utwory dolnego karbonu w strefie monokliny przedsudeckiej (karbon wielkopolski) lokalnie spełniają warunki dla współwystępowania w
profilu kompleksów drobnoklastycznych zawierających gaz
w łupkach, oraz kompleksów piaszczystych zawierających
gaz zamknięty.
9R
Delty jako źródła zasilania
dla systemów głębokomorskich
Szczepan Porębski
Polska Akademia Nauk, Instytut Nauk Geologicznych
Zapisy czwartorzędowe dokumentują fakt, iż delty morskie
mogą rozbudowywać się do każdego miejsca na szelfie,
łącznie ze strefą załamania skłonu i poniżej. Tempo i dystans
progradacji delty oraz stopień jej zachowania w zapisie kopalnym zależą głównie od amplitudy i kierunku zmiany względnego poziomu morza (WPM). Rodzina delt generowanych
przez zmiany WPM obejmuje następujące elementy skrajne:
delta estuariowa, delta szelfu wewnętrznego, delta szelfu zewnętrznego i delta krawędziowa. Różnią się one między sobą:
wysokością klinoform, skalą struktur deformacyjnych i obecnością lub brakiem osadów paralicznych oraz turbidytów czoła delty. Progradację delt ułatwia stabilność lub spadek WPM
92
co zmniejsza pojemność akomodacyjną szelfu. Gdy spadek
jest długotrwały i krokowy (jak w plejstocenie) na szelfie tworzy się zespół lateralnie izolowanych klinoform deltowych,
których wysokość jest zredukowana przez późniejsza erozję
transgresywną. Migracja fluwialnego systemu zasilania w pobliże strefy załamania skłonu generuje miąższe klinoformy
delt krawędziowych na skłonie oraz ułatwia powstawanie piaskonośnych przepływów hiperpiknalnych ewoluujących
w prądy zawiesinowe o wysokiej wydajności. Depozycja piasku ma miejsce na skłonach szczególnie, gdy są one strome
i krótkie lub w obrębie stożków basenowych, szczególnie gdy
w późnym etapie spadku WPM ma miejsce rozcięcie delty krawędziowej przez jej własny system korytowy.
5P
Wykorzystanie narzędzi GIS do analizy danych
satelitarnej interferometrii radarowej
Stanisława Porzycka, Andrzej Leśniak
Akademia Górniczo-Hutnicza Kraków
Badania satelitarne są obecnie głównym źródłem danych dotyczących naszej planety. Wśród satelitów umieszczonych na
orbitach okołoziemskich, w monitoringu przemieszczeń terenu istotną rolę odgrywają te, które wyposażone są w system
SAR.
SAR to radar z anteną syntetyzowaną, który wykorzystuje
promieniowanie mikrofalowe umożliwiając ciągłą obserwacje
Ziemi, bez względu na porę dnia czy warunki atmosferyczne.
Przetwarzanie obrazów radarowych pozwala na detekcje powolnych przemieszczeń terenu występujących na ogromnych
obszarach.
Obecnie na świecie wdrażana jest technika PSInSAR. Polega ona na przetwarzaniu zestawu kilkudziesięciu obrazów
radarowych. Metoda PSInSAR dostarcza informacje o wartościach przemieszczeń tych punktów terenu, które na wszystkich zobrazowaniach radarowych odznaczają się stabilną amplitudą i fazą sygnału (tzw. punkty PS).
W pracy zaprezentowana zostanie analiza danych PSInSAR z obszaru Zagłębia Dąbrowskiego. Budowa geologiczna
tego rejonu charakteryzuje się występowaniem gęstej sieci
uskoków. Na terenie Zagłębia Dąbrowskiego od ponad 200 lat
prowadzona była intensywna eksploatacja węgla kamiennego.
Na przestrzeni ostatnich kilkunastu lat wiele kopalń zostało
zlikwidowanych, pomimo to terenom tym w dalszym ciągu towarzyszy zjawisko subsydencji o różnym tempie i nasileniu.
W celu jakościowej interpretacji powolnych przemieszczeń
terenu wykonana została analiza danych PSInSAR. Integracja
danych satelitarnych z mapami rastrowymi i wektorowymi
oraz numerycznym modelem terenu pozwoliła na lepsze rozpoznanie genezy procesu subsydencji w rejonie Zagłębia Dąbrowskiego. Wykorzystanie narzędzi GIS do analizy satelitarnych
danych radarowych umożliwiło ocenę wpływu eksploatacji
górniczej na wartości osiadań, a także wskazanie zależności
między przemieszczeniami terenu, a budową geologiczną.
5P
Możliwości analizy wypełnienia wybranych
basenów sedymentacyjnych południowej Polski
z wykorzystaniem modelowania programem
SEDPAK
Anna Poszytek1, Michał M. Żywiecki1, 2
Wydział Geologii Uniwersytetu Warszawskiego;
2
OG Petroleum Consulting
1
Istotne w analizie wypełnienia osadami basenów sedymentacyjnych, jest przewidywanie następstwa depozycji w stre-
fach, z których nie mamy danych otworowych lub powierzchniowych. Program SEDPAK, przekazany dzięki życzliwości
Prof. Chrisa Kendalla, umożliwia stosując exxonowski model stratygrafii sekwencji, analizę tempa i określenie typów
sedymentacji na podstawie opracowanych wcześniej profili
depozycyjnych.
Do modelowania potrzebny jest chociaż jeden szczegółowy profil sedymentologiczno-stratygraficzny. Program posiada algorytmy zmienności warunków i tempa sedymentacji
dla różnych typów osadów klastycznych, węglanowych, oraz
mieszanych. Na podstawie własnych diagnoz można narzucić
warunki sedymentacji zmienne w czasie, z możliwością manipulowania tempem subsydencji, w tym tektonicznej, eustatyką oraz intensywnością dostawy materiału klastycznego
do danej strefy basenu sedymentacyjnego. Mając kolejne
profile z basenu, tylko z litologią i miąższościami generalnie
wyznaczonych wydzieleń stratygraficznych, program modeluje zestawy ciągów depozycyjnych z granicami sekwencji
stratygraficznych.
Analiza dla dewonu fragmentu lubelskiego basenu sedymentacyjnego wykazała, że modelowanie jest użyteczne do
wyznaczania facji węglanowych. Nie narzucone podczas
modelowania występowanie struktur rafowych, zostało „zauważone” przez program wyrysowaniem na skłonach ramp
węglanowych struktur podobnych do raf. Brak wierceń w
tych miejscach uniemożliwił bezpośrednie potwierdzenie
modelu, jednak w strefach spodziewanych, w wierceniach
znaleziono redeponowany detrytus z tych kopców, co potwierdziło poprawność wymodelowanego rozmieszczenia
facji rafowych.
Analiza zaś wypełnienia osadami węglanowymi późnojurajskimi i późnokredowymi fragmentu basenu sedymentacyjnego podłoża zapadliska przedkarpackiego wykazała obecność ciągów depozycyjnych niskiego i transgresywnego stanu,
które stanowią główne ciała zbiornikowe dla akumulacji węglowodorów na tym obszarze.
3R
Problematyka hydrogeologiczna likwidacji
kopalń w Górnośląskim Zagłębiu Węglowym
na przykładzie kopalń „Gliwice”
i „Sośnica-Makoszowy”
Marek Pozzi, Edward Cempiel
Instytut Geologii Stosowanej, Wydział Górnictwa i Geologii,
Politechnika Śląska, Gliwice
Ze względu na bezpieczeństwo kopalń czynnych w dotychczasowych rozwiązaniach w GZW zakładano odwadnianie zlikwidowanych kopalń po częściowym ich zatopieniu do poziomu połączeń z sąsiednimi kopalniami czynnymi. Poziom spiętrzenia wody w zrobach likwidowanej kopalni zależy przede
wszystkim od stanu filarów granicznych, ich stopnia naruszenia robotami górniczymi, w tym istnienia lub braku połączeń
tych zrobów z wyrobiskami kopalń sąsiednich.
Przeprowadzona, w związku z podjętą w grudniu 1998 r.
decyzją o likwidacji kopalni „Gliwice”, analiza warunków hydrogeologicznych i górniczych wykazała brak połączeń
hydraulicznych z kopalniami sąsiednimi. Istniały jednak zbliżenia wyrobisk korytarzowych w strefie filara granicznego
z kopalnią „Sośnica-Makoszowy”. Mając na uwadze zapewnienie bezpieczeństwa ruchu tej kopalni, przyjęto jako rozwiązanie docelowe dalsze odwadnianie kopalni „Gliwice” za pomocą pompy głębinowej zainstalowanej w szybie II przy dopuszczalnym piętrzeniu wody do poz. 510 m (-261,0 m n.p.m.).
W świetle przeprowadzonej szczegółowej analizy uwarunkowań hydrogeologicznych i górniczych, zatopienie kopalni jest jednak uzasadnione i możliwe pod względem tech-
nicznym Decyduje o tym przede wszystkim brak naruszenia
filaru granicznego wpływami robót eksploatacyjnych oraz
izolacyjny charakter górotworu. Rozwiązanie to wymaga
jednak uszczelnienia wyrobisk korytarzowych korkami hydroizolacyjnymi w strefie zbliżeń wyrobisk (przede wszystkim zbliżenia I oraz III). Z uwagi na niedostępność wyrobisk
górniczych korki hydroizolacyjne mogą być wykonane z wykorzystaniem otworów wiertniczych kierunkowych wierconych z powierzchni.
Dla każdej czynnej kopalni powinna być przeprowadzona
analiza zagrożeń wodnych jakie stwarza jej ewentualna likwidacja dla sąsiednich kopalń (obecnie analizy takie są wykonywane dopiero z chwilą postawienia kopalni w stan likwidacji).
Istotne znaczenie ma ocena sposobu likwidacji wyrobisk
w strefach granicznych a także rozpoznanie górotworu w tych
strefach w zakresie niezbędnym dla późniejszych prac likwidacyjnych. Wykorzystanie wyników tych analiz i badań przy
restrukturyzacji kopalni, umożliwi optymalizację rozwiązań
na etapie jej likwidacji.
2R
Ocena warunków podłoża gruntowego
w świetle interpretacji sondowań CPTU
Marek Pozzi, Tadeusz Mzyk
Instytut Geologii Stosowanej, Politechnika Śląska w Gliwicach
Właściwa ocena parametrów podłoża gruntowego jest jednym
z podstawowych zadań na etapie projektowania obiektów inżynierskich. Normy europejskie stawiają bardzo wysokie wymagania co do wyników uzyskiwanych w badaniach polowych, które powinny stanowić podstawę do dalszych prac
projektowych.
Nowoczesne metody badawcze zapewniają zwiększenie
precyzji i równoczesnym zmniejszeniu czasu i kosztu badań,
a jedną z priorytetowych metod oceny warunków gruntowych
jest metoda sondowania statycznego, w szczególności z bezpośrednim pomiarem ciśnienia wody w porach gruntu CPTU.
Wynikiem prac terenowych jest baza, zawierająca zbiory
danych, zmierzonych w trakcie sondowania wartości „qc”,
„fs” i „u2” w funkcji głębokości. Metoda Hardera-Bloha najczęściej stosowana w interpretacji wyników sondowania
CPTU, składa się z 8 kroków, podczas których dane pochodzące z jednego miejsca badań są grupowane i uśredniane w
obrębie wydzielo­nych grup odpowiadających warstwom geotechnicznym.
W pracy przeprowadzono próbę korelacji wyników sondowania CPTU i wyników wierceń z wykorzystaniem różnych metod interpretacyjnych, „dopasowując” wyniki sondowania poprzez dobieranie różnych klasyfikacji i zależności oraz stosując własne formuły dające zbieżność sondowania z wynikami badań laboratoryjnych na materiale uzyskanym z wierceń . Stosując odpowiednie klasyfikacje i wzory
korelacyjne, uzyskuje się precyzyjne wydzielanie warstw i
oszacowania stanów gruntów oraz ich parametrów mechanicznych.
Analizę przeprowadzono na wynikach trzech sondowań
sondą statyczną CPTU typu TG 63-100s CPTU (Piezocone)
firmy Paganii – z elektrycznym pomiarem oporu stożka qc
i tarcia na pobocznicy fs oraz ciśnienia porowego u2 . wykonanych w rejonie projektowanej budowy hali sportowej w Gliwicach, zlokalizowanej w obrębie tarasy zalewowej rzeki
Kłodnicy. W rejonie wykonanych sondowań zostały wykonane otwory badawcze, w których pobrano próbki do badań
laboratoryjnych. Wykonano dwa sondowania do głębokości
20 m i jedno do głębokości 14 m, natomiast otwory badawcze
wykonane zostały do głębokości 17 m, opisane i opróbowane
zgodnie z PN.
93
9R
Wpływ transportu litoralnego na progradację
delt morskich
Przemysław Prędki
Ośrodek Badawczy w Krakowie Instytutu Nauk Geologicznych
PAN, Kraków
Modelowania wyprzedzające delt sugerują, iż wiele delt może
osiągnąć krawędź szelfu w czasie <100 ka w okresach wysokostanowych cykli 3 rzędu (ca. 1 mln lat) stając się potencjalnymi dostawcami materiału klastycznego dla systemów głębokomorskich, podobnie jak niskostanowe delty krawędziowe.
Aktywność dryftu litoralnego wzrastająca wraz ze wzrostem
delty na szelfie redukuje tempo progradacji ortogonalnej delty.
Zastosowano poprawke uwzględniającą oddziaływanie prądu
litoralnego (Ql ) zależnego od strumienia energii fali P i kąta
nabiegu fali (αb), obliczonego metodą CERC do wzorów Muto
i Steel na czas całkowitej progradacji delty poprzez szelf (t w).
Uzyskane wyniki dla czterech modelowanych delt wskazują
na wzrost (t w) o 3-28% oraz obniżenie najwyższego, możliwego wzrostu względnego poziomu morza pozwalającego delcie
na pełny transfer szelfowy bez zmiany jej formy o 3-18%.
Otrzymane różnice odzwierciedlają litoralną redepozycję części materiału klastycznego poza deltę i tym samym obniżkę
o 2-21% objętości materiału klastycznego dostępnego dla ortogonalnej progradacji delty.
4R
Przyczyny przeklasyfikowywania zasobów
węgla w kopalniach Górnośląskiego Zagłębia
Węglowego (GZW)
Krystian Probierz, Borys Borówka
Instytut Geologii Stosowanej Wydziału Górnictwa i Geologii
Politechniki Śląskiej, Gliwice
Transformacja ustrojowo-gospodarcza, związana z wprowadzaniem gospodarki rynkowej, spowodowała w polskim górnictwie obok niewątpliwego wzrostu efektywności gospodarowania, w tym znaczącego wzrostu wydajności pracy, również
negatywne i niepożądane skutki uboczne do których należy
zaliczyć przede wszystkim znaczący ubytek zasobów węgla
kamiennego. W latach 1989-2006 ubyło m.in. ponad 23,655
mld t zasobów geologicznych, co przy wydobyciu w tym okresie łącznie 2,103 t węgla, oznacza ubytek ponad 11 t zasobów
na każdą tonę wydobytego węgla. Przyczyny ubytku poszczególnych rodzajów zasobów w GZW nie były jednoznacznie
podawane oraz ewidencjonowane, wobec czego podjęto próbę
retrospektywnej ich weryfikacji. Weryfikację przeprowadzono dla zasobów przemysłowych występujących w trzech pokładach różnych kopalń, na podstawie danych o zasobach
z okresu lat 1989-2003. Analizowano pokłady występujące
w różnych warunkach geologiczno-górniczych przy czym kopalnie różniły się także wielkością baza zasobowej i jakością
węgla. Ubytki zasobów przemysłowych w rozpatrywanych
kopalniach GZW wynikały najczęściej z ich przeklasyfikowywania do zasobów pozabilansowych gr. „b” albo ze skreślania
ich z ewidencji, co powodowane było zazwyczaj tymi samymi
przyczynami. Najczęstszym podawanym powodem był brak
lub utrudnienie udostępnienia od istniejących wyrobisk oraz
skomplikowane zaburzenia tektoniczne, czyli przyczyny subiektywne. W przypadku skomplikowanych zaburzeń tektonicznych, których charakter niestety, nie jest bliżej opisywany
(np. wysokość zrzutu uskoku, gęstość zuskokowania itp.), nie
ma możliwości weryfikacji podjętych decyzji. Tzw. inne niekorzystne warunki geologiczno-górnicze nie miały znaczącego udziału w przeklasyfikowaniach i skreśleniach z ewidencji.
94
W zestawie przyczyn zwraca uwagę brak takich które mogłyby zostać uznane za „ekonomiczne”. W przeklasyfikowywanych parcelach nie stwierdzono przewagi cech niekorzystnych
z uwagi na warunki geologiczno – górnicze.
5P
Cyfrowa forma dokumentów geologicznych
dla podziemnych zakładów górniczych
wydobywających węgiel kamienny
Krystian Probierz1, Marek Marcisz1,
Grzegorz Miodoński2, Jarosław Mgłosiek2
1
2
Instytut Geologii Stosowanej, Politechnika Śląska, Gliwice;
Katowicki Holding Węglowy S.A. KWK Murcki, Katowice
Dokumentacje mierniczo-geologiczne, jakie powinien posiadać przedsiębiorca górniczy, a także dokumenty wchodzące
w jej skład oraz wszelkie związane z tym inne wymagania
określa odpowiednie Rozporządzenie Ministra Gospodarki.
Dopuszcza ono możliwość sporządzania dokumentów w formie elektronicznej. Dokumentacja obejmuje m.in. dokumenty:
pomiarowe, obliczeniowe i kartograficzne, przedstawiające
opis elementów i zjawisk geologicznych rejestrowanych
w podziemnych wyrobiskach górniczych.
Zaproponowane przez Autorów aplikacje służące do obróbki danych, pozwalają na sporządzanie i interpretację przekrojów geologicznych, profili otworów wiertniczych, zarysu
tektoniki itp. Rozszerzają one możliwość ich wykorzystania
także na dokumentowanie zjawisk geologicznych w podziemnych zakładach wydobywających węgiel kamienny. Uproszczenie i generalizacja danych, powodująca utratę dokładności
opisu zjawiska, a wynikająca ze złożoności budowy geologicznej złóż wielopokładowych, w przypadku stosowania zaproponowanych aplikacji nie występuje.
Najczęściej wykorzystywanym przez geologów w kopalniach narzędziem do opisu elementów geologicznych jest program Surfer, współdziałający z programem AutoCAD. Opcje
obu programów nie przewidują jednak w wystarczającym
stopniu możliwości kreślenia i interpretacji danych związanych z analizą zjawisk towarzyszących występowaniu uskoków i innych zaburzeń, erozji, zjawisk hydrogeologicznych itp.
Brak specjalistycznych narzędzi interpretujących elementy
geologiczne oraz trudne warunki geologiczne złoża spowodowały, iż w kopalni „Murcki” wykorzystano AutoLISP – wewnętrzny język środowiska programu AutoCAD. Umożliwia
to wykorzystanie funkcji programu do tworzenia niewielkich
aplikacji pozwalających jednakże znacznie uprościć dokumentowanie i interpretację budowy geologicznej. Stworzone
w opisany sposób aplikacje stosuje się m.in. do kreślenia przekrojów złożowych przez wyrobiska, map izolinii, płaszczyzn
uskokowych itp.
W pracy opisano sposób tworzenia dokumentów stosowanych w formie elektronicznej w KWK „Murcki”. Wykazano
także ich przydatność dla rozwoju i uproszczenia metod dokumentowania zjawisk geologicznych, oraz określono potencjalne obszary stosowania tych narzędzi informatycznych.
6P
Związane z diagenezą trendy składu
mineralnego piaskowców fliszu podhalańskiego
na tle łupków, na podstawie badań materiału
z otworów wiertniczych
Regina Puka, Jan Środoń
Ośrodek Badawczy w Krakowie Instytutu Nauk Geologicznych PAN
Wykonywane badania dotyczą zmian powstałych w wyniku
procesów diagenetycznych zachodzących w skałach Basenu
Podhalańskiego. Celem badań jest ustalenie obrazu diagenezy w piaskowcach i porównanie z procesami diagenetycznymi zachodzącymi w łupkach (Kotarba 2004), porównanie
zmian składu chemicznego, ustalenie zależności diagenezy
od litologii, określenie interakcji między litologiami. Badania prowadzone są na próbkach pobranych z rdzeni wiertniczych otworów Chochołów PIG-1 i Bukowina PIG-1, tworzących ciągły pionowy profil diagenetyczny basenu skorelowany na podstawie gęstości ziarnowej. Badany materiał to
głównie piaskowce, dodatkowo ze względu na porównawczy
cel pracy niezbędne było przeprowadzenie części badań na
próbkach łupków.
Dla wybranych próbek z wierceń wykonano: badania
rentgenograficzne ilościowego składu mineralnego próbek
całych skał przy użyciu programu QUANTA, badania ilościowego i jakościowego składu frakcji ilastej (<2μ) i oznaczanie zawartości smektytu w minerałach mieszanopakietowych
illit-smektyt przy użyciu frakcji <0,2μ. Oznaczanie składu
chemicznego na próbkach całych skał (w Actlabs w Kanadzie). Wykonano pomiary pojemności wymiennej kationów
(CEC) stanowiącej o ilości smektytu w skale oraz pomiary
sorpcji EGME i obliczenia całkowitej powierzchni właściwej
(TSA) w celu określenia wpływu diagenezy na gęstość ładunku smektytu.
Przeprowadzono analizę porównawczą na podstawie wyników pomiarów masy zaadsorbowanej wody, EGME i CEC,
na podstawie zawartości składu mineralnego próbek wyznaczonego za pomocą QUANTY oraz na podstawie składu chemicznego próbek.
Kotarba M., 2004. Historia diagenezy illitu/smektytu w skałach ilastych Karpat Zachodnich (przekrój Kraków-Zakopane). Praca doktorska, ING PAN.
1P
Połączenie wyników pomiarów magnetycznego
rezonansu jądrowego z innymi metodami
badania przestrzeni porowej skał
Edyta Puskarczyk1, Jadwiga Jarzyna1,
Aleksander Wójcik1, Roman Semyrka2
Katedra Geofizyki, Wydział Geologii Geofizyki i Ochrony Środowiska, Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków;
2
Katedra Surowców Energetycznych, Wydział Geologii Geofizyki
i Ochrony Środowiska, Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków
1
Wykonano pomiary stałej relaksacji T2 na wybranych próbkach skał z rejonu Karpat wykorzystując zjawisko magnetycznej relaksacji jądrowej dla jąder wodoru występujących w skałach w postaci medium zawartego w porach skały, wody związanej w minerałach ilastych oraz grup hydroksylowych w tych
minerałach. Przeprowadzono także pomiary porozymetrem
rtęciowym. Wyznaczono krzywe kumulacyjne porowatości
efektywnej oraz powierzchni właściwej, a także rozkłady geometrii porów i rozkłady powierzchni właściwej. Wykonano
analizę jakościową wyników pomiarów oboma metodami dla
próbek skał karbońskich i dewońskich szukając odpowiadających sobie anomalii.
Celem tych badań było rozpoznanie oraz porównanie odpowiadających sobie anomalii na wykresach skumulowanych
sygnałów magnetycznego rezonansu jądrowego i rozkładach
czasów relaksacji poprzecznej T2 oraz na skumulowanych
krzywych porowatości efektywnej i rozkładach geometrii porów. Sumaryczna analiza wyników badań pozwoliła na wyznaczenie zależności korelacyjnych między czasami relaksacji
a średnicą porów oraz rozwartością szczelin. Wyznaczono
współczynnik korelacyjny między oba typami pomiarów.
Praca została wykonana i sfinansowana w ramach projektów badawczych nr 4T12B02528 i N30705832/2832.
6P
Geochemiczny zapis późnofameńskiego
wydarzenia Annulata w kamieniołomie Kowala
w Górach Świętokrzyskich
Maria Racka, Leszek Marynowski
Wydział Nauk o Ziemi Uniwersytetu Śląskiego, Sosnowiec
W północnej części kamieniołomu Kowala k/ Kielc odsłania
się dwudzielny poziom czarnych łupków datowany na pogranicze zon konodontowych trachytera i postera, a zatem będący zapisem późnofameńskiego, globalnego wydarzenia Annulata. Badaniom poddano 11 prób z interwału 1,9 metra. Badania mineralogiczne wykonano metodami XRD oraz SEM.
Skład chemiczny oznaczono metodami ICP, ICP-MS oraz
INAA w Activation Laboratories w Kanadzie. Substancję organiczną analizowano za pomocą metod Rock-Eval oraz GCMS, a całkowitą zawartość węgla organicznego (TOC) oznaczono przy użyciu analizatora Leco.
W badanym profilu, obejmującym rytmiczne przeławicenia ciemnych łupków i wapieni, stwierdzono obecność dwóch
grubszych interwałów czarnych łupków (dolny i górny poziom
Annulata) o średniej zawartości TOC odpowiednio: 12% i 23%,
a także przedzielenie górnego łupka Annulata ławicą czarnego
wapienia (TOC= 6%). Obydwa poziomy Annulata wykazują
znaczne wzbogacenie w siarkę oraz pierwiastki chalkofilne
i inne czułe na zmiany warunków redoks, jak: As, Co, Cu, Mo,
Ni, Pb, Sb, U, V i Zn, chociaż wartości współczynników wzbogacenia (EF) są generalnie wyższe dla osadów z górnego poziomu Annulata. Podobnie wartości stosunku Th/U, najniższe
dla górnego poziomu Annulata, oraz obecność pirytu framboidalnego o średnicach na ogół mniejszych niż 5μm (D. Bond,
A. Pisarzowska – informacje ustne) potwierdzają istnienie warunków anoksycznych w obydwu horyzontach czarnych łupków, ze wskazaniem na bardziej restrykcyjne w obrębie górnego poziomu Annulata. Bardzo dobra korelacja zawartości TOC
i całkowitej siarki (r=0,97) wskazuje na ciągłe powstawanie
H2S podczas sedymentacji czarnych łupków.
Badania materii organicznej (OM) wykazały odmienną
dystrybucję n-alkanów oraz wyższe zawartości pristanu i fitanu w próbach z poziomów Annulata, sugerując odmienne
źródło pierwotnej OM dla tych osadów. Analiza steranów oraz
pomiary refleksyjności witrynitu (Ro=0,53%) wskazują na
niedojrzałość materii organicznej w całym profilu. Względne
zawartości hopanów świadczą o anoksycznych warunkach depozycji osadów wydarzenia Annulata, a pewne biomarkery
wskazują na stratyfikację kolumny wody (gammaceran) oraz
obecność siarkowodoru w strefie fotycznej (izorenieratan).
12 R
Geologiczne walory architektury Krakowa
Jacek Rajchel
Akademia Górniczo-Hutnicza im. St. Staszica, Kraków
Kraków, miasto o tysiącletniej historii, posiada bogactwo zastosowanych architektonicznie, tradycyjnych surowców skalnych i kamieni dekoracyjnych (Rajchel, 2005). Do najważniejszych, powszechnie stosowanych, należą pochodzące z
monokliny śląsko-krakowskiej: biały wapień górnojurajski,
triasowy żółtawy dolomit diploporowy, czarny dewoński wapień dębnicki, wiśniowo-fioletowy permski porfir z okolic
Krzeszowic, a także mioceński biały wapień pińczowski z zapadliska przedkarpackiego oraz kredowe i trzeciorzędowe,
brunatne i zielonkawe piaskowce karpackie. Z surowców tych
wznoszono ściany budowli sakralnych i świeckich, mury
obronne, brukowano nawierzchnie ulic i placów, stawiano pomniki i nagrobki. Nadawały one Krakowowi charakterystycz-
95
ny, niepowtarzalny koloryt. Wobec żywiołowo narastającego
importu kamienia dekoracyjnego, przywożonego ze wszystkich stron świata, różnorodność stosowanego architektonicznie kamienia niezwykle się wzbogaciła. Niestety, surowce te
wprowadzane do zabytkowej części Krakowa, skutecznie niweczą jego dotychczasowy koloryt i zakłamują jego historyczny obraz.
Zastosowane surowce reprezentują podstawowe typy skał
magmowych, metamorficznych i osadowych. Znaczna ich
część posiada polerowaną powierzchnię, co ułatwia prowadzenie szczegółowych obserwacji geologicznych - odnoszących
się do struktury, tekstury i składu mineralnego skały, jak i paleontologicznych - co umożliwia poznanie zawartych w nich
skamieniałości. Możemy także obserwować wpływ środowiska na postępujący proces niszczenia substancji kamiennej.
Walory kamiennych elementów architektury Krakowa
mogą być, i są wykorzystywane do celów dydaktycznych na
wyższych uczelniach Krakowa. Umożliwiają one przekazywanie studentom wiedzy z dziedziny geologii i paleontologii,
jak również z historii powszechnej, historii sztuki, architektury, górnictwa i budownictwa.
Opracowanie wykonano w Katedrze Geologii Podstawowej, Ochrony Środowiska i Geoturystyki Wydziału Geologii,
Geofizyki i Ochrony Środowiska Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie w ramach tematu nr 11.11.140.447
Rajchel J., 2005, Kamienny Kraków. Spojrzenie geologa.
UWND, Kraków
3R
Walory wybranych źródeł karpackich
Lucyna Rajchel
Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska,
Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków
Źródła - niezwykłe zjawiska hydrologiczne, budzą zainteresowanie wielu dyscyplin naukowych. Wody i osady źródeł są
obiektem licznych prowadzonych badań: fizyko-chemicznych,
mineralogicznych, mikrobiologicznych i izotopowych. Wyniki tych badań dostarczają obszerny i ciekawy materiał, analizowany przez specjalistów różnych dziedzin.
Źródła karpackie wyprowadzają wody mineralne, akratopegii i wody słodkie; są wśród nich szczawy, wody kwasowęglowe, chlorkowe i siarczkowe. Różnią się mineralizacją, składem fizyko-chemicznym, zawartością składników swoistych
(specyficznych) oraz genezą. W terenie możemy je rozpoznać
po charakterystycznym smaku, zapachu, osadzie oraz wydobywającym się gazie, głównie CO2 lub CH4.
Źródła są niezwykle interesującymi elementami krajobrazu, a nisze źródlane są często siedliskami endemicznych i reliktowych roślin i zwierząt oraz mikroorganizmów. Bywają
źródła naturalne, takie, jakimi stworzyła je natura i wtedy dostarczają walorów poznawczych naturalnego wypływu, lub są
obudowane różnego rodzaju formami mini-architektury
i przez to często stają się dodatkowo „perełkami” kultury materialnej. Niektóre źródła, szczególnie wyprowadzające wody
typu szczaw i wody siarczkowe, charakteryzują się specyficznym, różnobarwnym osadem na dnie niszy i drodze odpływu
wody. Usłyszano również niepowtarzalne dźwięki wydawane
przez źródła codziennie od setek lat, z których uchodzi w periodycznych skurczach CO2. Zjawiska te manifestują się w terenie, przez co źródła zdradzają swoją obecność. Niektóre
z nich, szczególnie wyprowadzające wody mineralne, stanowią mini pijalnie; są znane i oblegane przez kuracjuszy i turystów. Są również źródła, które mają swoją udokumentowaną
długą i ciekawą historię; to im zawdzięczają swój początek
i sławę uzdrowiska. Źródła były i są nadal miejscami kultu,
tematem legend, natchnieniem poetów i malarzy.
96
Praca została wykonana na Wydziale Geologii, Geofizyki
i Ochrony Środowiska Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie w ramach badań statutowych 11.11.140.890
10 R
Tafonomia środkowofameńskiego (górny dewon)
poziomu goniatytowego w kamieniołomie
Kowala (Góry Świętokrzyskie)
Michał Rakociński
Wydział Nauk o Ziemi Uniwersytetu Śląskiego, Sosnowiec
Celem niniejszej pracy była interpretacja tafonomiczna środkowofameńskiego poziomu goniatytowego z Kowali. Poziom
ten ma miąższość około 1,8 m, jest wykształcony w postaci
łupków marglistych z wkładkami wapieni pelitowych oraz
konkrecjami węglanowymi. Występują także bardzo liczne
konkrecje oraz druzy pirytowe. Wśród skamieniałości większość występuje w formie spirytyzowanych ośródek: amonitowate, łodzikowate, małże i ślimaki. Jeśli chodzi o trzy pierwsze grupy to na ośródkach występuje ornamentacja świadcząca o tym, iż pirytyzacja zachodziła zanim zostały rozpuszczone aragonitowe skorupki. Brak zachowanej ornamentacji
u ślimaków może świadczyć o tym, że ich delikatne i cienkie
skorupki aragonitowe były rozpuszczane niemal równocześnie
z postępującą pirytyzacją. Pirytyzacja zachodziła na etapie
wczesnej diagenezy w warunkach wyższej dysoksji (porównaj
Marynowski et al. 2007). Wśród fauny z tego poziomu wyjątek
stanowi trylobit oraz ramienionogi, których bardziej odporne
kalcytowe skorupki nie uległy rozpuszczeniu, jednakże niektóre formy zawiasowe są wypełnione wewnątrz pirytem.
Jeszcze inaczej zachowały się małże z rodzaju Guerichia,
u których pierwotnie aragonitowa muszla została zastąpiona
kalcytem. Środowisko, w jakim zachodziła depozycja tego poziomu, cechowało się raczej spokojną sedymentacją oraz
miękkim podłożem o charakterze mułu węglanowego. O niskiej energii środowiska świadczy także współwystępowanie
osobników dorosłych oraz juwenilnych u głowonogów. Na mulistym dnie rozwijały się liczne ramienionogi, małże oraz ślimaki, jednakże wspomniana fauna bentosowa jest raczej słabo
zróżnicowana. Panujące w obrębie osadu warunki beztlenowe
sprzyjały fosylizacji licznie występującej fauny.
Marynowski, L., Rakociński, M. & Zatoń, M. 2007. Middle
Famennian (Late Devonian) interval with pyritized fauna
from the Holy Cross Mountains (Poland): Organic geochemistry and pyrite framboid diameter study. Geochemical
Journal, 41: 187–200
10 P
Wstępne dane o łodzikowatych z środkowego
famenu (górny dewon) Kowali w Górach
Świętokrzyskich
Michał Rakociński
Wydział Nauk o Ziemi Uniwersytetu Śląskiego, Sosnowiec
Podczas prac terenowych prowadzonych w kamieniołomie
Kowala niedaleko Kielc, od 2003 roku do pierwszej połowy
2007, zebrano kilkadziesiąt okazów łodzikowatych ze
środkowofameńskiego poziomu goniatytowego. Jednakże, ze
względu na fakt, iż często uległy one fragmentacji, ich całkowita liczba jest niepewna. Okazy te występują w formie spirytyzowanych ośródek. Niestety, ze względu na dalece posuniętą
pirytyzację nie było możliwe dokładniejsze ustalenie pozycji
systematycznej badanej grupy. Pojedyncze okazy łodzikowatych, mające zachowaną linię przegrodową z charakterystyczną dla baktrytów (Bactritida) v-kształtną zatoką brzuszną,
oznaczono niepewnie jako Bactrites? sp. To niepewne ozna-
czenie wynikało również po części z faktu, iż stan zachowania
okazów nie pozwalał na prześledzenie pozycji syfonu – ważnej cechy diagnostycznej u tej grupy głowonogów. Gorzej zachowane okazy natomiast, oznaczono jako Orthoceratidae indet. (patrz np. Marynowski et al. 2007). W drugiej połowie
2007 roku pozyskano nowy, bogatszy materiał, zawierający
okazy z zachowaną pozycją (w tym wypadku brzuszną) syfonu, co pozwoliło na bardziej dokładne oznaczenie skamieniałości. Tym samym udało się udokumentować obecność rodzaju
Bactrites. Ponadto, natrafiono także na należący do rzędu Oncoceratida okaz Gonatocyrtoceras sp. Jest to pierwsze wystąpienie powyższych taksonów w kamieniołomie Kowala. Co
ciekawe, zróżnicowanie w położeniu syfonu wśród baktrytów
wskazuje, iż możemy mieć do czynienia z kilkoma taksonami
(Dr Christian Klug informacja ustna 2008). Jak na razie jednak, prace są na wstępnym etapie badań i materiał ten wymaga
dalszego i bardziej szczegółowego opracowania. W tym celu
wskazane jest również pozyskanie bogatszego materiału.
Marynowski, L., Rakociński, M. & Zatoń, M. 2007. Middle
Famennian (Late Devonian) interval with pyritized fauna
from the Holy Cross Mountains (Poland): Organic geochemistry and pyrite framboid diameter study. Geochemical Journal, 41: 187–200
6P
Framboidy pirytowe jako wskaźniki
paleośrodowiska
Michał Rakociński,Michał Zatoń, Leszek Marynowski
Wydział Nauk o Ziemi Uniwersytetu Śląskiego, Sosnowiec
Interpretacja warunków redukcyjno-utleniających w zapisie
kopalnym jest niezwykle istotnym elementem przy analizach
paleośrodowiskowych. Stopień natlenienia wód jest bowiem
najważniejszym czynnikiem warunkującym rozwój biocenozy – nieodzownego elementu ekosystemu. W analizach warunków redoks wykorzystywane są różnorodne wskaźniki,
począwszy od paleontologicznych (skamieniałości właściwe
i śladowe), sedymentologicznych (obecność lub brak laminacji i/lub bioturbacji), geochemicznych (biomarkery, stosunki
pewnych pierwiastków, izotopy stabilne) po mineralogiczne
(obecność pewnych faz mineralnych, jak na przykład pirytu).
W ostatnich latach piryty, a szczególnie framboidy pirytowe,
zaczęto szeroko stosować przy analizach warunków redoks
zarówno we współczesnych, jak i kopalnych środowiskach
morskich. Niewątpliwą zaletą tej analizy jest jej prostota oraz
niskie nakłady finansowe, co bezpośrednio rzutuje na jakość
opróbowania badanych osadów, a co za tym idzie interpretację wyników.
Wykorzystanie rozkładu wielkości framboidów pirytowych jako wskaźników warunków redoks przedstawiono na
przykładzie górnodewońskich (środkowy i górny famen) ciemnoszarych i czarnych łupków z Kowali (Góry Świętokrzyskie),
oraz środkowojurajskich (górny bajos – dolny baton) iłów rudonośnych z Kawodrzy Górnej (Jura Polska) (patrz Zatoń et
al., 2008 – w druku). Wykazano, że czarne bitumiczne łupki
z górnego famenu, reprezentujące zdarzenie Hangenberg,
osadzały się w warunkach euksynicznych w kolumnie wody.
W trakcie depozycji środkowofameńskich ciemnoszarych
łupków, warunki redoks na dnie basenu oscylowały wokół
dysoksycznych. Natomiast podczas sedymentacji iłów rudonośnych, framboidy pirytowe tworzyły się w osadzie poniżej
oksycznej kolumny wody, chociaż nie można wykluczyć epizodycznych warunków dysoksycznych na dnie basenu.
Zatoń, M., Rakociński, M. & Marynowski, L. 2008. Framboidy pirytowe jako wskaźniki paleośrodowiska. (In Polish,
English summary). Przegląd Geologiczny, 56: (2), w druku
9P
Egzotyki wapienne jednostki skolskiej strefy
Rybotycz, Karpaty Wschodnie
Joanna Ratajczak
Polskie Górnictwo Naftowe i Gazownictwo S.A., Warszawa
Prezentowany poster przedstawia wyniki badań mikrofacjalnych
dotyczących egzotyków wapiennych jednostki skolskiej. Egzotyki z okolic Rybotycz pochodzą ze zlepieńców, które występują w
górnej części warstw inocermowych [formacja z Ropianki (fm)].
Bogaty inwentarz komponentów bio- i litoklastycznych
egzotyków pozwolił na wydzielenie wśród nich głównych mikrofacji. Pospolite są wapienie należące do mikrofacji organodetrytycznej i drobno-detrytycznej, nieliczne należą do mikrofacji pelitycznej. Egzotyki zawierają urozmaicony zespół
szczątków organicznych takich jak: otwornice, gąbki wapienne, glony, koralowce, mszywioły, małże, ramienionogi, szkarłupnie, rzadziej ślimaki i formy incertae sedis. Makro i mikrofauna dostarczyła informacji na temat węglanowego środowiska sedymentacyjnego egzotyków oraz pozwoliła określić ich
wiek na tyton –wczesny berias.
Wyniki badań analitycznych umożliwiły rekonstrukcję
warunków paleośrodowiskowych obszaru źródłowego egzotyków. Powstawanie wapieni typu sztramberskiego ograniczone
było do północnego brzegu Tetydy. Paleogeograficznie stanowił on południowy szelf lądu beskidzkiego, który w tytonie
był wyniesioną częścią masywów Brna oraz małopolskiego.
Wyniki moich badań potwierdzają wcześniejszą tezę, że sedymentacja wapieni typu sztramberskiego miała miejsce na rozległej platformie węglanowej obrzeżonej rafami (Hoffman
& Kołodziej, 2004). Obszar źródłowy badanych utworów,
obecnie nie zachowany, stanowił podłoże utworów fliszowych
i usytuowany był na tzw. kordylierach obrzeżających depocentra fliszowe (Malata et al., 2006).
Ratajczak J.2007.Egzotyki wapienne jednostki skolskiej strefy
Rybotycz, Karpaty Wschodnie. Praca magisterska, Archiwum ING UJ
Hoffman M. & Kołodziej B., 2004. Środowisko sedymentacji
wapieni typu sztramberskiego z zachodnich Karpat fliszowych. Pol. Konf. Sedym., pp.91
Malata T., Olszewska B., Poprawa P., Skulich J., & Tomaś A.,
2006. Obszary źródłowe egzotyków karpackich na podstawie badań petrologicznych i paleontologicznych. Przegląd
Geologiczny, 54 (10):853-854
4R
Złoże węgla brunatnego w Bełchatowie
zagłębiem energetycznym czy rejonem
eksploatacji surowców skalnych
i ceramicznych
Tadeusz Ratajczak1, Elżbieta Hycnar1, Waldemar Jończyk2
Katedra Mineralogii, Petrografii i Geochemii Akademii GórniczoHutniczej, Kraków;
2
BOT Kopalnia Węgla Brunatnego „Bełchatów”S.A.
1
Odkrywkowa eksploatacja węgla brunatnego w złożu „Bełchatów” wymaga zdejmowania 120-150 mln. m3 osadów nadkładu rocznie. W masie tej znajduje się cały szereg odmian
skał spełniających kryteria kopalin towarzyszących. Jawi się
problem ich praktycznego wykorzystania. Wymaga to ustalenia ich właściwości surowcowych. Fakt ten winien wynikać
z autentycznego zapotrzebowania (dotyczy to kopalin pospolitych) bądź ochrony zasobów unikalnych ich odmian, na które
popyt aktualnie nie istnieje. Obecność i utylizacja kopalin towarzyszących staje się ponadto jedną z najbardziej istotnych
zasad ekonomicznych waloryzacji złóż węgla brunatnego.
97
W złożu węgla brunatnego „Bełchatów” występują następujące kopaliny towarzyszące: holoceńskie torfy, plejstoceńskie piaski i żwiry oraz głazy narzutowe, trzeciorzędowe iły
poznańskie a także typu beidelitowego, illitowego oraz kaolinitowego. Stanowią je również piaskowce kwarcytowe, bruki
krzemienne, kreda jeziorna, oraz skały mezozoicznego podłoża (wapienie górnojurajskie, oraz kredowe opoki, margle, gezy
i diatomity). Wiele z odmian kopalin towarzyszących znajduje
zastosowanie w różnorodnych technologiach. Np. iły typu beidelitowego mogą być wykorzystywane w ceramice, wiertnictwie, odlewnictwie, do uszczelniania górotworu, jako sorbenty i materiały izolacyjne przy budowie zbiorników odpadów.
Z kolei wapienie oraz piaskowce kwarcytowe są stosowane
jako kruszywo drogowe. Kreda jeziorna do chwili obecnej
była używana głównie jako nawóz rolniczy. Czynione są próby
jej wykorzystania jako kredy technicznej, malarskiej, wapna
palonego a przede wszystkim jako sorbentu i w przemyśle cementowym.
Pełne rozwiązanie tego problemu wymaga dalszych badań zarówno podstawowych jak i utylitarnych. Zagadnienia
te nie tracą na aktualności i dalekie są od definitywnego rozwiązania.
Ze względu na trudności związane z bieżącym zagospodarowaniem i zbytem niektórych kopalin towarzyszących oraz
ochronę zasobów przed ich bezpowrotną stratą, Kopalnia dopracowała się własnych rozwiązań . Czyni to poprzez świadome formowanie monosurowcowych złóż wtórnych zwanych
również antropogenicznymi.
11 R
Zastosowanie modelowania analogowego do
rekonstrukcji ewolucji strukturalnej pryzmy
akrecyjnej na przykładzie polskiej części
karpackiej pryzmy akrecyjnej
Marta Rauch-Włodarska
Zakład Geologii Sudetów Instytutu Nauk Geologicznych PAN,
Wrocław
Modelowanie analogowe jest szeroko stosowaną metodą symulacji powstawania różnych rodzajów struktur geologicznych, a nawet całych orogenów fałdowo-nasuwczych i pryzm
akrecyjnych. Do tych ostatnich badań wykorzystuje się taranową odmianę tej metody. W eksperymencie w warstwę materiału eksperymentalnego wpychany jest taran, u czoła, którego spiętrzany jest materiał w formie stosu łusek. Ten stos
jest eksperymentalną pryzmą akrecyjną. Wyniki eksperymentu zależą od wielu czynników, takich jak np. rodzaj i
właściwości materiału, miąższość warstwy materiału, wysokość taranu względem warstwy, kąt pochylenia ścianki taranu oraz jego kształt.
W powszechnej opinii na powstanie polskiej części karpackiej pryzmy akrecyjnej miał wpływ ruch bloku kontynentalnego (zwanego ALCAPA), który zachowując się jak spychacz
spiętrzał osady basenu karpackiego. Badacze spierają się jak
poruszał się ten „spychacz-taran”. W literaturze opisywane są 4
modele, w których ruch ALCAPY odbywał się: 1) ku N; 2) najpierw ku N, potem ku NE; 3) ku NE oraz 4) ku NE z jednoczesną rotacją przeciwnie do wskazówek zegara w płaszczyźnie
poziomej. Przetestowano te modele doświadczalnie. Materiałem doświadczalnym był piasek kwarcowy z kopalni piasków
szklarskich „KiZPPS Osiecznica”. Wyniki przeprowadzonych
doświadczeń modelowania analogowego sugerują, że model 2
i 4 jest najbardziej prawdopodobny.
Doświadczenia wykonano na specjalnie zaprojektowanym
oraz wybudowanym stole laboratoryjnym do modelowania
analogowego w ramach projektu badawczego KBN 4 T12B
06727. Stół znajduje się w specjalnie zorganizowanym Labora-
98
torium do Modelowania Analogowego w Zakładzie Geologii
Sudetów ING PAN we Wrocławiu.
3P
Zasoby dyspozycyjne głównych użytkowych
poziomów wodonośnych na terenie GZW
Lidia Razowska-Jaworek, Zbigniew Kaczorowski,
Anna Chmura, Joanna Cudak, Anna Wantuch
Państwowy Instytut Geologiczny, Oddział Górnośląski, Sosnowiec
Użytkowe poziomy wodonośne na terenie Górnośląskiego Zagłębia Węglowego (GZW) występują w utworach paleozoicznych (karbon i perm), mezozoicznych (trias i jura) i kenozoicznych (neogen i czwartorzęd). Zasobność tych poziomów zależna jest nie tylko od typowych parametrów hydrogeologicznych
i warunków zasilania, ale również od stopnia sczerpania tych
poziomów przez ujęcia przemysłowe i komunalne na terenie
licznych miast i osiedli o dużym zagęszczeniu ludności jak
i od stopnia zdrenowania przez górnictwo podziemne i odkrywkowe. Zasoby te zmieniają się intensywnie od kilkunastu
lat w związku z likwidacją kopalń i dużymi zmianami gospodarczymi w regionie. Na podstawie analizy kilkudziesięciu
arkuszy Mapy hydrogeologicznej Polski w skali 1: 50 000 oraz
dokumentacji Głównych Zbiorników Wód Podziemnych i ujęć
wód podziemnych przedstawiono sumaryczne, zweryfikowane zasoby dyspozycyjne poszczególnych głównych użytkowych poziomów wodonośnych na obszarze GZW oraz główne
trendy zmian spowodowanych wyżej wymienionymi czynnikami. W analizie uwzględniono również zasoby słodkich wód
pompowanych z czynnych i zlikwidowanych kopalń węgla kamiennego, rud cynku i ołowiu oraz piasku podsadzkowego,
które mogą być cennym źródłem wód użytkowych a obecnie
są wykorzystywane w bardzo małym stopniu.
W związku z dużymi różnicami oszacowanych zasobów
w stosunku do wartości zasobów przedstawionych w starszych opracowaniach dotyczących GZW, autorzy widzą potrzebę szczegółowego opracowania hydrogeologicznego dotyczącego zasobów dyspozycyjnych wód podziemnych na
terenie GZW.
2R
Numeryczne modelowanie deformacji stoku
osuwiskowego – Maślana Góra
w Szymbarku k. Gorlic
Wojciech Rączkowski1, Lesław Zabuski2
Państwowy Instytut Geologiczny, Oddział Karpacki, Kraków;
Instutut Budownictwa Wodnego Polskiej Akademii Nauk, Gdańsk
1
2
W referacie przedstawiono metodę i wyniki numerycznego
modelowania deformacji osuwiskowych na południowym stoku Maślanej Góry w Beskidzie Niskim, w granicach wysokościowych 725 do 340 m n.p.m. Od nazwiska pierwszego badacza jego rozwoju w 1913 r. osuwisko nosi nazwę „Sawickiego”.
Należy ono do dużych detruzywnych osuwisk typu złożonego.
Jego długość dochodzi do ok. 2840 m a średnia szerokość do
wynosi ponad 500 m. Szacuje się, iż objętość przemieszczonego materiału przekracza 25 mln m3. W czasach historycznych
odnowione zostało w 1784 roku i całkowicie przebudowane
w roku 1913, kiedy zniszczyło 9 zagród chłopskich oraz ponad
8 ha lasu. Ruchy masowe zachodziły również w latach 1906,
1934, 1955, 1973-74, 1980, 1983-85, 1998 i 2001, tj. w latach
szczególnie „wilgotnych” w tym obszarze Karpat. Deformacje
osuwiskowe nie obejmowały całego zbocza, lecz koncentrowały się w strefach o największym nachyleniu.
Dzięki numerycznej symulacji procesu osuwiskowego
uzyskano rezultaty, potwierdzające wyniki wcześniejszych
badań i obserwacji dokonanych na zboczu. Stwierdzono, że
równoczesny zsuw całego zbocza po powierzchni poślizgu
usytuowanej na głębokości kilkunastu lub więcej metrów jest
obecnie mało prawdopodobny. Przy długotrwale panujących,
ekstremalnie niekorzystnych warunkach atmosferycznych
zwierciadło wody podziemnej ulega podniesieniu i mogą pojawiać się zsuwy lokalne, o długości dochodzącej do kilkudziesięciu a nawet kilkuset metrów (wniosek ten znajduje potwierdzenie w obserwacjach prowadzonych na terenie zbocza). Ponadto dowiedziono, że mimo wprowadzenia w modelu geomechanicznym strefowych niejednorodności ośrodka skalnego,
procesy deformacji są w decydującym stopniu zależne od topografii terenu, tj. od lokalnego nachylenia powierzchni zbocza – największe przemieszczenia pojawiają się w najbardziej
stromo nachylonej, najwyższej partii zbocza zaś łagodnie nachylona część dolna ulega stosunkowo niewielkiemu przemieszczeniu.
4R
Zmienność fizyczno-mechanicznych
właściwości utworów górnych
warstw lgockich między
Sułkowicami a Myślenicami
Marek Rembiś
Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska,
Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków
W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczących wpływu
wykształcenia litologicznego, związanego z warunkami sedymentacji i przemian diagenetycznych, na właściwości fizyczno-mechaniczne utworów górnych warstw lgockich fragmentu jednostki śląskiej w Beskidzie Wyspowym. Dla omawianego obszaru charakterystyczne są profile trzech kamieniołomów, zlokalizowanych na południowych stokach pasma
Barnasiówki: Jasienica I, Jasienica II i Bysina II. Występują w
nich najbardziej typowe i kompletnie wykształcone zespoły
warstw, które zaklasyfikowano zgodnie z przyjętym podziałem do 10 subfacji, składających się na 7 facji. Wykazano, że
cechy litologiczne omawianych utworów górnych warstw lgockich, takie jak: skład mineralny, uziarnienie, rodzaj i ilość
spoiwa oraz charakter struktur wewnątrzławicowych, są pochodną warunków sedymentacji oraz przemian diagenetycznych, jakim podlegały zdeponowane osady. Stwierdzono, że
materiał deponowany prądami zawiesinowymi o zmiennej
energii wykazywał odmienną podatność na oddziaływanie
procesów diagenetycznych, głównie rozpuszczania, cementacji, zastępowania i rekrystalizacji, wynikającą z przynależności do określonej subfacji. Procesy te wpłynęły w znacznym
stopniu na właściwości fizyczno – mechaniczne skał, decydujące o znaczeniu użytkowym skalnej kopaliny. Ponadto
stwierdzono, że najbardziej korzystnymi wartościami parametrów charakteryzują się rogowce (H) oraz piaskowce zawierające wkładki rogowców (subfacje mSMH oraz lSMH).
Należy to wiązać z dużym udziałem w nich spoiwa krzemionkowego, tworzącego cement międzyziarnowy oraz obwódki
autigeniczne na ziarnach detrytycznych. Źródłem krzemionki
były najprawdopodobniej rozpuszczane krzemionkowe igły
gąbek oraz ziarna kwarcu detrytycznego. Silną sylifikację
opisywanych utworów górnych warstw lgockich umożliwiła
dość duża porowatość nie do końca skonsolidowanego osadu,
dodatkowo zwiększona poprzez rozpuszczanie składników
węglanowych. W ławicach subfacji mS, lSM i mlS, omówiony
proces zachodził z mniejszym nasileniem, co wyraziło się
utworzeniem spoiwa krzemionkowego w mniejszej ilości.
Piaskowce tych subfacji mają w efekcie nieco gorsze wartości
parametrów fizyczno-mechanicznych.
4R
Kamień w wybranych obiektach sakralnych
rejonu Słomnik
Marek Rembiś, Anna Smoleńska
Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska,
Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków
W pracy przedstawiono stan zachowania oraz mechanizmy
niszczenia różnych rodzajów kamieni użytych w wybranych
kościołach romańskich i gotyckich rejonu Słomnik.
Przejawy największej destrukcji stwierdzono w wapieniu
pińczowskim, budującym cokół południowej elewacji, zwłaszcza w miejscach częściowo osłoniętych przed wodą opadową.
Obserwuje się tu ciemnoszare i czarne nawarstwienia gipsowo-pyłowe o zmiennej grubości, pod którymi kamień ulega
rozwarstwieniu i łuszczeniu. W miejscach intensywnie przemywanych przez wody opadowe doszło do rozpuszczania
składników tego wapienia i wzrostu ilości porów, w których
krystalizował lód. W mniej porowatym wapieniu jurajskim,
osłoniętym przed bezpośrednim oddziaływaniem opadów atmosferycznych powstały cienkie, ciemnoszare, kalcytowo-gipsowe nacieki z przejawami wtórnego rozpuszczania. W piaskowcach szydłowieckich i suchedniowskich głównym źródłem destrukcji (pękanie oraz wykruszanie składników) było
niszczące działanie lodu wywołane dobowymi zmianami temperatur o szczególnie dużej amplitudzie w okresie zimowym.
Zarówno w piaskowcach, jak i w wapieniach budujących
elewacje północne obiektów obserwuje się dodatkowo korozję
biologiczną. Powszechnie obecne są także na powierzchniach
kamieni wykwity halitu związane z podciąganiem kapilarnym
chlorku sodu pochodzącego z chodników wokół kościołów.
Lokalnie, w pobliżu miedzianych rur spustowych obserwuje
się zielonkawe naloty związków miedzi, prawdopodobnie malachitu z domieszką chryzokoli. Pomimo obserwowanych
zniszczeń skały użyte na zewnątrz są lepiej zachowane niż obserwuje się to zwykle w aglomeracji krakowskiej. Wynika to
z mniejszego natężenia i zróżnicowania oddziaływujących
czynników antropogenicznych.
Wewnątrz kościołów zastosowano wapienie bardziej dekoracyjne: dębnicki, bolechowicki i morawicki oraz zlepieniec
zygmuntowski. Wykonane z nich posadzki, płyty epitafijne,
portale oraz inne detale kamienne, przedstawiają lepszy stan
zachowania, co wynika z ich wyższego stopnia lityfikacji oraz
ograniczonego wpływu czynników niszczących.
10 R
Znaczenie stratygraficzne belemnitów górnego
kampanu/dolnego mastrychtu profilu Wisły
w oparciu o analizy paleontologiczne
wykorzystujące sztuczne sieci neuronowe
Zbigniew Remin
Wydział Geologii, Uniwersytet Warszawski, Warszawa
Profil Wisły z sekwencją późnego kampanu – wczesnego mastrychtu, jest jednym z najważniejszych profilów tego wieku
w Europie. Zyskał on dodatkowo na znaczeniu, po zatwierdzeniu profilu Tercis (SW Francja) na profil stratotypowy granicy
kampan/mastrycht, oferując doskonały zapis fauny belemnitowej, której brak w Tercis, a która tradycyjnie stanowi podstawę podziału mastrychtu oraz definiowania jego dolnej granicy,
na obszarze pozaalpejskiej w Europy.
Profil Wisły, posiadający zapis wszystkich 12 grup makroi mikroskamieniałości, użytych do definiowania granicy w Tercis, a dodatkowo zapis belemnitowy, stanowi kluczowy obszar
do wzajemnych korelacji w ramach całego kontynentu, i ma
szansę stać się hipostratotypem granicy kampan/mastrycht.
99
W badaniach taksonomicznych belemnitów, po raz pierwszy zastosowano sztuczne sieci neuronowe Kohonena do bezwzorcowych klasyfikacji.
Scharakteryzowano populacyjnie 15 grup morfologicznych, reprezentujących rodzaje Belemnella (B.) i Belemnitella
(Bt.). Dziewięć zidentyfikowano do szczebla gatunku: Bt.
mucronata (Schlotheim), Bt. langei Jeletzky, Bt. najdini Kongiel, Bt. posterior Kongiel, Bt. minor Jeletzky, B. lanceolata
(Schlotheim), B. inflata (Archangielski), B. obtusa Schulz oraz
B. longissima Schulz. Pozostałe morfogrupy pozostawiono
w nomenklaturze otwartej.
Wyróżniono 5 poziomów belemnitowych, definiując ich
dolne granice: poziomy Bt. najdini, B. lanceolata, B. inflata,
oraz niższa część poziomu B. obtusa reprezentują najwyższy
kampan. Wyższa część poziomu B. obtusa, oraz poziomy Belemnella sp. G i Belemnella sp. F, reprezentują dolny mastrycht.
Korelacja następstwa stratygraficznego belemnitów z profilem Tercis, głównie poprzez inoceramy, pokazuje, że granica
kampan/mastrycht zdefiniowana w profilu w Tercis koreluje
się z niższą częścią poziomu B. obtusa. Jest to znacznie powyżej dolnej granicy poziomu B. lanceolata, tradycyjnego wskaźnika spągu mastrychtu w Europie.
10 P
Stratygrafia amonitowa górnego koniaku
i santonu profilu Lipnik-Kije, Polska centralna;
biogeografia amonitów w kontekście zapisu
izotopów δ13C i δ 18O
Zbigniew Remin1, Michał Gruszczyński2,
Krzysztof Małkowski3
Wydział Geologii, Uniwersytet Warszawski, Warszawa;
Zakład Geologii, Instytut Geografii, Akademia Świętokrzyska,
Kielce;
3
Instytut Paleobiologii, Polska Akademia Nauk, Warszawa
1
2
Amonity górnego koniaku i santonu były dotychczas bardzo
rzadko opisywane z terenu Polski. Profil Lipnik-Kije ma przez
to kluczowe znaczenie dla poznania santońskich amonitów
w tej części Europy. Dodatkowo, dobry zapis inoceramowy,
umożliwił precyzjną kontrolę rozprzestrzenienia stratygraficznego amonitów. Spąg santonu wyznacza pierwsze pojawienie sie (FO) inocerama Cladoceramus undulatoplicatus;
poziom Cordiceramus ssp. charakteryzuje środkowy santon;
spąg górnego santonu definiuje FO Cordiceramus muelleri;
spąg kampanu wyznacza poziom wymarcia krynoidów Marsupites testudinarius. Rozpoznano 21 gatunków amonitów
z następujących rodzajów: Protexanites, Texanites, Parapuzosia, Hauericeras, Nowakites, Eupachydiscus, Scaphites,
Hyphantoceras, Gaudryceras, Glyptoxoceras, Boehmoceras,
Neocrioceras oraz Saghalinites. Wyróżniono cztery niesamoistne poziomy (p.) interwałowe oparte o amonity: p. Paratexanites serratomarginatus oraz p. Texanites pseudotexanus charakteryzują górny koniak; pojawienie się desmoceratidów oraz
pachydiskidów na granicy koniak/santon wyznacza spąg p.
Hauericeras mengedensis – Nowakites savini charakteryzujący dolny i dolną części środkowego santonu; p. Boehmoceras
arculus charakteryzuje najwyższy santon.
Opisaną faunę amonitową porównano z faunami amonitowymi santonu Corbières, NE Pireneje oraz basenu Münster,
N Niemcy. Sukcesja amonitów w profilu Lipnik-Kije łączy oba
te odległe regiony i umożliwia śledzenie wzajemnych relacji
między faunami borealnymi i tetydzkimi.
Badania izotopowe δ13C oraz δ18O sugerują, że Polskie morze było cieplejsze od znacznie bardziej na południe wysuniętej Hiszpanii (N część Tetydy). Wyjaśnia to duży udział amonitów tetydzkich (Nowakites, Parapuzosia i Saghalinites),
wymieszanych z raczej borealnymi gatunkami (Hauericeras
100
mengedensis oraz Scaphites fischeri) docierającymi ze znacznie chłodniejszych obszarów N i NW Europy.
4R
Poszukiwanie rud Zn-Pb typu gniazdowego
w rejonie olkuskim
Wojciech Retman
ZGH Bolesław, Bukowno
Dotychczasowe prace poszukiwawcze za rudami Zn-Pb w dolomitach kruszconośnych triasu ślasko-krakowskiego opierały
się na kosztownych wierceniach powierzchniowych.
Zastosowanie niedoskonałej techniki wierceń, charakter
skał około złożowych, zmienność pionowa a zwłaszcza pozioma mineralizacji siarczkowej oraz przyjęty w procesie dokumentowania rud Zn-Pb sposób przeliczania danych chemicznych do uzysku rdzenia, spowodowały wyeliminowanie z bilansu szeregu możliwych do zagospodarowania ciał rudnych.
Podjęto próbę zbadania wytypowanych obszarów metodą
spektralnego profilowania indukcyjnego (IP) wykorzystującego właściwości rozprzestrzeniania się impulsu prądowego w
zróżnicowanym oporowo środowisku skalnym. Typowania
obszarów dokonano w oparciu o ślady mineralizacji siarczkowej, obecność struktur brekcjowych, analizę zjawisk krasowych i przesłanki wiertnicze w negatywnych otworach zewnętrznych partii złoża rud Zn-Pb „Pomorzany”. Informacje
te poddano korelacji i analizie strukturalno-tektonicznej w
stosunku do stref rozpoznanych.
Sondowania powierzchniowe w układzie 8-elektrodowym
wykonano przenośnym nadajnikiem IRIS VIP 5000 z generatorem 5 kW pracującym z odbiornikiem cewkowym SCINTREX IPR-12 a interpretacje komputerową modelowaniem dla
inwersji 3D.
Efektem prac są mapy obszarów anomalnych wykazujących najsilniejszą zdolność do polaryzacji przy jednocześnie
niskim oporze pozornym dla przyspągowych partii dolomitów
kruszconośnych, czyli nośników mineralizacji siarczkowej.
Różnice własności elektrycznych skał otaczających złoże i
samego złoża, w którym wysoką zdolność do polaryzacji wykazują zespoły typu: ZnS-PbS, ZnS-FeS2-PbS i FeS2-PbS, okazują się na tyle duże, aby metodą IP wytypować nieznane dotychczas obszary występowania gniazdowych rud Zn-Pb.
Prace z lat 2005-2007 (ponad 500 ha) ujawniły kilkadziesiąt nowych anomalii złożowych o rozmiarach 50÷550 m, rozmieszczonych wzdłuż zespołu tektonicznych struktur linijnych układu NW-SE i NE-SW, podatnych na migrację roztworów mineralizujących. Efekty tych prac winny stanowić impuls do badań metodą IP obszarów perspektywicznych oraz
weryfikacji potencjału złóż (Zn, Pb, Cu) udokumentowanych
danymi wiertniczymi, zwłaszcza w okresie unikalnej koniunktury na rynku metali.
1P
Pomiary profilowania upadu warstw
w Geofizyce Toruń Sp. z o.o.
na przestrzeni lat 1992–2008
Wiesława Romaniuk
Geofizyka Toruń Sp. z o.o., Toruń
Geofizyka Toruń Sp. z o.o. posiada bogate doświadczenie
w dziedzinie interpretacji pomiarów profilowania upadu warstw,
PUW. Interpretacja ta jest wykonywana w Ośrodku Interpretacji Geofizyki Wiertniczej od początku lat 90-tych XX wieku.
Pomiar PUW umożliwia określenie kątów i azymutów zapadania poszczególnych warstw. Pozwala także na wyznaczenie stref zeszczelinowanych, typu uskoków i fałdów, po-
wierzchni niezgodności, a często także kierunku transportu
i środowiska sedymentacji.
Doświadczenie i praktyka w zakresie interpretacji zarówno strukturalnej jak i sedymentologicznej pomiarów wykonanych upadomierzem w ponad 200 otworach stanowi dobrą
podstawę do wdrażania następnej generacji – imagingowych
pomiarów mikrooporności.
6P
Identyfikacja nieznanej grupy organicznych
związków siarki w skałach osadowych
i ropach naftowych
Mariusz J. Rospondek1, Leszek Marynowski2,
Maciej Góra3
Instytut Nauk Geologicznych, Uniwersytet Jagielloński, Kraków;
Wydział Biologii i Nauk o Ziemi, Uniwersytet Śląski, Sosnowiec;
3
Instytut Chemii, Uniwersytet Jagielloński, Kraków
1
2
Dibenzotiofen i jego alkilowe pochodne należą do najbardziej
powszechnych organicznych związków siarki w skałach osadowych i ropach naftowych. Zainteresowanie tą grupą związków
wynika z ich zastosowania do oceny dojrzałości skał źródłowych i rop. Dibenzotiofen ma trzy asymetryczne izomery strukturalne rzadko identyfikowane w próbkach geologicznych. Analizy GC-MS substancji organicznej z kilku osadowych sekwencji w Polsce wykazały, że zawierają one te rzadkie izomery: tj.
nafto[1,2-b]tiofen, nafto[2,1-b]tiofen i nafto[2,3-b]tiofen. Uderzającym jest, że w tych samych próbkach zidentyfikowano grupę nigdzie dotąd nieopisywanych związków siarki o molekułach
o 76 Daltony cięższych od dibenzotiofenu. Analiza GC-FPD i
ich widma masowe wskazywały, że mogą to być pochodne
dibenzotiofrnu lub jego izomerów, prawdopodobnie zawierające
grupy arylowe. Istnieje kilkadziesiąt takich izomerycznych
związków. Jednoznaczna identyfikacja strukturalna związków
w próbkach naturalnych wymaga porównania ich własności
chromatograficznych i spektroskopowych z syntetycznymi
standardami. Takie standardy nie są dostępne komercyjnie, dlatego przeprowadzono syntezę najbardziej prawdopodobnych
izomerów. W oparciu o modelowanie ich trwałości, zsyntezowano tylko izomery najtrwalsze, co ograniczyło liczbę syntez
do dziesięciu. Syntezy polegały na katalizowanej kwasem cyklizacji odpowiedniego 1-arylo-2-(arylotio)etanonu lub na
sprzęganiu w reakcji Suzuki odpowiednich substratów. Porównanie własności spektroskopowych i chromatograficznych (na
trzech kolumnach) otrzymanych standardów i związków w
próbkach pozwoliło na jednoznaczną identyfikację następujących związków: czterech izomerów fenylodibenzotiofenu, 2-fenylonafto[1,2-b]tiofenu, 2-fenylonafto[2,1-b]tiofenu, 2-fenylonafto[2,3-b]tiofenu oraz 2-(2-naftylo)benzo[b]tiofenu i innych.
Procedury analityczne, specyfikę geochemiczną, genezę i potencjalne zastosowanie nowych związków opisano w:
Rospondek, M.J., Marynowski, L., Góra, M. 2007. Novel arylated polyaromatic thiophenes: phenylnaphtho[b]thiophene
s and naphthylbenzo[b]thiophenes as markers of organic
matter diagenesis buffered by oxidising solutions. Org.
Geochem. 38: 1729-1756.
5P
Przestrzenny model wgłębnej budowy
geologicznej wybranego fragmentu aglomeracji
miejskiej
Maciej Rossa, Urszula Stępień
Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa
wgłębnej kartografii geologicznej, w tym geowizualizacji wielowymiarowej 3Di 4D.
W Państwowym Instytucie Geologicznym od kilku lat
rozwija i stosuje powyższe metody. W 2007 r. został opracowany Przestrzenny numeryczny model wgłębnej budowy geologicznej Polski w skali 1:500 000 od -6000 m n.p.m. do powierzchni terenu (www.pgi.gov.pl/3d). Model ten ze względu
na przyjętą rozdzielczość ma głównie charakter poglądowy
i edukacyjny, stanowi jednak bazę dla realizacji bardziej
szczegółowych modeli.
Wychodząc naprzeciw potencjalnym klientom służby
geologicznej rozpoczęto prace nad modelami szczegółowymi (perspektywiczne obszary złożowe). W br. zakończono
pilotażowy projekt, celem którego było opracowanie metodyki badań i wykonanie modelu budowy geologicznej obszaru silnie zurbanizowanego, gdzie praktycznie jedynym
źródłem informacji są dokumentacje wierceń geologicznych
oraz archiwalne dane literaturowe. Głównym kryterium doboru obszaru badawczego było to, by wynikami zainteresować jak najszersze grono odbiorców, zarówno geologów jak
i nie-geologów. W tym celu wybrano fragment centralnej
części Warszawy, w pobliżu siedziby Państwowego Instytutu Geologicznego.
Model zrealizowano wykorzystując oprogramowanie
typu Open Source – GIS-GRASS. W ramach projektu opracowano: metodykę półautomatycznego cyfrowania przekrojów geologicznych, utworzono bazę geologicznych danych
3D oraz opracowano numeryczny model 3D w skali 1:10
000. Uwzględniając aspekty praktyczny i popularyzatorski
zastosowano lito-genetyczny podział wydzieleń geologicznych. Analiza danych dała możliwość zastosowania 10 wydzieleń, czyli trzykrotnie mniej niż wydzieleń litologicznostratygraficznych, co znacznie zwiększyło czytelność informacji geologicznych.
11 P
Martwice wapienne w strefie kontaktu
płaszczowiny śląskiej i dukielskiej
Jacek Rubinkiewicz
Wydział Geologii Uniwersytetu Warszawskiego
Na obszarze wschodniej części polskich Karpat zewnętrznych martwice wapienne występują m.in. na pograniczu
płaszczowiny dukielskiej i śląskiej, a w szczególności w obrębie strefy przeddukielskiej. Największa koncentracja martwic występuje na dwóch obszarach: w rejonie łuski Bystrego i w przełomie Wisłoka w okoliach Puław. Martwice występują tu w obrębie łusek Bukowicy i Rudawki Rymanowskiej jak również w brzeżnej części płaszczowiny dukielskiej. Martwice powstają w strefach wypływu wód, bogatych w węglan wapnia i na skutek odgazowania dwutlenku
węgla w wyniku zmniejszenia ciśnienia i zwiększonej turbulencji dochodzi do ich wytrącania. Martwice występują w
formie tam martwicowych oraz polew w dnie potoków oraz
przy niewielkich wypływach źródeł. Największa z nich w
okolicach Darowa rozciąga się na obszarze około 0,3 km 2 i
osiąga miąższość do 2 m. W wyniku badań tektonicznych
stwierdzono, że większość z nich występuje w strefach uskoków przesuwczych i nasunięć, które są drogą migracji wód z
głębszych partii fliszu. W dolinie Wisłoka dochodzi również
(podobnie jak w okolicach łuski Bystrego) do lokalnej zmiany przebiegu struktur i poszerzenia strefy przeddukielskiej i
również przez ten fakt obszary te są uprzywilejowane do powstawania martwic.
Współczesny rozwój metod modelowania numerycznego oraz
grafiki komputerowej stwarzają zupełnie nowe możliwości dla
101
11 P
Geologia płaszczowiny dukielskiej
w rejonie Tylawy
Piotr Ruciński
Instytut Nauk Geologicznych Uniwersytetu Jagiellońskiego,
Kraków
Karpaty Fliszowe stanowią najbardziej zewnętrzną część orogenu fałdowego, który powstał w miocenie, w wyniku zamykania Oceanu Tetydy i fałdowania osadów w niej nagromadzonych. Na obszarze dzisiejszych Karpat Fliszowych, w okresie
ich formowania utworzyły się mniejsze baseny, z których później uformowały się płaszczowiny, a w dalszym etapie zostały
na siebie wzajemnie ponasuwane. Największy basen przekształcił się w płaszczowinę magurską, która nasunęła się na
fałdowe jednostki strefy przedmagurskiej, do której należy
płaszczowina dukielska.
Badany teren w większości reprezentowany jest przez
płaszczowinę dukielską oraz strefę Siar na południu, należącą do płaszczowiny magurskiej. W profilu płaszczowiny dukielskiej wyróżniono: warstwy inoceramowe, warstwy
z Majdanu, warstwy hieroglifowe z poziomami łupków
pstrych i piaskowcami z Przybyszowa, zielone łupki i margle
globigerynowe, piaskowce z Mszanki, rogowce, łupki menilitowe, margle z Jawornika, warstwy cergowskie w facji piaskowcowej i warstwy cergowskie w facji łupkowej (z poziomami wapieni tylawskich; określono pięć stanowisk), łupki
brunatne menilitowe i warstwy krośnieńskie. W profilu
płaszczowiny magurskiej wyróżniono: warstwy inoceramowe, warstwy hieroglifowe z pstrymi łupkami, łupki z Łabowej, zielone łupki, margle z Panny – nowe nieformalne wydzielenie, warstwy zembrzyckie, piaskowce z Wątkowej
i warstwy malcowskie.
Na opisywanym terenie, w płaszczowinie dukielskiej wyróżniono fałdy: Piotrusia, Tylawy (antyklinę Wielkiego Dila
i fałd Zyndranowej), Mszany i Czerenina–Kanasiówki–Tokarni. Wykartowano szereg uskoków, a największe z nich to uskoki: Zyndranowej, Jasiołki i Tylawy. W płaszczowinie magurskiej wydzielono pięć łuskek: brzeżną Średniego Wierchu,
środkową Średniego Wierchu, środkową Góry Klepke, południową Góry Klepke oraz południową Góry Klin.
Obszar badań charakteryzuje się złożoną morfologią, która jest związana jest ze skomplikowaną budową geologiczną.
Do tej pory geologia okolic Tylawy była słabo poznana. Sporządzono szczegółową mapę geologiczną w skali 1:10 000,
profile zbiorcze i przekroje geologiczne, które możliwie najlepiej opisują geologię rejony Tylawy.
11 R
Rola płynów porowych w procesie
młodopaleozoicznego fałdowania
w Górach Świętokrzyskich
Barbara Rybak-Ostrowska1, Andrzej Konon1,
Krzysztof Nejbert2, Marek Koprianiuk1,
Andrzej Kozłowski2
Instytut Geologii Podstawowej, Wydział Geologii Uniwersytetu
Warszawskiego, Warszawa;
2
Instytut Geochemii, Mineralogii i Petrologii, Wydział Geologii
Uniwersytetu Warszawskiego, Warszawa
1
W południowej części pasa fałdowego Gór Świętokrzyskich
stwierdzono występowanie żył kalcytowych równoległych do
uławicenia. Żyły te występują zarówno w warstwach o niewielkich kątach upadu, jak i w warstwach pionowych. Żyły
kalcytowe są antytaksjalne, o teksturze włóknistej i syntaksjalne, o teksturze palisadowej. Wśród wskaźników kinema-
102
tycznych powszechnie występują lustra tektoniczne na powierzchni żył oraz budinaż typu domino i typu pasm deformacyjnych, struktury typu ‘pagoda’, drobne uskoki kontrakcyjne
i spękania ekstensyjne w obrębie żył.
Badane kalcyty mają skład zbliżony do stechiometrycznego CaCO3 - suma tlenków FeO, MnO i MgO nie przekracza
2 % wag. Temperatury homogenizacji inkluzji fluidalnych
zmieniały się przedziale 52-74o C, zaś roztworu wypełniającego inkluzje nie przekraczało 4 % wag. równoważnika NaCl.
Skład izotopowy mieścił się w przedziale wartości typowych
dla żył kalcytowych, powstałych w czasie deformacji młodopaleozoicznych (Migaszewski 1996). Kalcyty krystalizowały
z wód porowych (0,5-3,5 δ18O SMOW), o składzie izotopowym
charakterystycznym dla wód formacyjnych rozcieńczonych
nieco wodami meteorycznymi.
Badania inkluzji fluidalnych, analiza izotopów δ18O w kalcycie oraz analiza wskaźników kinematycznych w żyłach
wskazują, że są one syntektoniczne i powstały w procesie fałdowania z wyboczenia w młodszym paleozoiku. Obecność
nadciśnień płynów porowych a przez to znaczne zmniejszenie
kohezji, istotnie zmniejszyła tarcie pomiędzy przemieszczanymi ławicami ułatwiając proces powstawania fałdów w Górach Świętokrzyskich.
Migaszewski, Z.M., Hałas, S., Burakiewicz, T. (1996). Wiek
i geneza mineralizacji kalcytowej w Górach Świętokrzyskich w świetle badań litologiczno-petrograficznych i izotopowych. Przegląd Geologiczny 44, 275-281
8P
Osady interglacjalne okolic Kętrzyna
(Mazury Zachodnie)
Joanna Rychel
Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa
Podczas prac kartograficznych wykonywanych w ramach realizacji SmgP w skali 1:50 000, arkusz Kętrzyn, w trzech profilach wiertniczych natrafiono na osady biogeniczne. Osady te
poddane zostały szczegółowej analizie palinologicznej oraz
oznaczeniu fauny. W dwóch profilach: Szaty Wielkie na N
i Marszewo na W od miasta Kętrzyn na głębokości ok. 90 m
(wys.~ 10 m n.p.m) stwierdzono pokłady torfu o miąższości do
3 m. Udokumentowano w nich dwa stadia charakterystyczne
dla sukcesji pyłkowej interglacjału eemskiego. Sytuacja ta jest
o tyle nietypowa, że nad osadami biogenicznymi w obydwu
przypadkach występuje ponad 80 m nadkładu z kilkoma horyzontami glin lodowcowych.
Natomiast w trzecim profilu Sławkowo położonym na S
od miasta Kętrzyn na głębokości ok.137 m (wys ~ 0 m p.
p.m.) stwierdzono 30 m miąższości serie osadów piaszczysto-mułkowych podścieloną iłami z fauną. Ekspertyza palinologiczna tych osadów sugeruje ich korelacje z interglacjałem mazowieckim.
Tak głęboko występujące osady interglacjalne (eem,
mazowiecki)wystepują też na sąsiednich arkuszach Węgorzewo i Budry. Sytuacja ta ma najprawdopodobniej założenia neotektoniczne i w dużym stopniu może być związana z
obniżaniem się niziny Sępopolskiej. Analiza współczesnej
rzeźby pozwala przypuszczać, iż S krawędź niziny Sępopolskiej jak i niektóre doliny rzeczne mogą mieć założenia
tektoniczne.
Mimo że na obszarze arkusza Kętrzyn wykonano wiele
profili wiertniczych, to chronostratygrafia w obrębie osadów
plejstoceńskich nie została określona. Z tego powodu wydaje
się uzasadnione przeprowadzenie szczegółowych badań palinologicznych i litofacjalnych osadów plejstoceńskich w profilach ostatnio odwierconych.
6R
Zastosowanie metod nieniszczących
w geologii
Michał Sachanbiński
Instytut Nauk Geologicznych, Uniwersytet Wrocławski
Od drugiej połowy XX wieku wśród metod stosowanych do
badania minerałów i skał coraz ważniejszą pozycję zdobywają metody dawniej stosowane w fizyce i chemii ciała stałego.
Spośród ponad 30 różnych metod stosowanych do badania
substancji w naukach geologicznych, w ostatnim dwudziestoleciu szczególne znaczenie zdobyły metody nieniszczące,
przy pomocy, których można badać minerały i skały w ich
postaci naturalnej, bez specjalistycznego przygotowania
próbki. Do tych metod należą: spektroskopia Ramana i spektroskopia emisyjna w podczerwieni oraz techniki skaningowej mikroskopii próbnikowej (ang. Scanning Probe Microscopy [SPM]).
Najczęściej w naukach geologicznych z metod nieniszczących stosuje się spektroskopię Ramana. Metoda ta, a szczególnie jej warianty – tomografia ramanowska i konfokalna mikrospektroskopia Ramana, są technikami, które nie tylko umożliwiają analizowanie powierzchni próbki, ale również identyfikować inkluzje w jej wnętrzu.
Szczególnie ważne wyniki dla znalezienia przejawów metamorfizmu ultrawysokich ciśnień (ultrahigh pressure metamorphism – UHPM) w skałach skorupy ziemskiej, przynoszą
analizy minerałów tą metodą. Za jej pomocą poszukuje się mineralogicznych wskaźników (coesytu i diamentu) w skałach
metamorficznych (UPHM). Inkluzje tych minerałów wskaźnikowych identyfikuje się również w minerałach akcesorycznych (np. w cyrkonie, rutylu, granacie) skał metamorficznych.
Metodą mikrospektroskopii Ramana udało się na przykład potwierdzić obecność resztek coesytu w opisanych przez N. Bakun-Czubarow (1992) kwarcowych pseudomorfozach po tym
minerale, a występujących w eklogitach kopuły orlicko-śnieżnickiej na wschodnim krańcu Sudetów Zachodnich.
Wykorzystując mikroskopię ramanowską udało się określić też typomorficzne inkluzje w kryształach górskich ze
złóż dolnośląskich oraz w artefaktach wykonanych z tej odmiany kwarcu.
Mikrospektroskopia Ramana znalazła bardzo duże zastosowanie w gemmologii.
Z innych nieniszczących metod, należy spodziewać się
wprowadzenia w najbliższych latach do badań minerałów,
szczególnie nanominerałów (o rozmiarach do 100 nm), techniki
skaningowej mikroskopii próbnikowej (SPM), umożliwiającej
obrazowanie obiektów w skali nano- i subnanometrycznej.
6P
Egzotyki krystaliczne z ogniwa krynickiego
formacji zarzeckiej w Tyliczu k. Krynicy
(strefa krynicka płaszczowiny magurskiej)
Dorota Salata, Nestor Oszczypko
Instutut Nauk Geologicznych Uniwersytetu Jagiellońskiego,
Kraków
W obrębie utworów fliszowych formacji zarzeckiej strefy
krynickiej płaszczowiny magurskiej znaleziono kilka poziomów egzotykowych. Klasty egzotykowe, wśród których dominują mleczne kwarce oraz podrzędnie gnejsy, łupki łyszczykowe, granitoidy i skały węglanowe, rzadko przekraczają
średnicę 1,5 cm.
Spośród wszystkich stanowisk egzotykowych na uwagę zasługuje stanowisko w Tyliczu, gdzie pośród otoczaków dochodzących do 5cm średnicy niemal połowę stanowią fragmenty
skał metamorficznych (głównie łupków łyszczykowych i gnejsów), którym podrzędnie towarzyszą granitoidy oraz skały węglanowe i piaskowce. W Tyliczu występują one w obrębie żwirowców ilastych o matriks mułowo-piaszczystym (ogniwo piaskowców krynickich formacji z Zarzecza, eocen śr.).
Łupki kwarcowo-łyszczykowe składają się z kwarcu, skaleni alkalicznych, albitu i łyszczyków (typu muskowitu lub
biotytu). W niektórych łupkach licznie występują granaty
przeważnie o składzie: alm. ok. 70% [mol], prp do 10% [mol],
sps do 27% [mol] i andr do 10% [mol]. Tylko w jednej ze skał
występowały granaty zawierające cząsteczkę grossularową (220% [mol]), wykazujące zonalność składu chemicznego.
Wśród minerałów akcesorycznych stwierdzono minerały
z grupy epidotu, apatyt, rutyl, cyrkon oraz monacyt i ksenotym.
Gnejsy zbudowane są z kwarcu, skaleni alkalicznych, biotytu , rzadko z udziałem granatów. Do minerałów akcesorycznych należy cyrkon, a także rutyl, apatyt i monacyt.
Datowanie monacytów (111 analiz w 29 monacytach,
w ŠGÚDŠ w Bratysławie, wg Montel et al. 1996), występujących licznie w jednym z łupków łyszczykowych, wskazuje na
wiek ok. 314±2 Ma, co jest niemal zgodne z datowaniem K/Ar
(Poprawa et al. 2004).
Montel J., Foret S., Veschambre M., Nicollet C., Provost A.,
1996: Electron microprobe dating of monazite. Chemical
Geology. 131, 37-53.
Poprawa P., Malata T., Pécskay Z., Banas M., Skulich J., Paszkowski M., Kusiak M., 2004: Geochronology of crystalline
basement of the Western Outer Carpathians’ sediment source areas-preliminary data. Mineralogical Society of Poland-Special Papers, 24: 329-332.
11 R
Fyllity z Podmąchocic i ich miejsce w rozwoju
strukturalnym regionu łysogórskiego
Gór Świętokrzyskich
Sylwester Salwa
Państwowy Instytut Geologiczny, Oddział Świętokrzyski, Kielce
Niedawno odkryto występowanie skał metamorficznych niskiego stopnia (fyllitów) w regionie łysogórskim Gór Świętokrzyskich (Salwa 2006). Skały te, zbudowane z kwarcu, jasnej
miki, chlorytu, hematytu, pirytu oraz sporadycznie biotytu, są
intensywnie sfałdowane oraz zuskokowane nasuwczo. Początkowe etapy deformacji zachodziły w warstwach słabo zdiagenezowanych, na co wskazuje występowanie kontaktów suturowych pomiędzy składnikami szkieletu ziarnowego piaskowców oraz obecność fałdów ptygmatycznych. Główne deformacje zachodziły w warunkach metamorfizmu niskiego stopnia
(facja zieleńcowa). Ich efektem było powstanie licznych fałdów,
przeważnie symilarnych, wąskopromiennych do izoklinalnych.
Ich osie zanurzają się pod kątami średnimi do stromych w kierunku NW, a powierzchnie osiowe wykazują SW wergencję.
Struktury te powstały w warunkach kompresji tektonicznej
działającej w kierunku NE-SW, przy generalnym zwrocie przemieszczenia „góra ku SW”. Skrócenie fałdowe lokalnie przekracza 75%, a deformacje miały miejsce przed ostateczną sylifikacją piaskowców, czyli przed dewonem dolnym.
Zarówno skład petrologiczny jak i charakterystyczne
struktury deformacyjne obserwowane w minerałach (lamelki
deformacyjne w kwarcu i dolomicie, rozpad kwarcu na subziarna) wskazują na powstanie fyllitów z Podmąchocic
w temperaturach z zakresu 300-400°C, przy ciśnieniu dyferencjalnym przekraczającym 1,72 kBa. Wzrost minerałów
neogenicznych w płaszczyznach osiowego kliważu krenulacyjnego wskazuje na jednoczesność tego procesu z deformacjami. Generowane w czasie blastezy fluidy, zmineralizowane
103
głównie krzemionką, stały się źródłem sylifikacji piaskowców.
Proces ten zachodził w warunkach systemu otwartego. Deformacjom na każdym etapie towarzyszyła intensywna mineralizacja żyłowa kwarcowo-chlorytowo-dolomitowo-syderytowa.
Salwa, S., 2006. Wstępna charakterystyka strukturalno-petrograficzna fyllitów z Podmąchocic w regionie łysogórskim
Gór Świętokrzyskich. Przegląd Geologiczny, 54: 513-520.
4R
Potencjał węglowodorowy węgli
Górnośląskiego Zagłębia Węglowego
Grażyna Semyrka
Katedra Surowców Energetycznych, Wydział Geologii, Geofizyki
i Ochrony Środowiska Akademii Górniczo-Hutniczej, Kraków
Górnośląskie Zagłębie Węglowe, uformowane w zapadlisku
przedgórskim, tworzy nieckę o trójkątnym zarysie, wypełnioną węglonośnymi utworami karbonu górnego. Z uwagi na rodzaj oraz intensywność deformacji tektonicznych wyróżnia
się trzy strefy: w centralnej części Zagłębia strefę blokową, na
zachodzie tektoniki fałdowej i na wschodzie tektoniki fałdowo
– blokowej.
W Zagłębiu występują dwa typy genetyczne węgli odzwierciedlające pierwotny materiał roślinny oraz wpływ redukcyjnych lub utleniających warunków środowiska sedymentacji: węgle humusowe i węgle sapropelowe.
W oparciu o uzyskane wskaźniki analityczne dokonano
kompleksowej oceny jakości węgli w zakresie ich typu genetycznego, chemizmu środowiska sedymentacji oraz stopnia
przeobrażenia termicznego.
Wskaźnik CPI jako ilościowy stosunek mas cząsteczek
nieparzystych do parzystych w łańcuchu molekularnym n-alkanów oraz stosunek izoprenoidów pristanu do fitanu (Pr/Ph)
są parametrami stosowanymi do różnicowania środowisk utleniających i beztlenowych.
W ocenie stopnia dojrzałości badanych węgli najbardziej
wiarygodne wydają się być pomiary refleksyjności witrynitu
Ro. Wartości tego parametru dla węgli sapropelowych wskazują, że znalazły się one w stadium katagenezy odpowiadającemu fazie okna ropnego, natomiast węgle humusowe w stadium
zaawansowanych przemian katagenetycznych.
Analizę generowania węglowodorów oparto na założeniach modelu wolumetrycznego podstawą, którego są parametry geochemiczne uzyskane z pirolizy metodą Rock-Eval: zawartość węgla organicznego TOC (% wag.) i wartości wskaźnika wodorowego HI (mg HC/g TOC) (Schmoker, 1994).
Wykonane badania analityczne pozwalają stwierdzić, że
węgle sapropelowe, w porównaniu z węglami humusowymi
charakteryzują się znacznie korzystniejszymi parametrami
określającymi ich potencjał węglowodorowy. Jednak, ich znikomy udział wśród utworów węglowych Górnośląskiego Zagłębia Węglowego powoduje, że nie mogły one odegrać znaczącej roli w tworzeniu zasobów węglowodorowych Zagłębia.
4R
Zmienność parametrów petrofizycznych
wydzielonych subfacji dolomitu głównego,
zachodniej strefy półwyspu Grotowa,
w świetle badań porozymetrycznych
R. Semyrka, G. Semyrka, I. Zych
Katedra Surowców Energetycznych, Wydział Geologii,
Geofizyki i Ochrony Środowiska Akademii Górniczo-Hutniczej,
Kraków
Analiza mikrofacjalna wraz ze szczegółowa analizą sedymentologiczną umożliwiły wydzielenie środowisk depozycyjnych
104
dolomitu głównego w omawianym obszarze, z wydzieleniem
odrębnych subfacji.
Utwory dolomitu głównego w analizowanym obszarze,
wykształcone w subfacji bandstonów, w strefie bariery węglanowej, prezentują typ skały zbiornikowej o charakterze porowym w klasie bardzo niskiej, niskiej pojemności dla gazu
i bardzo niskiej dla ropy. W obrębie strefy równi platformowej
dolomit główny analizowanej facji ma charakter skały zbiornikowej typu porowego niskiej i średniej klasy pojemnościowej
dla gazu i niskiej dla ropy.
Subfacja utworów mułozwięzłych dolomitu głównego
w strefie podnóża platformy węglanowej reprezentuje typ skały zbiornikowej o niskiej, sporadycznie średniej pojemności
dla gazu i bardzo niskiej i niskiej dla ropy, przy porowym lub
porowo-szczelinowym wykształceniu przestrzeni porowej.
Podobne cechy zbiornikowe facja ta wykazuje w obrębie strefy
bariery węglanowej, gdzie wyniki analiz porozymetrycznych
kwalifikują ją do skał zbiornikowych bardzo niskiej i niskiej
pojemności dla gazu i bardzo niskiej dla ropy, o charakterze
porowym i porowo-szczelinowym.
Subfacja utworów ziarnozwięzłych, w obszarze strefy
podnóża platformy węglanowej charakteryzuje się średnią
i wysoką pojemnością zarówno dla gazu jak i ropy, o typie
przestrzeni zbiornikowej porowej i szczelinowo-porowej.
W strefie bariery węglanowej cechy te są bardzo zróżnicowane, od niskiej pojemności do wysokiej dla gazu, oraz niskiej
i bardzo niskiej dla ropy, przy porowym i porowo-szczelinowym charakterze przestrzeni zbiornikowej. W obszarze równi
platformowej dolomit główny reprezentuje głównie porowy
charakter przestrzeni porowej, w klasie średniej pojemności
dla gazu i niskiej dla ropy.
4R
O metodyce dokumentowania i oceny
geologiczno-gospodarczej złóż kruszyw
łamanych we wschodniej części Gór
Świętokrzyskich
Edyta Sermet, Jerzy Górecki
Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska AGH, Kraków
Utwory węglanowe dewonu środkowego są najbardziej atrakcyjną kopaliną we wschodniej części synklinorium kieleckołagowskiego i antyklinorium klimontowskiego. Udokumentowano tam kilkanaście złóż dolomitów i wapieni do produkcji
kruszyw łamanych o zasobach bilansowych ponad 600 mln
ton. Zasoby 6 złóż zagospodarowanych wynoszą w tym ok.
200 mln ton, a roczne wydobycie przekracza 3 mln ton. Istnieją ciągle perspektywy poszerzenia tej bazy zasobowej na drodze zwiększenia głębokości dokumentowania i powierzchni
złóż już udokumentowanych oraz udokumentowania nowych
złóż w obszarach prognostycznych.
W nawiązaniu do krytycznej oceny starych dokumentacji
geologicznych dostrzega się potrzebę doskonalenia metodyki
dokumentowania. Chodzi o stosowanie bardziej skutecznych
technik rozpoznania: wierceń z maksymalnym uzyskiem
rdzenia i efektywnych badań geofizycznych – sondowań refrakcyjnych i elektrooporowych. Umożliwi to staranniejszy
opis budowy wewnętrznej złóż (wykształcenia nadkładu,
skrasowienia, tektoniki, przerostów nieużytecznych itp.),
w aspekcie lepszej oceny geologiczno-górniczych warunków
wydobycia. Konieczna jest także optymalizacja opróbowania
i szacowania zasobów.
W ocenie geologiczno-górniczej atrakcyjności złóż tego
rejonu uwzględniono najważniejsze czynniki geologiczne,
górniczo-techniczne i środowiskowe. Na podstawie dokonanej waloryzacji stwierdzono, że są to złoża atrakcyjne, łatwe
lub niezbyt trudne w eksploatacji. Wyniki potwierdzają za-
tem możliwość bardzo efektywnego wykorzystania gospodarczego złóż kruszywowych we wschodniej części Gór
Świętokrzyskich.
10 R
Karpackie otwornice fliszowe
w późnokredowych osadach Morza Barentsa?
Eiichi Setoyama1, Michael A. Kaminski2, Jarosław Tyszka1,
Claudia G.Cetean3, Miroslav Bubik4
Instytut Nauk Geologicznych PAN, Ośrodek Badawczy w Krakowie;
UCL-Earth Sciences, London;
3
Department of Geology and Paleontology, Babeş-Bolyai University,
Cluj Napoca, Romania;
4
Czech Geological Survey, Brno, Czech Republic
1
2
Osady denne Morza Barentsa dokumentują historię obszarów
arktycznych, powiązaną ściśle z otwierającym się północnym
Atlantykiem. Nasze badania skupiają się na basenowych osadach kredy, odwierconych w południowo-zachodniej części
Morza Barentsa, zawierających bogate zespoły otwornic aglutynujących. Przy prawie całkowitym braku makrofauny i mikroplanktonu wapiennego, otwornice aglutynujące mają zasadnicze znaczenie w interpetacjach biostratygraficznych
i paleośrodowiskowych badanego basenu. Okazuje się, że zespoły kredowych otwornic Morza Barentsa są bardzo zbliżone do zespołów znanych nam z Karpat fliszowych, zatem
z obszarów oceanu Tetydy, znajdujących się w znacznie niższych szerokościach geograficznych. Zespoły otwornic są zaskakująco zróżnicowane i zawierają wiele wspólnych gatunków znanych z obu basenów. Należą do nich między innymi:
Rzehakina epigona (Rzehak), Paratrochamminoides olszewskii (Grzybowski), Gerochammina lenis (Grzybowski). Analiza otwornic górnokredowej formacji Kviting pozwoliła na
wyróżnienie poziomu Caudammina gigantea, datującego tę
formację na co najmniej górny santon-kampan. Poziom ten
znany jest z Karpat oraz innych głębokomorskich sekwencji
oceanicznych. Najprawdopodobniejszą drogą migracji otwornic była otwierająca się strefa środkowego Atlantyku, połączona z Morzem Barentsa głębokimi basenami ryftowymi,
oddzielającymi lądy Fennosarmatii i Grenlandii. Nie jest udokumentowany – prawdopodobny – związek mikrofauny Morza Barentsa z basenami zachodniej Syberii. Dalsze badania
skupiać się będą na opisaniu nowych taksonów otwornic,
opracowaniu regionalnej biostratygrafii, interpretacji paleośrodowiska, w nawiązaniu do rozwoju geotektonicznego i facjalnego analizowanego basenu oraz rejonów przyległych, tj.
Morza Norweskiego, Morza Północnego, Spitsbergenu i zachodniej Grenlandii. Druga faza prac dotyczyć będzie osadów dolnej kredy M. Barentsa.
6P
Fluorki: bardzo rzadki sellait
i pospolity fluoryt
w dolomitach cechsztyńskich (Ca2)
Pomorza Zachodniego
Magdalena Sikorska
Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa
Obecność fluorytu (CaF2) w dolomitach cechsztyńskich znana
jest z obszaru Pomorza Zachodniego, Kujaw i monokliny
przedsudeckiej. Występowanie sellaitu (MgF2) stwierdzono
ostatnio (Sikorska, 2007) w dolomicie głównym (Ca2) na Pomorzu Zachodnim. Jest to pierwsze znalezisko sellaitu w Polsce. Spośród czterech badanych profili wiertniczych minerał
ten napotkano w otworach Benice-3, Gardomino-1 i Ciechnowo-5 w osadach zewnętrznej bariery platformy węglanowej.
Obecność fluorytu autorka stwierdziła jedynie w profilu Czarne-1 w osadach stoku platformy i równi basenowej.
Opisywane fluorki występują w postaci wtórnych wypełnień porów w przekrystalizowanych skałach dolomitowych
bogatych w cement anhydrytowy. Sellait dodatkowo widoczny
jest w szwach mikrostylolitowych obok minerałów ilastych,
kwarcu, pirytu i bituminów. Oba fluorki charakteryzują się intensywną katodoluminescencją (CL): pod wpływem bombardowania wiązką elektronową sellait wykazuje świecenie
o żółtej, a fluoryt o ciemnoniebieskiej barwie. Dzięki temu minerały te wyróżniają się z dolomitowego tła skalnego i nawet
ziarna wielkości 10-20 μ można zidentyfikować w płytce cienkiej. Na obrazach CL i SEM-CL kryształy sellaitu i fluorytu
wykazują niejednorodną strukturę, wskazującą na procesy
rozpuszczania i ponownej krystalizacji. Widmo CL sellaitu
składa się z linii emisyjnych 580 i 720 nm, a widmo CL fluorytu z linii 290, 354, 540-560 i 690 nm. Analizy składu chemicznego (EDS) fluorków oprócz podstawowych składników nie
wykazały obecności domieszek innych pierwiastków.
Nie ma jednoznacznej opinii co do genezy mineralizacji
fluorkowej w skałach cechsztyńskich. Prowadzone obecnie badania oraz analiza porównawcza z wynikami dotyczącymi podobnych utworów, skłaniają do przyjęcia poglądu o diagenetycznym pochodzenia sellaitu i fluorytu w dolomitach cechsztyńskich.
Sikorska M., 2007 – Sellaite – first finding in Poland. Mineralogia Polonica. t. 38, z. 2
4R
Surowce skalne w dziejach ludzkości
Janusz Skoczylas
Instytut Geologii Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza, Poznań
W historii ludzkości nie znamy żadnego przykładu gospodarki, która obywałaby się bez wykorzystania surowców mineralnych i skalnych. Problematyka surowców mineralnych i skalnych dotyczy poszukiwania, znajdywania, oszacowania ilości
(zasobów), wydobywania i przetwarzania (technologii), a także zastosowania (wykorzystania, użytkowania). Na różnych
etapach cywilizacyjnego rozwoju człowieka metody i zakres
tych działań ulegały znaczącym zmianom. Także w różnych
okresach dziejów zwracano większą lub mniejszą uwagę na
oszacowanie wielkości zasobów. Różne były również możliwości i potrzeby przetwarzania surowców mineralnych, a także, c za tym idzie, rozwoju technologii.
Jeszcze w dniu dzisiejszym surowce mineralne i skalne
są konieczne do wytworzenia około 70 % produktów gospodarki w nawet najbardziej rozwiniętych krajach. Natomiast w
badaniach środowiska przyrodniczego i kultury materialnej
człowieka stosunkowo najmniej miejsca poświęca się uwagi
jego abiotycznym składnikom. Dotyczy to przede wszystkim
związku między budową geologiczną a sposobami zaspakajania podstawowych potrzeb np. prehistorycznego człowieka, m.in. w zakresie dostępności, możliwości oraz umiejętności pozyskania i wykorzystania użytecznych surowców,
głównie skalnych.
Właśnie początki naszej cywilizacji związane są z surowcem skalnym; nazwano je epoką kamienia. O ile jednak
w starszej epoce kamienia, czyli paleolicie używano głównie
krzemieni do produkcji narzędzi i innych przedmiotów użytkowych, o tyle w młodszej epoce kamienia – neolicie – udział
skał niekrzemiennych w kamieniarskiej wytwórczości był
równorzędny z dotychczas użytkowanym krzemieniem.
W każdym razie surowiec skalny był wykorzystywany głównie jako materiał do wytwarzania przedmiotów mobilnych.
W niewielkim stopniu używano go jako surowca w budownictwie sepulkralnym, głównie megalitycznym. Ponowna inten-
105
syfikacja zapotrzebowania na surowiec skalny związana jest
ze wzrostem wykorzystania skał do budowy monumentalnych
obiektów świeckich i sakralnych.
12 R
Symbolika kamienia a popularyzacja
nauk geologicznych
Janusz Skoczylas
Instytut Geologii Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza, Poznań
W dobie powszechnego dostępu do szkół i masowego, niemal
obowiązkowego kształcenia, na wszystkich szczeblach wtajemniczenia coraz mniej uwagi poświęca się naukom przyrodniczym, głównie zaś naukom o Ziemi. Za wcześnie jeszcze ba
wskazanie przyczyny takiego stanu rzeczy. Tym bardziej trudniej jest przeciwdziałać temu zjawisku.
Obok wielu sprawdzonych już metod popularyzacji nauk
geologicznych warto także, w większym stopniu, zwrócić
uwagę na symboliczną rolę minerałów i skał w dziejach człowieka, od paleolitu po współczesność. Zwracając uwagę na
rodzaj tworzywa budującego dzisiejsze gmachy użyteczności publicznej, a także na metro i inne trakty komunikacyjne
warto podkreślać nie tylko zalety materialne ale i te niematerialne imponderabilia związane z kamiennym wystrojem architektonicznym.
W niemal wszystkich znanych kulturach starożytnych
szczególnie ważne były takie cechy kamienia, jak twardość,
trwałość, wytrzymałość, niepodzielność. Bardzo często nadawano mu wtedy wymiar sakralny, szczególnie wtedy, kiedy
w sposób trwały związany był z jednym miejscem. Istniało
przekonanie, że kamienie reprezentują stałość i niezmienność,
że magazynują ciepło, wodę i – jako kryształy – światło.
Przedstawiane były jako żywe istoty. Stanowiły „kości Matki
Ziemi”. Wiele kamieni miało pochodzenie kosmiczne, jak np.
meteoryty. Stanowiły wówczas łącznik między niebem a ziemią. Jako trwałe symbole siły życiowej oznaczały święte miejsca i pełniły funkcje świątyń, ołtarzy, pomników nagrobnych.
Kamień jest symbolem bytu, spójności, zgodności z samym
sobą. Jego trwałość, twardość i niezniszczalność były przeciwieństwem życia ludzkiego, przeciwieństwem biologii poddawanej prawom zmiany, uwiądu , a w końcu śmierci. Jednolity,
duży kamień symbolizuje jedność i moc, rozczłonkowany na
kawałki dezintegrację. Kamienie spadające z nieba wyjaśnić
mogły pochodzenie życia. W wielu tradycjach kamień uważa
się także za siedzibę Boga.
9R
Sylurskie warstwy stromatoporoidowe Podola
jako przykład osadów z redepozycji
Stanisław Skompski1, Piotr Łuczyński1,
Daniel Drygant2, Wojciech Kozłowski1
Instytut Geologii Podstawowej Uniwersytetu Warszawskiego, Warszawa
2
Narodowe Muzeum Przyrodnicze Akademii Nauk Ukrainy, Lwów
1
Najbardziej charakterystycznym typem litologicznym górnosylurskiej sukcesji węglanowej Podola są warstwy stromatoporoidowe, tradycyjnie klasyfikowane jako biohermy i biostromy. W sensie paleofacjalnym zazwyczaj są one interpretowane
jako element składowy pasa płycizn i barier, który rozciągał
się wzdłuż szelfu Baltiki i rozdzielał strefę lagun i strefę otwartego szelfu. Analiza sedymentologiczna osadów formacji
malinowieckiej i skalskiej z okolic Skały Podolskiej i Kamieńca Podolskiego wykazała, że część warstw stromatoporoidowych utworzona jest ze skamieniałości redeponowanych z powyżej wspomnianej strefy płycizn do stref wokółpływowych
106
(Skompski i in. 2008) i składanych miedzy innymi w rynnach
kanałów pływowych lub w lagunach. Podobnej redepozycji do
środowisk lagunowych ulegały inne skamieniałości, zwykle
wiązane z otwartym szelfem, bądź onkoidy typowe dla otoczenia barier.
Niezależnie od skali zdarzenia (miąższość warstw od kilkunastu cm do kilku metrów) masowy transport dobrzegowy
dużych stromatoporoidów był spowodowany zjawiskami przekraczającymi energię zwykłych sztormów, prawdopodobnie
huraganami a być może falami tsunami.
Przyjęcie dynamicznej natury warstw stromatoporoidowych każe zweryfikować dotychczasowe rekonstrukcje krzywych batymetrycznych kreślonych dla syluru Podola, tak aby
uwzględniały one różnorodną genezę, pozycję facjalną i batymetryczną osadów stromatoporoidowych. „Kanałowa” geometria ciał stromatoporoidowych, zorientowanych raczej prostopadle niż równolegle do brzegu, powinna być także
uwzględniona w rekonstrukcjach architektury potencjalnych
pułapek węglowodorów.
Skompski S., Łuczyński P., Drygant D., Kozłowski W. 2008.
High-energy sedimentary events in lagoonal successions of
the Upper Silurian of Podolia, Ukraine. Facies (DOI
10.1007/s10347-007-0133-1)
6P
Dystrybucja wybranych radionuklidów na
obszarach skażonych radioaktywnie na
przykładzie strefy Czarnobyla
Monika Anna Skrzeczkowska
Instytut Geochemii, Mineralogii i Petrologii, Wydział Geologii
Uniwersytetu Warszawskiego, Warszawa
Problematyka zanieczyszczeń środowiska o różnej genezie nabiera coraz większego znaczenia we współczesnym świecie,
stąd ten obszar wiedzy znalazł swoje miejsce także we współczesnej geochemii. Do jej najważniejszych praktycznych aplikacji, ze względu na ciągły rozwój energetyki jądrowej, niewątpliwie zaliczyć można kwestie skażeń radioaktywnych.
Najlepiej poznanym jest przypadek awarii w Czarnobylu
w 1986 r. Należy to przypisać dwóm czynnikom: rozległości
skutków katastrofy oraz możliwości wykorzystania wielu metod badawczych nieistniejących lub nieosiągalnych wcześniej,
np. w czasie wykorzystania broni jądrowej w działaniach wojennych w 1945 r.
Do najbardziej problematycznych izotopów, które w wyniku awarii wydostały się do środowiska, należą: 90Sr, 137Cs oraz
izotopy 234-236U, 238U, 239-240Pu, 242Pu. Kłopotliwość ich występowania powodowana jest różnymi czynnikami, z których, niezależnie od liczby atomowej radionuklidu, głównymi są: rozprzestrzenienie (istotne z punktu widzenia rekultywacji) oraz
czasy połowicznego rozpadu (T1/2; istotne z punktu widzenia
zagospodarowania przez człowieka). Głównym problemem w
przypadku 137Cs i 90Sr jest wysoka mobilność, wynikająca
stricte z właściwości fizykochemicznych tych pierwiastków;
uranu i plutonu zaś – formy ich występowania, przeważnie
bezpośrednio związane z charakterem awarii i konstrukcją reaktora, a powodujące częstokroć ich wysoką odporność na
czynniki środowiskowe.
Celem studium było przedstawienie, w oparciu o badania
własne i literaturowe, zwięzłej charakterystyki ich występowania, obejmującej najważniejsze aspekty takie, jak formy
występowania, dystrybucję przestrzenną oraz udział tychże
radionuklidów w procesach rekultywacyjnych. Badania własne objęły przede wszystkim prześledzenie zmian aktywności
90
Sr i 137Cs w pobranych profilach glebowych i ich porównanie
z podobnymi analizami. Wykonane analizy z użyciem metod:
spektrometrii β i µ, ciekłej scyntylacji (LSC) oraz klasycznych
metod radiochemicznych, nie odbiegają od modelowych diagramów dla tożsamych typów gleb.
6R
Generowanie i ewolucja stopów w reżimie
transgresyjno-transtensyjnym na przykładzie
permskiego magmatyzmu
strefy Kraków-Lubliniec
Ewa Słaby
Instytut Geochemii, Mineralogii i Petrologii, Wydział Geologii,
Uniwersytet Warszawski, Warszawa
Skład geochemiczny permskiej suity skał wulkanicznych strefy Kraków-Lubliniec pozwala na określenie ich jako zespołu
bimodalnego, wysoko-potasowego do szoszonitowego, alkaliczno-wapniowego (Czerny i Muszyński, 1997). Zespół ten
wykazuje powinowactwo genetyczne do środowisk kolizyjnych. W istocie, magmatyzm strefy Kraków-Lubliniec wiązany jest z kolizją Terranu Małopolski i Terranu Górnośląskiego
(Żaba, 1999). Skały te zaklasyfikować można do grupy bazaltów-trachybazaltów-trachyandezytów oraz dacytów-trachydacytów-ryolitów.
W suicie bimodalnej oba jej człony, kwaśny i pośredni
prawie nie wykazują cech wspólnej ewolucji. Modelowania
geochemiczne oparte o koncentracje pierwiastków głównych
i śladowych wskazują, że magma dla obu członów suity pochodzi z dwóch różnych źródeł: płaszczowego wzbogaconego i skorupowego. Źródłem dla stopu płaszczowego są zmetasomatyzowane perydotyty, podczas gdy dla skorupowego
amfibolity. Odsłaniające się obecnie na powierzchni skały
wulkaniczne są nośnikiem sygnatury geochemicznej procesu
wytapiania w reżimie transgresyjno-transtensyjnym a nie
późniejszej krystalizacji. Najprawdopodobniej stop maficzny
wspomagał powstawanie stopu skorupowego oraz częściowo
go hybrydyzował. Pełna ścieżka wszystkich etapów powstawania, ewolucji i hybrydyzacji została odtworzona z użyciem
dostępnych algorytmów opisujących procesy parcjalnego
wytapiania, frakcyjnej krystalizacji oraz mieszania magm.
Czerny, J. and Muszyński, M., 1997. Co-magmatism of the
Permian Vulcanite of the Krzeszowice area in the light of
petrochemical data. Mineralogia Polonica: 3-25.
Żaba, J., 1999. The structural evolution of the Lower Paleozoic
succession in the Upper Silesian Block and Małopolska
Block border zone (Southern Poland). Memoirs of the Polish Geological Institute, 1: 166
4P
Mikrofacje i diageneza barierowych utworów
dolomitu głównego (Ca2) na obszarze
Pomorza Zachodniego
Mirosław Słowakiewicz1, Zbigniew Mikołajewski2,
Magdalena Sikorska1
Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa;
Polskie Górnictwo Naftowe i Gazownictwo SA w Warszawie,
Oddział w Zielonej Górze, Dział Poszukiwania Złóż, Piła
1
2
Przeprowadzono mikrofacjalną i diagenetyczną charakterystykę czterech profili reprezentujących środowisko bariery zewnętrznej cechsztyńskiego dolomitu głównego (Ca2) w rejonie
platformy węglanowej Kamienia Pomorskiego (Benice-3,
Ciechnowo-5) oraz platformy pomorskiej (Czarne-1, Gardomino-1). Analizowane profile składają się z dolomitów wykształconych w następujących mikrofacjach: greinstony i pakstony
ooidowe, wakstony bioklastyczne, flotstony, rudstony intraklastowe, madstony stabilizowane mikrobialnie oraz utwory bioge-
niczne - maty mikrobialne i stromatolity. Bardzo często występuje biostabilizacja mikrobialna. Wyróżniono dwa etapy diagenezy: eodiagenezę – w nieznacznym stopniu wpływającą na
pierwotnie wysoką porowatość oraz związaną ze stopniowym
pogrzebaniem osadu mezodiagenezę, która odegrała znacznie
większą rolę w obniżeniu potencjału zbiornikowego tych skał.
Na tym etapie oddziaływały procesy związane z neomorfizmem
agradacyjnym, z kompakcją chemiczną oraz zróżnicowaną cementacją. Miejscami doszło także do znacznego zeszczelinowacenia skał co spowodowało powstanie potencjalnych dróg migracji dla węglowodorów i roztworów zmineralizowanych.
Przeprowadzone badania potwierdzają opinię, że utwory dolomitu głównego, związane ze strefami barier na obszarze Pomorza Zachodniego charakteryzują się generalnie słabymi właściwościami petrofizycznymi.
Abstrakt będzie opublikowany w formie artykułu w Biuletynie PIG.
7R
Wspomaganie komputerowe projektowania
rekultywacji aktywnych termicznie zwałowisk
odpadów pochodzących z górnictwa
węgla kamiennego
Daniel Słowikowski1, Jacek M. Łączny2, Roman Kuś1
Przedsiębiorstwo Robót Geologiczno Wiertniczych, Sławków;
Główny Instytut Górnictwa, Katowice
1
2
Wydobycie węgla kamiennego jest związane z produkcją
znacznych ilości odpadów, charakteryzujących się dużym
udziałem palnej substancji organicznej. Przez dziesięciolecia
odpady te składowane były w formie nadpoziomowych hałd
i zwałowisk. W wielu przypadkach hałdy i zwałowiska przejawiają aktywność termiczną wywołującą negatywne oddziaływanie na środowisko naturalne i zdrowie ludzi. Eliminacja
ryzyka zdrowotnego i środowiskowego wymaga przeprowadzenia odpowiednich prac rekultywacyjnych oraz prewencyjnych. Odpowiednia identyfikacja i ilościowa charakterystyka
skali aktywności termicznej hałd i zwałowisk jest niezbędna
dla opracowania optymalnego projektu ich rekultywacji.
W publikacji zaprezentowano algorytm identyfikacji i charakterystyki aktywności termicznej zwałowisk wraz algorytmem predykcji i wnioskowania, w celu optymalnego doboru
technik oraz zakresu rekultywacji. Algorytm wspomagany
jest przez system informacji przestrzennej GIS, w ramach którego wykonywane są: integracja danych wejściowych, projektowanie i analiza wyników badań terenowych, modelowanie
oraz predykcja aktywności termicznej oraz wnioskowanie dla
potrzeb optymalizacji rekultywacji. W ramach algorytmu zaimplementowane są procedury analizy obrazów termicznych,
modelowania strukturalnego, geostatystyki i geoprocessingu.
Zaimplementowana procedura geoprocessingu dla potrzeb
wnioskowania i klasyfikacji obiektów termicznie aktywnych
wykorzystuje podstawowe operacje na zbiorach rozmytych.
4R
Warunki geologiczno – złożowe
akumulacji węglowodorowej LubiatówMiędzychód-Grotów (LMG)
Kazimierz Słupczyński, Bartosz Papiernik,
Grzegorz Machowski, Roman Semyrka
Katedra Surowców Energetycznych
Akademii Górniczo-Hutniczej, Kraków
W heterogenicznej strukturze paleorafy barierowej i jej
przedpolu poziomu dolomitu głównego występują pozornie
odrębne złoża ropy: Lubiatów, Sowia Góra i Grotów oraz
107
akumulacja gazu Międzychód. Z układu strukturalnego tej
budowli węglanowej wynika że nagromadzenie występuje w
najbardziej elewowanej partii struktury. Natomiast akumulacje ropy w strefach obniżonych. Zróżnicowane hipsometrycznie strefy rafogennego górotworu rozdzielone są litofacjalnymi i miąższościowymi przewężeniami warstw dolomitu głównego poniżej 15 m.
Układ fazowy węglowodorów zdeterminowany objętościowym udziałem gazowych i ciekłych składników węglowodorowych oraz towarzyszących im domieszek niewęglowodorowych wyznaczono stanem termobarycznym panującym
w porowo-szczelinowej przestrzeni górotworu. Głębokościowe położenie konturu rozdziału gaz-ropa (GOC) wyznaczono
wielkością ciśnienia nasycenia z pomiarów PVT powyżej którego występuje faza gazowa tworząca czapę gazową.
W rozwiązaniu łączności akumulacji gazu Międzychód
z akumulacjami ropy Lubiatów, Sowia Góra, Grotów przyjęto
że głębokość określona z ciśnienia nasycenia wyznacza hipsometryczne położenie fazowej granicy rozdziału gaz-ropa
(GOC) w całym obszarze akumulacji węglowodorowej. Położenie GOC korygowano graficzną analizą ciśnienia złożowego
dla strefy gazowej i ropnej.
Zróżnicowana hipsometria powierzchni rozdziału ropawoda (OWC) spowodowana jest wielkością wzniosu kapilarnego wywołanego zmieniającym się punktowo ciśnieniem
kapilarnym w zróżnicowanej średnicy porów w węglanowej
przestrzeni skalnej oraz stwierdzonym mozaikowym charakterem zwilżalności dla wody i ropy.
Kryteria równowagi statycznej gazowych i ciekłych faz
węglowodorowych w ośrodku skalnym, argumentują że te odrębne fazy reprezentują jeden wspólny łączny hydraulicznie
układ złożowy, tworzący jedno złoże ropy z czapą gazową.
W obrębie obszaru wypełnionego fazą gazową , oprócz strefy
Międzychodu wyróżniają się niewielkie rejony występowania
oddzielnych czap gazowych. Ich istnienie wynika z hipsometrycznej pozycji strukturalnej.
Uzyskane rozwiązanie modelu złoża LMG, zwiększa objętość przestrzeni skalnej wypełnionej gazem ziemnym i ropą
naftową.
6P
Symulacja warunków samozagrzewania materii
organicznej występującej w odpadach
powęglowych z wykorzystaniem analizy
termicznej
Beata Smieja-Król, Stefan Cebulak,
Magdalena Misz-Kennan
Wydział Nauk o Ziemi, Uniwersytet Śląski, Sosnowiec
Samozagrzewanie składowisk odpadów powęglowych jest
procesem złożonym, zależnym od wielu czynników. Przyjmuje się, że samozapalenie składowisk jest możliwe, kiedy spełnione są jednocześnie trzy warunki: dostęp powietrza do wnętrza składowiska, obecność materiału wykazującego skłonność do utleniania (węgiel, piryt), możliwość akumulacji ciepła w składowisku.
Analiza termiczna jest metodą, która umożliwia przeprowadzenie kontrolowanego spalania materii organicznej. Wynik tej analizy charakteryzuje zarówno warunki pomiaru jak
i badaną materię organiczną, dając szerokie możliwości badania warunków i ich wpływu na procesy zachodzące w próbce
podczas jej ogrzewania.
W podjętych badaniach wykorzystano nieprzeobrażone
termicznie próbki ze składowiska Starzykowiec (KWK Chwałowice), charakteryzujące się stosunkowo niskimi wartościami refleksyjności (R r = 0,60-0,70%), które poddano termoutlenianiu w różnych warunkach eksperymentalnych, istotnych
108
z punktu widzenia warunków panujących na składowisku.
Stąd badano m.in. wpływ stopnia rozdrobnienia substancji organicznej, masy próbki, stopnia jej rozcieńczenia i prędkości
grzania na przebieg procesu termoutleniania.
Zmniejszenie wielkości ziaren powoduje obniżenie temperatury początku, maksimum i końca reakcji. Utlenianie słabo
rozdrobnionej próbki i/lub prowadzenie procesu spalania przy
ograniczonym dostępie tlenu powoduje reorganizację struktury części materii organicznej i znaczny wzrost temperatury
końca reakcji. Z drugiej strony wzrost masy próbki przy zapewnieniu dostępności tlenu powoduje obniżenie temperatur
charakteryzujących reakcję i intensyfikację efektów egzotermicznych w niższych temperaturach.
Zastosowana analiza termiczna pozwala ocenić skłonność
rozproszonej w odpadach powęglowych materii organicznej
do jej samozapalności.
6P
Charakterystyka cząstek mineralnych
torfowiska „Bagno Bruch” zanieczyszczonego
pyłami atmosferycznymi
Beata Smieja-Król1, Barbara Fiałkiewicz2,
Mariola Jabłońska1
Wydział Nauk o Ziemi Uniwersytetu Śląskiego, Sosnowiec;
Wydział Biologii i Ochrony Środowiska Uniwersytetu Śląskiego,
Katowice
1
2
Procesy zachodzące pomiędzy fazą ciekłą a materią mineralną
w kwaśnym (3–4 pH), redukcyjnym torfowisku przejściowym,
bogatym w rozpuszczoną materię organiczną, pozostają słabo
poznane. Równie mało wiadomo na temat roli mikroorganizmów w rozpuszczaniu i tworzeniu nowych minerałów w tego
typu środowiskach.
Przykładem torfowiska zawierającego materię mineralną
w znacznej części pochodzenia antropogenicznego jest „Bagno Bruch”. Torfowisko to wypełnia obniżenie o powierzchni
39 h w lasach świerklanieckich województwa śląskiego. W latach 60-tych ubiegłego wieku 9 km na SE od torfowiska uruchomiono hutę metali nieżelaznych (obecnie: Huta Cynku
„Miasteczko Śląskie”). Przyczyniła się ona do zanieczyszczenia przypowierzchniowej warstwy torfu pyłami atmosferycznymi zawierającymi metale ciężkie.
Analizowano cząstki mineralne w wybranym profilu pionowym wierzchniej warstwy torfowiska (0–30 cm) pod kątem
składu chemicznego i morfologii, a także uwzględniono ich
rozmieszczenie w stosunku do zachowanych tkanek roślinnych. Badania przeprowadzono za pomocą skaningowego,
środowiskowego mikroskopu elektronowego. Dla tych samych
próbek wykonano oznaczenia zawartości metali ciężkich: Pb,
Cd, Zn, Cu i Fe (metodą AAS).
W badanym torfie szczególnie liczne były glinokrzemiany
Na, K, Mg i Fe o kształcie kulistym lub owalnym i wielkości od
1 do około 30 μm. Tworzą się one prawdopodobnie podczas spalania węgla, aczkolwiek nie można wykluczyć, że idealnie kuliste cząstki o średnicy około 1 μm i mniejszej powstały w obrębie
torfowiska. Do zanieczyszczeń antropogenicznych należą również nieregularne ziarna barytu, sfalerytu (często z Cd) i galeny.
Ziarna galeny są bardzo małe (0.5-4 μm) a ich morfologia porowata prawdopodobnie na skutek rozpuszczania. Tlenki Fe dominują w górnej 0-4 cm warstwie, ich wyraźnie mniejsza koncentracja w niższych warstwach jest być może związana z rozpuszczaniem w warunkach redukcyjnych. W badanych nie zaobserwowano siarczków żelaza. Wśród minerałów detrytycznych dominuje kwarc, w mniejszych ilościach obecne są skalenie, łyszczyki, minerały ilaste oraz tlenki Ti. Do minerałów autogenicznych zaliczyć można: amorficzną krzemionkę, halit,
sylwin a także gips i baryt – wypełniające tkanki roślinne.
Uzyskane wyniki badań mineralogicznych uzupełniają
wiedzę na temat bio-geochemicznego obiegu pierwiastków
(w tym toksycznych) w środowisku naturalnym.
4R
Zastosowanie zintegrowanych
powierzchniowych bezpośrednich metod
poszukiwawczych złóż węglowodorów
w utworach miocenu wschodniej części
zapadliska przedkarpackiego w rejonie
Munina Wielka - Morawsko
Jan Soboń
Katedra Surowców Energetycznych,
Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska
Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie
Utwory miocenu autochtonicznego w centralnej i wschodniej
części zapadliska przedkarpackiego są rejonem poszukiwań
struktur w obrębie których mogą występować akumulacje węglowodorowe. Zastosowanie wysokorozdzielczych badań sejsmicznych 2D w połączeniu z analizami geologicznymi pozwoliło na uzyskanie danych geologiczno-złożowych przyczyniając
się do odkrycia nowych struktur gazonośnych m.in. w rejonie
Munina Wielka - Morawsko. Obecnie prowadzone prace poszukiwawcze charakteryzują się koniecznością identyfikacji małych struktur o niedużych amplitudach a ich efektywność wiąże
się z koniecznością pozyskania maksymalnej ilości danych bezpośrednich. W świetle prowadzonych badań szczególnie przydatne są informacje świadczące wgłębnej emisji węglowodorów.
Przedstawiono przykład zintegrowanych powierzchniowych
badań geochemicznych gazu podglebowego, badań gamma
spektrometrycznych, badań bakteriologicznych, pomiaru 222Rn
in-situ oraz badań sejsmicznych wysokoczęstotliwościowych.
Badania przeprowadzono nad strukturą gazonośną „Morawsko”. Uzyskano wyniki pozwalające identyfikować miejsca odzłożowej emisji gazów węglowodorowych. W strefach intensywnej emisji na linii profilu sejsmicznego T0041704 w jednej z
serii pomiarowych koncentracja sumy alkanów – bez metanu
osiągała wartości 0,5 - 1,0 ppm, suma alkenów 0,04 - 0,4 ppm,
natomiast koncentracja metanu wynosiła 6 - 10 ppm. Badano
również koncentracje helu, wodoru i dwutlenku węgla. Zanotowano maksymalne stężenie helu wynoszące 350 ppm. Badania
bakteriologiczne polegały na oznaczeniu ilości bakterii metanotrofowych oraz utleniających propan-butan. Badania gamma
spektrometryczne obejmowały oznaczenie koncentracji radionuklidów: 235U, 226Ra, 228Ac (228Th), 238U, 40K. Wyniki badań skorelowano z przekrojami geosejsmicznymi oraz wyinterpretowanymi anomaliami sejsmicznymi. Prace badawcze zostały wykonane jako praca naukowa finansowana ze środków KBN i DBN
MNiSW w latach 2004-2007, w ramach projektu badawczego nr
4T12B02127.
4P
Badania gamma spektrometryczne
i koncentracji Radonu nad strefą uskokową
w mioceńskiej strukturze gazonośnej
Morawska – wschodnia część zapadliska
przedkarpackiego.
Jan Soboń1, Jerzy Wojciech Mietelski2
Katedra Surowców Energetycznych, Wydział Geologii, Geofizyki
i Ochrony Środowiska Akademia Górniczo-Hutniczej w Krakowie
im. Stanisława Staszica;
2
Pracownia Badań Skażeń Radioaktywnych Środowiska, Zakład Fizykochemii Jądrowej, Instytut Fizyki Jądrowej im. Henryka Niewodniczańskiego, Polska Akademia Nauk
1
Na gazonośnej strukturze Morawsko-Munina Wielka sięgającej
3-5 km od wschodniej granicy Jarosławia wykonano pilotażowe
badania gamma spektrometryczne i pomiary koncentracji radonu. Badania wykonano w strefach uskoków wyznaczonych na
podstawie wysokorozdzielczych badań sejsmicznych 2D. Na wyinterpretowanych przekrojach geosejsmicznych szereg uskoków
i predysjunktywnych śladów subsejsmicznych zarysowuje struktury o charakterze zrębowym nad którymi zlokalizowano horyzonty gazonośne. W celu rozszerzenia możliwości interpretacji
stref uskokowych w rejonach nie objętych kosztownymi badaniami sejsmicznymi podjęto próbę określenia zależności stężeń substancji radioaktywnych szeregu uranowego (U-238). torowego
(Ra-226, Ac-228) oraz K-40 w warstwach przypowierzchniowych od lokalizacji względem wgłębnych rozłamów tektonicznych. Badano stężenia radionuklidów w Bq/kg w próbkach gruntu pobranych wzdłuż linii przekrojów sejsmicznych. Próbki gruntu do badań pobierano z wykorzystaniem specjalnej metodyki –
Soboń 2001 umożliwiającej spójność prowadzonych badań z badaniami geochemicznymi i mikrobiologicznymi. Badania wykonano w ITF PAN na spektrometrze promieniowania gamma
z detektorem HPGe. Celem badań było poszukiwanie anomalnych proporcji pomiędzy poszczególnymi radionuklidami. Pomiary stężenia 222 Rn wykonano przy współpracy IF UŚ. Badania
wykonano in situ w wybranych punktach pomiarowych na śladach profili sejsmicznych T0041704, 7-1-2000K i T0051704.
Stwierdzono podwyższone steżenia 222 Rn w strefach naduskokowych. Przeanalizowano zgodność charakteru zmian aktywności:
222
Rn, 226 Ra, 228 Ac. Prace badawcze zostały wykonane jako praca
naukowa finansowana ze środków KBN i DBN MNiSW w latach
2004-2007, w ramach projektu badawczego nr 4T12B02127.
1R
Zastosowanie technologii akustycznej
„rewitalizacji” otworów i warstw roponośnych
w celu zwiększenia wydobycia węglowodorów
Jerzy Sobotka
Uniwersytet Wrocławski, Instytut Nauk Geologicznych, Wrocław
Wzrost zapotrzebowania na produkty ropopochodne, oraz
zmniejszenie światowego zapasu węglowodorów powoduje
wzmożone opracowywanie nowych technologii skierowanych
na zwiększenie i intensyfikację wydobycia ropy z nowych produktywnych otworów wiertniczych oraz „przywrócenia do
życia” starych, prawie wyczerpanych (w danym etapie rozwoju technologii wydobycia) otworów.
Przedstawiono przegląd wybranych nowoczesnych technologii „rewitalizacji” otworów roponośnych oraz intensyfikacji wydobycia ropy naftowej z nowoodkrytych złóż stosowanych na świecie. Przeanalizowano szereg zjawisk fizycznych
powodujących obniżenie wydajności otworów wydobywczych,
oraz pokazano skuteczność aplikowania różnego rodzaju pól
fizycznych do przywrócenia początkowej przepuszczalności
strefy hydrodynamicznego przepływu otworu. Stwierdzono,
że stosowane technologie są bardziej nowoczesne, efektywne
i konkurencyjne w porównaniu do tradycyjnych metod nie tylko w sensie „rewitalizacji” starych otworów wydobywczych,
ale są niewątpliwie perspektywicznymi do celów intensyfikacji wydobycia ropy z nowoodkrytych złóż.
4P
Petrofizyczno-facjalne modelowanie 3D złoża
węglowodorów na przykładzie złoża Lubiatów
Krzysztof Sowiżdżał, Piotr Such
Instytut Nafty i Gazu, Zakład Geologii i Geochemii
Przedstawiono metodykę konstrukcji przestrzennych modeli pe-
109
trofizyczno – facjalnych dla obiektów złożowych, wykorzystującą dane geofizyczne (sejsmika, geofizyka otworowa), wyniki pomiarów laboratoryjnych oraz makroskopowej i mikroskopowej
obserwacji rdzeni wiertniczych. Przedstawiono kolejne etapy budowy modeli 3D od integracji różnych typów danych, poprzez ich
upscaling i analizę geostatystyczną do modelowania przestrzennych rozkładów facjalnych oraz parametrów petrofizycznych z
wykorzystaniem rozkładów atrybutów sejsmicznych. Pracę wykonano na przykładzie złoża Lubiatów w skałach zbiornikowych
dolomitu głównego. Z uwagi na występowanie porowo - szczelinowego charakteru skał zbiornikowych podjęto także próbę charakterystyki szczelinowatości dolomitu głównego na analizowanym obiekcie złożowym. W tym celu wykorzystano wyniki laboratoryjnych pomiarów parametrów szczelinowatości poziomu
zbiornikowego, wykonując modele przestrzenne porowatości i
przepuszczalności szczelinowej.
4R
Współczesne pole cieplne
w południowo-zachodniej Polsce
Stanisław Speczik1, Maria Karwasiecka2,
Sławomir Oszczepalski1
Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa,
Oddział Górnośląski Państwowego Instytutu Geologicznego, Sosnowiec
1
2
Stopniowe wyczerpywanie się płytko zalegających zasobów
cechsztyńskich rud miedziowo-srebrowych na obszarach koncesyjnych KGHM Polska Miedź SA i konieczność prowadzenia eksploatacji na coraz większych głębokościach przekraczających 1000 m, wymusza potrzebę szczególnego zainteresowania warunkami naturalnego pola cieplnego.
W obszarze zalegania udokumentowanych i perspektywicznych zasobów rud Cu-Ag, których rozpoznanie prowadzone jest do głębokości 2000 m, naturalna temperatura górotworu stanowić będzie barierę ekonomicznie opłacalnej eksploatacji, z uwagi na konieczność uwzględnienia dodatkowych
kosztów pozyskania rudy, związanych z klimatyzacją.
Rejony perspektywicznego zagospodarowania złóż
z punktu widzenia prognozowanej temperatury geotermicznej
należą do złóż gorących. Prognozowana średnia temperatura
w złożu na głębokości 1250 m mieści się w granicach 48-50° C,
na głębokości 1500 m w zakresie 52-54oC, a na głębokości
2000 m odpowiednio 72-74° C.
Podstawowym parametrem charakteryzującym pole cieplne
górotworu jest gęstość strumienia cieplnego, który przyjmuje
wartości z zakresu 60 mW/m2 do ponad 70 mW/m2. Oznaczone
wartości gęstości strumienia cieplnego mogą być w sposób
efektywny wykorzystane do szacowania temperatury górotworu poniżej głębokości bezpośrednich obserwacji.
2R
Geologiczne uwarunkowania rewitalizacji
i zagospodarowania tzw. „Białych Mórz” na
terenach po byłych KZS „Solvay”
Wiesław Sroczyński
Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN,
Kraków
„Białe Morza” w Krakowie-Łagiewnikach to wschodnia część
terenów poprzemysłowych po byłych Krakowskich Zakładach
Sodowych „Solvay”. Od lat trzydziestych XX w. do 1989 r. deponowano tam odpady posodowe, głównie szlamy w nadpoziomowych stawach osadowych, łącznie ok. 5 mln ton. Po wstępnej rekultywacji osadniki przez kilkanaście lat pozostawały w stadium
samoistnej regeneracji i przyrodniczej sukcesji. Te zaniedbane
tereny stały się ostatnio „łakomym kąskiem” dla potencjalnych
110
inwestorów. Podstawowym nowym przeznaczeniem mają być
funkcje publiczne, w tym budowa Centrum Jana Pawła II „Nie
lękajcie się”. W 2007 r. została pod kierunkiem autora sporządzona dokumentacja geologiczno-inżynierska dla potrzeb miejscowego planu zagospodarowania przestrzennego tego obszaru.
Podstawowe ograniczenia dla rozwiązań urbanistycznych to:
znacznie zmieniona rzeźba, skomplikowane i niekorzystne warunki geologiczno-inżynierskie oraz zanieczyszczenie środowiska. W artykule omówiono historię zagospodarowania, formy i
mechanizmy antropopresji, warunki geologiczne, geotechniczne
i geoekologiczne. Wskazano zagrożenia geologiczne. Przedstawiono rejonizację warunków geologiczno-inżynierskich dla potrzeb kształtowania struktury funkcjonalno-przestrzennej.
10 P
Analiza ichnolologiczna dolnokambryjskich
piaskowców z rejonu Ociesęk
Michał Stachacz
Instytut Nauk Geologicznych Uniwersytet Jagielloński, Kraków
Analizowano skały formacji z Ociesęk w południowym zboczu Sterczyny oraz u wschodniego podnóża Igrzycznej.
W obu stanowiskach odsłaniają się cienko i średnioławicowe piaskowce oraz mułowce. Dystrybucja skamieniałości śladowych jest nierównomierna. Największa ilość śladów występuje w ławicach twardych piaskowców kontaktujących z warstewkami ilastymi w spągu. Stwierdzono następujące ichnotaksony: Cruziana dispar, C. rusoformis, C. ?tenella, R. carbonarius, R. avalonensis, R. polonicus, Dimorphichnus isp.,
Monomorphichnus ispp., Bergaueria perata, Monocraterion
isp., ?Lockeia isp., Helminthoidichnites isp., Cochlichnus anquineus, Palaeopascichnus isp., Protovirgularia isp., Artharia
isp., Helminthopsis isp., Nereites isp. Teichichnus rectus, T.
ispp., Planolites montanus, P. beverleyensis, Trichophycus pedum, Phycodes circinnatus, P. palmatus, Dactyloidites ?
cabanasi, Gyrolithes isp., Psammichnites isp., Curvolithus
isp., Monocraterion isp. i Arenicolites isp.
Rozsypliwe piaskowce i mułowce są całkowicie zbioturbowane i nie posiadają zachowanych pierwotnych cech sedymentologicznych. Ławice zwięzłych piaskowców wykazują natomiast częściowo zatarte przez bioturbację relikty skośnych
warstwowań kopułowych. Ławice te charakteryzują się ostro
zarysowanym spągiem. Takie cechy sedymentologiczne
świadczą o tempestytowym charakterze ławic.
Stwierdzone skamieniałości śladowe są typowe dla płytkomorskiej ichnofacji Cruziana. Skamieniałości te wraz ze stwierdzonymi strukturami sedymentologicznymi sugerują depozycję
osadów w obrębie górnego odbrzeża przy udziale okresowych
sztormów. Zachowanie w niektórych ławicach bardzo małych
skamieniałości śladowych i ich szczegółów powstających przy
powierzchni osadu oraz niewielka ilość hieroglifów prądowych
wskazują na spokojną sedymentację pomiędzy epizodami sztormowymi. Na sposób zachowania skamieniałości śladowych duży
wpływ miały procesy tafonomiczne, na co wskazuje największa
frekwencja dobrze zachowanych okazów na spągach ławic zwięzłych piaskowców graniczących z warstewkami ilastymi.
9P
Środowisko sedymentacji warstw cergowskich
z kamieniołomu Klęczany (jednostka
grybowska, zachodnie Karpaty fliszowe)
Renata Stadnik
Katedra Geologii Ogólnej, Ochrony Środowiska i Geoturystyki,
Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska Akademii
Górniczo-Hutniczej, Kraków
Kamieniołom Klęczany założony jest na południowym zboczu wzniesienia Białowodzka Góra (Rozdziele 616 m n.p.m.),
w południowej części Pogórza Rożnowskiego. Jest jednym
z największych kamieniołomów w Karpatach fliszowych. Pod
względem geologicznym odkrywka położona jest w jednej
z jednostek grupy przedmagurskiej w oknie tektonicznym
Klęczany-Limanowa. Eksploatowane są tutaj dolnooligoceńskie warstwy cergowskie jednostki grybowskiej północnej
(Cieszkowski 1992).
Warstwy cergowskie wykształcone są tutaj w postaci pakietów gruboławicowych piaskowców barwy szaroniebieskiej,
na powierzchni zwietrzałej żółtawobrunatnej, przedzielonych
kompleksami fliszu drobnorytmicznego. Tworzą go głównie
cienko- i bardzo cienkoławicowe, rzadziej średnioławicowe
piaskowce z łupkami mułowcowymi, ilastymi i marglistymi.
W sprofilowanym szczegółowo odsłonięciu, wyróżniono następujące litofacje: litofację piaskowców, piaskowców z mułowcami i mułowców z piaskowcami. Wykorzystując sedymentologiczną analizę facjalną wstępnie zinterpretowano środowisko sedymentacji warstw cergowskich odsłaniających się
w kamieniołomie. Do analizy wzięto pod uwagę następujące
cechy litologiczne i sedymentologiczne warstw cergowskich:
wielkość frakcji, miąższości ławic i ich ciągłość lateralna,
a także zmienność w profilu pionowym, typy struktur sedymentacyjnych, procentowy udział piaskowców w stosunku do
łupków. Wstępne badania wskazują, że warstwy cergowskie
występujące w tym odsłonięciu powstały w obrębie głębokomorskiego stożka, w jego środkowej części. Reprezentują osady kanałów rozprowadzających i osady międzykanałowe.
Cieszkowski M., 1992. Strefa Michalczowej – nowa jednostka
strefy przedmagurskiej w Zachodnich Karpatach Fliszowych i jej geologiczne otoczenie. Geologia, Zeszyty Naukowe Akademii Górniczo-Hutniczej, 18, 1-2: 1-83.
Prace zostały wykonane w Katedrze Geologii Ogólnej, Ochrony Środowiska i Geoturystyki Akademii Górniczo-Hutniczej
w ramach działalności statutowej nr 11.11.140.447.
6P
Charakterystyka mineralogiczno-chemiczna
wapieni triasowych Śląska Opolskiego
z kamieniołomu w Ligocie Dolnej
Katarzyna Stanienda
Instytut Geologii Stosowanej Politechniki Śląskiej, Gliwice
Próbki wapieni będące przedmiotem badań pobrano z warstw
gogolińskich i górażdżańskich (Bodzioch 1990; Szulc 2000)
w kamieniołomie w Ligocie Dolnej.
Wśród wapieni wyróżniono odmiany zawierające allochemy i ortochemy oraz odmiany mikrokrystaliczne- mikrytowe, z małą ilością lub brakiem allochemów. Fazą mineralną
dominującą w badanych skałach jest kalcyt. Zidentyfikowano
też dolomit, kwarc, chalcedon, związki żelaza, w przypadku
wapieni warstw gogolińskich również minerały ilaste i miki.
W wapieniach „ziarnistych” kryształy dolomitu koncentrują
się w obrębie masy sparytowej, a w mikrokrystalicznych,
w masie mikrytowej. Wyniki analizy chemicznej, wykazały,
że badane skały wykazują zmienną zawartość MgO, a wapienie warstw gogolińskich charakteryzują się podwyższoną
zawartością SiO2 w stosunku do skał warstw górażdżańskich.
Analiza rentgenowska wykazała obecność kalcytu, dolomitu, kwarcu oraz minerałów ilastych. Udział dolomitu w badanych utworach jest niewielki. Tylko część jonów magnezu
związana jest z dolomitem, część stanowi podstawienie w
kalcycie magnezowym. Żelazo i mangan, stanowią przeważnie podstawienia w kryształach kalcytu i dolomitu. Analiza
w mikroobszarach wykazała obecność kalcytu, Mg-kalcytu i
dolomitu. Stała zawartość magnezu, zmierzona w przekrojach kryształów Mg-kalcytu wskazuje na jego bezpośrednią
krystalizację z roztworu, zawierającego jony magnezu. Mgkalcyt występuje w postaci mikrytowych ziaren, w spoiwie
wapienia. Także romboedryczne kryształy dolomitu, należy
traktować jako produkt bezpośredniej krystalizacji lub
wczesnodiagenetycznej dolomityzacji w luźnym, nie zdiagenezowanym osadzie węglanu wapnia, w trakcie jego kompakcji.
Wyniki badań wskazują na zróżnicowania faz węglanowych badanych skał, potwierdziły też pogląd, o sedymentacji
analizowanych utworów w płytkim, epikontynentalnym zbiorniku morskim (Szulc 2000).
Bodzioch A.- „International workshop field seminar the Muschelkalk- sedimentary environment, facies and diagenesis”Kraków-Opole, 1990
Szulc J.- „Middle Triassic evolution of the Northern Peri-Tethys
area is influenced by early opening of the Tethys Ocean”Annales Societatis Geologorum Poloniae, vol. 70, 2000
4R
Charakter i geneza zmienności właściwości
zbiornikowych dolnokredowych piaskowców
węglowieckich (Karpaty Zewnętrzne)
Grażyna Stańczak
Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska Akademii
Górniczo-Hutniczej, Kraków
Dolnokredowe warstwy węglowieckie stanowią kolektor ropy
naftowej i gazu w złożu Węglówka, które stanowi jedno
z najwcześniej odkrytych złóż ropy w Karpatach fliszowych.
W obrębie dwóch fałdów odsłaniających się w półoknie tektonicznym Węglówki zarejestrowano profile warstw węglowieckich, w których zgodnie z metodyką analizy facjalnej opisano
następujące litofacje: piaskowce zlepieńcowate (SC), piaskowce (S), piaskowce z mułowcami (SM), mułowce z piaskowcami
(MS) oraz mułowce (M). Piaskowce wchodzące w skład litofacji SC, S, SM zostały opróbowane i z całego zbioru 47 próbek,
dla których oznaczono gęstość pozorną i nasiąkliwość, wybrano 15 próbek o zróżnicowanych wartościach tych parametrów.
Badania petrograficzne obejmowały obserwacje w mikroskopie optycznym, skaningowym, w katodoluminescencji, a także badania porozymetryczne i oznaczenia współczynnika
przepuszczalności.
Badania wskazały dwa czynniki odpowiedzialne za korzystne właściwości zbiornikowe piaskowców węglowieckich. Pierwszy, to wczesna i ograniczona cementacja krzemionkowa, istotna dla opóźnienia postępu kompakcji i zachowania porowatości osadu w początkowej fazie diagenezy.
Drugi, to koncentracja cementu węglanowego w obrębie konkrecji. Bioklasty krzemionkowe oraz najdrobniejsze frakcje
ziaren kwarcu stanowiły źródło mikrokrystalicznego cementu kwarcowego i cementu chalcedonowego. Lokalnie wysoka
zawartość biogenicznej krzemionki była przyczyną obfitej
cementacji chalcedonowej. Cementacja węglanowa przyczyniła się do znacznej redukcji tej przestrzeni porowej, jaka
zachowała się po kompakcji osadu i cementacji krzemionkowej. Cement węglanowy, jak również okruchy węglanowe
rejestrowano tylko w obrębie konkrecji, podczas gdy w ich
otoczeniu stwierdzono brak detrytycznego materiału węglanowego i cementu węglanowego. Zatoki korozyjne w ziarnach kwarcu i skaleni notowane w otoczeniu konkrecji stanowią ślady po pierwotnych węglanach. Stwierdzono, że główną rolę w kształtowaniu cech zbiornikowych odgrywa skład
mineralny materiału okruchowego, który decyduje o kierunku przemian diagenetycznych i wykształceniu określonego
zespołu spoiw, podczas gdy litofacje są mniej istotne dla ich
właściwości kolektorskich.
111
8R
Zapis gwałtownych zmian klimatu i zdarzeń
ekstremalnych w różnych
facjach osadów holoceńskich
Leszek Starkel
Zakład Geomorfologii i Hydrologii,
Instytut Geografii i PZ PAN, Kraków
Okres holocenu stwarza wyjątkowe warunki dla prześledzenia
zmian zachodzących w środowisku przyrodniczym – zarejestrowane w różnych facjach osadów. Bardzo dobre zachowanie
osadów pozwala na śledzenie ich ciągłości na dużych odległościach i kontaktów między facjami, ale również korelowanie ich dzięki precyzyjnym metodom datowania. Równolegle
możliwe jest śledzenie przebiegu zdarzeń ekstremalnych i ich
skutków tak sedymentologicznych jak i geomorfologicznych.
Pozwala to na odróżnienie efektów pojedynczych zdarzeń
ekstremalnych od długookresowych względnie gwałtownych
zmian. W pojedynczych odkrywkach obserwujemy często
dość nagłą zmianę cech sedymentu (struktury lub tekstury
osadu, czasem typu facji), którą chcemy uznać za granicę stratygraficzną i przypisać jej wagę chronostratygraficzną. Tymczasem najczęściej granica ta ma albo charakter diachroniczny
(np. w osadach litoralnych jeziora) albo rejestruje zapis pojedynczej ulewy czy powodzi.
W osadach lądowych holocenu rejestrujemy trzy rodzaje
granic. Typ szybkich (gwałtownych) zmian klimatu najlepiej
rysuje się na progu holocenu gdy jednokierunkowe zmiany termiki i wilgotności w ciągu kilkudziesięciu lat zapisane dokładnie w laminowanych osadach jeziora Gościąż (Ralska –
Jasiewiczowa i in., 1998), spowodowały zmiany facji, zespołów roślinnych, form koryt rzecznych i in..
W odróżnieniu od tego pojedyncze zdarzenia ekstremalne
(ulewy, powodzie) rejestrowane są np. w środowisku fluwialnym
w postaci wkładek osadów gruboziarnistych lub przerw erozyjnych o zasięgu lokalnym. Ale cechą holocenu jest występowanie
faz wilgotniejszych a w nich serii częstszych zdarzeń ekstremalnych, które w efekcie dają zmianę typu osadów i sugerują gwałtowną zmianę klimatu (najlepiej poznanym jest okres 8500 – 8000
lat 14 C BP). Udokumentowaniem takiej fazy jest zapis jej w różnych facjach osadów i na dużych obszarach (Starkel, 2002) – synchroniczność datowań potwierdza jej klimatyczną genezę.
W ostatnich tysiącleciach na zmiany środowiska nałożył się
nowy istotny czynniki – człowiek. Zdarzenia ekstremalne doprowadzają wtedy nawet do usunięcia całej pokrywy glebowej,
zmiany frakcji osadów i przerwania sedymentacji. Zmiany te
przypominające w profilach do złudzenia zapis gwałtownych
zmian klimatu mają jednak charakter lokalny lub co najwyżej
regionalny, świadcząc o zaburzeniu w obiegu wody i materii.
Ralska – Jasiewiczowa M., Goslar T., Madeyska T., Starkel L.
(eds.), 1998, Lake Gościąż, Central Poland a monographic
study, W. Szafer Institute of Botany, Polish Akademy of
Science, Kraków.
Starkel L., 2002, Change in the frequency of extreme events as
the indicator of climatic change in the Holocene (in fluvial
systems), Quaternary International 91, 25-32.
9R
Obszar alimentacyjny utworów górnego eocenui
oligocenu strefy Siar płaszczowiny magurskiej
na podstawie badań glaukonitu
Krzysztof Starzec
Instytut Nauk Geologicznych Uniwersytetu Jagiellońskiego, Kraków
Przedmiotem badań były zielone ziarna występujące w górnoeoceńskich i oligoceńskich utworach strefy Siar płaszczowiny
112
magurskiej (warstwy magurskie facji glaukonitowej), powszechnie opisywane jako „glaukonit”. Szczegółowa analiza
ich natury krystalochemicznej dostarczyła informacji na temat
genezy tych ziaren, jak i warunków środowiska sedymentacyjnego osadów, w których są zawarte.
Zielone ziarna stanowią istotny składnik (do 20%) większości warstw piaskowcowych z omawianych utworów i obecne są
we wszystkich typach facjalnych piaskowców. Sporadycznie
występują w osadach ilastych i mułowych. Warstwy bogate w
zielone ziarna rozmieszczone są na różnych poziomach w obrębie sukcesji badanych utworów. Pod względem mineralogicznym i chemicznym ziarna stanowią glaukonit sensu stricto i reprezentują bardzo dojrzałe stadium glaukonityzacji (zawierają
<10% pakietów pęczniejących, >7.5% K 2O i >20% Fe2O3). Część
ziaren zawiera także wrostki apatytu. Glaukonity z różnych
warstw nie wykazują istotnego zróżnicowania, tak pionowego
– ziarna pochodzące z różnych poziomów w obrębie pojedynczego przekroju mają taką samą naturę, jak i lateralnego – brak
różnic pomiędzy glaukonitami z różnych przekrojów.
Sposób sedymentacji omawianych utworów oraz cechy występowania w nich ziaren glaukonitowych wskazują, że glaukonit tak, jak materiał silikoklastyczny, w którym się znajduje, jest
allochtoniczny. Materiał osadowy budujący te utwory pochodził
z płytszych stref basenu magurskiego, wokół grzbietu śląskiego.
Obecność dojrzałego glaukonitu, wzmocniona przez występowanie apatytu, wskazuje, że obszary, z których pochodzi materiał okruchowy badanych utworów cechowały się brakiem lub
bardzo niskim tempem sedymentacji, oraz niskim stanem natlenienia wód przydennych. Występowanie wrostków apatytu w
badanym glaukonicie wskazuje, że pochodzi on ze stref położonych na głębokościach 200 – 400 m. Obecność bardzo dojrzałych glaukonitów zarówno w dolnej, jak i w górnej części badanej sukcesji, cechującej się szybkim tempem sedymentacji sugeruje, że materiał osadowy wraz z glaukonitem został przygotowany w płytszych strefach basenu na długo przed jego depozycją przez spływy grawitacyjne w głębsze partie zbiornika.
6P
Zmienność mineralogiczna zielonych ziaren
w utworach turonu we Włodzieninie jako
wskaźnik zmian środowiska sedymentacyjnego
Krzysztof Starzec1, Robert Niedźwiedzki2
Instutut Nauk
Kraków;
2
Instutut Nauk
Wrocław
1
Geologicznych
Uniwersytetu
Jagiellońskiego,
Geologicznych
Uniwersytetu
Wrocławskiego,
W mułowcach i wyżejległych piaskowcach turonu odsłoniętych do 2006 (obecnie odsłonięcie nie istnieje) w skarpie rzeki
Troji we Włodzieninie (Niedźwiedzki et al., w przyg.) występują dwa rodzaje zielonych ziaren, które reprezentują odmienne fazy mineralne. W dolnej części profilu są to ciemnozielone
i zielono-srebrne ziarna o owalnych kształtach i gładkiej powierzchni, które zbudowane są z minerałów mieszanopakietowych bertieryn-szmozyt, a częściowo także z muskowitu;
w górnej części występują jasnozielone ziarna o kształtach
nieregularnych i powierzchni porowatej, należące do grupy
glaukonitu. Bertieryn-szmozyt jest efektem wczesnodiagenetycznej transformacji odinitu. Muskowit stanowi pozostałość
po pierwotnym substracie, w obrębie którego formował się odinit. Współcześnie minerał ten tworzy się w środowisku płytkomorskim, najczęściej do 60 m głębokości, w klimacie tropikalnym. Ważnym czynnikami kontrolującymi jego powstanie
są dobre natlenienie wód, dodatnie Eh oraz dostawa dużej ilości Fe, w związku z czym najczęściej spotykany jest w bliskiej
odległości od delt i estuariów. Glaukonit rozwija się w głębszym środowisku, najczęściej na szelfie zewnętrznym lub górnej części skłonu. Powstaje w okresach charakteryzujących się
brakiem lub bardzo niskim tempem sedymentacji, najczęściej
podczas transgresji morskich.
Zmienność natury zielonych ziaren w profilu pionowym
badanych utworów jest odzwierciedleniem zmian warunków
paleośrodowiska. Opisane następstwo wskazuje przede
wszystkim na wzrost poziomu morza i przejście z płytkomorskiego środowiska facji werdynowej (odinit) do środowiska
otwartego szelfu i/lub skłonu o niskim tempie sedymentacji,
charakterystycznego dla facji glaukonitowej. Ponadto glaukonity z najwyższej części profilu zawierają wrostki apatytu, co
wskazuje na zmniejszenie się natlenienia wód przydennych.
Natomiast różne stadia dojrzałości ziaren glaukonitowych
z poszczególnych warstw świadczą o nierównych okresach
braku depozycji, podczas których ziarna te powstawały.
3R
Baza danych źródeł jako narzędzie rozpoznania
warunków hydrogeologicznych dla obszarów
górskich na przykładzie Ziemi Kłodzkiej
Stanisław Staśko, Sebastian Buczyński, Tomasz Olichwer,
Robert Tarka
Zakład Hydrogeologii Podstawowej, Instytut Nauk Geologicznych,
Uniwersytet Wrocławski
Mapy hydrogeologiczne Polski w obszarach górskich wykazują
często brak poziomu użytkowego na znacznej części obszarów
górskich Sudetów. Wynika to z ograniczonej liczby otworów
hydrogeologicznych lub niskiej ich wydajności. Z drugiej strony
istnieje wiele publikowanych i archiwalnych informacji o źródłach. W latach 2005–2007 w Zakładzie Hydrogeologii Podstawowej przeprowadzono prace nad zestawieniem istniejących
informacji oraz szczegółowe badania terenowe celem zgromadzenia pełnego opisu źródeł na powierzchni 1250 km 2. Szczegółowe badania objęły wschodnia część Sudetów i obejmują
masyw Śnieżnika, Góry Bardzkie, Góry Bystrzyckie, Orlickie, Złote i Krowiarki i Góry Stołowe.
Baza danych źródeł obejmuje zestawienie następujących
parametrów i wielkości: 1 – numer źródła odpowiadający numeracji źródeł na cyfrowej mapie; 2 – współrzędne geograficzne źródła; 3 – data pomiaru; 4 – rzędna terenu (m n.p.m.); 5
– typ źródła; 6 – litologia; 7 – wydajność źródła (dm 3/s); 8 –
temperatura wody (ºC); 9 – odczyn (pH); 10 – przewodnictwo
elektrolityczne właściwe (μS/cm); 11 – mineralizacja ogólna
(mg/dm3), 12 – potenciał redoks (mV/dm3), 13 – TDS (mg/dm3),
14 – stężenie rozpuszczonego O2 (mg/dm3)oraz 15- skład chemiczny wody. Dla wybranych źródeł zawiera również materiał
dokumentacyjny w postaci zdjęć wypływu. W chwili obecnej
obejmuje ona opis ponad 720 punktów reprezentujących zarówno wody zwykłe jak i mineralne obszaru badań.
W zestawieniu z bankiem Hydro, bazami Mineral, Krystal
i innymi baza danych źródeł pozwali na pełniejsza charakterystykę warunków gromadzenia i przepływu wód podziemnych
szczególnie w formacjach krystalicznych jak i osadowych
wschodniej części Sudetów, ułatwi ocenę zasobów wód podziemnych oraz będzie stanowić podstawę dla prowadzenia racjonalnej gospodarki wodnej.
1R
Wykorzystanie danych geofizyki otworowej
w interpretacji badań magnetotellurycznych
Michał Stefaniuk1, Jadwiga Jarzyna2
Katedra Geologii Ogólnej, Ochrony Środowiska i Geoturystyki,
Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska, Akademia
Górniczo-Hutnicza, Kraków;
2
Katedra Geofizyki, Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska, Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków
1
Wgłębna interpretacja wyników powierzchniowych badań
geofizycznych jest na ogół niejednoznaczna. Problem ten narasta wraz ze wzrostem głębokości zalegania interpretowanych
obiektów. W szczególności w metodzie magnetotellurycznej
dokładność interpretacji ogranicza ekwiwalentność przekrojów geoelektrycznych oraz rozdzielczość metody szybko malejąca z głębokością. Powyższe czynniki istotnie wpływają na
dokładność rozpoznania położenia granic geoelektrycznych
oraz ocenę rozkładu oporności badanych kompleksów.
W celu poprawienia dokładności interpretacji geologicznej
i geofizycznej wykorzystuje się aprioryczne informacje z otworów wiertniczych w szczególności wyniki profilowań geofizyki
otworowej. Najbardziej przydatne dla interpretacji danych
magnetotellurycznych są wyniki profilowań elektrometrycznych. Wykorzystywane są one do ustalenia położenia granic
geoelektrycznych i ich związku z granicami geologicznymi,
oceny rozkładu oporności w profilu pionowym i jego związku
ze zróżnicowaniem litologicznym ośrodka geologicznego. Na
podstawie ww. danych konstruowane są startowe modele stosowane w procedurach inwersyjnych oraz więzy ograniczające
zmienność parametrów ośrodka podczas ich realizacji.
Do powyższych celów wykorzystywana jest interpretacja
sondowań parametrycznych wykonanych w pobliżu otworów
wiertniczych. W interpretacji sondowania parametrycznego
konstruuje się 1D modele geoelektryczne na podstawie danych
elektrometrii otworowej, a następnie modelowe krzywe sondowań porównuje się z krzywymi pomiarowymi. Istotne, szczególnie w interpretacji zróżnicowania litologicznego ośrodka
geologicznego jest wykorzystanie właściwej wersji pomiarów
elektrometrycznych oraz ocena wpływu deformacji strefy
przyotworowej na zróżnicowanie oporności wyznaczonych
z danych otworowych i sondowań magnetotellurycznych.
1R
Regionalne badania magnetotelluryczne
struktur centralnej
i północno-zachodniej Polski
Michał Stefaniuk 1,2, Wojciech Klityński 1,2, Jędrzej Pokorski 3,
Marek Sada 1, Marek Wojdyła 1
Przedsiębiorstwo Badań Geofizycznych w Warszawie Sp. z o.o.,
Katedra Geologii Podstawowej i Ochrony Środowiska, Wydział
Geologii Geofizyki i Ochrony Środowiska, Akademia GórniczoHutnicza, Kraków;
3
Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa
1
2
W ciągu kilku ostatnich lat opracowane zostały i po części
wykonane badania magnetotelluryczne (MT) wzdłuż regionalnych profili przecinających główne struktury geologiczne
środkowej i północno-zachodniej Polski w tym kontakt prekambryjskiego kratonu wschodnioeuropejskiego ze strukturami paleozoicznymi Europy środkowej. W 2007 roku zakończone zostały badania MT na profilu Zgorzelec – Wiżajny
oraz wykonane prace pomiarowe, processing i wstępna interpretacja dla profilu DPL biegnącego wzdłuż brzegu morza
Bałtyckiego od rejonu Koszalina, następnie na północ od
Szczecina do granicy polsko-niemieckiej. Prace wykonane
zostały przy współpracy Przedsiębiorstwa Badań Geofizycznych w Warszawie i Państwowego Instytutu Geologicznego
w Warszawie. Celem ww. badań jest rozpoznanie struktury
głębokiej litosfery, a także struktur pokrywy osadowej poniżej cechsztyńskiego kompleksu ewaporatowego. Szczególnie
istotne z punktu widzenia poszukiwań naftowych jest rozpoznanie struktur podcechsztyńskich, których badanie za pomocą sejsmicznej metody refleksyjnej jest utrudnione ze
względu na szczególne własności odbijające serii ewaporatowych. Powyższe badania stanowią uzupełnienie i rozszerzenie prac o podobnym charakterze wykonanych na terytorium
113
Niemiec w ogólnym celu rozpoznania struktur paleozoicznych Środkowej Europy.
1P
Mapy magnetotelluryczne Karpat
Michał Stefaniuk 1,2, Marek Lemberger 1,3, Wojciech Klityński 1,3,
Marek Wojdyła 1, Paweł Targosz 1
Przedsiębiorstwo Badań Geofizycznych w Warszawie sp. z o.o.,
Warszawa;
2
Katedra Geologii Podstawowej i Ochrony Środowiska, Wydział
Geologii Geofizyki i Ochrony Środowiska, Akademia GórniczoHutnicza, Kraków;
3
Katedra Geofizyki, Wydział Geologii Geofizyki i Ochrony Środowiska, Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków
1
W latach 2004–2007 Przedsiębiorstwo Badań Geofizycznych
wspólnie z Państwowym Instytutem Geologicznym opracowało Atlas Geofizyczny Karpat. Projekt sfinansowany został
przez Ministerstwo Środowiska i Gospodarki Wodnej. W ramach realizacji w.w. projektu opracowane zostały także mapy
strukturalne i parametryczne na podstawie wyników badań
magnetotellurycznych (MT).
Opracowane zostały następujące mapy:
• mapa strukturalna stropu wysokooporowego podłoża prekambryjskiego,
• mapa sumarycznej miąższości niskooporowych kompleksów podfliszowych,
• mapy oporności w cięciach poziomych na głębokościach 3,
5, 8 km p.p.m.
Mapy magnetotelluryczne opracowano na podstawie zestawienia istniejących danych MT. Wykonano dodatkowo reprocessing danych pomiarowych oraz prace reinterpretacyjne
przy wykorzystaniu wyników innych metod geofizycznych
oraz danych geologicznych, otworowych i wyników analizy
parametrów fizycznych skał. Wykorzystano wyniki 904 sondowań MT wykonanych aparaturą MT-1 oraz 281 sondowań
archiwalnych wykonanych aparaturą starszej generacji, a także wyniki magnetotellurycznych profilowań ciągłych o łącznej długości 90 km.
Interpretacja danych MT obejmowała inwersję 1D, a także, dla większości profili spełniających kryteria dwuwymiarowości, modelowanie proste i odwrotne 2D. Wyniki interpretacji 1D i 2D posłużyły do konstrukcji magnetotellurycznych
map strukturalnych, a także map sumarycznej miąższości niskooporowych kompleksów podfliszowych. Rezultaty modelowania odwrotnego 1D metodą OCCAMA posłużyły do sporządzenia map oporności w cięciach poziomych na przyjętych
głębokościach.
1R
Szczegółowe badania struktur fliszowych
z wykorzystaniem ciągłego
profilowania magnetotellurycznego
Michał Stefaniuk1,3 , Jaromir Probulski2,
Marek Sada3, Marek Wojdyła3
Katedra Geologii Podstawowej i Ochrony Środowiska, Wydział
Geologii Geofizyki i Ochrony Środowiska, Akademia GórniczoHutnicza, Kraków;
2
Polskie Górnictwo Naftowe i Gazownictwo S.A. w Warszawie,
Oddział w Jaśle;
3
Przedsiębiorstwo Badań Geofizycznych w Warszawie, Sp. z o.o.
1
Rozpoznawanie struktur fliszowych w Karpatach Zewnętrznych jest utrudnione ze względu na dużą zmienność litofacjalną budujących je utworów oraz intensywne zaangażowanie
tektoniczne nasunięcia. Złożona budowa geologiczna utrudnia
w szczególności interpretację danych sejsmicznych. Powyższe
problemy ograniczają zakres i skuteczność poszukiwań nafto-
114
wych w tym rejonie. Pomocne w tej sytuacji mogą być metody
alternatywne w tym metoda magnetotelluryczna. W badaniach
szczegółowych interesujące jest zastosowanie wariantu tzw.
profilowań ciagłych.
Magnetotelluryczne profilowania ciągłe wykonane zostały
w roku 2007 W obszarze położonym na południe od linii
Krosno – Sanok przez Przedsiębiorstwo Badan Geofizycznych
w Warszawie na zlecenie Polskiego Górnictwa Naftowego
i Gazownictwa S.A. Badania wykonane zostały za pomocą
aparatury MT-1. Część profili powtórzona została z wykorzystaniem nowoczesnego systemu audiomagnetotellurycznego
V-8 firmy Phoenix Geophysics Ltd. Analiza danych zarejestrowanych za pomocą różnych systemów pomiarowych pozwala na ocenę rozdzielczości poziomej i pionowej metody
oraz wiarygodności odtworzenia geometrii i zróżnicowania
litologicznego struktur fliszowych.
System pomiarowy bazujacy na aparaturze V-8 pozwala
na rejestrację w zakresie wysokoczęstotliwościowej części
pasma audio-magnetotellurycznego do częstotliwości 10
kHz. Tak wysokie częstotliwości pozwalają na osiągnięcie
zasięgu głębokościowego rzędu kilkunastu – kilkudziesięciu
metrów, co pozwala na lepsze odwzorowanie opornościowych struktur przypowierzchniowych i ograniczenie wpływu niekorzystnych efektów związanych z zaburzeniami galwanicznymi.
12 R
OneGeology – Geologia w Międzynarodowym
Roku Planety Ziemia
Urszula Stępień, Dariusz Gałązka,
Maciej Rossa, Marcin Żarski
Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa
Międzynarodowy Rok Planety Ziemia (International Year
of Planet Earth) stał się doskonałą okazją do zaakcentowanie roli geologii w życiu człowieka. Z inicjatywy Brytyjskiej Służby Geologicznej (BGS) powstał pomysł stworzenia mapy geologicznej świata w skali około 1:1000 000.
Służby Geologiczne świata zadeklarowały czynne włączenie się we wspólny projekt. Parasol nad inicjatywą roztoczyły międzynarodowe organizacje i konsorcja takie jak:
An International Consortium of Geological Surveys IYPE,
ICGS, CGMW, CCOP, EuroGeoSurveys, GIC, ILP, IUGS,
ISCGM, UNESCO.
Celem OneGeology jest stworzenie ogólnodostępnej za
pośrednictwem Internetu mapy geologicznej świata w skali
około 1:1 000 000, co doskonale wpisuje się z założenia Agendy 21 Zgromadzenia Ogólnego Organizacji Narodów Zjednoczonych, która wskazała na konieczność tworzenia map tematycznych o zasięgu globalnym. Inicjatywa ma także pomóc
społeczeństwom w racjonalnym gospodarowaniu zasobami
środowiska naturalnego. Jednocześnie jest to doskonały przyczynek do powszechnego wdrożenia światowych standardów
geologicznych i informatycznych. OneGeology stymuluje także rozwój prac nad opracowaniem standardu dotyczącego języka opisu danych geologicznych – GeoSciML. Udział w inicjatywie zapewni interoperacyjność danych i systemów. Ponadto skłoni do sformułowania jednolitych zasad dotyczących
własności intelektualnej. Dla krajów europejskich, w tym także Polski, będzie motorem napędzającym i porządkującym
procesy wdrażania inicjatywy INSPIRE. Udział w OneGeology jest dobrowolny. Do tej pory swój akces zgłosiło ponad 70
krajów. Przewiduje się możliwość prezentacji na portalu OneGeology także bardziej szczegółowych map geologicznych
i geośrodowiskowych.
Polskę reprezentuje Państwowy Instytut Geologiczny, który od lat pełni funkcję służby geologicznej kraju. Zakład Kartografii Geologicznej PIG aktywnie włączył się w prace zarzą-
du operacyjnego projektu OneGeology oraz grupy technicznej.
Dzięki temu polscy geolodzy mają realny wpływ na przebieg
i kształt projektu.
5R
Analiza składowych głównych czterdziestu
cech fizykochemicznych wód podziemnych
rejonu Pogórza Wiśnickiego
ściśliwości prób gruntów pylastych o naturalnej strukturze,
początkowo nasyconych jak i nienasyconych wodą z charakterystykami otrzymanymi z prób gruntów preparowanych w laboratorium o początkowo różnej wilgotności.
9P
Środowisko sedymentacyjne formacji
wierzowskiej (Morawy, Karpaty Zewnętrzne)
Bernadetta Stochel, Adam Walanus
Piotr Strzeboński, Jan Golonka, Anna Waśkowska-Oliwa
Katedra Geoinformatyki i Informatyki Stosowanej
Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska,
AGH, Kraków
Katedra Geologii Ogólnej, Ochrony Środowiska i Geoturystyki –
Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska
Akademii Górniczo-Hutniczej, Kraków
Teren badań - rejon Pogórza Wiśnickiego znajduje się w Karpatach fliszowych, w obrębie płaszczowiny śląskiej i podśląskiej. W budowie geologicznej udział biorą utwory kredowe
i paleogeńskie, powstałe wyniku sedymentacji fliszowej. Do
utworów kredowych na omawianym terenie zalicza się warstwy istebniańskie, godulskie i lgockie, do paleogeńskich
warstwy krośnieńskie i menilitowe. Litologicznie tworzą je
kompleksy piaskowców poprzedzielanych warstwami łupków o zróżnicowanym wykształceniu facjalnym, wykazujących budowę fałdową w postaci antykliny Nowego Wiśnicza,
na południe przechodzącej w antyklinę Czchowa oraz synkliny Kurów – Gnojnik.
Na omawianym obszarze zlokalizowano ujęcia wód podziemnych w postaci źródeł, studni wierconych i kopanych,
z których pobrano próbki wód i wykonano analizy fizyko –
chemiczne. Analizy obejmują oznaczenie wartości stężeń makro i mikro składników wód podziemnych oraz pH i EC. Analizy objęte przestrzenną korelacją dotyczą wód piętra kredowego i (trzeciorzędowego) paleogeńskiego. Próby zostały pobrane zarówno z ujęć wierconych i kopanych przy zachowaniu
pewności, że ujmują one wody właściwego poziomu wodonośnego określonych wyżej pięter.
Pierwsza składowa główna „wyjaśnia” 20% wariancji zawartej w 42 zmiennych, co jest obiecującym wynikiem,
pozwalającym podjąć próbę przestrzennej korelacji wartości tej
składowej. Z tła szumu wyróżniają się jeszcze dwie kolejne
składowe, niosące odpowiednio 12% i 10% informacji. W referacie podkreślona będzie konieczność zrozumienia geochemicznego znaczenia składowych głównych, do czego narzędziem jest „ręczna” analiza macierzy korelacji, łącznie z przeglądaniem wykresów rozrzutu indywidualnych par zmiennych.
Formacja wierzowska (barem-alb) stanowi jedno z charakterystycznych wydzieleń karpackich, dokumentujących
wczesnokredowy interwał globalnych warunków anoksycznych (OAE). Reprezentowana jest ona przez czarne,
bitumiczne łupki iłowcowe, niekiedy skrzemionkowane,
z rzadkimi wkładkami piaskowców oraz sferosyderytów.
Osady formacji wierzowskiej z rejonu Moraw, deponowane były w wyższej wczesnej kredzie (górny apt-alb), w zachodniej części basenu protośląskiego. W obszar ten, zdominowany wówczas przez sedymentację pelitycznych litofacji
anoksycznych, epizodycznie wkraczały prądy zawiesinowe.
Parametry dystrybucji turbidytów pomierzone w obszarze morawskim wskazują wielokrotnie powtarzające się położenie
kierunku z 200o na 20o, jednakże rekonstrukcje paleotransportu uwzględniające rotację basenu, sugerują dostawę materiału
z 290o na 110o.
Wysoka zawartość całkowitego węgla organicznego
(TOC) w łupkach wierzowskich pochodzących z Moraw
wynosząca do 3,5%, dokumentuje znaczny dopływ substancji organicznej nie podlegającej generalnie rozcieńczaniu oraz utrwalanie jej w silnie anoksycznych warunkach,
w przydennej, redukcyjnej strefie sedymentacyjnej.
W związku z taką zasobnością w węgiel organiczny utwory wierzowskie zaliczane są do grupy skał macierzystych.
Sedymentacja formacji wierzowskiej odbywała się w
czasie wczesnokredowej transgresji, związanej m. in. ze
wzrostem prędkości rozrostu dna oceanicznego. Podniesienie poziomu wód w oceanie światowym spowodowało zasilenie basenów sedymentacyjnych szczątkami organicznymi,
pochodzącymi z obszarów epikontynentalnych. Jednocześnie ograniczona została ilość dostarczanego materiału terygenicznego, co znacząco wpłynęło na koncentrację w osadach materii organicznej. Część tej źródłowej materii w postaci substancji odżywczych dostarczana była przez prądy
wstępujące z dna basenów w przypowierzchniowe partie
brzeżnych obszarów morskich, w wyniku czego wydatnie
wzrosła wówczas produktywność organiczna. Panujący we
wczesnej kredzie ciepły klimat wpłynął na ograniczenie cyrkulacji wód oceanu światowego, a lokalnie na ich stagnację,
co w efekcie doprowadziło do powstania warunków anoksycznych m. in. w przydennej strefie basenu protośląskiego.
Grant MNiSW, nr: 4T12B 002 30.
2R
Charakterystyka wrażliwości gruntów
pylastych okolic Wrocławia
Joanna Stróżyk
Instytut Geotechniki i Hydrotechniki, Politechnika Wrocławska
W pracy przedstawiono wyniki laboratoryjnych badań ściśliwości gruntów pylastych występujących w rejonie Wrocławia.
Analizie poddano utwory lessopodobne (lessy) pobrane z odkrywki zlokalizowanej na południe od Wrocławia w rejonie
Wzgórz Niemczańsko - Strzelińskich. W rejonie Wrocławia
grunty te występują w formie ciągłych pokryw, zwykle powyżej zwierciadła wody gruntowej - stanie nienasyconym
Grunty pylaste stwarzają szereg problemów w geoinżynierii. Charakteryzują się szybka zmianą właściwości inżynierskich wraz ze zmianą wilgotności. Do najbardziej typowej
własności utworów pylastych - lessów należy osiadanie zapadowe, na skutek zawilgotnienia. Struktura tych gruntów charakteryzuje się dużą wrażliwością na zmiany wilgotności co
powoduje szybkie zmiany właściwości inżynierskich wraz
z przejściem ze stanu nienasyconego do nasyconego wodą.
W referacie oceniono wrażliwość struktury gruntów pylastych zmiany wilgotności poprzez porównanie charakterystyk
9P
Kontrast sedymentacyjny na granicy dolnego
i górnego senonu zachodniej części
serii śląskiej Karpat
Piotr Strzeboński, Tadeusz Słomka
Katedra Geologii Ogólnej, Ochrony Środowiska i Geoturystyki Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska
Akademii Górniczo-Hutniczej, Kraków
Na pograniczu warstw godulskich górnych z warstwami istebniańskimi dolnymi (santon/kampan) w większości zachodnio-
115
karpackich profili obserwuje się wyraźną zmianę wykształcenia litofacjalnego utworów fliszowych (Słomka 1995, Strzeboński 2005, Strzeboński i Słomka 2007).
Koniec sedymentacji osadów godulskich zapisany jest w
postaci regularnych, cienkich i średnich warstw, rytmicznie
przeławicających się piaskowców i łupków mułowcowych i/
lub ilastych, budujących krótkie - do kilku metrów sekwencje negatywne (kompensacyjne). Utwory takie reprezentują
uporządkowany typ sedymentacji silikoklastycznej rozwijającej się głównie z prądów zawiesinowych w obrębie systemu depozycyjnego stożka podmorskiego, w szczególności w
jego dystalnej części stanowiącej obrzeżenie lobów depozycyjnych.
Sedymentację osadów istebniańskich natomiast rozpoczynają bardzo grube ławice piaskowcowo-zlepieńcowe występujące zwykle bez przeławiceń łupkowych i/lub kompleksy debrytów kohezyjnych. Utwory te posiadają nieregularne i niewyraźne warstwowanie o charakterze amalgamacyjnym z
częstymi erozyjnymi i/lub depozycyjnymi wyklinowaniami.
Obserwuje się w nich także zazwyczaj masywne wykształcenie oraz brak trendowych zmian wielkości uziarnienia i miąższości ławic w profilu. Jest to przykład proksymalnej, chaotycznej sedymentacji, rozwijającej się z grawitacyjnych, niekohezyjnych spływów ziarnowych i/lub kohezyjnych spływów
rumoszowych w obrębie tak zwanego fartuchowego systemu
depozycyjnego, w formie fartuchów (nieregularnych pokryw
materiału okruchowego).
Lokalnie zwiastunem zmiany charakteru depozycji były
wcześniejsze epizody m. in. sedymentacji fartuchowej zlepieńców malinowskich (Słomka 1995)oraz sedymentacji o
charakterze przejściowym, o cechach litofacji istebniańskich
w obrębie górnych warstw godulskich (Burtanówna i in.
1937).
Odmienność depozycji odzwierciedla przede wszystkim
wzrost aktywności tektonicznej obszarów źródłowych zasilających materiałem klastycznym basen śląski. Aktywność ta
związana była głównie z intensyfikującym się w regionie prowincji karpackiej reżimem kompresyjnym wynikającym z kolizji płyt kontynentalnych po przeciwległych stronach Oceanu
Tetydy oraz kolizji mikropłyt w jego obrębie.
Prace statutowe AGH nr: 11.11.140.447
4R
Geosejsmiczne aspekty budowy struktury
gazonośnej Morawsko w miocenie SE części
zapadliska przedkarpackiego
Wojciech Strzetelski, Wojciech Górecki, Jan Soboń, Tomasz
Maćkowski
Katedra Surowców Energetycznych,
Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska
Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie
Gazonośna struktura Morawsko w miocenie SE części zapadliska przedkarpackiego na S od Jarosławia, o 12 km na NE od
czoła Karpat, występuje ponad kompresyjnym horstem proterozoicznego podłoża o wysokości względnej do 120-140 m. W
podłożu przeważają uskoki odwrócone ograniczające horsty i
jednostronne zręby powstałe w wyniku inwersyjnej laramijsko-styryjskiej kompresji odkarpackiej. Nastąpiła ona po kredowej ekstensji ugięciowej przedpola Karpat, której ślad w
postaci uskoków normalnych i półrowów przedmioceńskich
zachował się w obrębie bloków podłoża. Zrzutowo-przesuwcze
odwrócone uskoki podłoża o prawoskrętnym brzegu od W-E
do NW-SE są źródłem potomnych nadprzesuwnych uskoków i
pęknięć mioceńskich o przebiegu N-S i NE-SW. Obok uskoków wyraźnych sejsmicznie rozpoznano w miocenie subsejsmiczne ślady predyzjunktywne (SŚP). Wyrazistość i wyso-
116
kość dyslokacji mioceńskich odpowiada wielkości i sile przemieszczeń w podłożu przy przejściu od aktywnej dokarpackiej
krawędzi horstu Morawska do jego pasywnej krawędzi północnej. Skutkiem kompresji i skracania sztywnego podłoża
wzdłuż uskoków odwróconych, następowało luzowanie i poszerzanie podatnych osadów miocenu oraz ich pękanie i obsuwanie wzdłuż normalnych uskoków i SŚP grawitacyjno-kompakcyjnych. Różnicowanie to zaznaczyło się synsedymentacyjnie dopiero w wyższym sarmacie (od horyzontów H1-J1 i
wyżej). Zbiornik mioceński wrażliwy na te subtelne wahania
reagował zmianami litofacjalnymi odzwierciedlanymi obecnie przez sejsmiczne anomalie częstotliwości i amplitudy
chwilowej skupione w.w. interwale syntektonicznym. Jedynie
więc w tym interwale, na ogół ponad elementami wynoszonymi, pojawiała się piaszczysta facja zbiornikowa której ewentualne nasycenie gazem sygnalizowane jest sejsmicznymi dodatnimi anomaliami atrybutu AVO. Przedstawiona analiza sejsmo-geologiczna stanowi podbudowę do interpretacji odzłożowej emisji węglowodorów obrazowanej wskazaniami powierzchniowymi. Prace badawcze zostały wykonane jako
praca naukowa finansowana ze środków KBN i DBN MNiSW
w latach 2004-2007, w ramach projektu badawczego nr
4T12B02127.
10 R
Zastosowanie stratygrafii strontowej:
przykład z miocenu Portugalii
Barbara Studencka
Muzeum Ziemi PAN, Warszawa
Wzdłuż wybrzeża atlantyckiego we wschodnim Algarve (południowa Portugalia) utwory miocenu tworzą szereg izolowanych erozyjnie płatów, będących pozostałością po zwartej niegdyś pokrywie. Osady klastyczne, wyróżnione jako formacja
Cacela, powstały w zachodniej, marginalnej części basenu
Guadalquivir, najbardziej peryferycznej strefie basenu
przedbetyckiego. Z formacji Cacela opisano, jak dotąd, faunę
małżową tylko z dwóch stanowisk: Ribeira de Cacela (profil
stratotypowy) i Cacela. Nannoplankton wapienny i otwornice
planktonowe z dolnej części profilu stratotypowego wskazały
na późny torton.
Badania terenowe prowadzone w roku 2002 dokumentują
występowanie fauny małżowej w trzech stanowiskach: Barroquinha, Cabanas i Lacem. Przeprowadzone badania taksonomiczne wykazały, iż najbogatszy zespół pochodzi z Cabanas:
66 gatunków, wśród których dominują przedstawiciele rodziny Veneridae. Ustalenie wieku tych zespołów ma kluczowe
znaczenie dla odtworzenia środowiska depozycji w basenie
Algarve i rekonstrukcji paleobiogeograficznych. Pomimo, że
są to utwory morskie, szczegółowa biostratygrafia sprawia
wiele problemów. Mało diagnostyczny skład zespołów nanoplanktonu wapiennego, brak otwornic planktonowych nie pozwala na precyzyjne określenie wieku. Natomiast dobry stan
zachowania biogenicznego węglanu i brak zmian diagenetycznych w muszlach wybranych gatunków małżów pozwolił na
zastosowanie metody izotopowej stratygrafii strontowej do datowania formacji Cacela. Jak wykazały badania izotopowe
wykonane w ING PAN wartości ilościowego stosunku dwóch
naturalnych izotopów strontu 87Sr /86Sr w muszlach małżów z
Ribeira de Cacela pozwalają odnieść przyspągową część formacji do późnego tortonu, a tym samym potwierdzają wcześniejsze datowania mikrofaunistyczne. Natomiast wartości
87
Sr/86Sr w muszlach z Cabanas i Barroquinha pozwalają oszacować wiek na wczesny mesyn i tym samym dokumentują po
raz pierwszy obecność zespołów małżowych tego wieku na
obszarze Portugalii. Zmienia to w istotny sposób obraz paleobiogeograficzny pasażu przedbetyckiego łączącego prowincję
atlantycką i medyterańską.
Badania sfinansowano z Europejskiego Stypendium Marie
Curie MCFI-2001-00100.
4P
Wybrane cechy budowy geologicznej i jakość
technologiczna węgla brunatnego w złożu
„Koźmin” (KWB „Adamów”)
Barbara Styrnol
Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska AGH, Kraków
Przygotowywane obecnie do eksploatacji złoże „Koźmin” –
Pole Centralne znajduje się w północno-wschodniej części
Synklinorium Mogileńsko-Łódzkiego. Badany pokład węgla,
znajdujący się w tym złożu, należy do I – środkowopolskiej
wiązki pokładów. Jest on przeważnie jednoławicowy.
W badaniach wykorzystano dane z około 300 otworów
wiertniczych. Próbki węgla analizowano w zakresie zawartości wilgoci całkowitej (Wtr), popielności (A r), wartości opałowej (Qir) i zawartości siarki całkowitej (Std). Mapy izopachytowe rozkładu oznaczonych parametrów chemiczno-technicznych zostały wykonane na podstawie uśrednionych wyników
(metodą średnich ważonych) z otworów wiertniczych.
Miąższość pokładu węgla w złożu zmienia się od 0,2m we
wschodniej części złoża do 13 m na zachodzie. Największą
miąższość pokładu węgla obserwuje się w zachodniej części
złoża. Najmniejsze miąższości pokładu obserwuje się na
wschodzie. Brak pokładu lub wyraźne jego zcienienie widoczne jest w rynnach erozyjnych pomiędzy poszczególnymi obszarami Pola Centralnego.
Średnia zawartość wilgoci całkowitej węgla w badanym
złożu wynosi około 51 % wag. Wartość tego parametru zmienia się w granicach od 30% w zachodniej części złoża do około
62% wag. na wschodzie.
Węgiel w złożu „Koźmin” jest dobrej jakości technologicznej. Zawiera przeciętnie 51,1% wilgoci, 11,5% wag. popiołu w stanie suchym. Wartość opałowa tego węgla to średnio
9330 KJ/kg, średnia zawartość siarki całkowitej w stanie suchym to 0,42%, jest to więc węgiel słabo zasiarczony.
Według klasyfikacji międzynarodowej kod węgla ze złoża
”Koźmin” ma postać: Meta-Lignite (huminic low B) 25 51 23
04, podczas gdy według klasyfikacji krajowej to: Węgiel brunatny 21,2 N-9.0/14 PN-81/G-97051.01.
6P
The role of gaseous phase in the process
of serpentenization of ultrabazites
of the Ukrainian Carpatians
Oksana Stupka
Institute of Geology & Geochemistry
of Combustible Minerals of NASU, Lviv
Ultrabasites, transformed into serpentenites, are included in the
ophiolite complexes. The peculiarities of primary content are
usually veiled by superimposed tectonic processes and metamorphism (serpentinization). The same applies to the process of
serpentinization. Most investigators consider that process of
serpentinization occurs at the expense of the effects of inflows
of water fluids upon rocks. The component composition and
quantitative correlation a gas constituent must reflect the genetic
properties of rock and the composition of minerals. Investigations were carried out on serpentines, lherzolite from the ophiolite complex of the Ukrainian Carpathians. In lherzolites the
average gas content is estimated to be as follows (cm3/kg): CH4
– 1.25; H2 – 0.09; CO2 – 0.28; total vol. – 1.62; in serpentenites:
CH4 – 0.17; H2 – 0.01; CO2 – 0.04; total vol. – 0.22. Total gas
contents become decreased from lherzolite to serpentines, and
the ratio and gas concentrations become changed depending on
the type of rocks. The gas components has an influence on the
course of on the process of serpentenization. Gas content of ultrabasites chemically interacts more actively than rock silicates.
Attaching the process of oxidation of gas component of ultrabasites as the reason of their serpentinization, one can suppose in
which geodynamic situations they were formed. Serpentenization may be of a partial or complete character the intensity of
which depends on the amount of hydrogen in the system. While
magmas fast moving serpentenization is of a looped character,
and while slow moving: of complete one. Studied serpentines
are of pronounced looped structure. This indicates the rapid process of serpentenization and corresponds to geodynamic situations occurred in basins of “Ligurian Tethys”.
9P
The Carpathian Flysch – the product
of washing out of a foreland or “cordilleras”
Orest Stupka
Institute of Geology & Geochemistry
of Combustible Minerals of NASU, Lviv
There is no generally accepted opinion on the formation of
the Carpathian Flysch up to the present. According to one
point of view almost the whole terrigene material was brought into the Carpathian Basin by the river system from terrains of the East European craton. This has led to the formation
of thick fans deposits of which together with pelagic sediments were included into turbidity systems forming the Carpathian Flysch. According to another, the traditional point of
view, the Carpathian Flysch was formed in the sea basin
composed of a number of parallel troughs divided by “cordilleras”. But we didn’t receive appropriate explanation up to
now: 1) what sort of rocks and what age the “cordilleras”
were composed of ? 2) which processes have caused their occurrence exactly in the Cretaceous-Paleogene, but not in
Triassic or Jurassic? 3) what is the cause of such uneven
distribution and functioning of these structures in space and
time ? Submeridianal approach of the African and Eurasian
plates became complicated due to latitudinal drifting of Africa and the availability of a great number of microcontinents
and crustal blocks between these plates. They were formed
during the Early Mesozoic as a result of the large-scale stratification and destruction of the earth’s crust of the northern
edge of Gondwana. Overthrusts and folding started during
the Cretaceous were distributed to the north and caused the
lateral redistribution of great masses of rocks throughout the
large territory of the western segment of the Tethys Ocean. A
great number of root-free “cordilleras” appeared from this
sialic mass that was overthrusting and filling the outer outlying area of the Alpine belt. That’s precisely at the expense of
their washing out the thick series of the Carpathian Flysch
were formed. Thereby it should not be continued the extension of the notion of “cordilleras” as a “projection of the basement”, moreover it is not known its age and composition.
4R
Węglanowe skały zbiornikowe dolomitu
głównego o mieszanej zwilżalności
Piotr Such, Grzegorz Leśniak
Instytut Nafty i Gazu, Kraków
Mieszana zwilżalność skał zbiornikowych związana jest z
historią geologiczną basenu dolomitu głównego. Jest to naftowy basen zamknięty (uszczelniony od dołu i od góry przez
sól i anhydryt) w związku z tym węglowodory tworzyły się i
były akumulowane w tych samych skałach. Rezydualna sub-
117
stancja organiczna pozostała w skałach jest odpowiedzialna
za zmiany zwilżalności. Stopień ropozwilżaności zależy od
zawartości RSO oraz od facji węglanowej. Dodatkowo zwilżalność w złożach może być zmieniona przez obecność pirobitumunów.
Ponieważ zwilżalność steruje rozkładem przestrzennym
płynów złożowych w przestrzeni porowej ma ona zasadniczy
wpływ na wiele z mierzonych parametrów i co oczywiste na
przebieg eksploatacji węglowodorów.
Prowadzone w INiG przez ostatnie lata badania metodyczne pozwoliły na oszacowanie zasięgu występowania skał o
mieszanej zwilżalności w zbiornikach ropy i gazu dolomitu
głównego. Okazało się, że ten typ skały dominuje w skałach
zbiornikowych, szczególne w rafach mszywiołowych tworzących największe złoża na niżu polskim. Wnioski z analizy
wpływu mieszanej zwilżalności na właściwości petrofizyczne
tych skał oraz na ich zachowanie przy transporcie płynów złożowych zostały skonkretyzowane w postaci metodyki badania
i szacowania parametrów zbiornikowych i filtracyjnych tych
skał. Dotyczy to zarówno przygotowania prób do badań (niemożność wykonania poprawnej ekstrakcji dla takich skał), jak
również prowadzenia konkretnych analiz (szereg procedur
analitycznych musi zostać zmienionych). W szacowaniu parametrów zbiornikowych należy uwzględnić zarówno wodę jak i
ropę związaną.
2R
O ściśliwości gruntów prekonsolidowanych
Hanna Suchnicka
Instytut Geotechniki i Hydrotechniki, Politechnika Wrocławska
Przedmiotem analizy jest ściśliwość 3 gruntów spoistych,
prekonsolidowanych, po ich odprężeniu w wyniku zrealizowania głębokiej kopalni odkrywkowej. Badania przeprowadzono w edometrach o standardowych wymiarach, w przedziale obciążeń 0 - 450. kPa. Pomiary obejmowały trzy cykle:
(1) – badanie ściśliwości próbki o naturalnej wilgotności, (2)
– odciążenie wraz z badaniem pęcznienia (nie analizowany w
pracy) i (3) – ponowne badanie ściśliwości nawilżonych próbek. Charakterystykę gruntów pod względem cech fizycznych i wskaźniki testowe zestawiono w Tab. 1. Wyniki badań
ściśliwości ilustrują kolejne rysunki: Rys. 1 przedstawia
krzywe konsolidacji dla dwu stanów obciążenia: 116 i 464
kPa, odpowiednio dla I1 iłu międzywęglowego, I2 – iłu powęglowego oraz IT – zwietrzeliny tufowej, o wilgotnościach :
naturalnej i po spęcznieniu, na Rys. 2 i 3 pokazane zostały
krzywe zagęszczenia (ściśliwości); linia cienka na Rys. 3 (I1)
odpowiada ocenom wskaźnika porowatości bez uwzględnienia poprawek na odkształcenia własne aparatury. Wykresy
na tych rysunkach pozwalają ocenić jak istotną rolę, podczas
analizy wyników, odgrywa prawidłowe dobranie skali rysunków. Zmiany wartości wskaźników porowatości podczas
(1) i (3) cyklu badania podane zostały w Tab. 2. Wartości modułów ściśliwości – zależnie od wartości naprężenia - oraz
średnie dla całego przedziału zestawiono na Rys. 4. Stwierdzono, że odkształcalność gruntów związana jest ze sposobem odprężenia jak też, że ma to również wpływ na wartość
ciśnienia prekonsolidowania.
8R
Klimatyczne uwarunkowania vistuliańskich
procesów fluwialnych w dolinach
Wyżyny Lubelskiej i Roztocza
Józef Superson
Zakład Geomorfologii Instytutu Nauk o Ziemi UMCS, Lublin
Przeprowadzone badania nad litologią oraz chrono- i klimatostratygrafią vistuliańskich osadów fluwialnych dolin Wy-
118
żyny Lubelskiej i Roztocza pozwalają sformułować kilka
nowych tez.
Rytmy klimatycznej erozji i depozycji fluwialnej ostatniego zlodowacenia występowały w różnych skalach czasowych, poczynając już od faz i interfaz. Wykształcenie osadów dolinnych pozwala wydzielić kilka okresów o charakterystycznej lito- i morfogenezie, a mianowicie: 1) okres interstadialno-anastadialny, 2) pesimum klimatyczne stadiału, 3)
zstępującej części stadiału (katastadialny), 4) okres fazy klimatycznej 5) okres interfazy klimatycznej. Morfogeneza
pierwszego okresu rozpoczynała się erozją denną i boczną,
które działały na przełomie okresu zimnego i ciepłego. Następnie erozyjne doliny były zasypywane. Przewaga drobnoziarnistych, powodziowych osadów wskazuje na niskoenergetyczne przepływy i klimat o cechach morskich. Na przełomie klimatu ciepłego i zimnego znów doszło do erozji dennej.
W pesimum klimatycznym stadiału procesy fluwialne zostały zahamowane, większe znaczenie miały procesy stokowe.
Osady fluwialne okresu katastadialnego charakteryzują się
przewagą gruboziarnistych utworów korytowych z przewarstwieniami gruzu skał lokalnych. Fakt ten wskazuje na wysokoenergetyczne środowisko fluwialne z okresowymi zjawiskami ekstremalnymi, prawdopodobnie związanymi z klimatem o cechach kontynentalnych.
Należy podkreślić różnice w długości trwania poszczególnych okresów i w przebiegu czynników klimatycznych. Okres
interstadialno-anastadialny trwał kilka razy dłużej niż okres
katastadialny. Pierwszy okres charakteryzował się powolnym
spadkiem średniej rocznej temperatury powietrza, drugi szybkim wzrostem, zgodnie z cyklami Dansgaarda, stwierdzonymi
na podstawie badań rdzeni lodowych.
W fazach i interfazach klimatycznych przebieg procesów
był nieco inny. Erozja działała także na przełomach okresów
ciepłych i zimnych oraz zimnych i ciepłych, ale brak jest różnicy w litologii osadów poszczególnych części faz i interfaz.
Stąd wniosek, że wyraźna zmiana energii środowiska fluwialnego następowała w rytmie kilku tysięcy lat. Krótsze zmiany
klimatyczne są słabo widoczne w litologii osadów.
1R
Elektryczna tomografia procesowa
Edward Szaraniec
Politechnika Krakowska, Wydział Inżynierii Elektrycznej
i Komputerowej, Katedra Metrologii Elektrycznej
Tomografia procesowa jest nową, dynamicznie się rozwijającą
metodą diagnostyki obiektowej. Jest to nowa technologia, która ma na celu przedstawienie w formie obrazu (obrazowanie)
zjawisk zachodzących w danej chwili, w wybranych punktach,
na powierzchni, lub w przestrzeni pomiarowej; np. w laboratorium badawczym lub instalacji przemysłowej. Daje ona możliwość nieinwazyjnego i nieniszczącego monitorowania i wizualizacji struktury obiektu, również w czasie rzeczywistym.
Obraz tomograficzny wymaga zgromadzenia i przetworzenia sygnałów pomiarowych z sensorów obejmujących badany obiekt lub proces. Budowanie obrazu tomograficznego
stanowi szczególną klasę zagadnień odwrotnych, gdzie analizuje się i przetwarza znaczną ilość danych pomiarowych, silnie skorelowanych z geometrycznego punktu widzenia.
W grupie elektrycznych metod impedancyjnych (EIT),
wykorzystujących elektryczne właściwości materiałów budujących badany obiekt, szczególnie rozwinięte są metody tomografii rezystancyjnej (ERT) i pojemnościowej ((ECT). W
pierwszych latach swego rozwoju (lata 80-te ub. wieku) tomografia rezystancyjna rozwijała się w nawiązaniu do technik i
geofizycznych metod opornościowych, o czym świadczą liczne odniesienia w ówczesnych publikacjach. Te związki są aktualne i dzisiaj, a ich implikacje mogą być obustronne.
10 P
Korelacja trylobitowych i akritarchowych
poziomów biostratygraficznych furongu
(kambr górny) w regionie łysogórskim
Gór Świętokrzyskich
Zbigniew Szczepanik1, Anna Żylińska2
Oddział Świętokrzyski Państwowego Instytutu Geologicznego,
Kielce;
2
Wydział Geologii, Uniwersytet Warszawski
1
Prowadzone ostatnio badania biostratygraficzne zespołów trylobitowych oraz akritarchowych pozwoliły na zidentyfikowanie w furongu Gór Świętokrzyskich 8 poziomów trylobitowych podziału skandynawskiego oraz wyróżnienie 9 zon palinologicznych, korespondujących z zonacją akritarchową stosowaną w innych obszarach występowania kambru. Istotne
jest to, że datowania wykonywane niezależnymi od siebie narzędziami biostratygraficznymi dały zgodne rezultaty, a uzyskane dane uzupełniły się wzajemnie, uściślając dane o biostratygrafii furongu w Górach Świętokrzyskich.
Najstarsze skały furongu, rozpoznane w kamieniołomach
Wiśniówka Mała i Podwiśniówka, można za pomocą akritarch
skorelować z poziomem Glyptagnostus reticulatus najniższego
furongu Skandynawii. Skały odsłonięte w centralnej i północnej części kamieniołomu Wiśniówka Duża, bazując na zespołach trylobitowych i akritarchowych, mogą być uznane za odpowiednik wyższej części poziomu Olenus oraz niższej części
poziomu Parabolina spinulosa. Dane paleontologiczne z otworu
Zabłocie IG 1 oraz odsłonięcia Lisie Jamy pozwalają na zidentyfikowanie odpowiedników poziomu Protopeltura praecursor, z
odsłonięcia Chabowe Doły-Młyn – poziomu Peltura minor, a z
odsłonięcia Chabowe Doły-Wąwóz i ze spągu otworów Wilków
1 i Daromin IG-1 – poziomu Peltura scarabaeoides. W tym
fragmencie profilu dane trylobitowe i akritarchowe korelują się
znakomicie. W stropie otworów Wilków 1 i Daromin IG 1 występują zespoły akritarch i trylobitów, jednoznacznie dokumentujące najmłodszy furong (poziom Acerocare) oraz pogranicze
kambru i ordowiku. We wszystkich dostępnych odsłonięciach i
rdzeniach wiertniczych wykazano, zarówno w zapisie trylobitowym jak i akritarchowym, lukę obejmującą wyższą część poziomu Parabolina spinulosa i poziom Leptoplastus.
6R
Skały wyskociśnieniowe metamorfiku
Śnieżnika świadectwem wczesnych etapów
formowania orogenu waryscyjskiego
Jacek Szczepański1, Robert Anczkiewicz2, Stanisław Mazur1
Instytut Nauk Geologicznych Uniwersytetu Wrocławskiego,
Wrocław;
2
Ośrodek Badawczy w Krakowie Instytutu Nauk Geologicznych
PAN, Kraków
1
Metamorfik Śnieżnika, budujący trzon krystaliczny Sudetów,
tworzą ortognejsy oraz skały serii suprakrustalnej zmetamorfizowane w warunkach facji amfibolitowej. Dwie najbardziej rozpowszechnione odmiany teksturalne ortognejsów (gnejsy śnieżnickie i gierałtowskie) wywodzą się z granitoidów o wieku ~500
Ma. Seria suprakrustalna, tworząca osłonę tych późnokambryjskich granitów, jest wieku neoproterozoiczno–wczesnokambryjskiego. W okolicy Gierałtowa, w obrębie gnejsów gierałtowskich, spotyka się niewielkich rozmiarów soczewki eklogitów
oraz granulitów. Warunki ich metamorfizmu oszacowano na
900-1100ºC i 25-35 kbar (np. Kryza et al. 1996) lub 900ºC i 18
kbar (Štipska et al. 2004). Najnowsze oznaczenia wieku metamorfizmu wysokociśnieniowego (HP) metodą Lu-Hf dały wynik ok. 386 Ma (Anczkiewicz et al. 2007) i dowiodły, że miał on
miejsce wcześniej niż przypuszczano dotychczas.
Skały HP metamorfiku Śnieżnika są fragmentami skorupy
kontynentalnej wciągniętej w strefę subdukcji i pogrążonej na
głębokości właściwe dla górnego płaszcza lub korzenia orogenu. Rozczłonkowane fragmenty subdukowanej skorupy zostały następnie tektonicznie wypiętrzone. Wiek metamorfizmu
HP pokazuje, ze zamknięcie domen oceanicznych i kolizja
kontynentalna nastąpiły w orogenie waryscyjskim Europy już
przed końcem dewonu. Ma to duże znaczenie dla rekonstrukcji
geometrii orogenu i interpretacji wczesnokarbońskich wieków
metamorfizmu powszechnie uzyskiwanych ze skał krystalicznych Sudetów.
Anczkiewicz, R., Szczepański, J., Mazur, S., Storey, C., Crowley, C., Villa, I., Thirlwall, M., Jeffries, T., 2007. Lu–Hf
geochronology and trace element distribution in garnet: Implications for uplift and exhumation of ultra-high pressure
granulites in the Sudetes, SW Poland. Lithos, 95: 363-380.
Kryza, R., Pin, C., Vielzeuf, D., 1996. High pressure granulites
from the Sudetes (SW Poland): evidence of crustal subduction and collisional thickening in the Variscan Belt. J.
Metamorph. Geol., 14: 531-546.
Štipská, P., Schulmann, K., Kröner, A., 2004. Vertical extrusion and middle crustal spreading of omphacite granulite: a
model of syn-convergent exhumation (Bohemian Massif,
Czech Republic). J. Metamorph. Geol., 22: 179-198.
6P
Problematyka szacowania wieku diagenezy
na podstawie pomiarów K-Ar próbek
kontaminowanych detrytycznym
materiałem ilastym
Marek Szczerba, Jan Środoń
Ośrodek Badawczy w Krakowie Instytutu Nauk Geologicznych
PAN, Kraków
W celu ekstrakcji wieku diagenetycznego i detrytycznego z
pomierzonych metodą K-Ar dat mieszanych standardowo używana jest metoda IAA (ang. illite age analysis). Opiera się ona
na wyznaczaniu wieków oraz udziałów masowych materiału
detrytycznego i diagenetycznego w kilku różnych frakcjach
ziarnowych uzyskanych z tej samej skały. Generalnie przyjmowane jest, że polityp 1Md jest pochodzenia diagenetycznego, a 2M1 detrytycznego. Na podstawie tych danych konstruowany jest wykres, w którym na osi odciętych odkłada się
udziały masowe materiału detrytycznego, a na osi rzędnych
wartości funkcji: exp(λt) – 1, gdzie: t - wiek dla tych frakcji, a
 – stała rozpadu. Następnie po dokonaniu liniowej ekstrapolacji do granicznych udziałów materiału detrytycznego odczytuje się wieki frakcji detrytycznej oraz diagenetycznej. Podejście to nie uwzględnia jednakże różnych zawartości potasu
(%Kdetritial i %Kdiagenetic) w tych dwóch frakcjach politypów. Dlatego też udziały masowe materiału detrytycznego (wt.%detritial)
powinny zostać skorygowane:
%Id (K ) =
w
t .% det ritial × % K det ritial
× 100
w
t .% det ritial × % K det ritial + w
t .% diagenetic × % K diagenetic
Analityczne oznaczanie zawartości potasu we frakcjach
politypów jest bardzo trudnym zadaniem. Dlatego opracowano nowe podejście do tego problemu. Zaobserwowano, że wykres 40Ar*/40K vs. %Id(K) dla poprawnie określonych wartości
stosunku 40Kdetritial/40Kdiagenetic powinien być liniowy. Opierając
się na tej obserwacji napisano w Javie program komputerowy,
który na podstawie kilku pomierzonych wieków mieszanych
frakcji ziarnowych i udziałów materiału detrytycznego w tych
frakcjach wyznacza graniczne wieki oraz stosunek 40Kdetritial/
40
Kdiagenetic.
119
Niepewności przy określaniu dokładnych mas frakcji diagenetycznej i detrytycznej sprawiają, że otrzymane wartości
wieków granicznych oraz stosunku 40Kdetritial/40Kdiagenetic obarczone są pewnymi, niekiedy znacznymi błędami. Badając
mieszaniny o dużym rozrzucie zawartości frakcji detrytycznej
i diagenetycznej, możliwe jest jednak zminimalizowanie tych
błędów. Znaczną pomocą może być również znajomość jednego z wieków granicznych. Metoda ta może być również bardzo
pomocna przy określeniu, czy założenie o jednakowej ilości
potasu we illicie o politypach 1Md i 2M1 jest poprawne.
1R
Ziemski strumień cieplny
a glacjalne zmiany klimatyczne późnego
plejstocenu na obszarze Polski
Jan Szewczyk
Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa
Klimat ziemski podlega nieustannym zmianom, zarówno w
czasie jak i przestrzeni. Okres ostatnich 420.000 lat obejmujący cztery cykli glacjalne - to zdecydowana dominacja na Ziemi
zimnego klimatu glacjalnego. Zmieniająca się pod wpływem
zjawisk klimatycznych temperatura powierzchni Ziemi wpływa w sposób znaczący na jej reżim termiczny kształtując zarówno współczesną temperaturę, jak i obserwowany strumień
cieplny płynący z wnętrza Ziemi ku jej powierzchni.
Zmiany klimatyczne, odwzorowujące się w postaci zmian
temperatury ośrodka skalnego, dokonują się z pewnym opóźnieniem wynikającym z powolnego charakteru dyfuzji energii
cieplnej. Konsekwencją tego zjawiska jest to, że dla czasów
współczesnych sygnał o ociepleniu holoceńskim na powierzchni Ziemi dotarł obecnie, dla ośrodka o typowych parametrach
termicznych dla skał osadowych na obszarze Polski, do głębokości zaledwie 1500 -2000 metrów. Temperatury skał występujących poniżej tej strefy odpowiadają ciągle reżimowi termicznego istniejącemu w okresie istnienia klimatu zimnego tj.
głównie zlodowacenia wisły. Efektem wpływu glacjalnych
zmian klimatycznych jest istotne zaburzenie warunków geotermicznych obserwowane w tym zakresie głębokości.
Zdarzeniem klimatycznym, które w sposób najbardziej
znaczący wpłynęło na współcześnie obserwowany reżim termicznemu skał było współczesne holoceńskie ocieplenie klimatu. Dla obszaru Polski ten wzrost średniej temperatury sięgał około 15-18 oC. Spektakularnym dowodem istnienia bardzo niskiej temperatury ostatniego zlodowacenia jest wykrycie w północo-wschodniej części Polskie pozostałości głębokiej wieloletniej zmarzliny o pierwotnej miąższości sięgającej
550–600 metrów!
Nieuwzględnianie czynnika paleoklimatycznego, nie tylko w Polsce, przy dotychczasowych obliczeniach wartości
strumienia cieplnego, prowadziło m.in. do znacznego zniekształcania wcześniej opracowanych map gęstości ziemskiego
strumienia cieplnego.
W Państwowym Instytucie Geologicznym opracowana została nowa jednolita mapa gęstości strumienia cieplnego
uwzględniająca powyższe zjawisko. W referacie prezentowana
jest zarówno zastosowana metoda badawcza, jak i opracowana
na jej podstawie mapa strumienia cieplnego dla obszaru Polski.
10 P
Rodzaje nagromadzeń skamieniałości
w piaskach szczecińskich
Przemysław Sztajner
Zakład Geologii i Paleogeografii, Instytut Nauk o Morzu,
Wydział Nauk Przyrodniczych, Uniwersytet Szczeciński, Szczecin
W zbiorach Muzeum Narodowego w Szczecinie i Muzeum
120
Geologicznego Uniwersytetu Szczecińskiego znajdują się
liczne konkrecje wapienno-żelazistych piaskowców z nagromadzeniami fauny oligoceńskiej (rupel). Okazy pochodzą z
Pomorza Zachodniego, w większości z samego Szczecina.
Piaski szczecińskie występują na powierzchni w postaci
porwaków i łusek glacitektonicznych, więc wielu aspektów
ich tafonomii nie da się już odczytać.
Na zgromadzonym materiale daje się zauważyć pewne
zróżnicowanie sposobów nagromadzenia szczątków organogenicznych, częściowo związane z miejscem pochodzena. W
samym Szczecinie są to warstewki dobrze wysegregowanych
szczątków w soczewkowatych lub nieregularnych konkrecjach, oraz pojedyncze skamieniałości w tzw. kulach szczecińskich. Z okolic Połczyna w Muzeum Narodowym są okazy
brył piaskowca przepełnionych niewysegregowanymi szczątkami. Niestety, niezachowanie opisów z lokalizacjami wielu
okazów z przedwojennych zbiorów Muzeum Narodowego wyklucza je na razie z badań.
10 R
Tafonomia otwornic jako zapis rozwoju
środkowokredowej sedymentacji w basenie
karpackim (strefa śląsko-podśląska)
Andrzej Szydło, Tomasz Malata, Piotr Nescieruk
Państwowy Instytut Geologiczny, Oddział Karpacki
Na przełomie kredy dolnej i górnej strefa śląsko-podśląska
była miejscem głębokomorskiej depozycji biosylikoklastyków i silikoklastyków. Są to resedymentowane utwory turbidytowe, które maskują autochtoniczne serie ilasto-mułowcowe. Osady te zawierają szerokie spektrum skamieniałości.
Obok krzemionkowych mikroszczątków o charakterze skałotwórczym (igły gąbek, radiolarie) i okresowo pojawiającej
się makrofauny (amonity, belemnity, małże) w badanych osadach występują powszechnie otwornice. Te mikroorganizmy
odznaczają się dużym zróżnicowaniem środowiskowym i potencjałem fosylizacyjnym związanym z różnorakim sposobem bytowania oraz budową i składem skorupek. Zmienność
tafonomiczna tych zespołów nawiązuje do przebiegu sedymentacji w basenie. W badanych osadach opisano sukcesję
głębokowodnych zespołów otwornic aglutynujących
(DWAF), które są okresowo zastępowane przez wapienny
bentos i plankton otwornicowy. Wśród DWAF wyróżniono
dwa typy autochtonicznej mikrofauny.
Pierwszy reprezentują nieliczne lub monogatunkowe
asocjacje znane z ciemnych, bogatych w materię organiczną
osadów. Pojawiają się one w warstwach lgockich i godulskich, a także w hemipelagicznych łupkach pstrych tuż po
zmianie reżimu depozycyjnego. Zanik bentosu był związany
z gwałtowną depozycją spągowych serii warstw lgockich,
gezowych (alb, cenomana) i godulskich (turon) oraz pelagiczną sedymentacją warstw radiolariowych (cenoman-d. turon),
które zawierają jedynie plankton otwornicowy (Rotalipora,
Praeglobotruncana). Po okresach gruboklastycznej depozycji, w nieco lepiej natlenionych facjach ilastych (g. alb-cenoman), pojawiły się redeponowane zespoły z wapienną epifauną szelfową i oportunistycznym planktonem (Hedbergellidae). Drugi typ głębokowodnej mikrofauny z płytką (Plectorecurvoides, Haplophragmoides, Thalmannammina) i głęboką (Gaudryina, Bulbobaculites, Arenobulimina) oraz mobilną
infaunę (Lenticulina) ponownie kolonizował dno zbiornika z
pewnym opóźnieniem w późnym albie i turonie.
Tafonomia otwornic dokumentuje okresy wzmożonej aktywności geotektonicznej w badanym basenie przerywane
przez interwały sedymentacji hemipelagicznej, jak i dłuższe
okresy spokoju wyrażone unifikacją jego morfologii.
9R
Struktury ucieczkowe w głębokowodnych
piaskowcach (flisz Cilento, górny miocen,
Apeniny południowe)
Andrzej Ślączka1, Alessio Valente2
Instytut Nauk Geologicznych Uniwersytetu Jagiellońskiego,
Kraków,
2
dipartimento di Studi Geologici ed Ambientali, Università del Sannio, Benevento, Italy
1
W górnej części St. Mauro Fm. (sukcesja Cilento), wzdłuż morskiego klifu Monte Tresino, występuje unikalne nagromadzenie
struktur sedymentacyjnych wywołanych ucieczką wody w jeszcze nie zdiagenezowanych osadach. Związane są one z grubymi
i bardzo grubymi ławicami piaskowców osadzonych przez prądy zawiesinowe wysokiej gęstości. Piaskowce te są gruboziarniste, masywne, względnie dobrze wysortowanei(σI<8) wykazujące gradacje tylko w części spągowej i stropowej, często z poziomami klastów. Piaskowce te przekładane są piaskowcami
średnio- i cienko-ławicowymi, o pełnej lub częściowej sekwencji Boumy, oraz łupkami marglistymi. Najczęstszymi strukturami sedymentacyjnymi związanymi z ucieczką wody i lokalnym
upłynnieniem osadów są pionowe i sub-pionowe kanały piaszczyste, o długości kilkudziesięciu centymetrów często rozdwajające się ku górze, przechodzące niekiedy w żyły sub-horyzontalne i pokładowe. Rzadsze są krótkie pionowe słupy i struktury
miseczkowe. Kanały charakteryzują się obecnością ziarn z reguły grubszych i gorzej wysortowanych, niż w otaczającym
piaskowcu. Lokalnie, w miejscach gdzie kanały dochodzą do
górnej powierzchni osadu klastycznego tworzą się niewielkie
wulkany piaszczyste. Przypuszczalnie część struktur konwolutnych, widoczna w górnej części ławic, może być także związana
z upłynnieniem osadów, szczególnie, gdy związane są one z kanałami piaszczystymi.
Obszar występowania licznych struktur z upłynnienia jest
bardzo ograniczony, brak jest ich w sąsiednich rejonach, gdzie
odsłaniają się równowiekowe osady o analogicznym charakterze. Sugeruje to, że czynnik je wywołujący działał lokalnie.
Mogły to być na przykład lokalne wstrząsy sejsmiczne pod
dnem morskim związane z późno mioceńską tektoniką wewnętrznej części Apeninów środkowych. Nie można wykluczyć, że geneza niektórych, bardziej nieregularnych kanałów
jest związana z organizmami drążącymi.
12 P
Wystawy plenerowe Państwowego Instytutu
Geologicznego jako forma popularyzacji
wiedzy o dziedzictwie geologicznym kraju
Ilona Śmietańska, Barbara Żbikowska
Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa
Corocznie w pejzażu ulic Warszawy i innych miast Polski pojawiają się organizowane przez Państwowy Instytut Geologiczny wystawy plenerowe. Zazwyczaj jest to kilkadziesiąt
barwnych fotogramów o wymiarach 1 x 1 m. Prezentują one
społeczeństwu piękno i różnorodność ukształtowanego przez
procesy geologiczne i działalność człowieka Polski, ukazują
bogactwa naturalne a także, widziane oczami dzieci, obrazy
geologicznej przeszłości naszej planety.
Pierwsza wystawa zatytułowana „GEA – ZNACZY ZIEMIA” została zorganizowana z okazji 85–lecia PIG na ogrodzeniu Instytutu w 2004 r. i przedstawiała wykonane przez dr
Marka Ostrowskiego unikalne zdjęcia lotnicze Polski, odwzorowujące strukturę geologiczną Kraju, od klifu bałtyckiego po
szczyty Tatr i Karkonoszy, oraz poglądowe tablice wyjaśniające niektóre zjawiska geologiczne. Wystawę obejrzało tysiące
warszawiaków i wycieczek z innych miast. W 2005 roku mogli
ją obejrzeć mieszkańcy Skierniewic i Gdańska, w 2006 r. wystawa gościła w Sandomierzu i powtórnie w Warszawie (w
gmachu Biblioteki Uniwersytetu Warszawskiego), a w 20072008 w Gołuchowie. Część tej wystawy prezentowana była
podczas Forum Polskiej Geologii w Ambasadzie RP w Londynie w październiku 2006 r.
Kolejna wystawa „KRAJOBRAZY GEOLOGIZNE WISŁY” powstała w 2005 r. Po Warszawie zaprezentowana była w
2006 r. również w Skierniewicach i Gdańsku. Składają się na nią
zdjęcia lotnicze autorstwa M. Ostrowskiego oraz fotografie wykonane przez pracowników Instytut podczas prac terenowych,
pokazujące rzekę i jej dolinę z różnych perspektyw.
W roku 2007 parkan Instytutu stał się galerią obrazów wykonanych przez dzieci, które uczestniczyły w kolejnych edycjach ogłoszonego przez PIG Ogólnopolskiego Konkursu Geologiczno-Środowiskowego „Nasza Ziemia- środowisko przyrodnicze wczoraj, dziś i jutro”. Wystawa ta, podobnie jak poprzednie, będzie wędrować nie tylko po Polsce, ale także za
granicę (Wilno).
Od maja 2008 roku mieszkańcy stolicy mogą oglądać zdjęcia prezentujące różnorodne zjawiska geologiczne wykonane
przez uczestników konkursu pt. „GEOLOGIA Z PROFILU I
EN FACE”.
Każdą z wystaw można oglądać w internetowej Galerii na
stronie www.pgi.gov.pl
11 RP
Cios w Karpatach
Michał Śmigielski, Andrzej Domonik, Anna Głowacka,
Danuta Klimkiewicz, Andrzej Konon,
Marek Koprianiuk, Mirosław Ludwiniak, Leonard Mastella,
Jacek Rubinkiewicz, Wojciech Ozimkowski
Wydział Geologii Uniwersytetu Warszawskiego
Cios ze względu na swą wieloetapową genezę i penetratywność wykazuje dużą przydatność do odtwarzania warunków,
wielkości i następstwa procesów tektonicznych. Najstarszy
system diagonalny ciosu tworzą pary inicjalnych powierzchni ścięć zakładane w poziomych warstwach. Dwusieczna
kąta ostrego pomiędzy nimi jest równoległa do kierunku
maksymalnej horyzontalnej kompresji, a wartość tego kąta
zmienia się od 80° do 15° i wykazuje tendencję do zmniejszania się w poszczególnych profilach ku górze. Zakładanie spękań systemu diagonalnego wywołuje w skałach anizotropię
wytrzymałości na rozciąganie, która ujawniania się w późniejszych etapach deformacji w postaci spękań, odtwarzając
tym samym w pojedynczych ławicach kierunek przedfałdowego nacisku. Pozostałe spękania ciosowe zakładane są w
trakcie fałdowania oraz wypiętrzania, prostopadle do kierunku najmniejszego naprężenia regionalnego albo lokalnego.
Cios otwierany jest w wyniku efektywnej tensji, często niecałkowicie prostopadłej do jego powierzchni, co powoduje
powstawanie struktur czasem mylnie interpretowanych jako
wskazujące na proces ścinania. Część spękań może być następnie reaktywowana jako drobne uskoki przesuwcze. Lokalnie obserwowane zwiększenie gęstości ciosu jest natomiast wynikiem koncentracji naprężeń wzdłuż regionalnych
stref uskokowych.
Regionalne badania w Karpatach wykazały dominację
spękań systemu diagonalnego na obszarach o różnej budowie
geologicznej (pokrywa osadowa Tatr, synklinorium podhalańskie, płaszczowiny Karpat zewnętrznych), w skałach różnego
wieku (trias – miocen) i litologii (skały silikoklastyczne i węglanowe). Analiza geometrii układów spękań i porównanie
obecnych kierunków ciosu do zapisanych w sieci kierunków
naprężeń pozwoliła na określenie m. in.: skręcenia bloków tektonicznych i rotacyjnego wypiętrzania masywu tatrzańskiego;
121
tektonicznego dogięcia łuku Karpat; względnego wieku formowania się sigmoidy przemyskiej; reaktywacji uskoków w
rejonie Bieszczadów; historii wzajemnych relacji między siecią spękań a uskokami w jednostce cieszyńskiej; algorytmu
analizy sieci spękań ciosowych na obszarach o silnych zaburzeniach tektonicznych.
6R
Badania mineralogiczne dla kalibracji
pomiarów geofizyki otworowej: przykład
z Zapadliska Przedkarpackiego
Jan Środoń1, Tomasz Zorski2, Andrzej Ossowski2
1
2
Instytut Nauk Geologicznych PAN, Kraków;
Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska AGH, Kraków
Zastosowanie pomiarów geofizyki otworowej do możliwie
wszechstronnej charakterystyki parametrów przewiercanych
skał wymaga w przypadku każdego badanego basenu kalibracji tych pomiarów w oparciu o badania mineralogiczne wykonane na próbach z tego basenu. Kalibracja taka prowadzona
jest od szeregu lat dla polskiej części Zapadliska Przedkarpackiego, między Rzeszowem a granicą z Ukrainą.
Dla szeregu wierceń z tego rejonu wykonano na próbkach
reprezentujących wszystkie odmiany litologiczne od piaskowców po łupki precyzyjne badania ilościowego składu mineralnego metodą rentgenograficzną (program QUANTA), pomiary
pojemności wymiennej (CEC) metodą heksaminy kobaltowej,
pomiary sorpcji wody i wybranego odczynnika organicznego
(EGME) metodą wagową oraz pełne badania chemiczne różnymi metodami (głównie XRF i ICP). Wszystkie wyniki zanalizowano kompleksowo przy pomocy programu BESTMIN,
który modeluje skład chemiczny minerałów o zmiennym składzie (węglany, skalenie, chloryt, illit+smektyt) i wylicza podstawowe parametry petrofizyczne skał.
Wykryto następujące prawidłowości składu mineralnego
badanych skał, determinujące kształt korelacji różnych mierzonych parametrów:
1) kwarc, kalcyt i IS (minerały ilaste typu 2:1 czyli mieszanina
illitu i illitu-smektytu) stanowią razem 80-100% masy skał
i kontrolują większość ich własności. Występuje silna odwrotna korelacja IS z sumą kwarcu i kalcytu.
2) skład IS zmienia się w sposób ciągły wraz z uziarnieniem
skały od 50% smektytu i wyższej zawartości Al w łupkach do 30% smektytu i wyższej zawartości Fe w piaskowcach. Smektyt zawiera głównie sód na pozycjach
wymiennych.
3) zawartość chlorytu, dolomitu, syderytu i pirytu nieznacznie
wzrasta w łupkach.
4) Zawartość skaleni wzrasta wraz zawartością kwarcu, ale
najczystsze piaskowce ich nie zawierają (inny typ genetyczny).
5) CEC zależy głównie od ilości i jakości IS i jest silnie skorelowany z takimi parametrami geofizycznymi jak
GR(API) i SIGMA, co pozwala na ciągły pomiar geofizyczny.
Gęstość ładunku smektytu w badanych skałach jest stała
(0.41/O10(OH2)), co pozwala wyliczać z CEC całkowitą powierzchnie właściwą, zawartość smektytu i zawartość wody
związanej.
11 R
Spękane klasty jako narzędzie
do badań tektonicznych
Anna Świerczewska1, Antoni Tokarski2, Janusz Badura3,
Nguyen Q. Cuong4, Dušan Starek5
122
Katedra Surowców Energetycznych WGGiOŚ AGH;
Ośrodek Badawczy w Krakowie Instytutu Nauk Geologicznych
PAN, Kraków;
3
Oddział Dolnośląski PIG, Wrocław;
4
Galicia Tectonic Group, Kraków;
5
Słowacka Akademia Nauk, Bratysława
1
2
Spękane klasty w konglomeratach i żwirach są dobrym narzędziem analizy stresu i datowania uskokowania. Na podstawie
badań prowadzonych w Polsce, Wietnamie, Laosie i na Węgrzech autorzy abstraktu uważają, że spękane klasty są szczególnie ważnym narzędziem analizy strukturalnej młodych
(miocen-holocen) konglomeratów i żwirów przeważnie pozbawionych innych struktur tektonicznych, a także użytecznym
narzędziem do kartowania uskoków występujących w podłożu
serii żwirowych.
Spękania ograniczone tylko do klastów w konglomeratach
i żwirach są albo spękaniami odziedziczonymi, zwykle po
zmineralizowanych spękaniach tektonicznych skał macierzystych, albo neospękaniami powstałymi in situ w wyniku procesów tektonicznych lub klimatycznych.
Spękania odziedziczone, podobnie jaki i neospękania
związane z mrozem, nie wykazują uporządkowanej orientacji
w stosunku do współrzędnych geograficznych. Architektura
tych ostatnich jest kontrolowana cechami teksturalnymi skał.
Inaczej zachowują się neospękania pochodzenia tektonicznego. Ich architektura jest zwykle dobrze uporządkowana. Dla
spękań planarnych jest ona niezależna od orientacji klastów i
stopnia ich obtoczenia.
Spękane klasty często obserwowano w strefach współczesnej i historycznej sejsmiczności co wskazuje na związek
pomiędzy powstawaniem spękań i trzęsieniami ziemi. W basenach orawskim i nowosądeckim (Karpaty zewnętrzne) liczba spękanych klastów pozytywnie koreluje się z wiekiem badanych skał. Można sądzić więc, że intensywność spękań zależy od wielkości magnitudy i powtarzalności wstrząsów sejsmicznych. Jednakże na intensywność spękań wpływ wywiera
również litologia klastów. Znacznie łatwiej pękają klasty skał
detrytycznych niż klasty kwarcu i skał krystalicznych. Dla
żwirów złożonych głównie z klastów skał detrytycznych
stwierdzono, że liczebność spękań pozytywnie koreluje się z
wielkością klastów, zaś negatywnie z ilością matriks oraz
uziarnieniem skał tworzących klasty.
7R
Zmienność koncentracji radonu w atmosferze
na terenie byłego Noworudzkiego
Zagłębia Węglowego
Dagmara Eulalia Tchorz-Trzeciakiewicz,
Andrzej Tomasz Solecki
Instytut Nauk Geologicznych Uniwersytetu Wrocławskiego,
Wrocław
Noworudzkie Zagłębie Węglowe położone jest w SE części niecki
śródsudeckiej. Występujące tu osady wieku od karbonu górnego
po dolny perm, znane są z występowania mineralizacji uranowych. Ze względu na górniczą przeszłość, na terenie tym znajdują się liczne hałdy po wydobyciu węgla kamiennego, największe z
nich to hałdy w Nowej Rudzie i w Nowej Rudzie Słupcu.
Z powodu podwyższonych zawartości uranu w utworach
permokarbońskich, z których część zgromadzona jest na niezrekultywowanych hałdach, jaki i specyficznych warunków klimatycznych (duża stagnacja powietrza) postanowiono zbadać na
tym obszarze koncentrację radonu w atmosferze w celu wyznaczenia czynników wpływających na jej zmienność przestrzenną, a także sezonową. Rejestracja stężeń tego gazu wykonywana była przy użyciu 89 pasywnych detektorów promieniowania
alfa- klisz KODAK LR 115, które wymieniane były sezonowo
zgodnie z porami roku przez 3 lata. Przeprowadzone analizy
wykazały, że najwyższe koncentracje tego gazu rejestrowane
były latem, a najniższe zimą, wiosna i jesienią pośrednie, przy
czym wiosną nieco wyższe niż jesienią. Ponadto wyliczono
współczynniki korelacji pomiędzy koncentracją radonu a: temperaturą (R=0,9); ciśnieniem (R=0,4); wilgotnością (R=-0,6).
Oprócz sezonowych zmian koncentracji radonu, zauważono jej
przestrzenne zróżnicowanie - najwyższe stężenia tego gazu obserwowane były na hałdach, u ich podnóża i w najniżej położonych punktach na terenie Nowej Rudy i Nowej Rudy Słupiec.
Zauważono również zmienność koncentracji radonu związaną z
odmienną budową geologiczną: wyższe stężenia radonu nad obszarami zbudowanymi z warstw glinickich, żaclerskich, zlepieńców i piaskowców spągowych czy łupków antrakozjowych
, a niższe nad terenami o podłożu z warstw wałbrzyskich, piaskowców budowlanych i zlepieńców lidytowych.
5P
Mapa Litogenetyczna Polski 1:50 000 – redakcja
techniczna i udostępnianie
Anna Tekielska, Joanna Przasnyska,
Monika Nowacka, Urszula Stępień
Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa
Mapa litogenetyczna Polski (MLP) jest pochodną Szczegółowej
mapy geologicznej Polski w skali 1:50 000 (SMGP). Celem
Mapy litogenetycznej Polski jest: zobrazowanie zróżnicowania
litologicznego dla obszaru całej Polski; wykorzystanie do wstępnych, ogólnych opracowań planistycznych oraz geoturystycznych; wstępna ocena obszarów perspektywicznych; waloryzacja i typowanie obszarów do szczegółowych opracowań.
MLP powstaje głównie w wyniku cyfrowego przetworzenia (wyboru i generalizacji) informacji zawartych w bazie danych SMGP z wykorzystaniem narzędzi ArcGIS. Elementem
uzupełniającym mapę jest cyfrowy model terenu. Na mapach
litogenetycznych barwą przedstawiona jest litologia, zaś za
pomocą symboli geneza utworów występujących na powierzchni terenu oraz wybrane zjawiska geodynamiczne, antropogeniczne i hydrogeologiczne. Arkusze MLP przechodzą
kontrolę merytoryczną, w czasie której sprawdzana jest zgodność z SMGP oraz danymi terenowymi, weryfikującymi treść
geologiczną zgodnie z aktualnym stanem wiedzy.
Redaktor techniczny przygotowuje arkusz MLP do udostępniania poprzez kontrolę techniczno-merytoryczną błędów nie
wychwyconych w czasie przeprowadzania weryfikacji cyfrowej,
uzupełnienie rysunku mapy litogenetycznej dodatkowymi znakami graficznymi, opisami, które nie zostały wcześniej wygenerowane automatycznie przez program oraz poprzez edytorskie
opracowanie arkusza zgodnie z założeniami technicznymi.
Arkusze MLP mogą być udostępniane po akceptacji dyrektora PIG, przekazaniu do Centralnego Archiwum Geologicznego wersji cyfrowych i dwóch egzemplarzy okazowych
mapy litogenetycznej na papierze. Mapa litogenetyczna Polski
w skali 1:50 000 jest udostępniana w formie analogowej – wydruki z plotera, cyfrowej, plików rastrowych (*.pdf) oraz plików ArcView (*.shp), które można wizualizować w wielu dostępnych na rynku darmowych programach GIS.
12 R
Kamień w obiektach architektonicznych
Warszawy – spojrzenie geologa
Elżbieta Tołkanowicz
Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa
Obiekty architektury miejskiej mogą być przedmiotem interesujących obserwacji geologicznych, należy tylko uważniej
przyjrzeć się kamieniom zastosowanym w elewacjach budynków oraz w ich wnętrzach. Obserwacje te pozwalają na uświadomienie sobie stopnia zróżnicowania materiału kamiennego
pod względem miejsca pochodzenia, jak i jego cech petrograficznych.
Dostępność surowców skalnych uwarunkowana określoną
budową geologiczną wpływa w sposób oczywisty na architekturę. Szczególnie wyraźnie widać to w obiektach powstałych
w dawnych wiekach oraz w architekturze wiejskiej bazującej
na surowcach lokalnych. Jednak w dużych miastach - wystarczy porównać chociażby Kraków, Wrocław i Warszawę - widoczny jest także związek geologii i architektury. O ile budowa geologiczna okolic dwu pierwszych wymienionych miast
pozwalała na wykorzystanie licznych rodzajów skał występujących na powierzchni w stosunkowo niedużej odległości, to
Warszawa skazana była na zawsze „import”. Kierunki i zakres
tego importu zmieniały się w czasie. Pewne rodzaje kamieni
budowlanych pojawiały się, a następnie znikały np. z powodu
wyczerpania zasobów czy zaniechania wydobycia (przykładowo: „marmury” z Ołowianki, Miedzianki, czy Zelejowej w
Górach Świętokrzyskich). Identyfikacja takich kamieni jest
szczególnie ważna, ze względu na ich rzadkość lub wręcz unikatowość. Ma to istotne znaczenie wobec, często praktykowanych w Warszawie, modernizacji budynków połączonych z
wymianą wystroju kamiennego, bez znajomości jego pochodzenia i wartości.
Specyfiką budowli warszawskich są tzw. spolia (z łac. łup,
zdobycz) czyli ponowne wykorzystanie elementów architektonicznych, co wiąże się z burzliwą historią miasta i kraju.
Współczesny zanik barier transportowych sprawia, że
bezpośrednie związki architektury i geologii wyraźnie osłabły. Różnorodność stosowanego w budownictwie miejskim
kamienia, sprowadzanego z całego niemal świata, pozwala
geologowi na poznawanie nowych skał z ciekawymi teksturami, barwami i minerałami.
10 P
Stratygrafia i litologia landoweru (dolny sylur)
w regionie łysogórskim Gór Świętokrzyskich
Wiesław Trela1, Teresa Podhalańska2
Państwowy Instytut Geologiczny, Oddział Świętokrzyski, Kielce;
Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa
1
2
Obecność piętra landower dolnego syluru w regionie łysogórskim Gór Świętokrzyskich stwierdzono w kilku otworach
wiertniczych, w których jest on reprezentowany przez iłowce i
mułowce (Tomczykowa, 1968). Osady te spoczywają na mułowcach piaszczystych, piaskowcach i marglach formacji z Zalesia, która w Górach Świętokrzyskich wyznacza kulminacyjny moment regresji zainicjowany na początku piętra hirnant późny ordowik (Trela, 2007).
W otworze Dębniak 1 koło Nowej Słupi profil landoweru
rozpoczynają czarne łupki reprezentujące ogniwo ze Zbrzy
należące do formacji z Barda. Ich pozycję stratygraficzną wyznaczają graptolity poziomów: acuminatus, vesiculosus i
cyphus (rhuddan). Wyższą część landoweru w tym otworze
tworzą zielono-szare iłowce z cienkimi przewarstwieniami
czarnych łupków reprezentujące piętra: aeron i telych, na co
wskazują graptolity poziomów: triangulatus, sedgwickii, turriculatus-crispus. Ponadto górny telych charakteryzuje pojawienie się retiolitów: Retiolites geinitzianus (Barrande).
Oprócz graptolitów występują miejscami skamieniałości śladowe, które w zielono-szarych iłowcach mają charakter struktur biodeformacyjnych. Naprzemiennie zastępujące się ciemne
i zielono-szare iłowce, tworzące warstwy o miąższości kilku
do kilkunastu centymetrów, rozpoczynają również profil syluru w otworze Wilków IG 1 (W część regionu łysogórskiego).
123
Podobnie jak w Dębniaku, iłowce te reprezentują pogranicze
środkowego i górnego landoweru (piętra aeron i telych), o
czym świadczy obecność w ich spągu graptolitów poziomu
sedgwickii (Tomczykowa, 1968).
Korelacja zapisu sedymentacyjnego landoweru w regionie
łysogórskim z krzywą eustatyczną zrekonstruowaną dla syluru wskazuje na związek depozycji czarnych łupków ogniwa ze
Zbrzy oraz leżących wyżej ciemnych i zielono-szarych iłowców ze zmianami poziomu morza, które miały miejsce we
wczesnym sylurze.
Tomczykowa, E., 1968. Stratygrafia osadów najwyższego
kambru w Górach Świętokrzyskich. Prace Instytutu Geologicznego, 54: 1–85.
Trela, W., 2007. Upper Ordovician mudrock facies and trace fossils in the northern Holy Cross Mountains, Poland, and their
relation to oxygen- and sea-level dynamics. Palaeogeography
Palaeoclimatology Palaeoecology, 246: 488–501.
10 P
Recurvoides z piekła rodem: unikalny zespół
otwornic związany z utworami
hydrotermalnymi toarku (Tatry Zachodnie)
Jarosław Tyszka1, Renata Jach2, Miroslav Bubík3
Ośrodek Badawczy w Krakowie Instytutu Nauk Geologicznych
PAN, Kraków;
2
Instytut Nauk Geologicznych Uniwersytetu Jagiellońskiego,
Kraków;
3
Czech Geological Survey, Brno, Czechy
1
Najnowsze badania osadów manganowych w rejonie Doliny
Chochołowskiej w Tatrach Zachodnich pozwoliły na udokumentowanie ich hydrotermalnej genezy. Osady te powstały w
wyniku aktywności toarckiego podmorskiego „wentu” hydrotermalnego, z którym genetycznie powiązany jest nadległy,
cienki horyzont „czarnych łupków”. Ten kilkucentymetrowy,
laminowany osad ciemnych iłowców zawiera podwyższoną
zawartość materii organicznej (1,5 % wag.). Analiza reziduum
osadu ujawniła unikalny, monorodzajowy zespół otwornic
bentonicznych zdominowany przez 1 lub 2 nowe gatunki otwornic aglutynujących z rodzaju Recurvoides. Jest to jedno z
najstarszych znanych stanowisk dużej grupy systematycznej
otwornic (Haplophragmiacea).
Liczebność otwornic w próbkach jest bardzo wysoka, w
porównaniu z niezwykle ubogimi zespołami osadów basenowych tła. Większość skorupek jest silnie zgniecionych, jednak
obecne są również formy dobrze zachowane, dzięki wczesnodiagenetycznemu wypełnieniu wnętrza przez piryt lub apatyt.
Próbki zawierają również pojedyncze, sfosfatyzowane ośródki
otwornic wapiennych (Astacolus sp.). Zaskakujące jest to, że
młodsze, w tym współczesne zespoły związane z „wentami”
hydrotermalnymi są znacznie bardziej zróżnicowane, chociaż
typowa jest w nich lokalnie podwyższona liczebność otwornic
oraz zawartość otwornic aglutynujących.
Badany zespół pozwala na interpetację warunków środowiskowych panujących w rejonie aktywnego wentu. Recurvoides należy do otwornic żyjących w najpłytszej, głównie jedno- centymetrowej warstwie osadu. Otwornice najprawdopodobniej zasiedlały żyzne maty bakteryjne. Było to środowisko
o podwyższonej temperaturze wód dennych, silnym niedoborze tlenu, niskim pH oraz wzbogaceniu w jony metali. Warunki te wyeliminowały większe organizmy penetrujące osad
(brak makro-bioturbacji) oraz większość form o szkielecie
węglanowym. Podobne jurajskie ciemne osady towarzyszące
osadom podmorskich „wentów” znane są z innych rejonów
Zachodniej Tetydy, z Úrkut na Węgrzech i Gonzen w Szwajcarii. Jednak osadów tych nie badano pod względem zawartości mikrofauny.
124
11 R
Zaburzenia glacitektoniczne na przedpolu
Sudetów w strefach aktywnych neotektonicznie
– wyniki badań geologicznych
na inwestycjach liniowych
Krzysztof Urbański, Paweł Różański
Oddział Dolnośląski Państwowego Instytutu Geologicznego
W ostatnich latach dzięki polityce państwowej i funduszom z
Unii Europejskiej doszło do budowy wielu inwestycji infrastrukturalnych w Polsce. Prowadzone w trakcie tych inwestycji na dużą skalę prace ziemne stanowią dużą szansę dla uzyskania wielu interesujących danych geologicznych oraz umożliwiają weryfikację dotychczasowych prac kartograficznych.
Badania geologiczne na inwestycjach liniowych były wykonywane przez autorów na obszarze przedpola Sudetów wzdłuż
autostrady A-4 między Wrocławiem a Zgorzelcem oraz wzdłuż
modernizowanej linii kolejowej na odcinku między Polkowicami a Zgorzelcem. W profilowanych skarpach obserwowano liczne deformacje glacitektoniczne, co nie było dotąd opisywane w
literaturze, ani nie było przedstawiane na mapach geologicznych. W strefach silnego litologicznego zróżnicowania osadów
obserwowano głównie deformacje nieciągłe, nasunięcia i łuski
glacitektoniczne. Ten typ deformacji wynika przede wszystkim
z bardzo dużej różnicy własności plastycznych uwodnionych
iłów i mułków formacji poznańskiej oraz z zamarzniętych serii
piaszczystych. W monotonnie wykształconych seriach osadowych występowały głównie deformacje fałdowe.
Wyniki pomiarów mezostruktur glacitektonicznych w rejonie Wądroża Wielkiego wskazują na kierunek nasuwania się
lądolodu z WNW ku ESE. Na przeszkodzie lądolodu stały wydźwignięte tektonicznie bloki starszego podłoża, które pełniły
rolę masy oporowej. W tych miejscach występują mezostruktury glacitektoniczne świadczące o silnej kompresji. Reakcja
sztywnych bloków tektonicznych na naciskający lądolód powodowała powstanie także nacisków o tym samym kierunku,
ale przeciwnym zwrocie.
Wiek deformacji glacitektonicznych na podstawie badań
litopetrograficznych glin zwałowych można przyjąć na okres
zlodowacenia Sanu oraz fazę transgresywną zlodowacenia
Odry. Na seriach zaburzonych glacitektonicznie powszechnie
zalega górny, niezdeformowany poziom osadów lodowcowych
z okresu zlodowacenia Odry.
9P
Wpływ sztormu na izolowaną platformę
węglanową (Kostomłoty-Mogiłki,
Góry Świętokrzyskie, Górny Dewon)
Aleksandra Vierek
Wydział Nauk o Ziemi Uniwersytetu Śląskiego, Sosnowiec
Warstwy sztormowe (=tempestyty) występują powszechnie
na szelfach, rampach i platformach od strony dowietrznej.
Zdarzenia sztormowe są szczególnie ważnym czynnikiem
kontrolującym depozycję wzdłuż krawędzi izolowanych platform węglanowych. Zaliczamy je do wysokoenergetycznych
zdarzeń egzogenicznych, które mogą powodować lokalny
wzrost siły ścinającej na skłonie i wyzwalać przemieszczenia
grawitacyjne. W pierwszej fazie sztormu, intensywne, głęboko sięgające fale razem z prądami dennymi wytwarzają „złożone falowanie” (z ang. combined flow), o znacznej dynamice,
umożliwiającej transport materiału ziarnowego w kierunku
morza.
W górnym dewonie Gór Świętokrzyskich osady erodowane
przez fale sztormowe i redeponowane przez spływy masowe zostały rozpoznane w regionie kieleckim i łysogórskim (kamie-
niołom Kostomłoty-Mogiłki). W kamieniołomie Mogiłki odsłaniają się warstwy kostomłockie, w których łupki margliste oraz
wapienie mikrytowe i bulaste stanowią tło sedymentacji. Natomiast liczne przeławicenia wapieni laminowanych i ziarnistych
odzwierciedlają wysokoenergetyczny charakter depozycji.
Wśród warstw zdarzeniowych wyróżniono trzy litofacje: (F1)
laminowane kalcylutyty; (F2) kalkarenity; (F3) kalcyrudyty.
Sedymentacyjne struktury litofacji F1 sugerują depozycję z zawiesiny w czasie słabnącej działalności prądów, w środowisku
poniżej sztormowej podstawy falowania. Uziarnione frakcjonalnie kalkarenity (F2) z ostrym, czasami erozyjnym spągiem i
undulowanym stropem wskazują na tempestyty deponowane
około sztormowej podstawy falowania. Kalcyrudyty (F3) zbudowane z mikrytowych intraklastów o zróżnicowanej morfologii i strukturach sedymentacyjnych sugerują zmienne warunki
redepozycji i różne mechanizmy transportu. Znaczna miąższość
ławic (~ 325 cm) i obecność wielkich intraklastów (do 0,5m dł.)
utwierdza w przekonaniu, że głównym mechanizmem wyzwalającym redepozycje były tu nie tylko sztormy, ale również
wstrząsy sejsmiczne, które naruszyły stabilność skłonu i, niewykluczone, zapoczątkowały fale tsunami.
4R
Korelacja i geneza piaskowców karbońskich
w świetle stratygrafii sekwencyjnej i ich
potencjał węglowodorowy w płn.-zach.
i centralnej części basenu lubelskiego
Maria I. Waksmundzka
Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa
Na podstawie badań sedymentologicznych utworów karbonu
basenu lubelskiego, scharakteryzowano środowiska depozycji
piaskowców, mułowców, iłowców, skał węglanowych i węgli.
Regionalna korelacja pozwoliła na wydzielenie 22 sekwencji
depozycyjnych, w obrębie których wyróżniono utwory ciągów
systemów niskiego stanu WPM (względnego poziomu morza),
transgresywnych oraz systemów wysokiego stanu. Następnie
przeprowadzono korelację schematu sekwencji z chronostratygraficznym podziałem karbonu.
Podnoszenie się WPM stanowiącego bazę erozyjną rzek,
w czasie niskiego stanu, było podstawowym czynnikiem
wpływającym na wykształcenie facjalne i miąższość potencjalnie złożowych piaskowców rzecznych. Utwory te najczęściej występują w systemach wciętych dolin. W obrębie sekwencji 2, 4-10, 16 spotykane są średnie i duże systemy prostych
wciętych dolin, natomiast w sekwencjach 11-15 systemy duże
złożone. W profilu sekwencji 17-22 piaskowce związane są ze
środowiskiem nie wciętych systemów koryt rzecznych.
Podnoszenie WPM w czasie późnego niskiego stanu, jego
wahania w czasie transgresji i wysokiego stanu oraz wzmożona dostawa osadów lub jej brak, były podstawowymi czynnikami mającymi wpływ na wykształcenie facjalne, miąższość i
lateralne rozprzestrzenienie iłowców i mułowców równi aluwialnych, estuariowych, deltowych i płytkoszelfowych, które
są dobrymi horyzontami uszczelniającymi.
Piaskowce sekwencji 6, 9, 12, 16 wypełniające średnie lub
duże wcięte doliny oraz sekwencji 17 powstałe w systemach
nie wciętych koryt rzecznych są predysponowane do akumulacji węglowodorów. Wynika to z ich izolowanego usytuowania
w obrębie stosunkowo bogatych w rozproszoną materię organiczną iłowców i mułowców będących jednocześnie horyzontami uszczelniającymi.
Porównanie schematu sekwencji z używanymi dotychczas
do korelacji granicami jednostek litostratygraficznych karbonu basenu lubelskiego, jak również kompleksów geofizycznych podważa ich izochroniczną interpretację i zmniejsza
przydatność korelacyjną.
8R
Zdolność rozdzielcza metody radiowęglowej
Adam Walanus
Katedra Geoinformatyki i Informatyki Stosowanej
Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska,
AGH, Kraków
Metoda datowania próbek o wieku do 50 tysięcy lat, zawierających pierwiastek węgiel, bazująca na jego izotopie 14C, w
istotny sposób wykorzystuje kalibrację. Krzywa kalibracyjna,
zawierająca informację o koncentracji 14C w holoceńskiej i
późnoglacjalnej przeszłości, ma bardzo skomplikowany
kształt. Skutkiem tego jest skomplikowana postać wyniku datowania próbki wyrażanego jako rozkład gęstości prawdopodobieństwa wieku. Rozkład ten, nawet przy niezmiennej dokładności pomiaru koncentracji 14C w próbce, daje różne szerokości 95% przedziału ufności wieku.
Krzywa kalibracyjna ma obszary wyraźnego „spłaszczenia” zależności koncentracji 14C w próbce od jej wieku. Są to
tzw. plateau krzywej. Wydaje się, że niezależnie od znajomości występowania plateau, dla całego interesującego zakresu
wieku, tzn. od średniowiecza do 20 tys. lat BP, warto dysponować wiedzą, jaka jest rozdzielczość metody pomiarowej, tu –
radiowęglowej metody datowania. Rozdzielczość zwykle definiuje się jako minimalną odległość na skali mierzonej wielkości (wiek) dwóch wartości, które po ich zmierzeniu dadzą
różne wyniki. W zwykłych przypadkach pomiarów, gdzie wynik opisywany jest rozkładem normalnym dobrą informacją o
rozdzielczości metody jest, po prostu wielkość błędu pomiarowego (interpretowanego jako 1σ, lub raczej 2σ). W przypadku
wynikowego rozkładu prawdopodobieństwa znacznie odbiegającego od normalności użyć trzeba raczej bezpośrednio
kwantyli rozkładu.
W referacie przedstawiona zostanie rozdzielczość radiowęglowej metody datowania zdefiniowana, dla danego wieku,
jako najmniejszy odstęp czasu do próbki starszej (młodszej),
który w końcowej interpretacji da inwersję wieku z prawdopodobieństwem mniejszym niż 0,05. Krzywa rozdzielczości podana będzie dla kilku różnych dokładności pomiarowych, od
σ=20, do σ=200.
6P
Dystrybucja pierwiastków śladowych
w granatach skał wysokoi ultrawysokotemperaturowych
Masywu Orlicko-Śnieżnickiego
Katarzyna Walczak1, Robert Anczkiewicz1,
Jan Košler2, Jacek Szczepański3
Ośrodek Badawczy w Krakowie Instytutu Nauk Geologicznych
PAN, Kraków;
2
Department of Earth Science, University of Bergen, Norwegia,
3
Instytut Nauk Geologicznych Uniwersytetu Wrocławskiego,
Wrocław
1
Dotychczasowe wyniki datowań granatów z ultrawysokotemperaturowych i ultrawysokociśnieniowych granulitów ze Starego Gierałtowa stwarzają duże problemy interpretacyjne. Wieki
Sm-Nd jasnych granulitów mieszczą się w zakresie 320–340Ma,
a ciemnych pomiędzy 340 a 360Ma. Wiek Lu-Hf uzyskany dla
jasnego granulitu wynosi około 387Ma a dla ciemnego około
374Ma. Również wieki U-Pb oraz Pb-Pb cyrkonów zawierają się
w szerokim przedziale 340-370Ma. Tak duże rozbieżności w
wynikach badań geochronologicznych nie pozwalają na jednoznaczne określenie wieku metamorfizmu facji ganulitowej.
Dotychczas badania geochronologiczne granatów były interpretowane w oparciu o analizę profili dystrybucji pierwiastków głównych w granatach, jednak tempo dyfuzji pierwiast-
125
ków głównych, szczególnie w wysokich temperaturach jest
znacznie szybsze niż pierwiastków śladowych, na których
opierają się oznaczenia geochronologiczne. Dlatego badania in
situ dystrybucji pierwiastków śladowych, zwłaszcza pierwiastków ziem rzadkich (REE) i pierwiastków o wysokim potencjale jonowym (HFSE) w granatach są narzędziem mogącym znacznie ulepszyć interpretacje danych geochronologicznych, szczególnie skał wysoko- i ultrawysokotemperaturowych. Dotychczas została podjęta tylko jedna próba interpretacji wyników datowań granatów z granulitów z Gierałtowa w
oparciu o analizę profili dystrybucji pierwiastków śladowych
w granatach, jednak badania te zostały ograniczone jedynie do
dwóch kryształów granatu z obu odmian granulitu.
W niniejszej wystąpieniu zostaną przedstawione nowe
wyniki analiz in situ pierwiastków śladowych w granatach,
które pozwalają na wyjaśnienie różnic pomiędzy wiekami jasnych i ciemnych granulitów, oraz różnic między wiekami LuHf i Sm-Nd w obrębie jednej odmiany granulitu. Dodatkowo
przeprowadzono analizy pierwiastków śladowych w granatach z wysokotemperaturowych eklogitów z Międzygórza i
Nowej Wsi. Pobrane do badań próby reprezentują skały, które
uległy przeobrażeniom w warunkach ultrawysokich- i wysokich ciśnień w zakresie temperatur od 700 do 1100oC, co pozwoliło na prześledzenie zachowania pierwiastków śladowych
w granatach skał wysoko- i ultrawysokoteperaturowych.
7R
Ramowa Dyrektywa Wodna - Geologiczne
aspekty wyznaczenia typów wód rzek
Tomasz Walczykiewicz, Celina Rataj
Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej, Kraków
Celem Ramowej Dyrektywy Wodnej (RDW) jest osiągnięcie
dobrego stanu wód do roku 2015. Niezbędne jest zachowanie
harmonogramu prac:
– wyznaczenie typów wód rzek
– wyznaczenie jednolitych części wód powierzchniowych i
podziemnych
– wyznaczenie jednolitych części wód silnie zmienionych i
sztucznych
– określenie antropopresji, z ustaleniem części wód, dla których osiągnięcie dobrego do stanu 2015 roku będzie zagrożone
– opracowanie planów gospodarowania wodami
Wody powierzchniowe rozpatrywano według następujących kategorii: rzeki, jeziora, wody przejściowe, wody przybrzeżne.
W referacie zostaną przedstawione zasady wyznaczania
typów i jednolitych części rzek z uwzględnieniem silnie zmienionych i sztucznych części wód.
W ramach wdrażania RDW w Polsce opracowano metodykę
oraz wyznaczono typy i części wód rzek. Przyjęto abiotyczną
typologię wód, której obligatoryjnymi parametrami były: wielkości powierzchni zlewni, wysokość n.p.m. oraz typy podłoża.
Zgodnie z RDW podłoże może być: krzemianowe, węglanowe
oraz organiczne. Opracowano tabelę typów cieków wraz z metryczkami. Opracowane będą warunki referencyjnych dla każdego typu cieków. RDW zakłada podział Europy na ekoregiony
wg Illies’a. Taki podział w Polsce nie w pełni odpowiada zmienności środowiska geograficznego, dlatego uwzględniono podział Polski na regiony geograficzne wg Kondrackiego.
Podstawą wyznaczania typów cieków była numeryczna
mapa podziału hydrograficznego Polski (MPHP), mapa analogowa litologii utworów powierzchniowych, podział kraju na
regiony hydrograficzne oraz metryczki typów. Ustalono 26 typów wód płynących i przy zastosowaniu techniki GIS wydzielono 4508 części wód rzek w ramach 26 typów wód.
126
Dyrektywa 2000/60/WE z dnia 23 października 2000 r. ustanawiającą ramy wspólnego działania w dziedzinie polityki
wodnej (Ramowej Dyrektywy Wodnej)
Czoch K., Łasut E., Rataj C., Walczykiewicz T., 2005. Metodyka wyznaczania typów i części wód z zastosowaniem techniki GIS, Typologia i warunki referencyjne wód powierzchniowych, IMGW Warszawa,14, 5 - 19
7R
Sposoby osiągnięcia celów Ramowej Dyrektywy
Wodnej – realizacja programów działań
Tomasz Walczykiewicz, Celina Rataj
Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej, Kraków
Ramowa Dyrektywa Wodna 2000/60/WE ustalając ramy polityki wodnej w Europie, określa podstawowe cele planowania
gospodarowania wodami. Rzeczywiste wdrażanie Dyrektywy
musi się odbywać w poszczególnych państwach, z zachowaniem ich specyfiki w gospodarce wodnej, zasad planowania
oraz stosowania prawa. Referat przedstawi założenia wykonania takich planów w Polsce.
Plan jest instrumentem podejmowania decyzji mających
wpływać na przyszłość. RDW 2000/60/WE wprowadza ścisłe
zasady tworzenia planów z uwzględnieniem kolejności powstawania dokumentów planistycznych i ich zakresu, ścisłej
koordynacji składowych prac planistycznych. Każdy kraj
opracowuje metodykę sporządzania planów według wytycznych opracowanych przez Komisję Europejską.
Zgodnie z Dyrektywą plan uwzględnia:
– wykaz władz;
– charakterystykę dorzecza, przegląd wpływu działalności
człowieka i analizę ekonomiczną użytkowania wód;
– warunki referencyjne, plany monitoringu i prezentacji stanu zasobów wód powierzchniowych i podziemnych;
– wykaz monitoringu stanu wód powierzchniowych i podziemnych;
– wskaźnikową listę najważniejszych zanieczyszczeń;
– wykaz wód użytkowanych dla poboru wody pitnej;
– wykaz celów środowiskowych;
– programy działań;
– strategię ochrony wód przed zanieczyszczeniem;
– zasady informowania społeczeństwa i konsultacji społecznych.
Realizacja zadań planu odbywa się według ścisłego harmonogramu działań. Plany gospodarowania wodami na obszarze dorzecza będą opublikowane najpóźniej w 2009 roku.
Cele ochrony środowiska wskazane w RDW to:
– dobry stan wód powierzchniowych i podziemnych;
– zgodność ze wszystkimi standardami dla obszarów chronionych;
– dobry stan ekologiczny dla sztucznych i zmodyfikowanych
części wód powierzchniowych.
Powyższe cele należy osiągnąć do grudnia 2015. Ewentualna prolongata w osiągnięciu celów jest możliwa przy ustaleniu ostatecznej daty na grudzień 2021/2027.
Dyrektywa 2000/60/WE z dnia 23 października 2000 r. ustanawiającą ramy wspólnego działania w dziedzinie polityki
wodnej (Ramowa Dyrektywa Wodna)
9R
Hiperpiknity formacji z Machowa
(miocen, zapadlisko przedkarpackie)
Michał Warchoł
Ośrodek Badawczy w Krakowie,
Instytut Nauk Geologicznych PAN
Wśród osadów turbidytowych można wyróżnić dwa podstawowe typy: (i) szeroko opisywane klasyczne turbidyty sensu
Bouma, powstałe w wyniku oddziaływania krótkotrwałych
prądów zawiesinowych, wywołanych najczęściej kolapsem
grawitacyjnym skłonu, oraz (ii) hiperpiknity, powstające z
mniej lub bardziej długotrwałych przepływów gęstościowych
o charakterze hiperpiknalnym. Pomimo tego, że mechanizm
przepływu hiperpiknalnego jest dobrze rozpoznany (prąd zawiesinowy generowany u ujścia rzeki do zbiornika wodnego o
gęstości większej od wód zbiornika) jednoznaczna identyfikacja hiperpiknitów, a w szczególności ich odróżnianie od klasycznych turbidytów, jest wciąż problematyczne.
Badania materiału rdzeniowego formacji z Machowa (późny baden-?panon) w zapadlisku przedkarpackim wykazały, że
w zidentyfikowanych środowiskach delty krawędziowej, korytach i lobach depozycyjnych skłonu oraz stożkach basenowych,
powszechnie występują piaskowcowe i heterolitowe ławice o
wysokim stopniu złożoności strukturalnej, rzadziej teksturalnej
i cechach typowych dla depozycji z turbulentnej zawiesiny. Ławice te wykazują ostre spągi, czasem stropy, niekiedy pensymetryczną gradację ziarna, brak wyraźnych śladów erozji śródławicowej oraz cechują się wielokrotnymi powtórzeniami boumowskich członów strukturalnych. Analiza hydrodynamiczna
wybranych ławic wskazuje, że ich geneza związana jest z depozycją z nieustabilizowanych przepływów zawiesinowych balansujących zazwyczaj bez wyraźnego trendu, pomiędzy warunkami pod- i nadkrytycznymi. Jest to charakterystyczne dla przepływów hiperpiknalnych, a zarazem nietypowe dla klasycznych
prądów zawiesinowych (przepływ trwale zwalniający, od naddo podkrytycznego). Stopień złożoności strukturalnej i teksturalnej omawianych ławic zmienia się pomiędzy badanymi środowiskami depozycyjnymi, co sugeruje, iż obok fluktuacji stanu
powodzi zasilającej przepływ oraz koncentracji transportowanego materiału, wykształcenie hiperpiknitów kontrolowane jest
także długością transportu w obrębie zbiornika, fizjografią dna
(obecność lub brak koryt i stref załamania skłonu) oraz, co bardzo prawdopodobne, wpływem fal wewnętrznych.
11 P
Analiza spękań w wybranych odsłonięciach
na obszarze sigmoidy przemyskiej
– Karpaty Zewnętrzne
Radosław Wasiluk
Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa
Obszarem badań była sigmoida przemyska. Jest to teren rozciągający się od Pruchnika na północy do Trójcy na południu, Maniawy na zachodzie i do Dubnika na wschodzie. Przeprowadzono
analizę spękań w 27 odsłonięciach. Na jej podstawie wyznaczono
osie głównych naprężeń (s1). Stwierdzono prawoskrętny charakter pola naprężeń na NW zapleczu sigmoidy. Związane jest to z
nasuwaniem się Karpat ku N i jednoczesną rotacją prawoskrętną
orogenu. W części centralnej (wygięcie N-S) i SE, pole naprężeń przybiera charakter lewoskrętny. Ta rotacja pola związana
jest z wyginaniem sigmoidalnym łuku karpackiego. Wygięcie to
spowodowane jest oporem od E jednostki stebnickiej. Kontaktuje
się ona skośnie z jednostką skolską i kończy w okolicach Przemyśla. W centralnej części (wygięcie N-S) zaobserwowano rotację
głównej osi naprężeń od pierwotnych azymutów około 45° do
około 0°. Spowodowane jest to stopniowym wyginaniem warstw
z pierwotnych położeń 105-130° do obecnych 150-175°.
Do pomiarów strukturalnych wybrano odsłonięcia występujące w różnych pozycjach tektonicznych (skrzydła fałdów
regularnych i zredukowanych, strefy ścięć, strefy nasunięć, w
tym karpackiego). Aby określić zależności pomiędzy charakterem spękań a litostratygrafią, analizowano utwory od łupków spaskich (kreda dolna) aż po zlepieńce z Dubnika (miocen
dolny) i miocen leżący na Karpatach (miocen środkowy). Zaobserwowane zróżnicowane odchylenia płaszczyzn ciosu od
katetalności (prostopadłości do uławicenia) w piaskowcach
zwartych, rogowcach, marglach skrzemionkowanych wynosi
0-8°, piaskowcach miękkich i łupkach 0-16°. W łupkach, często występują komplementarne ścięcia riedlowskie, wyznaczające kierunki nacisków pokrywające się w znacznym stopniu z
wyinterpretowanymi z ciosu. W partiach osiowych fałdów
oraz w strefach i nasunięć występuje kliważ. Przy nasunięciu
karpackim, zarówno w jednostce skolskiej jak i stebnickiej,
kierunki naprężeń (s1) są podobne i wynoszą 7-15°. W miocenie leżącym na Karpatach zaobserwowano zaburzenia tektoniczne - zafałdowania naduskokowe związane z dosuwaniem
się fliszu oraz uskoki synsedymentacyjne.
9P
Warstwy hieroglifowe serii śląskiej na SE
od Dobczyc, zachodnie Karpaty zewnętrzne
Anna Waśkowska-Oliwa 1, Marek Cieszkowski 2,
Renata Stadnik 1, Rafał Chodyń 2
Katedra Geologii Ogólnej, Ochrony Środowiska i Geoturystyki,
Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków;
2
Instytut Nauk Geologicznych, Uniwersytet Jagielloński, Kraków
1
Eocen to czas sedymentacji facji warstw hieroglifowych w basenach Karpat zewnętrznych. Facja ta reprezentowana jest
głównie przez drobnorytmiczny, piaskowcowo-łupkowy flisz,
w którym ilość łupków najczęściej przeważa w stosunku do
ilości piaskowców. Piaskowce są zwykle kwarcowe, o spoiwie
krzemionkowym, rzadziej wapnistym, drobno- i bardzo drobnoziarniste, laminowane równolegle i przekątnie (sekwencje
Boumy T bcd, Tcd). Ich cechą charakterystyczną są liczne hieroglify mechaniczne i organiczne. W obrębie szarych, szarozielonawych i zielonych łupków obecne są ślady bioturbacji.
Warstwy hieroglifowe deponowane były w eocenie. Zwykle
ich sedymentacja była poprzedzona depozycją dolnoeoceńskich
pstrych łupków, a kończyła się w późnym eocenie subfacją tzw.
zielonych łupków, która bezpośrednio podściela poziom górnoeoceńskich, podmenilitowych margli globigerinowych.
W serii śląskiej warstwy hieroglifowe są z reguły dobrze
rozwinięte, czytelne odsłonięcia na terenie tej jednostki znajdują się na SE od Dobczyc, gdzie dominuje ich facja łupkowa
(eocen wczesny i środkowy) z poziomami pstrych łupków. W
wyższej części profilu (późny eocen) wzrasta ilość wkładek
piaskowcowych. W najwyższej części, a w tym w łupkach zielonych, pojawiają się wkładki ciemno-brunatnych, często marglistych łupków („czarny eocen”).
Czas sedymentacji osadów facji hieroglifowej z rejonu
Dobczyc oszacowano na bazie zespołów otwornicowych, które zostały zaliczone do poziomów (Saccamminoides crapthicus?), Reticulophragmium amplectens, Ammodiscus latus,
Reticulophragmium rotundidorsatum definiujących interwał
od wczesnego po późny eocen. W warstwach hieroglifowych
notowana jest obecność cienkich wkładek zbentonityzowanych
tufitów, które tworzą poziom w obrębie osadów eocenu późnego
(poziomy R. amplectens/A. latus). Natomiast w obrębie poziomu A. latus, w osadach o charakterze ciemnych łupków występuje zespół z Praesphaerammina subgaleata (Vasicek).
Praca wsparta finansowo z projektów: AGH 10.10.140.588
oraz UJ DS/ING/08 nr 807.
9R
Rola genezy ‘megabrekcji’ w reinterpretacji
stratygrafii i ewolucji tektonicznej
neoproterozoicznego orogenu Afryki centralnej
Marek Wendorff
University of Botswana, Geology Department, P.Bag 0022,
Gaborone, Botswana
Lufiliański łancuch orogeniczny Zambii i Dem. Rep. Konga
127
budowany jest przez sfałdowane i nasunięte ku północy serie
osadowe nadgrupy katangijskiej wieku 880-500 mln lat. Nadgrupa ta jest sukcesją osadów lądowych, morskich facji terygenicznych i węglanowych powstałych podczas ryftowania
superkontynentu Rodinia oraz synorogenicznych serii morskich ewoluujących w kontynentalne osady molasowe deponowane podczas agregacji Gondwany. W sukcesji katangijskiej
występują kompleksy skal gruboklastycznych osiągające do
1500 m miąższości, które od lat 50-tych uznawane były za synorogeniczne brekcje tektoniczne powstałe u podłoża nasuwających się płaszczowin. Jednocześnie uważano, ze region ewoluował w efekcie jednej fazy ryftowania, po której nastąpiła
jedna faza orogeniczna i związane z nią otwarcie niewielkiej
skali basenu przedgórskiego na płn. przedpolu orogenu.
Nowe badania kompleksów gruboklastycznych (podsumowane przez Wendorff, 2005) ujawniły ich genezę sedymentacyjna
oraz rzuciły nowe światło na tektonostratygraficzna ewolucje basenów nadgrupy katangijskiej. Skały te okazują się być seriami
zlepieńców i brekcji sedymentacyjnych tworzących dwa regionalnie rozprzestrzenione kompleksy. Każdy z tych kompleksów jest
odbiciem intensywnych ruchów tektonicznych odpowiedzialnych
za powstanie wyniesionych stref źródłowych materiału klastycznego oraz stref subsydencji definiujących przyległe baseny sedymentacyjne. Starszy kompleks to seria olistostromowa związana
z intensywnymi ruchami podnoszącymi południowej części
wczesnego ryftu i połączona z jednoczesną propagacją ryftu ku
północy. Kompleks młodszy tworzą synorogeniczne olistostromy
deponowane u frontu nasuwających się płaszczowin i drobniejące
ku górze w sukcesję morskich zlepieńców, piaskowców, mułowców i podrzędnych osadów węglanowych oraz osadów rzecznych.
Deponowane one były w otwierającym się ku północy basenie
przedgórskim. Wnioski te ujawniają istnienie dwóch nowych,
nierozpoznanych wcześniej jednostek litostratygraficznych,
dwóch faz ryftowania oraz dwóch faz ruchów orogenicznych.
Wendorff, M., 2005. Evolution of Neoproterozoic-Lower Palaeozoic Lufilian arc, Central Africa: A new model based on
syntectonic conglomerates. Journal of the Geological Society of London, 162: 5-8.
9R
Stratygrafia nadgrupy Karoo w południowej
części Afryki i przejście morskiego basenu
przedgórskiego w lądowy basen
intrakratoniczny na obszarze Botswany
Marek Wendorff
University of Botswana, Geology Department, Gaborone, Botswana
Nadgrupa Karoo to sukcesja powstała w południowej części kontynentu Gondwany od górnego karbonu do środkowej jury. Depozycja przebiegała pod wpływem ewolucji klimatu od glacjalnego
poprzez umiarkowany po suchy, pustynny. Różnice w wykształceniu i rozprzestrzenieniu dwóch typów sukcesji Karoo w południowej części Afryki determinowane były przez regionalne procesy tektoniczne prowadzące do powstania dwóch basenów. U
czoła nasuniętego od południa łańcucha orogenicznego Cape
Fold-Thust Belt utworzył się rów przedgórski. Ku północy, przechodził on w basen intrakratoniczny. Sukcesja basenu południowego ewoluuje od morskich osadów glacjalnych poprzez morskie
sekwencje silikoklastyczne, z asocjacą stożkow podmorskich, po
utwory płytkomorskie, rzeczne i jeziorne. Natomiast lądowe
utwory glacjalne obszaru intrakratonicznego przechodzą w ku
górze w osady jeziorne i rzeczne. Depozycję w obydwu basenach
zamykają osady rzek okresowych, jezior typu playa oraz piasków
wydmowych. Przykryte są one potężną pokrywą subaeralnych
wylewów law bazaltowych. Sekwencje basenu południowego są
szczegółowo datowane w oparciu o bogaty materiał paleontologiczny. Przy jednoczesnym braku precyzyjnych danych z sukcesji
128
obszaru intrakratonicznego, ich stratygrafia i korelacja bazuje
przede wszystkim na kryteriach litofacjalnych.
Badania sedymentologiczne podjęte ostatnio w płd częsci
Botswany przyniosły nowe wyniki, które umożliwiają wiarygodniejszą niż uprzednio korelacje pomiędzy basenem północnym i południowym oraz rzucają nowe światło na stosunki
paleogeograficzne. Lądowe utwory glacjalne basenu inrakratonicznego wskazują na dwie fazy deglacjacji, podobnie do faz
stwierdzonych wcześniej w morskim basenie rowu przedgórskiego. Poglacjalne osady rzeczne ewoluują lateralnie ku południowi w morska sekwencję deltową. Gradienty facjalne w
południowej partii basenu intrakratonicznego wskazują na
obecność obszaru wyniesionego o rozciągłości wschód-zachód. Grzbiet ten był wododziałem tworzącym strefę źródłową
erodowaną przez rzeki uchodzące do delt morskich na południu oraz przez rzeki spływające ku północy, ku depresji kontynentalnego basenu intrakratonicznego.
9R
Sedymentacja i stratygrafia
neoproterozoicznych osadów glacjogenicznych
‘Grand Conglomerat’ w Afryce środkowej
Marek Wendorff 1, Roger M. Key2
Geology Department, University of Botswana, Gaborone, Botswana;
British Geological Survey, Edinburgh, Scotland
1
2
Formacja ‘Grand Conglomerat’ to zespół glacjogenicznych skał
osadowych, które występują w nadgrupie katangan budującej
lufiliański łancuch orogeniczny Afryki centralnej. Orogen ten
rozciąga się pomiędzy Zambią na południu a Dem. Rep. Konga
na północy. Sukcesja i ewolucja basenów nadgrupy katangijskiej (880-500 mln lat) odzwierciedla cykl Wilsona, od ekstensyjnego ryftowania superkontynentu Rodinia w dolnym neoproterozoiku po orogenezę pan-Afrykańską od górnego neoproterozoiku po dolny kambr. Nadgrupa katangijska to sukcesja osadów lądowych, morskich facji terygenicznych i węglanowych
po kontynentalne osady molasowe. Występują w niej dwa kompleksy glacjogeniczne korelowane z globalnymi neoproterozoicznymi zlodowaceniami Ziemi-śnieżki. Starszy kompleks,
‘Grand Conglomerat’, korelowany jest z globalnym glacjałem
Sturtian, a młodszy wiązany z epoką Marinoan.
Analizy izotopowe (U-Pb SHRIMP) ryftowych skał wulkanoklastycznych i zasadowych law wskazują na depozycję
‘Grand Conglomerat’ po 765 Ma, a przed 735 Ma. Relacje
stratygraficzne i gradienty facjalne kontrolowane były przez
paleotopografię ryftowanego asymetrycznego basenu morskiego. Znacznie wyniesioną południową krawędź ryftu charakteryzują synglacjalne proksymalne gruboklastyczne stożki
typu fan delta przechodzące dystalnie w drobnoziarniste turbidyty. Natomiast obecność glacjalnych tillitów, z którymi
współwystępują proksymalne osady fluwioglacjalne lateralnie
zmieniające się poprzez piaskowce morskie po dystalne mułowce, wskazuje na topograficznie łagodny paleoskłon u szelfowej północnej krawędzi ryftu. Regionalne relacje sugerują,
że zlodowacenie to było niezależne od topografii, co może stanowić argument przemawiający za modelem Ziemi-śniezki. Z
drugiej strony, cykliczność i pionowe trendy sekwencji deglacjacyjnych ‘Grand Conglomerat’ sugerują, że w niektórych
regionach deglacjacja mogła przebiegać stopniowo, podobnie
do zlodowaceń fanerozoicznych, a nie gwałtownie jak sugeruje model Ziemi-sniezki (Wendorff & Key, 2006).
Wendorff, M. & Key, R.M., 2006. Sedimentary facies, stratigraphy and SHRIMP age dating of the glaciogenic Grand Conglomerat Fm., Neoproterozoic of central Africa. In: Etienne,
J.L. (ed), Snowball Earth 2006, Conference Proceedings,
Monte Verita, Ascona, Ticino, Switzerland, pp. 114-115
6P
Rola i zachowanie się siarki organicznej
podczas procesu generowania węglowodorów
z kerogenu typu II i IIS
Dariusz Więcław, Maciej J. Kotarba
Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska
Akademii Górniczo-Hutniczej, Kraków
Siarka uczestniczy w przemianach odbywających się w geosferze zmieniając stopień utlenienia od -2 do +6. Na wczesnych etapach diagenezy jej zredukowane formy (H 2S, HS -,
HSx-) mogą reagować z materią organiczną tworząc organiczne związki siarki (OZS). Szczególnie wrażliwy na obecność
siarki jest ropotwórczy kerogen II typu, w którym zawartość
tego pierwiastka może wzrosnąć do kilkunastu procent. Kerogen wysokosiarkowy, zwany IIS, charakteryzujący się wartościami stosunku (S/C)at >0,04 generuje węglowodory przy
niższych parametrach temperaturowo–czasowych niż kerogen niskosiarkowy, ponieważ OZS podczas termicznych przemian materii organicznej rozpadają się jako pierwsze (energia
wiązań S-S i C-S jest mniejsza niż wiązań C-C). Rozerwanie
wiązań siarkowych generuje wolne rodniki, które zapoczątkowują generowanie ropy naftowej znacznie wcześniej, niż ma
to miejsce w przypadku kerogenu o niskiej zawartości siarki.
Uwzględnienie zawartości siarki w kerogenie umożliwia więc
obniżenie klasycznych ram „okna ropnego” i uznanie kerogenów wcześniej uważanych za niedojrzałe jako generujące węglowodory.
Symulację procesu generowania węglowodorów przeprowadzono metodą pirolizy wodnej dla dwóch próbek łupków
menilitowych pobranych z odsłonięć powierzchniowych jednostki skolskiej [próbka ST-4(u)], i jednostki śląskiej [próbka
RR-45(2)] w polskich Karpatach zewnętrznych, zawierających
kerogen II typu odpowiednio o wysokiej [(S/C)at=0,047] i niskiej [(S/C)at=0,020] zawartości siarki organicznej badając wydajności produktów oraz zawartość w nich siarki.
Materia organiczna próbki ST-4(u) rozpoczyna generowanie węglowodorów na niższych stopniach dojrzałości termicznej niż RR-45(2). Procesowi temu towarzyszy spadek
zawartości siarki w kerogenie, która przechodzi głównie do
produktów ciekłych. Wraz ze wzrostem stopnia przeobrażenia zawartość siarki w bituminach i ropie naftowej wygenerowanych z kerogenu typu IIS spada. W przypadku mediów
wygenerowanych z kerogenu II typu obserwuje się odwrotne
zjawisko.
Badania były częściowo finansowane w ramach prac własnych AGH nr 10.10.140.601.
5R
Zastosowanie aplikacji programu
Datamine Studio w przestrzennym
modelowaniu głębokich struktur litosfery
Justyna Wiktorowicz, Paweł P. Zagożdżon
Instytut Górnictwa Politechniki Wrocławskiej, Wrocław
Przedstawiono zastosowanie przestrzennych aplikacji systemu Datamine Studio do modelowania i wizualizacji głębokich struktur litosfery. Program Datamine Studio to przykład
typowego oprogramowania geologiczno-górniczego, wykorzystywanego do modelowania kopalń i struktur geologicznych o zasięgu lokalnym. Program wykazał swoją przydatność również przy zobrazowaniu zjawisk geotektonicznych –
analizowanych w nietypowej dla niego globalnej skali. Modele 3D, wykonano na podstawie ogólnodostępnych danych
geofizycznych, pochodzących ze strony internetowej amerykańskiej służby geologicznej USGS (http://www.usgs.gov/) i
dotyczyły rejestrowanych ognisk wstrząsów sejsmicznych w
trzech aktywnych sejsmicznie obszarach, tj. w rejonach rowów oceanicznych: Peru–Chile, Kurylsko–Kamczackiego
oraz Kermadec–Tonga. Obszary te charakteryzują się wyjątkowo wysoką częstością występowania trzęsień ziemi oraz
głębokością ich ognisk sięgającą 700 km (do granicy górnego
i dolnego płaszcza Ziemi).
Do wykonania trójwymiarowych modeli wykorzystano
dane wyselekcjonowane ze zbioru wyników permanentnej rejestracji z lat 1973–2005, określające lokalizację ognisk
wstrząsów (na głębokości 30-700 km) i ich siłę. Kolejnym krokiem była procedura przetwarzania danych wejściowych – wynikająca z geograficznego charakteru danych źródłowych
(współrzędne X, Y, Z) – na współrzędne geodezyjne (w globalnym układzie WGS-84), akceptowane przez środowisko
Datamine. Taka postać danych umożliwiła ich wprowadzenie
(jako dane punktowe) do środowiska aplikacji. Korzystając z
dostępnych narzędzi (tworzenie obwiedni, ustawienia stałej
płaszczyzny obrazowania i jej zasięgu, generowanie modeli
sieciowych) wygenerowano przestrzenne modele struktur litosfery (zamknięte bryły). Dodatkowo, korzystając z możliwości
środowiska Datamine, określono przybliżoną objętość wybranych bloków litosfery w obrębie strefy rowu Atakamskiego
(130000 – 10000000 km3).
1R
Pierwsze eksperymentalne badania audiomagnetotelluryczne z kontrolowanym źródłem
Marek Wojdyła1 , Michał Stefaniuk1,2, Piotr Pasuniak1
Przedsiębiorstwo Badań Geofizycznych w Warszawie Sp. z o.o.;
Katedra Geologii Podstawowej i Ochrony Środowiska, Wydział
Geologii Geofizyki i Ochrony Środowiska, Akademia GórniczoHutnicza, Kraków
1
2
W 2007 roku Przedsiębiorstwo Badań Geofizycznych zakupiło
od kanadyjskiej firmy Phoenix Geophysics Ltd. aparaturę do
badań geoelektrycznych opartą na odbiornikach V-8 zwaną
system2000.net. Aparatura ta pozwala na wykonywanie szeregu metod elektromagnetycznych w tym nie stosowanej dotąd
w Polsce metody audio-magnetotellurycznej z kontrolowanym
źródłem (CSAMT). Metoda ta, poprzez zastosowanie źródła
dipolowego fali elektromagnetycznej, pozwala w znacznym
stopniu poprawić jakość danych pomiarowych rejestrowanych
w terenach zurbanizowanych. Ograniczeniem logistycznym
dla stosowania metody CSAMT jest niewielki zasięg głębokościowy (do 1000 m) co sprawia że metodę tą wykorzystywać
można do rozwiązywania zagadnień związanych z płytszymi
(w porównaniu do klasycznej metody MT/AMT) partiami
ośrodka geologicznego. Celem pierwszych, metodycznych
prac z wykorzystaniem metody CSAMT było rozpoznanie
strefy małych prędkości na obszarze polskiego Pomorza
wschodniego dla Polskiego Górnictwa Naftowego i Gazownictwa S.A.
Dobrze rozpoznana strefa przypowierzchniowa ma olbrzymie znaczenie przy przetwarzaniu wyników polowych
prac sejsmicznych. Poprawne rozwiązanie zagadnień statyki
umożliwia właściwą interpretację strukturalną, stratygraficzną i pozwala na zoptymalizowanie jakości refleksów sejsmicznych. Dobra statyka pozwala na wyeliminowanie nieciągłości, które są spowodowane błędami technicznymi, oraz
struktury fikcyjne.
Pomiary CSAMT realizowano dla różnych parametrów
akwizycji wzdłuż profilu dla którego wykonano także badania
metodą sejsmiki refleksyjnej i metodą grawimetryczną. Kompleksowe podejście do przetwarzania i interpretacji danych
pozwoliły na zdefiniowanie założeń do dalszych prac audiomagnetotellurycznych z kontrolowanym źródłem.
129
7R
Wykorzystanie mikroflory autochtonicznej
w bioremediacji in situ terenu skażonego
produktami ropopochodnymi
Dorota Wolicka
Zakład Mineralogii, Geochemii i Petrologii, Wydział Geologii,
Uniwersytet Warszawski, Warszawa
W ostatnich latach praktycznie we wszystkich uprzemysłowionych krajach świata pojawił się problem skażenia gruntów
i wód podziemnych ropą naftową i jej produktami. Głównymi
źródłami tych zanieczyszczeń są: instalacje wydobywcze i rafinerie przerabiające ropę naftową, urządzenia do dystrybucji
i magazynowania paliw, środki transportu surowców ropopochodnych, lotniska, awarie i nielegalne odwierty. W skład ropy
naftowej i produktów jej przeróbki wchodzą różnorodne
związki organiczne, głównie węglowodory zarówno alifatyczne jaki i aromatyczne, które mogą stanowić odpowiednie źródło węgla dla występujących w danym środowisku mikroorganizmów.
Wiele mikroorganizmów glebowych - głównie bakterie i
grzyby – przekształca węglowodory ropy naftowej do związków nietoksycznych lub też przeprowadza całkowitą mineralizację do prostych substancji nieorganicznych takich jak
dwutlenek węgla i woda. Ta naturalna mikrobiologiczna aktywność jest wykorzystywana w bioremediacji do redukcji
stężenia i/lub toksyczności różnych zanieczyszczeń, w tym
ropopochodnych.
Celem pracy była izolacja i selekcja tlenowych zespołów
mikroorganizmów, z terenu skażonego produktami ropopochodnymi, zdolnych do biodegradacji benzenu, toluenu, etylobenzenu i ksylenu (BTEX) a następnie sprawdzenie ich aktywności w warunkach polowych. Benzen, toluen, etylobenzen i ksylen były dodawane do hodowli mikroorganizmów
jako jedyne źródło węgla w stężeniu 0.5g/L.
Wyselekcjonowane, autochtoniczne zespoły mikroorganizmów zastosowano jako szczepionkę w procesie bioremediacji
gruntów skażonych substancjami ropopochodnymi. Po zastosowaniu wyselekcjonowanych zespołów stwierdzono znaczną
redukcję zanieczyszczeń zarówno węglowodorami alifatycznymi (57.4% - 95.4%) jak i aromatycznymi (66.7% - 92.8%).
Uzyskane wyniki wskazują na bardzo wysoką efektywność
zastosowanej metody co objawia się uzyskaniem znacznej redukcji zanieczyszczeń substancjami ropopochodnymi w krótkim czasie wynoszącym 14 dni.
6P
Kwarc z Jaroszowa (blok przedsudecki)
w świetle badań termometrycznych
Krystyna Wołkowicz, Katarzyna Jarmołowicz-Szulc
Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa;
Badano inkluzje fluidalne występujące w kryształach kwarcu
z kamieniołomu Jaroszów (Wzgórza Jaroszowskie). Żyły
kwarcowe o przybliżonym przebiegu NW-SE występują tam
przy kontakcie granitoidów z łupkami metamorficznymi. Ich
szerokość jest zmienna, maksymalnie wynosi 20m, długość
sięga kilkuset metrów. W kawernach i szczelinach białego
kwarcu żyłowego występują druzy kryształu górskiego. Badano zarówno kwarc biały jak i kryształ górski. Dodatkowo zbadano okaz kwarcu - kryształ górski pochodzący z kolekcji Muzeum Geologicznego PIG o numerze inwentarzowym 63.I.32.
W kwarcu pomagmowym pobranym w kamieniołomie
„Jaroszów” uzyskano temperatury homogenizacji inkluzji w
dwóch zakresach temperaturowych: 160-280oC z główną wartością modalną w temp. 200-220oC oraz 280-340 (380oC?) ze
słabszym maksimum w temp. 320-340oC. Ten drugi zakres
130
przybliża warunki temperaturowe krystalizacji kryształów
kwarcu. Temperatury homogenizacji inkluzji w krysztale
kwarcu pochodzącym ze zbiorów Muzeum Geologicznego
PIG w większości mieszczą się w zakresie 220-260oC z maksimum w przedziale 230-240oC. Pojedyncze pomiary wskazują
na temperatury wyższe, w zakresie 290-300oC, czyli wyznaczającym uprzednio warunki wzrostu kryształów. Natomiast
większość uzyskanych tu wyników dotyczy głównie inkluzji
wtórnych lub pseudowtórnych występujących na zabliźnianych spękaniach wewnątrz kryształu. Interwał 200-220oC
obejmuje wrostki związane ze spękaniami charakterystycznymi dla brzeżnej części kryształu kwarcu.
Otrzymane wyniki badań kriometrycznych wskazują na
zmienność składu i zasolenia fluidu w trakcie krystalizacji
kwarcu z Jaroszowa. Zasolenie w inkluzjach zmienia się w zakresie od około 7% do 0,7% wag. ekw. NaCl. Wrostki starsze
wypełnia głównie roztwór wodny NaCl, w pęcherzyku możliwa jest śladowa zawartość CO2. Określenie składu fluidu w
młodszych inkluzjach jest dyskusyjne. Temperatura eutektyku
może wskazywać na roztwór wodny MgCl2.
Wyniki przeprowadzonych badań stanowią przyczynek
do dyskusji warunków panujących w trakcie krystalizacji
kwarcu pomagmowego w rejonie strzegomskim. Można je
odnieść do rezultatów prac Kozłowskiego, Lenkowskiego, a
także Marcinowskiej.
10 R
Kopalne spory glonów Zygnemataceae
w analizie pyłkowej mioceńskich osadów
z Bełchatowa
Elżbieta Worobiec, Grzegorz Worobiec
Instytut Botaniki im. Władysława Szafera Polskiej Akademii Nauk,
Kraków
Zygnemataceae (sprzężnice) należą do najbardziej rozpowszechnionych na świecie glonów słodkowodnych. Glony te
tworzą spory odporne na hydrolizę, acetolizę oraz procesy rozkładu zachodzące w trakcie fosylizacji. Kopalne spory Zygnemataceae znane są z osadów od karbonu, jednak bywały często ignorowane w materiale kopalnym lub mylnie oznaczane
jako zarodniki grzybów, paproci lub ziarna pyłku (np. Magnolia lub Alnus), „Acritarcha” czy dinocysty.
Sprzężnice wytwarzają cztery rodzaje spor, ale w materiale kopalnym zachowują się tylko zygospory i być może aplanospory. Ściana zygospor jest zwykle trójwarstwowa (exosporium, mesosporium i endosporium), ale tylko mesosporium
zawiera substancje odporne chemicznie (prawdopodobnie algenany – ang. algaenans). Kształt i skulptura mesosporium
jest ważną cechą taksonomiczną, zarówno dla gatunków kopalnych, jak i współczesnych.
W dwóch zbadanych próbach palinologicznych pobranych
z fragmentów skały ilastej z makroszczątkami liści z wyrobiska KWB Bełchatów (KRAM-P 225/40 i 225/66) oznaczono
dwa kopalne rodzaje spor Zygnemataceae: Tetraporina (T.
quadrata Bolkhovitina i Tetraporina sp. 1) oraz Ovoidites (O.
elongatus (Hunger) Krutzsch = O. parvus (Cookson & Dettmann) Nakoman i O. ligneolus (Potonié) Krutzsch). Rodzaj
Tetraporina odpowiada współczesnym zygosporom z rodzaju
Mougeotia, natomiast Ovoidites najbliższy jest sporom z rodzajów Spirogyra i Sirogonium. Współcześnie rodzaje te występują w płytkich, stojących lub wolno płynących, czystych,
bogatych w tlen wodach. obecność zygospor Zygnemataceae
(Tetraporina i Ovoidites) w materiale z Bełchatowa wskazuje
więc na obecność zbiornika wodnego (zbiorników wodnych) w
czasie sedymentacji badanych osadów. Potwierdza to wcześniejsze wyniki badań osadów spągowej części kompleksu ilasto-piaszczystego, według których sedymentacja badanych
osadów następowała w środowiskach rzek roztokowych oraz
meandrujących ze starorzeczami.
8R
Próba rekonstrukcji holoceńskiego rozwoju
Bramy Świny w świetle analiz
granulometrycznej i malakologicznej
Robert Woziński, Tomasz Duda
Uniwersytet Szczeciński, Instytut Nauk o Morzu,
Zakład Geologii i Paleogeografii
Obszar Bramy Świny stanowi obniżenie pomiędzy plejstoceńskimi wysoczyznami moreny spiętrzonej wysp Uznam
i Wolin. Składa się on z dwóch mierzei, których geneza związana jest z oddziaływaniem procesów akumulacyjnych w holocenie.
Do chwili obecnej z tego obszaru pobrano za pomocą lekkiej wiertnicy terenowej „MERES” 27 rdzeni o miąższości
zazwyczaj kilkunastu metrów. Dotychczas opracowano kompleksowo tzn. pod względem litologicznym i malakofaunistycznym 7 rdzeni oznaczonych numerami 505, 507, 509, 512,
526, 529 oraz 537.
Kilkaset prób pobranch z rdzeni osadów przeznaczono do
analizy granulometrycznej (sitowej i laserowej). Analizowany materiał był dość monotonny pod względem litologicznym
i reprezentowany był przede wszystkim przez frakcję piaszczystą, jednakże zmienność podstawowych wskaźników
uziarnienia pozwoliła na wydzielenie kilku serii osadowych.
Jednocześnie w pobranych próbach osadów stwierdzono występowanie bardzo licznych subfosylnych skorupek ślimaków
i małży (84392 osobniki) reprezentujących 25 taksonów wśród
których największą liczebnośćią charakteryzowały się gatunki brakiczno-morskie. Analiza granulometryczna osadów
wsparta wnioskowaniem malakofaunistycznym umożliwiła
wyodrębnienie następujących serii osadowych: seria fluwioglacjana, fluwialna, bagienno-jeziorna, morska, lagunowa
oraz plażowo-wydmowa. Wydzielone serie stanowią doskonały zapis zmian tempa i warunków sedymentacji oraz umożliwiają rekonstrukcję paleogeograficzną obszaru Bramy Świny w holocenie.
12 R
Kształtowanie świadomości ekologicznej
młodzieży Śląska i Zagłębia poprzez
działalność edukacyjną prowadzoną
przez Oddział Górnośląski
Państwowego Instytutu Geologicznego
Paweł Woźniak
Państwowy Instytut Geologiczny Oddział Górnośląski, Sosnowiec
W ramach działalności Oddziału Górnośląskiego Państwowego Instytutu Geologicznego, podejmujemy współpracę z instytucjami zajmującymi się różnorodnymi formami edukacji
młodzieży. W oddziale istnieje sale ekspozycyjna w której zobaczyć można przykłady skał, skamieniałości i minerałów występujących na obszarze bloku górnośląskiego. Organizujemy
wystawy dydaktyczne, prezentujemy zbiory osób prywatnych,
grup miłośników geologii oraz eksponaty wypożyczone z Muzeum Geologicznego PIG w Warszawie.
Popularyzacja wiedzy geologicznej nie ogranicza się do
oprowadzania wycieczek. Uczestniczymy w przygotowywanych przez nauczycieli autorskich programach nauczania, prowadzimy lekcje geologii, wygłaszamy referaty. W każdej odwiedzanej szkole nawiązywany jest kontakt z uczniami zafascynowanymi geologią. Z myślą o nich, przygotowaliśmy popularno-naukowe publikacje i foldery. Bierzemy udział w
„Dniach nauk matematyczno-przyrodniczych”, organizowanych przez szkoły na terenie miasta Sosnowiec.
Powstała w 1997 r. witryna internetowa Muzeum Geologicznego PIG oraz strony oddziałów regionalnych prezentują
opracowania z zakresu nauk o Ziemi, zawierają informacje o
Muzeum i jego zbiorach oraz „Ekologiczne Lekcje Internetowe”, które przeznaczone są dla nauczycieli jako narzędzie dydaktyczne do prowadzenia interaktywnych zajęć, a także jako
materiał pomocniczy w ramach kółek zainteresowań. Na stronie internetowej Oddziału Górnośląskiego PIG otwarto „Kącik młodego geologa”, prezentujący zbiory i sylwetki uczniów.
Do jego redagowania zaproszono młodzież kolekcjonującą
skamieniałości i minerały.
Przytoczone przykłady edukacji młodzieży przynoszą pozytywne efekty, których odzwierciedleniem jest obserwowana
duża aktywność i zainteresowanie nauczycieli oraz uczniów
przygotowywanymi przez Oddział Górnośląski PIG konkursami. Od 2000 r. organizowany jest konkurs geologiczno-środowiskowy. Impreza zainicjowana w Sosnowcu obejmuje już
swoim zasięgiem całą Polskę, a od 2006 r. ma charakter międzynarodowy (część plastyczna). Dotychczasowe edycje były
wysoko ocenione pod względem merytorycznym i organizacyjnym. O ich popularności najlepiej świadczy wzrastająca z
roku na rok liczba uczestników.
12 P
Nosorożec włochaty z Pyskowic –
(Re)konstrukcja w Oddziale Górnośląskim
PIG?
Paweł Woźniak
Państwowy Instytut Geologiczny Oddział Górnośląski, Sosnowiec
Oddział Górnośląski Państwowego Instytutu Geologicznego od
kilkunastu lat prowadzi szeroko pojętą działalność edukacyjną.
Zgromadzona kolekcja geologiczna oraz okresowe wystawy dydaktyczno-geologiczne spowodowały w ostatnich latach znaczny wzrost osób zwiedzających salę ekspozycyjną w Sosnowcu.
Aby podnieść jej atrakcyjność, zamierzamy zrekonstruować w
wymiarach naturalnych, nosorożca włochatego z Pyskowic.
Liczny materiał kopalny nosorożca włochatego znajdowany jest na terenie obejmującym obszar od Wysp Brytyjskich po
Wschodnią Syberię (w tym także Polskę). Stosunkowo mało
znanym miejscem występowania szczątków kostnych dużych
ssaków plejstoceńskich są Pyskowice koło Gliwic.
Podczas prac związanych z wydobyciem piasków czwartorzędowych w Pyskowicach, pracownik Stacji Górnośląskiej
PIG, Anatol Zieliński, znalazł bogaty materiał kostny reprezentujący wiele różnych gatunków zwierząt plejstoceńskich.
Doły i wielkie wykopy powstałe wskutek eksploatacji piasków
między Pyskowicami a Rzeczycą, odsłoniły kilkukilometrowej długości profil utworów czwartorzędowych przebiegających w poprzek kopalnej doliny Kłodnicy. Znajdowane kości
dużych zwierząt plejstoceńskich konserwowano i składowano
w Czeladzi, skąd transportowane były do Instytutu Geologicznego w Warszawie (inf. ustna St. Kos). Obecnie w miejscu eksploatacji utworzono sztuczny zbiornik wodny znany jako jezioro Dzierżno Duże.
Oryginalny szkieletu nosorożca włochatego z Pyskowic znajduje się obecnie w Muzeum Geologicznym PIG w Warszawie. W
Oddziale Górnośląskim PIG, z czasów odkryć Anatola Zielińskiego, pozostała jedynie niewielka kolekcja kości, wśród których
najciekawszym obiektem jest prawie kompletna czaszka nosorożca. Długość czaszki mierzona od początku kości nosowej do końca kości potylicznej równa się 78 cm. Na podstawie badań dokonanych na zachowanych szkieletach nosorożców włochatych (np.
Uniwersytet w Monachium), obliczono relację długości czaszki
do długości szkieletu, która w wielu przypadkach zbliżona była
131
do liczby 3,8. Obliczając według tej zasady długość zwierzęcia,
którego czaszka znajduje się w Oddziale Górnośląskim PIG,
otrzymujemy wynik: 78 cm (dł. czaszki) x 3,8 = 296,4 cm. Dodając około 30 cm (części miękkie pokrywające szkielet), uzyskujemy liczbę 326,4 cm. Taki będzie nasz model.
12 R
Podziemne zabytki przyrody nieożywionej
w Zabytkowej Kopalni Węgla Kamiennego
„Guido”
Andrzej J. Wójcik
Polska Akademia Nauk, Instytut Historii Nauki, Warszawa
Georóżnorodności Górnego Śląska powstały w różnych okresach dziejów Ziemi. Historia Górnego Śląska to przede wszystkim historia eksploatacji węgla kamiennego. Niestety nigdy
nie zadbano o to, aby niektóre odsłonięcia skał zabezpieczyć i
zachować jako pomniki przyrody nieożywionej. Obecnie jest
bardzo mało miejsc, gdzie zabytki przyrody nieożywionej są
odpowiednio zabezpieczone i udostępnione. Jednostronne zafascynowanie osiągnięciami techniki i pozostawionymi przez
przemysł obiektami powoduje, że problem udostępniania stanowisk przyrody nieożywionej (pod ziemią) praktycznie nie
istnieje. Nakłada się na to szereg czynników, do których zaliczyć można między innymi: zabezpieczenie skał otaczających
wyrobiska oraz zmiany reżimów hydrogeologicznych. W takich warunkach wszelkiego rodzaju przestrzenie prezentujące
geostanowiska (niezabudowane) są rzadkością.
Kopalnia ,,Guido” w Zabrzu została założona w 1855 r. Po
II wojnie światowej przyłączono ją do kopalni węgla „Makoszowy”, a później powołano tutaj Kopalnię Doświadczalną
Węgla Kamiennego „M-300”, a obecnie Zabytkową Kopalnię
Węgla Kamiennego. Kopalnia jest dwupoziomowa (170 m i
320 m). Łączna długość wyrobisk wynosi 2430 m, z czego
około 400 m przypada na poziom 170 m, a około 2030 na poziom 320 m. Na poziomie 170 m znajdują się zabytkowe wyrobiska górnicze (wykonane w latach 1860-1870), w tym duże
komory, które zostały odremontowane i zabezpieczone dla celów muzealnych. Na poziomie 320 m znajduje się system wyrobisk, w tym przekop i chodniki w pokładzie węgla 620.
Geostanowisko prezentowane jest na odcinku prawie 80 m
niezabudowanego przekopu na poziomie 170 (szer. 2,5-3 m,
wys. 2,5-3 m), gdzie widoczne są zwięzłe piaskowce i mułowce. Obok szybu znajduje się także fragment uskoku, przemieszczającego płonne utwory karbonu. Na poziomie 320 m
udostępniony jest natomiast pokład węgla 620 (miąższość 1,7
m) zalegający na mułowcu.
8R
Plejstocen Polski południowej
na tle stratygrafii czwartorzędu Europy
Antoni Wójcik, Wojciech Granoszewski
Państwowy Instytut Geologiczny, Oddział Karpacki, Kraków
Uniwersytet Śląski
Stanowiska czwartorzędu w południowej Polsce dotyczą
utworów różnych genetycznie i o różnym stopniu rozpoznania.
Najlepiej poznane są utwory najmłodsze, obejmujące ostatnie
piętro zimne i holocen, zwłaszcza te, mieszczące się w zakresie datowań C14.
Stratygrafia plejstocenu ma swoje początki w Alpach, na
terenie których wydzielono cztery zlodowacenia czwartorzędowe. Współcześnie, wydzielenia utworów czwartorzędowych
w obszarach górskich, nawiązują raczej do obszarów nizinnych, które są kluczowym obszarem stratygraficznym czwartorzędu. Najpowszechniej w stratygrafii plejstocenu w obsza-
132
rach górskich, stosowana jest morfostratygrafia (morfochronologia), używana głównie do określenia wieku teras rzecznych.
W dolinach rzek karpackich wyróżnianych jest do 8 plejstoceńskich stopni terasowych.
Najstarsze osady, związane z plejstocenem przedlodowcowym występują w Kotlinie Nowotarskiej. Aktualnie opracowywany jest nowo odkryty profil podmorenowych osadów
preglacjalnych, na N od Krosna.
Na terenie Karpat stwierdzono ślady nasunięcia tylko jednego lądolodu północnego, natomiast w Tatrach istnieją ślady
rozwoju 4 do 6 poziomów glacjalnych.
W klimatostratygrafii plejstocenu, najważniejsze są osady
organiczne posiadające zapis zmian środowiska (roślinności).
Niestety, interglacjalnych osadów biogenicznych jest na terenie Karpat niewiele. Najstarsze znajdują się w południowej
części Kotliny Oświęcimskiej, w Kończycach, gdzie zachowały się ślady 3 interglacjałów korelowanych z kompleksem kromerskim. Najniższy z nich reprezentuje prawdopodobnie sukcesję augustowską. Również osady z Bukowiny w Kotlinie
Sandomierskiej, najprawdopodobniej reprezentują drugie optimum sukcesji augustowskiej lub ferdynandowskiej.
W dolinie Sanu zachowały się utwory organiczne wiązane
z interglacjałem mazowieckim s.l.
Sukcesja pyłkowa osadów interglacjalnym z Jasła Dąbrówki jednoznacznie wskazuje na ich eemski wiek. Ponadto, w
Jaśle Bryłach zbadano palinologicznie i wydatowano osady
środkowego Vistulianu.
4P
Analiza naftowa w utworach dewonu
i karbonu centralnej części rowu lubelskiego
Magdalena Wróbel, Paweł Kosakowski, Maciej J. Kotarba,
Wacław Burzewski
Katedra Analiz Środowiskowych, Kartografii
i Geologii Gospodarczej Akademii Górniczo-Hutniczej, Kraków
W rowie lubelskim odkryto dotychczas kilka niewielkich akumulacji węglowodorów w utworach dewonu i karbonu, co było
przyczyną wykonania analizy naftowej tego kompleksu. W
tym celu odtworzono przebieg procesów generowania, ekspulsji, migracji i akumulacji węglowodorów w utworach młodszego paleozoiku centralnej części rowu lubelskiego w oparciu o
wyniki jedno- i dwuwymiarowych modelowań numerycznych
programem BasinMod 1- i 2-D. Procesy generowania, ekspulsji i migracji węglowodorów rekonstruowano wzdłuż przekroju Bychawa - Krowie Bagno. Do badania tych procesów w
utworach karbonu wykorzystano szczegółowy model rozwoju
geodynamicznego rowu lubelskiego oraz jego historii termicznej. Wyniki badań geochemicznych i petrologicznych wykazały, że utwory dewonu analizowanego obszaru charakteryzują
się niską lub średnią macierzystością, obecnością kerogenu II
typu i dojrzałością materii organicznej z przedziału „okna ropnego” (0,5 – 1,3 % R r). Utwory karbonu wykazują lepszą macierzystość niż utwory dewonu. W utworach tych występuje
gazotwórczy kerogen III typu, a stopień jego przeobrażenia
osiągnął lokalnie nawet fazę „okna gazowego” (> 1,3 % R r).
Wykonana analiza generacyjna wykazała, że skały macierzyste dewonu weszły w przedział generacyjny fazy wczesnej
pod koniec jego sedymentacji i do końca karbonu osiągnęły
fazę końcową. W profilu karbonu jedynie w dolnych partiach
tego kompleksu został zainicjowany proces generowania węglowodorów. Inwersja powestfalska zahamowała rozwój procesów generacyjnych zarówno w obrębie dewonu jak i karbonu. Jego wznowienie nastąpiło generalnie dopiero w paleogenie. Analiza naftowa w przekroju Bychawa – Krowie Bagno
wykazała, że najkorzystniejsze warunki generacyjne dla skał
macierzystych dewonu i karbonu wystąpiły w osiowej części
rowu lubelskiego, a rozprowadzenie masy węglowodorowej
następowało strefami uskokowymi zarówno do pułapek jak i
do powierzchni erozyjnej, gdzie ulegały rozproszeniu.
4R
Modelowania złożowe naftowych pułapek
przyuskokowych w utworach mioceńskich
zapadliska przedkarpackiego
w rejonie Sokołów-Smolarzyny
Grzegorz Wróbel, Piotr Krzywiec
Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa
Wschodnia część zapadliska przedkarpackiego od wielu lat
stanowi przedmiot ciągłych poszukiwań naftowych. Badania
te zaowocowały odkryciem licznych złóż węglowodorów,
przede wszystkim gazu ziemnego. W oparciu o szczegółową
interpretację danych sejsmicznych oraz danych otworowych z
rejonu Sokołowa, przeprowadzono modelowania i analizy złożowe w dwóch obszarach, w których stwierdzono akumulację
węglowodorów – w rejonie Stobiernej oraz w rejonie Kątów
Rakszawskich. Przeprowadzone analizy złożowe objęły (1)
analizy anomalii sejsmicznych w obrębie potencjalnych poziomów zbiornikowych za pomocą modelowań sejsmicznych 2D
oraz (2) analizy potencjału uszczelniającego stref uskokowych
zidentyfikowanych na profilach sejsmicznych.
Celem zrealizowanych sejsmicznych modelowań złożowych było określenie wpływu występowania stref o obniżonych prędkościach fal sejsmicznych związanych z warstwami
nasyconymi gazem na sejsmiczne pole falowe. W oparciu o
zinterpretowane profile sejsmiczne oraz geofizyczne dane otworowe skonstruowano modele sejsmo-geologiczne, które
poddano następnie dalszym analizom i modyfikacjom. W
trakcie modelowań przyjęto kilka wariantów nasycenia warstw
gazem powodując obniżenie prędkości o 5, 10 i 20 procent oraz
analizowano zagadnienie występowania wielopoziomowych
akumulacji węglowodorów. Analiza i porównanie obliczonych
sekcji syntetycznych z rzeczywistym obrazem falowym wskazują na obecność wielowarstwowego złoża gazu.
Analizę potencjału uszczelniającego stref uskokowych
wykonano za pomocą programu TRIANGLE, wchodzącego w
skład platformy interpretacyjnej TrapTester. Program ten służy do ilościowej analizy szczelności stref uskokowych wynikającej zarówno z superpozycji warstw zbiornikowych względem interwałów uszczelniających ( juxtaposition seal), jak i
zjawisk związanych z rozwojem skał uskokowych i inkorporowaniem substancji ilastej u obręb stref uskokowych ( fault
seal). Do analizy potencjału uszczelniającego stref uskokowych z rejonu Kątów Rakszawskich wykorzystano algorytm
SGR (Shale Gouge Ratio), który szacuje ilość materiału ilastego w strefie uskokowej.
1R
Charakterystyka termiczna głębokiej litosfery
w rejonie Karpat Zachodnich
Marta Wróblewska
Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa
Przeprowadzone w ostatnich latach w Europie głębokie sondowania sejsmiczne projektu POLONAISE’97 oraz CELEBRATION 2000 umożliwiły analizę kolejnych pól potencjalnych.
Ponowna analiza archiwalnych danych termicznych oraz włączenie nowych wyników, uzyskanych z wykorzystaniem metody obliczeniowej uwzględniającej wpływ czynnika paleoklimatycznego, stanowiły etap przygotowawczy do obliczenia
pola temperatur głębokiej litosfery południowej Polski, w wyniku którego skonstruowano mapy temperatury oraz gęstości
strumienia cieplnego w strefie przejściowej Moho. Charakte-
ryzują one pole cieplne skorupy. Podwyższone wartości strumienia oraz temperatur na granicy Moho obserwuje się w strefie Gorlice – Krosno. Wynika to z obniżenia astenosfery w tym
rejonie do około 50 km. Znaczna miąższość termiczna (powyżej 120 km i rośnie w kierunku wschodnim) litosfery w obszarze Karpat wynikającą ze zintegrowanego modelowania grawimetryczno-termicznego jest zbliżona do wyników uzyskanych przez Zeyena (Zeyen et al., 2002).
Zeyen H. et al; Determination of the continental lithospheric
thermal structure in the Western Carpathians: integrated
modelling of surface heat flow, gravity anomalies and topography, Phys Earth Planet Int 2002, 134 issue 1-2 9R
Miocen Opola Lwowskiego i Podola:
otwarcie na świat
Anna Wysocka, Marcin Górka, Andrzej Radwański
Instytut Geologii Podstawowej Uniwersytetu Warszawskiego
Kompleksowe studium anatomii morskich litofacji badenu i
sarmatu Opola Lwowskiego i Podola, obejmujących obszar
wychodni rzędu 45 000 km 2, a zainicjowane przez Współautorkę (patrz Wysocka 1999, 2002; Radwański & Wysocka
2001; Górka & Jasionowski 2006; Radwański, Górka & Wysocka 2006) doprowadza do obecnie wstępnego rozpoznania środowiskowego:
(i) Wielkoskalowych ciał piaszczystych i ich struktur sedymentacyjnych (rozmyć korytowych, spływów kohezyjnych, osuwisk) oraz biogenicznych (ichnostruktur);
(ii) Struktur związanych z wkraczaniem sedymentacji oolitowej na łachy piaszczyste;
(iii)Wielkoskalowych budowli biogenicznych (glonowo-koralowa „rafa” Miodoborów) i biosedymentacyjnych (serpulowo-mszywiołowe „tołtry” przedrafia Miodoborów);
(iv)Eko-tafonomii zespołów florystycznych (drzewa bagnisk
nadbrzeżnych, glony morskie) oraz miejscami nadzwyczaj
obfitych zespołów faunistycznych morskiego bentosu
(oprócz pospolitych ślimaków i małży oraz korali – kraby,
krewetki i inne skorupiaki, jeżowce, rozgwiazdy), a także
rekinów i płaszczkek, tworzących stanowiska unikatowe nie
tylko w obrębie Paratetydy, ale również w skali światowej.
Badane litofacje badenu, charakteryzujące się strukturami
sedymentacyjnymi i zespołami organicznymi typowymi dla
wysoko-energetycznych środowisk pełnomorskich, powstawały w warunkach morza płytkiego, strefy eulitoralnej/międzypływowej nie wyłączając, często w wyniku spontanicznych aktów przynoszenia/uruchamiania masy osadu i jego
gwałtownej depozycji rujnującej rozprzestrzenione na dnie zespoły organiczne. Pionowe następstwo badanych litofacji
Opola Lwowskiego i Podola, znaczące pełny cykl transgresywno-regresywny, a regulowane etapami rozwoju Zapadliska
Przedkarpackiego i lokalnie wyraźnymi akcentami zdarzeniowymi na granicy baden/sarmat, okazuje się identycznym jak w
polskiej części basenu, aczkolwiek niejasnym pozostaje problem jego syn- bądź diachroniczności.
9P
Wpływ szerokości cieku na przestrzenne
zróżnicowanie depozycji grubego rumoszu
drzewnego w potokach i rzekach górskich
Bartłomiej Wyżga1, Ryszard J. Kaczka2, Joanna Zawiejska3
Instytut Ochrony Przyrody PAN, Kraków;
2
Wydział Nauk o Ziemi Uniwersytetu Śląskiego, Sosnowiec;
3
Instytut Geografii Akademii Pedagogicznej, Kraków
1
Rumosz drzewny stanowi istotny składnik górskich systemów
rzecznych. W szeregu publikacji wskazano na zmniejszanie się
133
jednostkowych ładunków drewna (tj. ilości grubego rumoszu
drzewnego zdeponowanego na jednostkowej powierzchni cieku) wraz ze wzrostem szerokości potoków. Tę tendencję można
przypisać zwiększaniu się powierzchni koryta, a także wzrastającej mobilności rumoszu drzewnego w miarę zmniejszania się
długości fragmentów drewna w stosunku do szerokości koryta.
Celem niniejszych badań było stwierdzenie, czy odwrotna zależność pomiędzy jednostkowym ładunkiem drewna i szerokością koryta, rozpoznana w ciekach o małej i średniej szerokości, cechuje także szerokie rzeki górskie. Porównano przestrzenne zróżnicowanie ilości zdeponowanego drewna w potokach
Finzbach i Kamienica, o średniej szerokości 14 i 9 m, oraz w
Czarnym Dunajcu, rzece o średniej szerokości 52 m.
W potokach Finzbach i Kamienica w miarę wzrostu szerokości koryta całkowita masa zdeponowanego drewna pozostawała podobna, natomiast jednostkowe ładunki drewna wyraźnie malały. Dla Finzbacha, w którym w wąskich odcinkach
skalnych boczna dostawa rumoszu drzewnego do koryta była
znikoma, zróżnicowanie jednostkowego ładunku drewna wśród
segmentów koryta o różnej szerokości jest lepiej wyjaśnione liniowym niż nieliniowym modelem regresji. W przypadku potoku Kamienica w obu modelach regresji uzyskuje się podobny
stopień wyjaśnienia zależności pomiędzy szerokością koryta a
jednostkowym ładunkiem drewna. Natomiast w Czarnym Dunajcu wzrostowi szerokości rzeki towarzyszyło zwiększanie się
całkowitej masy zdeponowanego drewna. Wzrost całkowitego
ładunku drewna wraz ze wzrostem szerokości rzeki był tu na
tyle wyraźny, że przewyższał wpływ zwiększającej się powierzchni rzeki na obliczane wartości jednostkowego ładunku
drewna; w rezultacie jednostkowe ładunki drewna również
wzrastały wraz ze wzrostem szerokości rzeki. Przedstawione
badania pokazują, że odmienne mechanizmy sterujące depozycją grubego rumoszu drzewnego w ciekach górskich o szerokości koryta mniejszej i większej od wysokości nadbrzeżnych
drzew znajdują odbicie w odmiennym zróżnicowaniu przestrzennym jednostkowych ładunków drewna w takich ciekach.
5R
Przestrzenny model złoża kopalni
Wolność w Kowarach
Katarzyna D. Zagożdżon1, Ksenia Mochnacka2
1
2
Instytut Górnictwa Politechniki Wrocławskiej;
Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska Akademii Górniczo-Hutniczej, Kraków
Złoże kopalni Wolność leży w południowo-wschodniej części
osłony metamorficznej granitu Karkonoszy, w obrębie tzw.
formacji rudonośnej Podgórza, zbudowanej z marmurów, skał
wapienno krzemianowych, łupków łyszczykowych, częściowo
otoczonej gnejsami kowarskimi.
W kopalni Wolność eksploatowany był magnetyt i ruda uranowa. Złoża magnetytu występują w postaci płaskich soczewek
zgodnych ze skałami otaczającymi zaś złoża uranu wraz z towarzyszącym zespołem polimetalicznym tworzą gniazda w żyłach
węglanowych i sztokwerkach (Mochnacka 1967).
Celem opracowania przestrzennego modelu złoża jest przedstawienie możliwości wykorzystania danych archiwalnych dla
zobrazowania budowy wyeksploatowanych złóż. Oprogramowanie do kompleksowej obsługi kopalń pozwała też na lepsze przedstawienie struktury starych, nieczynnych, sudeckich kopalń.
Pierwsze próby graficznego przedstawienia sytuacji geologicznej w kopalni Wolność podjęła Zimnoch (1961). Przedstawiła ona za pomocą izolinii formę powierzchni kontaktowej
granitu z osłoną w jednym z pól kopalni. Wykorzystując te
dane stworzono pierwszy cyfrowy model tej powierzchni (Zagożdżon, Zagożdżon 2002).
Aktualnie do skonstruowania przestrzennego modelu wykorzystano plany poszczególnych poziomów w skali 1:500, na
134
które naniesiono informacje geologiczne uzyskane z materiałów
archiwalnych kopalni (dotyczących magnetytu) oraz z materiałów Zakładów Przemysłowych R1 (dotyczące uranu).
Do wstępnej obróbki danych wykorzystano oprogramowanie Sufer 7, natomiast docelowe modele powstały przy użyciu
programu Datamine Studio. Zdigitalizowano mapę topograficzną i plany kopalniane. Dzięki temu otrzymano morfologie
terenu i trójwymiarowy obraz struktury kopalni. Naniesiono
przybliżony przebieg granic litologicznych i ważniejszych
uskoków oraz ciała rudne magnetytu i uranu. Dane wprowadzono do środowiska Datamine i otrzymano przybliżony przestrzenny model kopalni Wolność i sytuacji geologicznej. Ze
względu na brak wielu arkuszy z poszczególnych pól nie było
możliwe uzyskanie pełnego i precyzyjnego modelu.
4R
Zgorzel słoneczna w bazaltoidach Śląska
Paweł P. Zagożdżon
Instytut Górnictwa Politechniki Wrocławskiej, Wrocław
Zgorzel słoneczna (bazaltowa) to nietypowy rodzaj rozpadu
bazaltoidów. Jej najbardziej charakterystycznymi symptomami są izometryczne, trójwymiarowe, jasne odbarwienia (tzw.
„plamki”), pomiędzy którymi rozwija się następnie sieć spękań niszczących spójność skały. Zgorzel, w odróżnieniu od
wietrzenia, rozwija się od razu w całej objętości skały. Jest to
zjawisko występujące powszechnie w bazaltoidach Dolnego
Śląska i Opolszczyzny (stwierdzone w 63% wszystkich zbadanych stanowisk). Ze zgorzelą słoneczną często mylone są nierówne powierzchnie przełamu skał, tufy, brekcje lawowe, naloty mineralne, czy tzw. zjawiska pseudozgorzelowe.
W literaturze zdecydowanie przeważają opinie o negatywnym wpływie zgorzeli słonecznej na fizyko-mechaniczne
właściwości bazaltoidów. Rzadziej przedstawiane są informacje o pewnych pozytywnych cechach produktów wykonanych
z bazaltów zgorzelowych – np. wysoka kubiczność i gęstość
nasypowa kruszyw, wyższa wartość Rc betonów wykonanych
z dodatkiem takich kruszyw. Badania własne wykazały, że
wysokie wartości ścieralności i mrozoodporności kruszyw
uzyskanych ze skał zgorzelowych kwalifikują je do pierwszej
klasy kruszyw dla drogownictwa (Zagożdżon, 2002).
Geneza zgorzeli słonecznej jest dyskutowana od momentu
jej rozpoznania w literaturze (1786r.). W starszych publikacjach pojawiały się bardzo różnorodne, wzajemnie sprzeczne,
poglądy na ten temat. W okresie po II wojnie światowej funkcjonowała hipoteza Ernsta i Drescher–Kadena (zgorzel jako
wynik późnomagmowej, synchronicznej lecz nierównomiernej krystalizacji nefelinu i analcymu). W latach 80-tych i 90tych XX wieku zaproponowano nowe mechanizmy powstawania zgorzeli słonecznej. Wyniki makroskopowych, mikroskopowych i rentgenostrukturalnych badań własnych (Zagożdżon,
2001) są jednak zgodne z hipotezą Ernsta i Drescher–Kadena,
choć stwierdzono, że obok zjawisk magmowych, duże znaczenie w ujawnianiu się symptomów zgorzeli odgrywają czynniki
atmosferyczne (wahania temperatury i wilgotności).
Zagożdżon P.P., 2001. O genezie zgorzeli bazaltowej. Przegląd
Geologiczny, vol. 49, nr 4: 328-334.
Zagożdżon P.P., 2002. Kruszywa bazaltowe a zgorzel słoneczna, Prace Naukowe Instytutu Górnictwa Politechniki
Wrocławskiej, 97, Seria: Konferencje, 33: 229-242
12 R
Dawne wyrobiska podziemne Dolnego Śląska
jako zaplecze dydaktyczno-edukacyjne
Paweł P. Zagożdżon, Katarzyna D. Zagożdżon
Instytut Górnictwa Politechniki Wrocławskiej, Wrocław
Dolny Śląsk jest obszarem o wyjątkowo złożonej budowie geologicznej, zasobnym w bogactwa mineralne, a co za tym idzie
– o długiej i bogatej historii eksploatacji rud, węgli i surowców
skalnych. Konsekwencją liczącej osiem wieków intensywnej
działalności górniczej jest olbrzymia ilość reliktów: hałd, pozostałości powierzchniowej infrastruktury, ale także wyrobisk
podziemnych. Najbardziej znane pod tym względem są m.in.
Złoty Stok, Kletno, Kowary, czy Wałbrzych, istnieją też jednak setki innych, często zapomnianych stanowisk pogórniczych.
Dawne sztolnie są przedmiotem szczegółowych badań
geologicznych autorów. Dotychczasowe prace prowadzone są
na obszarze Kowar, Rudaw Janowickich i Janowic Wielkich
oraz Szklarskiej Poręby i Kletna. Ich wynikiem jest m.in. szereg planów geologiczno-strukturalnych dokumentujących
zróżnicowanie litologiczne poszczególnych jednostek geologicznych oraz różnorodne struktury tektoniczne np. uskoki
stanowiące ekrany hydrogeologiczne lub różnorodnie zmineralizowanę, strefy kontaktu plutonu granitowego z osłoną metamorficzną, brekcje intruzyjne, czy wskaźniki kierunku ruchu resztkowych magm. Ze względu na wysoką koncentrację
zjawisk geologicznych niektóre z takich sztolni mają szansę
uzyskania statusu obiektów geoturystycznych, a być może nawet chronionych.
Dawne wyrobiska podziemne dają możliwość tworzenia
unikatowych ścieżek dydaktycznych, pozwalających na obserwowanie zarówno niewidocznych na powierzchni ziemi zjawisk geologicznych i hydrogeologicznych, jak też np. zmian
cyrkulacji powietrza. Przybliżają też one wyjątkowe środowiska zoologiczne, botaniczne i mykologiczne. Sztolnie takie są
też często obiektami w wyjątkowy sposób dokumentującymi
historię prac górniczych – metody urabiania, transportu, odwadniania, wentylacji itd. Bardzo dobry stan zachowania wielu obiektów wskazuje tym samym na celowość ich zabezpieczania i ochrony, zamiast ostatecznego zamykania. Dawne
sztolnie mogą być udostępniane szerszemu odbiorcy (cel edukacyjny) albo jedynie wąskim grupom studentów lub specjalistów (cel dydaktyczno-badawczy).
1R
Laboratoryjne badania anizotropii
fizycznych właściwości skał
Jadwiga Zalewska, Grażyna Sikora, Irena Gąsior
Instytut Nafty i Gazu, Kraków
W pracy przedstawiono wyniki laboratoryjnych badań anizotropii prędkości propagacji fal ultradźwiękowych, elektrycznych parametrów skał oraz przepuszczalności w zależności od
kierunku pomiaru. Badania przeprowadzono zgodnie z metodyką zaproponowaną przez Vernika [1993], która przewiduje
pomiary właściwości skał na trzech rdzenikach -jednym wyciętym równolegle (Y), drugim - prostopadle (X), a trzecim pod kątem 45° do osi symetrii próbki (Z). Badania wykonano
na 384 rdzeniach wiertniczych, pochodzących z ośmiu otworów wiertniczych, reprezentujących utwory czerwonego spągowca trzech rejonów poszukiwawczych. Określono współczynniki anizotropii poprzecznej i azymutalnej ww. parametrów. Przeanalizowano wpływ różnych czynników na prędkość rozchodzenia się fal podłużnych i poprzecznych, wyznaczono stałe sprężyste oraz określono parametry Thomsena.
Przeprowadzono analizę zmienności charakterystyk petrofizycznych na tle litologii i struktury ośrodka.
Wyznaczone parametry anizotropii własności fizycznych
ośrodka skalnego na podstawie laboratoryjnych pomiarów propagacji fal, znalazły praktyczne zastosowanie w przemyśle naftowym, w dobraniu optymalnego modelu geologiczno-prędkościowego, koniecznego do odwzorowywania struktur wgłębnych
6P
Hellas Planitia jako potencjalne źródło
sedymentacji minerałów
(Analiza mineralogiczna powierzchni
marsjańskiego krateru Hellas na podstawie
widm PFS z sondy Mars Express)
Natalia Zalewska
Centrum Badań Kosmicznych Polskiej Akademii Nauk, Warszawa
Wiele publikacji podaje wzmianki o występowaniu minerałów, które by wskazywały na istnienie wody w przeszłości
Marsa. Dzięki dokładnemu wglądowi w widma PFS (Planetary Fourier Spectrometer), można zweryfikować te dane. Przypuszcza się, że obszar krateru uderzeniowego Hellas Planitia
mógł być dawniej zbiornikiem wodnym, na dnie którego mogły osadzić się minerały skał osadowych.
Zakres podczerwieni wykorzystuje się do badania składu
mineralogicznego powierzchni ponieważ w tym obszarze
spektralnym znajdują się pasma absorpcji, bądź emisji związków chemicznych, które są charakterystyczne tylko dla określonej grupy minerałów. Można więc na tej podstawie identyfikować minerały.
Spektrometr fourierowski PFS zainstalowany na pokładzie
sondy Mars Express, mierzy natężenie promieniowania w
dwóch kanałach spektralnych: krótkofalowym (od 2000 –
8000cm-1) i długofalowym (200 – 2000 cm-1). Spektralna rozdzielczość w obu kanałach wynosi 2 cm-1 W identyfikacji minerałów korzysta się z kanału długofalowego.
W widmach PFS znad Hellas zidentyfikowano dwa charakterystyczne pasma 1160 cm-1 i 350 cm-1 Długości 1160 cm1
odpowiadają siarczany, szczególnie gips ma silne pasmo tej
długości. Plagioklazy a w szczególności albit ma w tym zakresie o wiele słabsze pasmo niż siarczany ale nie można wykluczyć że ma on wpływ na kształt widma. Pasmo o tej wartości
dają również zszokowane pod dużym ciśnieniem i temperaturą
plagioklazy np. w momencie upadku meteorytu. Innym pasmem, które występuje w widmach z Hellas jest łagodne pasmo
350 cm-1, występujące często z pasmami 450 i 550 cm-1. Zawiera się ono w oknie optycznym 320-370 cm-1. Dość wyraźne
łagodne pasmo w tych zakresach posiada hematyt.
Do tej pory obszar Hellas nie był wnikliwie badany pod
kątem geologicznym a szczególnie mineralogicznym ze względu na znajdującą się nad nim grubszą warstwę atmosfery niż
na innych obszarach Marsa, dlatego jest to teren szczególnie
istotny dla przyszłych eksploracji.
Zalewska N.E., 2006: Hellas Planitia as a potential site of sedimentary minerals, Mineralogia Polonica-Special Papers,
30 pp 311-314
11 R
Pozycja strukturalna utworów żyłowych
w strefie północnego kontaktu masywu
granitoidowego Karkonoszy, Sudety Zachodnie
Bożena Zapadka-Żurek, Jerzy Żaba
Wydział Nauk o Ziemi Uniwersytetu Śląskiego, Sosnowiec
Na badanym obszarze wydzielono trzy generacje utworów żyłowych: preintruzyjne, synintruzyjne i postintruzyjne. Do
utworów preintruzyjnych należą głównie żyły kwarcowe oraz
wielofazowo kształtujące się żyły bazytów, tworzące obecnie
wtrącenia i wkładki amfibolitów i łupków amfibolitowych.
Utwory synintruzyjne są reprezentowane przez co najmniej
trzy wiekowe grupy struktur. Do najstarszych z nich należą
aplity występujące w formie szlirów, których powstanie było
prawie równoczesne z konsolidacją głównej intruzji. Nieco
młodsze są apofizy i żyły granitów wywodzące się z głównego
135
ciała intruzji. Towarzyszą im gniazda pegmatytów i aplitów
stanowiące – nieco opóźnione w konsolidacji – lokalne segregacje wzbogacone w składniki lotne. Do najmłodszych utworów synintruzyjnych należą kwarcowe i kwarcowo-skaleniowe pegmatyty wypełniające – w hornfelsach pasma łupkowego Szklarskiej Poręby – połogie szczeliny tensyjne. Najczęściej
spotykane utwory postintruzyjne tworzą kilka wiekowych
grup żył reprezentowanych przez kwarc żyłowy, aplity, pegmatyty oraz lamprofiry. Do najstarszych z nich należą żyły
wypełniające spękania płaskie w obrębie granitoidowej intruzji oraz lokalne szczeliny na obszarze pasma łupkowego
Szklarskiej Poręby. Część z tych utworów spotykanych w granitoidach wykazuje zafałdowania. Młodsza grupa żył postintruzyjnych wypełnia szczeliny ciosu regionalnego, a gdzieniegdzie też spękania diagonalne (masyw granitoidowy Karkonoszy) oraz spękania lokalne i regionalne (obszar pasma łupkowego Szklarskiej Poręby). Do najmłodszych utworów należą
żyły lamprofirów oraz aplitów (przecinające aplogranity).
Diagramy i histogramy obrazujące przestrzenną orientację
żył wskazują na ich wyjątkowo dużą dyspersję. Większość
tych utworów dostosowuje się do wcześniejszych kierunków
wyznaczonych przez starszą od nich sieć spękań. Zarówno w
masywie granitoidowym, jak i w skałach jego północnej osłony, przeważają żyły dostosowujące się do orientacji spękań
diagonalnych (NE–SW oraz NW–SE). W obrębie granitoidów
największą dyspersją kierunków odznaczają się żyły aplitów
(jednak najczęściej spotykanymi są żyły „diagonalne”). Żyły
kwarcowe wskazują przeważnie orientację WNW–ESE oraz
rzadziej NE–SW, natomiast żyły pegmatytów charakteryzują
się zazwyczaj przebiegiem NNW–SSE.
8P
Litofacje osadów budujących Równinę
Wkrzańską na przykładzie stanowisk z klifu
nad Zalewem Szczecińskim w okolicy Trzebieży
Dominik Zawadzki
Zakład Geologii Morza, Instytut Nauk o Morzu, Wydział Nauk
Przyrodniczych, Uniwersytet Szczeciński
Praca dotyczy osadów odsłaniających się w klifie na zachodnim brzegu Zalewu Szczecińskiego pomiędzy miejscowościami Trzebież Szczecińska i Brzózki. Jest to pięciokilometrowy odcinek w większości nieczynnego klifu o wysokości
8 metrów, porośniętego lasem bukowym i roślinnością wodną w strefie brzegowej. W dwóch miejscach klif uaktywnił
się w ostatnich latach i jest pozbawiony roślinności. W sierpniu 2007 przeprowadzone zostały prace terenowe, mające na
celu rozpoznanie osadów budujących klif. Wykonano 5 profili, pobrano ponad 220 prób osadów oraz wykonano jedno 15
metrowe wiercenie oddalone od ściany klifu o ok. 20 metrów.
Zebrany materiał osadowy został poddany analizie sitowej i
laserowej.
W wyniku przeprowadzonych badań u podstawy klifu
stwierdzono co najmniej 4 metrową warstwę osadów mułkowo
– ilastych z niewielkimi przewarstwieniami drobnego i bardzo
drobnego piasku.
Analizowane serie osadów z zachodniego brzegu Zalewu
Szczecińskiego wpisują się w dyskusje nad tzw. zastoiskiem
szczecińskim (Haffstausee). Pod tym pojęciem Keilhack rozumiał obszar, który na północy sięga po wyspy Wolin i
Uznam a na południu po linię biegnącą przez miejscowości
Żarnowo, Goleniów, Police, Plöwen, Pasewalk, Anklam. Obszar ten wg Keilhacka po ustąpieniu ostatniego lądolodu miał
być okresowo zajęty przez zastoisko o zróżnicowanym zasięgu. (Bramer, 1966).
Koncepcję zastoiska szczecińskiego odrzucił Karczewski
(1968), który uważał, że powierzchnie kwalifikowane przez
136
Keilhacka jako poziomy zastoiskowe są raczej formą powstałą
w procesie akumulacji wód płynących.
Podstawowym zagadnieniem będzie odpowiedź na pytanie o przestrzenny zasięg osadów mułkowo – ilastych i jednoczenie określenie czy zastoisko szczecińskie istniało rzeczywiście czy też analizowane utwory mułkowe są osadami charakteryzującymi się niewielkim zasięgiem i wypełniają tylko
paleokoryta rzek roztokowych.
Bramer H., 1966: Nowe dane do zagadnienia zastoiska szczecińskiego. Badania fizjograficzne nad Polską Zachodnią.
Tom XVII, str.25-43, Poznań.
Karczewski A., 1968: Wpływ recesji lobu Odry na powstanie i
rozwój sieci dolinnej Pojezierza Myśliborskiego i Niziny
Szczecińskiej, Poznań
4R
Złoża węgla kamiennego w strefie
przygranicznej Polski i Ukrainy
Albin Zdanowski1, Vitaly Shulga2
Państwowy Instytut Geologiczny Oddział Górnośląski, Sosnowiec;
Instytut Nauk Geologicznych Narodowej Akademii Nauk Ukrainy,
Kijów.
1
2
O występowaniu złóż węgla kamiennego w południowej części Lubelskiego Zagłębia Węglowego (LZW) oraz LwowskoWołyńskiego Zagłębia Węglowego (L-WZW) wiadomo od
końca lat 30. ubiegłego stulecia. Prace geologiczne w pierwszej kolejności prowadzono po stronie ukraińskiej w latach
1944 -1948r. Ich wynikiem było udokumentowanie złóż węgla
w rejonie Nowowołyńska, gdzie w roku 1948 rozpoczęto górnicze prace udostępniające. Przy okazji rozpoznania górniczego przeprowadzono szereg badań geologicznych w tym stratygraficznych i litostratygraficznych, na podstawie których dokonano podziałów litostartygraficznych utworów karbonu LWZW. Podziały te bez żadnych modyfikacji były obowiązujące do końca lat 90. ubiegłego wieku.
Po stronie polskiej karbon LZW był przedmiotem badań geologicznych dopiero w latach 60. i później. Wyniki tych badań doprowadziły do opracowania kompilowanego profilu utworów
karbonu podzielonego początkowo na warstwy, a następnie na
formacje litostratygraficzne udokumentowane paleontologicznie.
Współpraca z geologami ukraińskimi na przełomie wieków
doprowadziła do korelacji utworów karbońskich po obu stronach
granicy państwowej i wprowadzenia jednolitego podziału litostratygraficznego (Zdanowski, Shulga 2003) opartego głównie na
wynikach polskich z małymi zmianami wynikającymi ze specyfiki rozwoju utworów karbońskich po stronie ukraińskiej.
Złoża węgla kamiennego zagospodarowane w L-WZW
występują w utworach ogniwa Bugu formacji Dęblina. Są to
złoża wielopokładowe zawierające węgle energetyczne i koksowe w pokładach o grubości do 1,5 m. Po stronie polskiej
stwierdzono pokłady o grubości poniżej 1,0 m.
Zdanowski A., Shulga V. F., 2003 – A New lithostratigraphic classification of the pensylvanian (Upper Carboniferous) coal-bearing assocition In the Lvolv-Volhynian Coal Basin (LVCBUkraine). XV-th. Int. Congress on Carboniferous and Permian
Stratigraphy. Abstracts. Universiteit Utrecht: 594 -599.
10 R
Krakowska Szkoła paleobotaniki.
Główne kierunki badań
Danuta Zdebska
Instytut Botaniki Uniwersytetu Jagiellońskiego, Kraków
Twórcą paleobotaniki w Polsce był Marian Raciborski (1863–
1917) profesor Uniwersytetu Jagiellońskiego. Dał wzory prac
paleobotanicznych i stworzył w tym zakresie polską terminologię. Instytut Botaniki UJ pod jego kierunkiem był głównym
ośrodkiem badań nad roślinnością kopalną Polski i ośrodkiem,
z którego wywodzą się jego uczniowie, którzy kształcili następne pokolenia paleobotaników.
Od 1889 roku zaczęły ukazywać się prace paleobotaniczne
M. Raciborskiego. Przedmiotem jego zainteresowań były flory
paleozoiczne i mezozoiczne.
Wybitnym uczniem i następcą Raciborskiego był Władysław Szafer (1886-1970), który zapoczątkował badania roślinności młodszych i najmłodszych okresów tzn. trzeciorzędu i
czwartorzędu w Polsce. Po 1925 roku powstała w Instytucie
pierwsza praca palinologiczna i rok ten jest datą wprowadzenia w Polsce nowego kierunku badawczego palinologii. Badania metodą analizy pyłkowej młodszych osadów szybko się
rozwinęły. Obecnie wspólny zespół badawczy Instytutu Botaniki UJ i PAN w Krakowie jest jednym z czołowych w Europie
i najsilniejszy w kraju.
Dorobkiem Instytutu było ukazanie się w latach 50-tych
dwóch podręczników: „Zarys Paleobotaniki” Wł. Szafera i M.
Kostyniuka oraz palinologii J. Dyakowskiej.
Z początkiem lat 80-tych w Instytucie Botaniki UJ zaczął
rozwijać się intensywnie dział palinologii zwany aerobiologią
oraz badania nad DNA ziaren pyłku drzew.
Kontynuowana jest linia zapoczątkowana przez Raciborskiego badań roślinności paleozoiku i mezozoiku ale z
uwzględnianiem w nich problematyki budowy anatomicznej i
zagadnień ewolucyjnych.
Instytut jako instytucja dydaktyczna prowadzi pełny kurs
paleobotaniki dla studentów kierunków przyrodniczych. Wykonywane są prace magisterskie i doktorskie.
Tak więc tradycja M. Raciborskiego rozwijana i wzbogacana nowymi kierunkami badawczymi tworzy krakowską
szkołę paleobotaniczną.
9R
10 R
Ziółkowski, P., 2007. Stratygrafia i zróżnicowanie facjalne
górnej jury wschodniej części Wyżyny Krakowskiej. Tomy
Jurajskie, 4: 25-38.
Rośliny jurajskie oraz ich środowisko
Jadwiga Ziaja1,Maria Barbacka2
Instytut Botaniki im. W. Szafera, Kraków;
Hungarian Natural History Museum, Bot. Dep., Budapeszt, Węgry
Górna jura wschodniej części
Wyżyny Krakowskiej
Piotr Ziółkowski
Instytut Geologii Podstawowej Wydziału Geologii Uniwersytetu
Warszawskiego, Warszawa
Na obszarze wschodniej części Wyżyny Krakowskiej w utworach górnej jury wyróżniłem zespół biohermalny Ojcowa oraz
baseny międzybiohermalne: basen Korzkwi oraz basen/baseny przyległe od południa do zespołu biohermalnego Ojcowa.
Utwory te należą w całości do formacji wapieni gąbkowych
częstochowskich oraz formacji pileckiej. W oparciu o znalezioną faunę amonitową (24 stanowiska) zinterpretowałem
stratygrafię badanych utworów i wykazałem, że odpowiadają
one utworom górnego oksfordu -od podpoziomów Wartae,
Stenocycloides i Grossouvrei poziomu Bifurcatus, poprzez poziom Bimammatum z podpoziomami Hypselum, Bimammatum i Hauffianum oraz poziom Planula - do najniższej części
kimerydu (poziom Platynota). Miąższość osadów oksfordu w
basenie Korzkwi wynosi 200-230 m, natomiast miąższość
tych osadów w zespole Ojcowa w okolicach Bocieńca wynosi
co najmniej 300 m, a zapewne znacznie więcej.
Interpretacja stratygraficzna posłużyła mi do odtworzenia
topografii zespołu biohermalnego Ojcowa i basenu międzybiohermalnego Korzkwi. Wykazałem deniwelacje w obrębie
samego zespołu biohermalnego Ojcowa sięgające 60 - 100 m
na przełomie doby Bifurcatus i Bimammatum.
Niezaprzeczalnym jest związek południowej krawędzi zespołu biohermalnego Ojcowa z tektoniką podłoża, która miała
wpływ na pierwotny rozkład facji tego obszaru oraz uruchamianie podmorskich ruchów masowych. Wykazałem, iż strefa
ta, odpowiadająca dzisiejszej północnej krawędzi rowu krzeszowickiego, była aktywna w późnej jurze.
1
2
Istnieje kilka sposobów określania warunków środowiska, w
którym żyły rośliny kopalne. Jednym z nich jest analiza liści a
właściwie ich kutykul, które zachowują się w osadach. Cienkie, delikatne kutykule, z dużymi aparatami szparkowymi
mogą świadczyć o wysokiej wilgotności. Specjalne włoski wydzielnicze, usuwające nadmiar wody tez mogą o tego dowodzić. Grube kutykule z zagłębionym aparatami szparkowymi
mogą być przesłanką do określenia środowiska jako suchego.
Analiza kutykul roślin jurajskich ze stanowiska Odrowąż
(Sołtyków) w rejonie Gór Świętokrzyskich pozwala stwierdzić, że w hetangu, na tym obszarze panowała dość znaczna
wilgotność i dobry dostęp do wody.
Istnieje też model pozwalający określić zawartość dwutlenku węgla w oparciu o rozmieszczenie aparatów szparkowych na liściach roślin. Na jego podstawie stwierdzono, że w
hetangu nastąpił wzrost stężenia dwutlenku węgla w atmosferze, z czym wiąże się też wzrost temperatury.
Warunki środowiska można również określać znając skład
roślinności, pod warunkiem, że we współczesnej florze występują takie same rośliny lub przynajmniej do nich podobne, należące do tych samych rodzajów czy rodzin. Skład roślinności
jest możliwy do odtworzenia również na podstawie zarodników i ziaren pyłku, które można przyporządkować do danej
rośliny czy też grupy roślin, o których wiadomo jakie miały
wymagania.
10 P
Kelowej i górna jura w niecce Nidy na tle
małopolskiej części basenu epikontynentalnego
Zbigniew Złonkiewicz
Oddział Świętokrzyski Państwowego Instytutu Geologicznego, Kielce
Utwory keloweju i górnej jury z obszaru niecki Nidy znane są
z głębokich otworów Państwowego Instytutu Geologicznego i
przemysłu naftowego, wierconych od lat 1960-tych do 1990tych.
Postęp w badaniach nad rozwojem sedymentacji jurajskiej
w epikontynentalnym basenie Polski Centralnej pozwolił na
weryfikację utworzonego w latach 1970-ych podziału litostratygraficznego keloweju i górnej jury z obszaru niecki Nidy.
Zastąpiono go nowym podziałem, którego podstawą jest schemat utworzony dla SW obrzeżenia Gór Świętokrzyskich.
Interpretacja rozwoju paleogeograficznego małopolskiej
części basenu epikontynentalnego, wynikająca z przeprowadzonych korelacji regionalnych, wskazuje na przebieg regionalnej strefy maksymalnej subsydencji i głębokości zbiornika
przez obszar niecki Nidy. Biegnąc początkowo wzdłuż SW
krawędzi trzonu paleozoicznego Gór Świętokrzyskich, w postaci basenu jędrzejowsko-dębickiego rozwijała się ona dalej
w kierunku SE, ku śląskiemu basenowi Neotetydy. Na NW zaznaczała się jej mniej wyrazista kontynuacja, oddzielona barierą włoszczowską. Od SW przylegał do nich urozmaicony
obszar tarasu śląsko-małopolskiego, a od NE rozległy złożony
taras świętokrzyski.
137
Strefy facjalne w małopolskiej części basenu kelowejskopóźnojurajskiego wyraźnie nawiązują do waryscyjskiego planu strukturalnego. Rozkład tych stref i powstanie zapadliskowych basenów świadczy o synsedymentacyjnej aktywności
regionalnych struktur dyslokacyjnych w podłożu paleozoicznym, która nastąpiła pod wpływem ekstensji skośnej. Obserwowane zmiany stanowią kontynuację procesów, zachodzących na tym obszarze od permu.
Wskazuje to na istnienie w basenie bruzdy śródpolskiej, na
obszarze Polski Centralnej, dwu stref o zwiększonej subsydencji, rozdzielonych bardziej stabilnym blokiem świętokrzyskim.
Interpretacja ta przeczy uznanej koncepcji paleogeograficznopaleotektonicznej, autorstwa Kutka i Głazka, o przebiegu strefy maksymalnej subsydencji w zbiorniku późnojurajskim
ukośnie przez trzon paleozoiczny Gór Świętokrzyskich.
11 R
Rozwój paleotektoniczny bruzdy śródpolskiej
w świetle paleogeograficznych przemian basenu
jurajskiego na obszarze niecki Nidy
Zbigniew Złonkiewicz
Oddział Świętokrzyski Państwowego Instytutu Geologicznego, Kielce
Ewolucja bruzdy śródpolskiej (BŚ) utworzonej przy krawędzi
kratonu wschodnioeuropejskiego (KWE), zależała od pola naprężeń, wywołanego przez ryfty Proto-Atlantyku, Neo-Tetydy
i prawoskrętną rotację KWE. O rozwoju basenu BŚ decydowały dyslokacje w podłożu permo-mezozoiku. Obszar niecki
Nidy (NN) znajdował się w strefie szwu transeuropejskiego,
między blokiem świętokrzyskim (Ś) i masywem górnośląskim
(GŚ). Rozkład facji i miąższości jury w NN świadczy o oddziaływaniu naprężeń: ku NW i W. Spowodowały prawoskrętną
ekstensję skośną i uaktywniły zrzutowo-przesuwcze strefy
dyslokacyjne: Kraków-Lubliniec (KL), Lasocin-Strzelce (LS),
Opoczno-Grójec (OG). W Ś, ponad strefą uaktywnionej głębokiej dyslokacji świętokrzyskiej, powstała pozytywna struktura kwiatowa. Ś należał do systemu zrębów (blok Gorzowa,
grzbiet wielkopolski, blok Piotrkowa, antyklinorium dolnego
Sanu), typowego dla strefy osiowej basenu poddanego ekstensji, rozdzielającego bruzdy o większej subsydencji. Bruzdy w
małopolskiej części BŚ ulokowały się w reaktywowanych rowach permskich, a w rozwoju paleotektonicznym basenu jurajskiego wykorzystany został waryscyjski plan strukturalny.
Etapy rozwoju:
I (hetang-bajos) – Powstały zapadliska i zręby wzdłuż OG,
przy NW krawędzi masywu Włoszczowy (MW) oraz zapadliska w strefach LS i KL.
II (baton) – Na MW powstały systemy kulisowych uskoków
pierzastych: jeden o biegu W-E, potomnych względem
dyslokacji Zawiercia (Z), drugi o biegu NNW-SSE, będących nadprzesuwczymi strukturami II-rzędu względem Z,
zarazem tworzących “koński ogon” przy końcu OG. Powstał system rowów i zrębów wydłużony NNW-SSE, sięgający po krawędź Karpat oraz wąskie zapadlisko (o biegu
W-E) przy S krawędzi MW.
III (kelowej-walanżyn) - Rosnące naprężenie ku W przemodelowało system rowów i zrębów w wydłużony NW-SE i
WNW-ESE. Spowodowało nachylenie masywu małopolskiego (MM) i GŚ ku Tetydzie oraz mniejszą subsydencję
centrum MW. Wielka bruzda, od SE wcinająca się w MM,
w części rozszczepiała MW.
138
12 P
Walory geoedukacyjne rezerwatu „Wietrznia”
im. Z. Rubinowskiego w Kielcach
Zbigniew Złonkiewicz
Oddział Świętokrzyski Państwowego Instytutu Geologicznego, Kielce
Wietrznia (312 m n.p.m.) i Międzygórze wznoszą się w SE części Kielc. Wraz z Kadzielnią, Karczówką i Brusznią należą do
Pasma Kadzielniańskiego, uformowanego w południowym
skrzydle synkliny kieleckiej.
Rezerwat Przyrody Nieożywionej „Wietrznia” im. Z. Rubinowskiego, objęty ochroną 4.11.1999 r., jest elementem
„GeoParku Kielce”. Zajmuje wyrobiska nieczynnych kamieniołomów (głęb. 20-50 m, dłg. 800 m, szer. 100-300 m). Od
początku XIX w. do 1974 r. wydobywano tu kamień łamany i
kruszywo dla budownictwa oraz topnik dla hutnictwa. Zachowały się ruiny pieców do wypalania wapna; 2 pieców szybowych (z około 1880 r.) i 2 kręgowych Hofmana (z początku XX
w.).
Odsłonięcia w ścianach kamieniołomu zawierają bogaty
materiał edukacyjny i naukowy z różnych dziedzin geologii.
Występują tu różne typy wapieni oraz dolomity, margle,
mułowce, iłowce, zlepieńce, brekcje, glinki. Odsłonięte utwory należą w większości do środkowego i górnego dewonu (żywet–famen). Niższa część profilu obejmuje sekwencję przyrafowych osadów, pogłębiającego się szelfu, powstałych przy
działaniu sztormów i prądów. Występują w niej koralowce i
stułbiopławy Stromatopora, liliowce, ramienionogi. W skałach obecne są ślady waryscyjskiej aktywności hydrotermalnej; barwne wstęgowe żyły kalcytowe. Wyższa część profilu,
zawierająca szczątki ryb pancernych, powstała w głębokich
środowiskach równi oceanicznych. W stropowych partiach
ścian odsłonięto brekcje wietrzeniowe, scementowane kalcytem, powstałe w permie, w gorącym klimacie środowisk półpustynnych.
Dobrze eksponowane są zjawiska geologii dynamicznej,
zwłaszcza tektoniki nieciągłej; uskoki (zrzutowe i przesuwcze),
od drobnych, po ciągnące się wzdłuż osi całego kamieniołomu. Obecne są nasunięcia, fałdy przyuskokowe i rysy. Uskokom towarzyszą brekcje i różnowiekowe zjawiska krasowe;
ciągi jaskiń i szczelin, kominy, kotły, leje i wąwóz. Na ich ścianach powstały polewy krasowe, nacieki i kalcytowe szczotki
krystaliczne, a część wypełniają namuliska. Żywe procesy stokowe tworzą stożki nasypowe i piargi.
11 R
Stan badań nad neotektoniką Karpat
Witold Zuchiewicz
Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska AGH, Kraków
Neotektonice Karpat poświęcono bogatą literaturę, koncentrującą się w głównej mierze na ocenie skutków geomorfologicznych wielkopromiennych spaczeń i piętrzenia brzeżnych stref
nasunięć oraz złuskowanych fałdów, a znacznie rzadziej – charakterystyce młodych uskoków. Te ostatnie wiążą się głównie
z obramowaniem Kotliny Orawsko-Nowotarskiej oraz pojedynczymi przejawami młodej aktywności w Karpatach zewnętrznych. Rozmiary czwartorzędowego, skośnego wypiętrzenia Tatr na uskoku podtatrzańskim szacowano na 100 m do
300 m, a tempo ruchów współczesnych według powtarzanych
niwelacji precyzyjnych nie przekracza 0,4 mm rocznie. Czwartorzędowe rowy tektoniczne w Kotlinie Orawsko-Nowotarskiej, o przebiegu równoleżnikowym, wykazują zrzuty rzędu
100-120 m. Dokumentowano uaktywnienie północnego brzeżnego uskoku pienińskiego pasa skałkowego jako uskoku normalnego w interglacjale mazowieckim. Niewielkie, współ-
czesne ruchy blokowe wzdłuż uskoków tnących pas skałkowy
w Pieninach (0,5-1 mm rocznie) zidentyfikowano dzięki powtarzanym kampaniom pomiarów geodezyjnych. Trzeba jednak wziąć pod uwagę znaczne wielkości błędów pomiarowych.
W zachodniej części Beskidów środkowo- i późnoplejstoceńskie uaktywnienie starszych nasunięć sugerowano dla Kotliny
Jeleśni. Na zróżnicowaną mobilność reaktywowanych jako
normalne uskoków mioceńskich (N-S do NNW-SSE i NNESSW) w środkowej części dorzecza Dunajca zdają się wskazywać wyniki analiz profili podłużnych zdeformowanych cokołów teras skalno-osadowych, szczególnie wczesno- i środkowoplejstoceńskich. Niewielki, normalny uskok sejsmotektoniczny na NW obramowaniu Kotliny Sądeckiej, o orientacji
NW-SE, powstał najprawdopodobniej w interglacjale eemskim. Czwartorzędowe wypiętrzenie brzeżnej strefy Beskidu
Niskiego (W-E do WNW-ESE) na granicy z Dołami JasielskoSanockimi szacowano na 100-150 m, przy czym wielkość wypiętrzenia po zlodowaceniu Sanu nie przekroczyła w części
zachodniej 40 m. Powyższy przegląd wskazuje, że stan badań
nad młodymi uskokami Karpat zewnętrznych jest wysoce niewystarczający. Prowadzone w ostatnich latach studia nad spękanymi klastami w rzecznych seriach wieku plejstoceńskiego
i holoceńskiego dostarczają przesłanek odnośnie sejsmotektonicznej aktywności niektórych reaktywowanych nasunięć
oraz uskoków przesuwczych.
11 R
Morfotektonika strefy uskoku
Rzeki Czerwonej w Wietnamie
Witold Zuchiewicz1, Nguyen Quoc Cuong2
Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska AGH, Kraków;
2
Ośrodek Badawczy w Krakowie Instytutu Nauk Geologicznych
PAN, Kraków
1
Rozmiary plioceńsko-czwartorzędowego prawoskrętnego przemieszczenia wzdłuż strefy uskoku Rzeki Czerwonej (RC) w
Wietnamie, jednej z ważniejszych przesuwczych stref uskokowych w Azji SE, szacowano dotychczas na 20-57 km, a wielkość przemieszczenia poszczególnych dolin dopływów RC w
czwartorzędzie oceniano na 9 m do przeszło 2 km. Odpowiednie szacunki tempa uskokowania czwartorzędowego zmieniały
się zatem w granicach 1-9 mm/rok do 1-4 mm/rok. Wyniki badań terenowych oraz analiza zdjęć satelitarnych i modelu SRTM
wskazują, że minimalne prawoskrętne przemieszczenia dopływów RC wyniosły 400 m – 5,3 km; przeciętnie 1,1-2 km. Tempo
uskokowania czwartorzędowego mieściło się w przedziale 0,431,1 mm/rok dla poszczególnych segmentów uskoku oraz 5,5-7,8
mm/rok dla skumulowanej wartości przemieszczenia uskokowego. Terasy rzeczne w środkowym odcinku strefy uskoku RC
zostały uformowane głównie w późnym plejstocenie i holocenie, za wyjątkiem terasy najwyższej (40-50 m), utworzonej w
środkowym plejstocenie. Dokładne określenie wieku pokryw
terasowych nie jest jak na razie możliwe. Biorąc pod uwagę rozmiary prawoskrętnego przemieszczenia stopni terasowych oraz
związanych z nimi stożków napływowych, zmieniające się od
675 m do 3 km, można oszacować tempo uskokowania od środkowego plejstocenu do dziś jako wynoszące 0,9-3,9 mm rocznie.
Do zbliżonych wniosków prowadzi analiza wyników powtarzanych kampanii GPS. Składowa pionowa ruchu uskokowego była
niewielka w środkowym segmencie RC, osiągając znaczne rozmiary w segmentach NW i SE.
12 P
Projekt edukacyjny – Geofizyka w Szkole
Anita Zych-Kotwicka1, Agata Mazurczyk1,2
Instytut Geofizyki Polskiej Akademii Nauk, Warszawa;
Instytut Nowoczesnej Edukacji, Warszawa
1
2
„Geofizyka w Szkole” to projekt edukacyjny powstały przy
współudziale Instytutu Geofizyki Polskiej Akademii Nauk oraz
Instytut Nowoczesnej Edukacji. Celem przedsięwzięcia jest popularyzacja zagadnień z dziedziny geofizyki (geografia, geologia, fizyka). Projekt skierowany jest głównie do młodzieży szkół
gimnazjalnych i licealnych. Pracownicy naukowi dzielą się zdobytą wiedzą i przedstawiają swoje osiągnięcia i umiejętności w
języku przyjaznym dla młodego odbiorcy. Uczniowie poznają
specyfikę pracy sejsmologa, polarnika, magnetyka czy hydrologa. Projekt obejmuje dwie formy działalności:
1. „Geofizyka w Szkole – w murach szkoły” – jest to forma
wykładów, pokazów i warsztatów przygotowana przez
pracowników i doktorantów IGF PAN, które odbywają się
na terenie zainteresowanych szkół.
2. „Geofizyka w Szkole - w murach obserwatorium” - wizyta
w Obserwatorium Geofizycznym w Świdrze koło Otwocka. Pokazanie całego procesu powstawania koncepcji i
kierunku badań, organizacji i opracowań rejestrowanych
pomiarów. Realizowane jest to poprzez bezpośredni kontakt z historią tego miejsca, zabytkowymi budynkami,
przyrządami pomiarowymi, ich budową oraz rozwojem
myśli technicznej. Młodzież również poznaje współczesną
aparaturą pomiarową i rejestrującą oraz sposoby opracowań i wizualizacji mierzonych parametrów.
2P
Geotechniczne badania powierzchniowych
ruchów masowych na przykładzie osuwiska
w Targanicach
Tymoteusz Zydroń1, Marcin Niebylski2,
Akademia Rolnicza, Zakład Mechaniki Gruntów i Budownictwa
Ziemnego, Kraków;
2
Instytut Melioracji i Użytków Zielonych w Falentach, Małopolski
Ośrodek Badawczy w Krakowie; Stacja Badawcza w Jaworkach
1
W pracy przedstawiono wyniki badań geotechnicznych płytkiego osuwiska powstałego na skutek nawalnego deszczu w
sierpniu 2005 roku na jednym ze stoków Beskidu Małego, w
miejscowości Targanice/k Andrychowa. Celem pracy było
rozpoznanie mechanizmu powstania osuwiska oraz ocena warunków stateczności zbocza w oparciu o właściwości geotechniczne gruntów. Dla realizacji celu pracy wykonano badania
terenowe i laboratoryjne oraz dokonano obliczeń stateczności
zbocza.
W ramach badań terenowych przeprowadzono obmiar
geodezyjny terenu i wytyczono przekrój podłużny, wzdłuż
którego wykonano wkopy badawcze. We wkopach oznaczono
gęstości objętościowe gruntów oraz pobrano próbki do analiz
laboratoryjnych. W ramach prac laboratoryjnych określono
podstawowe właściwości geotechniczne gruntów pochodząych
z koluwium i stabilnego podłoża, przy czym szczególny nacisk
położono na oznaczenie wartości parametrów wytrzymałości
na ścinanie. Badania te wykonano w standardowym aparacie
bezpośredniego ścinanie dla próbek o różnej początkowej wilgotności: naturalnej i zbliżonej do całkowitej (co miało na celu
odwzorowanie warunków panujących w czasie nawalnego
deszczu). Każda próbka gruntu była ścinania kilkukrotnie celem ustalenia maksymalnej i resztkowej wytrzymałości na
ścinanie.
Na podstawie otrzymanych parametrów wytrzymałościowych dokonano obliczeń stateczności zbocza metodami
Masłowa-Berera oraz Janbu dla założonych mechanizmów
inicjacji ruchu osuwiska. Ponadto dla założonej płaszczyzny
poślizgu oszacowano graniczne wartości parametrów wytrzymałości na ścinanie metodą analizy wstecznej, które zostały porównane z wartościami uzyskanymi z badań laboratoryjnych.
139
11 P
Deformacje tektoniczne utworów kambru
środkowego w NE strefie krawędziowej bloku
małopolskiego – na podstawie analizy
strukturalnej rdzeni wiertniczych
z otworu Dzików 17
Jerzy Żaba, Martyna Grelewicz, Justyna Kaczmarczyk
Wydział Nauk o Ziemi Uniwersytet Śląski, Sosnowiec
Analizowany otwór wiertniczy jest zlokalizowany w NE strefie
krawędziowej bloku małopolskiego. Znajduje się on w pobliżu
dyslokacji świętokrzyskiej, która kontynuuje się prawdopodobnie
w tym regionie, oddzielając blok małopolski od łysogórskiego.
Utwory kambru środkowego zostały silnie zaangażowane
tektonicznie. Są one przeważnie ustawione stromo i wykazują
bardzo dużą zmienność nachylenia powierzchni sedymentacyjnych S0 wahającą się w granicach od 30 do 90°. Najczęściej warstwy zapadają pod kątami zmieniającymi się w przedziale 70-80°
(30%). Bardzo często są też spotykane ustawienia S0 subwertykalne lub pionowe (24%). Duża zmienność nachylenia powierzchni depozycyjnych S0 została spowodowana wielofazową aktywnością uskoków, które wyginają już wcześniej stromo ustawione
warstwy. Przemieszczenia uskokowe, najczęściej o charakterze
zrzutowym, zarówno normalnym, jak i odwróconym, spowodowały utworzenie się bardzo licznych szeroko lub średniopromiennych, przeważnie sztywnych fałdów przyuskokowych. W
ukształtowaniu obecnie obserwowanego stylu strukturalnego
utworów środkowokambryjskich decydującą rolę odegrały zachodzące przemieszczenia w reżimie nasuwczym.
W utworach kambru środkowego stwierdzono następujące
następstwo strukturalne: 1 - powstanie powierzchni sedymentacyjnych S0 oraz struktur diagenetycznych, 2 - utworzenie się w
warunkach subhoryzontalnej kontrakcji makrofałdu, w którego
stromym skrzydle wykonano analizowany otwór, 3 - aktywność
podatno-kruchych uskoków normalno-zrzutowych, których
przemieszczenia zachodziły zgodnie z uprzednio stromo ustawionymi powierzchniami warstwowania, 4 - kształtowanie się
w warunkach nasuwczych komplementarnych zespołów ścięć,
spękań ekstensyjnych oraz połogich uskoków nasuwczych z towarzyszącymi im brekcjami tektonicznymi, których okruchy
zostały lokalnie zespojone przez rdzawe żyłki węglanowe, 5 tworzenie się w warunkach ekstensyjnych mezouskoków normalnych lub progowo-zrzutowych oraz towarzyszących im
brekcji tektonicznych oraz rdzawych i białych żyłek węglanowych, 6 - aktywność bardzo stromych bądź progowych mezouskoków zrzutowych powodujących szerokopromienne wyginanie wcześniej powstałych rdzawych żyłek węglanowych.
11 R
Struktury załomowe bloku izerskiego (Sudety
Zachodnie): przejawy późnowaryscyjskich
deformacji w północnej części
Masywu Czeskiego
Jerzy Żaba, Agnieszka Krzykowska
Wydział Nauk o Ziemi Uniwersytetu Śląskiego, Sosnowiec
W obrębie łupków łyszczykowych i leptynitów pasma łupkowego Starej Kamienicy oraz hornfelsów pasma łupkowego
Szklarskiej Poręby wyróżniono dwie generacje fałdów załomowych (Krzykowska & Żaba, w druku). Struktury te kształtowały się kolejno w warunkach subhoryzontalnego skracania
o kierunkach: W-E (fałdy starsze) oraz N-S (fałdy młodsze).
Obie generacje tych struktur są reprezentowane zarówno przez
fałdy o geometrii sprzężonej, jak i monoklinalnej. Stanowią
one przejawy najmłodszych, późnowaryscyjskich deformacji
ukształtowanych jeszcze przed intruzją granitoidów Karkono-
140
szy. Wiek granitoidów Karkonoszy wyznaczony metodą RbSr (cała skała) waha się zazwyczaj w granicach 312-346 Ma.
Analizę strukturalną mającą na celu określenie przestrzennej
orientacji głównych osi odkształceń i naprężeń, a w szczególności kierunków skracania, prowadzono dwoma metodami:
tradycyjną (elipsoida odkształceń i naprężeń sporządzana na
podstawie dwóch sprzężonych zespołów struktur załomowych) oraz z wykorzystaniem diagramów motylkowych (Johnson 2000). Umożliwiło to porównanie uzyskanych wyników,
które okazały się bardzo zbliżone. Potwierdziło to skuteczność
i prawidłowość doboru obu metod, a także pozwoliło pozytywnie ocenić wiarygodność wyników uzyskanych na podstawie analizy diagramów motylkowych sporządzonych tylko w
oparciu o fałdy załomowe monoklinalne.
Starsze fałdy załomowe mają najprawdopodobniej związek z późnokarbońską, lewoprzesuwczą aktywnością, przebiegającego wzdłuż północnej granicy bloku izerskiego, uskoku śródsudeckiego. Młodsze fałdy załomowe są najprawdopodobniej związane z najpóźniejszym (westfal C) etapem waryscyjskiej kompresji, której przejawy są znane z utworów basenu przedgórskiego na przedpolu Sudetów.
Johnson K.M., 2000. Methods of structural analysis of the
Spotted Wolf section of the San Rafael monocline, Utha
(M.S. thesis). Purdure University, Indiana.
Krzykowska, A., Żaba, J., (in press). King folds development
in the Izera Block (Western Sudetes): late-Variscan deformation on the north margin of the Bohemian Massif. Geological Quarterly.
11 R
Sekwencja oraz charakter deformacji
tektonicznych w strefie Koszalin-Chojnice:
ewolucja pomorskiego segmentu szwu
transeuropejskiego
Jerzy Żaba1, Paweł Poprawa2
Wydział Nauk o Ziemi Uniwersytetu Śląskiego, Sosnowiec;
Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa
1
2
Utwory paleozoiczne i mezozoiczne strefy Koszalin-Chojnice
(otwory Polskie Łąki PIG 1 i Toruń 1) poddano analizie strukturalnej (Żaba & Poprawa 2006). Najstarsze rozpoznane epizody deformacji tektonicznych były związane z reżimem kontrakcyjnym oraz przesuwczym. Powstały wówczas makro- i
mezofałdy ze zginania F1 oraz złupkowanie o charakterze kliważu S1, złupkowanie S2 i poziome mezofałdy F2 oraz złupkowanie S3 oraz pionowe lub stromo nachylone mezofałdy F3.
Utwory zaangażowane przez te deformacje cechuje budowa
fałdowa oraz fałdowo-nasunięciowa, wysokie upady tektoniczne oraz istotna niezgodność kątowa na kontakcie z wyżejległymi, słabiej zlityfikowanymi utworami. Deformacje te zachodziły przypuszczalnie we wczesnym sylurze w czasie skośnej kolizji Awalonii i Baltiki. Deformacje tektoniczne z pogranicza syluru i dewonu miały prawdopodobnie mniejszą rangę
niż deformacje śródsylurskie. Kolejne, młodsze epizody aktywności tektonicznej doprowadziły do powstania deformacji
o bardzo zmiennym charakterze, od ekstensyjnych, przez
transtensyjne, transpresyjne do nasuwczych. Deformacje te
przypuszczalnie wiążą się z późnokarbońsko-wczesnopermskim wynoszeniem i blokową aktywnością tektoniczną. Powstały wówczas najstarsze żyłki węglanowe, struktury fałdowe F4, tj. fałdy szerokopromienne oraz wergentne fałdy ciągnione i pasożytnicze o poziomo leżących lub nieco nachylonych osiach, strefy mylonityzacji oraz brekcji tektonicznych,
uskoki progowo-prawoprzesuwczo-zrzutowe, a także szerokopromienne, leżące struktury fałdowe F5. Ponadto w tym etapie
deformacji lokalnie powstawały kakiryty i kataklazyty oraz,
rzadziej, mylonity. Następny z głównych etapów deformacji w
strefie Koszalin-Chojnice obejmował kilka ich epizodów,
związanych z reżimem ekstensyjnym (transnsyjnym?) oraz
transpresyjnym. Deformacje tego etapu zachodziły zapewne w
okresie od późnego triasu do pogranicza kredy i trzeciorzędu.
Żaba, J. & Poprawa, P., 2006. Historia deformacji strefy KoszalinChojnice (pomorski segment szwu transeuropejskiego) na
podstawie analizy strukturalnej utworów paleozoicznych i
mezozoicznych w otworach Polskie Łąki PIG-1 oraz Toruń-1.
Prace Państwowego Instytutu Geologicznego, 186: 225-252
11 P
Fotolineamenty Jury KrakowskoCzęstochowskiej i jej obrzeżenia
Michał Żaba
Katedra Surowców Energetycznych WGGiOŚ AGH
Prezentowane badania są wstępem do dalszych prac mających
na celu określenie wpływu podłoża przedmezozoicznego na
obserwowaną budowę tektoniczną Jury Krakowsko-Wieluńskiej.
Fotolineamenty (FL) były studiowane na obszarze monokliny śląsko-krakowskiej, na S od rzeki Liswarty. Obszar badań jest ograniczony od SW zapadliskiem górnośląskim, a od
S zapadliskiem przedkarpackim. Od E granicę wyznacza
umownie oś NW-SE niecki miechowskiej. Na badanym obszarze dominują wychodnie skał jurajskich o przebiegu NW-SE.
W niecce miechowskiej występują skały kredowe, a w części
SW obszaru triasowe.
Obszar badań został podzielony na 6 domen różniących
pod względem orientacji uskoków wykartowanych w skali 1:1
000 000 (Dadlez i in. 2000). Granicami domen w dużej mierze
są uskoki. W północnej części obszaru dominują uskoki o
orientacji NE-SW. W części centralnej mają one orientację
NE-SW i W-E, zaś na południu W-E i NE-SW oraz W-E i
NEE-SWW.
FL wyznaczono na podstawie zdjęć satelitarnych LandSat
7. Na podstawie różnic w długości, orientacji i gęstości ich występowania wydzielono 18 obszarów. Tylko nieliczne z ich granic pokrywają się z granicami domen. Granice są niezależne
od wieku skał, z wyjątkiem obszaru najbardziej południowego
gdzie granica odpowiada granicy kreda-jura.
W N części badanego obszaru FL wykazują znacznie lepsze uporządkowanie pod względem orientacji, niż w części S.
Na północy dominuje kierunek N-S oraz NE-SW. Na S najlepiej zaznaczają się FL o kierunku N-S, NE-SW, NW-SE oraz
W-E, zaś w części centralnej NNW-SSE, NNE-SSW, NW-SE,
NE-SW i N-S. FL układają się najczęściej pod dużymi kątami,
zwykle 45 – 90o, w stosunku do uskoków. Sugeruje to, że na
ułożenie FL ma wpływ lokalizacja uskoków. Brak jest korelacji pomiędzy orientacją FL i litologią skał mezozoicznych. Litologia ta wydaje się natomiast wywierać wpływ na długość i
gęstość występowania FL. Na przykład, na obszarze niecki
miechowskiej FL są krótsze, ale gęściej upakowane niż na pozostałych obszarach.
Dadlez R., Marek S., Pokorski J., 2000: Mapa geologiczna Polski
bez utworów kenozoiku, w skali 1:1 000 000. PIG, Warszawa
11 P
Regionalizacja tektoniczna Polski
Andrzej Żelaźniewicz
Komitet Nauk Geologicznych PAN
Procedura wyróż­nia­nia i nazywania jednostek tektonicznych
w Polsce nie podlega żadnym określonym kryteriom. Dowolność przy kreowaniu jednostek tektonicznych sprawia, że ta
sama jednostka bywa określana kilkoma terminami, często nic
nie mówiącymi o jej cechach strukturalnych lub niosącymi
różne konotacje genetyczne. Struktury podrzędne w obrębie
jednej struktury wyższego są nierzadko wyróżniane są na
podstawie niespójnych kryteriów klasyfikacyjnych. Stan taki
jest niewłaściwy, a rzecz dojrzała do weryfikacji, która powinna doprowadzić do pewnego uporządkowa­nia regionalnej systematyki jednostek tektonicznych prezentowanych na mapach
i omawianych w różnych opracowaniach.
Komitet Nauk Geologicznych PAN rozpoczął takie prace.
Za podstawę przyjęto dwie konstatacje ogólne. 1) Jednostka
tektoniczna jest fragmentem skorupy ziemskiej, który stanowi
określonego typu strukturę lub zespół struktur tektonicznych,
a więc jest zlokalizowanym produktem deformacji skorupy,
posiadającym swoiste cechy charakterystycz­ne i granice dające się przedstawić na mapie tektonicznej w odpowiedniej skali. 2) Granice jednostek tektonicznych mogą być uskokowe lub
przejściowe (np. między antykliną i synkliną). Nie powinno
się wyrózniać jednostek bez określenia ich granic.
Ze względu na dwupiętrowość osadowej pokrywy platformowej, głów­ne jednostki tektoniczne kraju powinny być
przedstawiane na dwóch mapach tektonicz­nych w małej skali.
Jedna z map powinna prezen­tować jednostki widoczne na powierzchni pod­keno­zoicznej (poza obszarem Karpat i ich zapa­
dliska przed­górskiego), a druga – jednostki widocz­ne na powierzchni podpermsko-mezozo­icznej.
Przy zastosowaniu przyjętych w literaturze światowej definicji kratonu (prekambryjski cokół + pokrywa plat­form­owa)
i platformy kontynentalnej (podłoże + pokrywa), obie mapy
spójnie pokazują zręby architekt­ury tekto­ni­cznej Polski tworzone przez 3 wielkie jednostki: I. kraton wschodnioeuropejski, II. plat­formę zachod­nioeuropejską, III. orogen karpacki.
Dalszy, bardziej szczegółowy podział tych jednostek na jednostki mniejsze powinien być dokonany po uporządkowaniu
kryteriów regionalizacji tektonicznej.
3R
Warunki hydrogeochemiczne Masywu
Trójgarbu (Sudety Środkowe)
Łukasz Żmijewski
Instytut Hydrogeologii i Geologii Inżynierskiej;
Uniwersytet Warszawski
Masyw Trójgarbu znajduję się w NE części depresji śródsudeckiej, geograficznie należy do Gór Wałbrzyskich (Sudety
Środkowe). Położony jest w woj. dolnośląskim, powiecie wałbrzyskim, w gminach Czarny Bór i Stare Bogaczowice. Zajmuje pow. około 20 km 2.
Masyw Trójbarbu pod względem hydrogeochemicznym
badany jest po raz pierwszy. Wykonywane prace są kontynuacją badań nad hydrogeologią i hydrogeochemią wulkanitów
północnej części depresji śródsudeckiej prowadzonych od kilkunastu lat na Uniwersytecie Warszawskim.
Na masyw składają się kopuła ryolitowa, oraz otaczające
ją dolnokarbońskie utwory klastyczne formacji Szczawna i
Lubomina. Wiek kopuły datuje się na karbon – perm, dokładniejsze jego określenie nastręcza trudności, w różnych źródłach napotyka się sprzeczne informacje na ten temat.
W ramach odbytej sesji terenowej (XI 2007) zlokalizowano i opisano 22 wypływy na obszarze Masywu. Pobrano 10
próbek, których analiza chemiczna posłużyła do wstępnego
rozpoznania chemizmu badanych wód. Na kwiecień 2008 roku
planowana jest druga sesja badań.
Wartości pH wahają się w zakresie 4,1 – 7,6 [-], temperatura zaś w granicach 2,6 – 8,7 [°C]. Są to wody słodkie, mineralizacja zwykle nie przekracza 150 [mg/L] (maksymalnie 350
[mg/L]). Najczęstsze typy hydrochemiczne to HCO3-SO4-CaMg, SO4-Cl-Ca-Mg oraz SO4-Ca-Na. Już pobieżna analiza
otrzymanych wyników wskazuje na zmienność chemizmu i
141
mineralizacji w zależności od składu drenowanego podłoża.
Jako uzupełnienie i dopełnienie dla analiz chemicznych
planuje się wykonanie modelowań specjacyjnych, które dostarczą dodatkowych informacji, pomocnych w określeniu warunków hydrogeochemicznych badanych wód.
Referat ma na celu prezentację wyników analiz chemicznych
na tle badań wód podziemnych drenujących podobne skały z tego
regionu, oraz próbę oceny jakościowej i ilościowej procesów
kształtujących chemizm wód podziemnych Masywu Trójgarbu.
3R
Tendencje zmian jakości wód podziemnych
w północno-wschodniej części rejonu olkuskiego
na podstawie badań w źródłach
Anna Żurek
Katedra Hydrogeologii i Geologii Inżynierskiej, Wydział Geologii,
Geofizyki i Ochrony Środowiska, Akademia Górniczo-Hutnicza,
Kraków
W okresie od września 2006 do lipca 2007 wykonane zostały
4 serie pomiarowe jakości wód w 14 źródłach drenujących jurajskie utwory wodonośne w rejonie NE od Olkusza. Ponieważ
wydajności tych źródeł świadczą raczej o lokalnym drenażu,
można przyjąć, że jakość tych wód powinna odzwierciedlać
zmienność charakteru zagospodarowania terenu oraz wykazywać pewna sezonowość zmian, związaną w przypadku
składników biogennych (głównie związków azotu) z cyklem
wegetacji roślin. Uzyskane wyniki porównano z danymi pomiarowymi z września 2001 roku.
Dla oceny tendencji zmian jakości wykorzystano pomiary
zawartości azotanów, ponieważ stanowią one najistotniejszy
wskaźnik zanieczyszczenia dla całego jurajskiego zbiornika
wód podziemnych.
Najniższe stężenia azotanów i jednocześnie najmniej
zmienne zanotowano w źródle, do którego dopływa woda podziemna z obszarów leśnych. Podwyższone względem tych
wartości są stężenia azotanów w źródłach, do których dopływa woda z terenów leśnych i rolniczych. Nieco wyższe są stężenia w źródle otoczonym wyłącznie terenami rolniczymi.
Wyraźny wpływ terenów zabudowanych zaobserwowano w
źródłach rejonu Pomorzan i Klucz.
W porównaniu z wynikami z roku 2001 (tylko jedna seria
pomiarowa) można zauważyć na obszarach rolniczych i rolniczo-leśnych niewielką tendencję spadkową zawartości azotanów.
Otrzymane wyniki nie uprawniają zdaniem autorki do wyciagnięcia jednoznacznych wniosków dotyczących sezonowości zmian jakości. Zmienność zawartości azotanów jest obserwowana we wszystkich źródłach. W wielu źródłach uzyskano
nieco niższe stężenia NO3- w III serii pomiarowej (marzec
2007), ale też w niektórych przypadkach najniższe wartości
142
uzyskano w serii I (wrzesień 2006). Zmienność ta może być
efektem różnicowania się ładunku zanieczyszczenia związanego z cyklem wegetacyjnym roślin i sezonowością zabiegów
agrotechnicznych, jednak „czasy reakcji” poszczególnych źródeł na zmienność ładunku zanieczyszczeń w wodzie infiltrującej mogą być bardzo różne.
10 R
Sukcesja Gór Świętokrzyskich na tle globalnego
schematu chronostratygraficznego
systemu kambryjskiego
Anna Żylińska1, Zbigniew Szczepanik2
Wydział Geologii, Uniwersytet Warszawski, Warszawa;
2 Oddział Świętokrzyski Państwowego Instytutu Geologicznego,
Kielce
1
Przyjęcie przez Międzynarodową Podkomisję Stratygrafii
Kambru podziału systemu kambryjskiego na cztery oddziały
oraz redefinicja granic kambryjskich oddziałów i pięter, wymusza na badaczach kambru świętokrzyskiego odniesienie się
do nowego standardu. Mimo nieciągłego występowania w profilu zespołów trylobitowych i akritarchowych, przyjęło się
uważać miąższą silikoklastyczną sukcesję kambryjską z Gór
Świętokrzyskich za reprezentującą stosunkowo kompletny zapis sedymentacji.
W globalnym schemacie chronostratygraficznym granice
pomiędzy oddziałami czy piętrami kambru są definiowane w
dwóch wyższych oddziałach w oparciu o ewolucję agnostidów,
niewielkich trylobitów o pelagicznym trybie życia. Z kambru
świętokrzyskiego agnostidów opisano zaledwie trzy gatunki,
a zatem korelacja ze schematem globalnym musi się opierać o
trylobity wielosegmentowe i/lub zespoły akritarchowe. Zdecydowanie najbardziej precyzyjną korelację ze standardem
światowym osiągnięto dla furongu (górnego kambru). Niezależne badania trylobitowe i akritarchowe pozwoliły na wzajemne uwiarygodnienie oraz uzupełnienie istniejącego podziału biostratygraficznego furongu świętokrzyskiego oraz
skorelowanie wyróżnianych poziomów biostratygraficznych z
sukcesją w Skandynawii i na Nowej Fundlandii.
Znacznie trudniej jest ze standardem światowym skorelować niższą część kambru świętokrzyskiego. Problem pojawia
się już przy definicji granicy pomiędzy tradycyjnym kambrem
dolnym a środkowym (granica oddziałów 2/3), gdzie sukcesja
trylobitów bardziej przypomina zespoły znane z Maroka czy
Hiszpanii, a zdecydowanie odbiega od zespołów trylobitów
definiujących tę granicę w proponowanych profilach stratotypowych. Ponadto, świętokrzyskie trylobity w tradycyjnym
kambrze dolnym cechują się silnym endemizmem, a zespoły
akritarchowe jak dotąd nie zostały w pełni rozpoznane. Najprawdopodobniej również nie będzie można tu zdefiniować
najniższego oddziału kambru (terreneuvu).