docElżbieta PILECKA Wstępna analiza związku wysokoenergetycznej
download 
Reklamacja Transkrypt
Elżbieta PILECKA Wstępna analiza związku wysokoenergetycznej
WARSZTATY 2005 z cyklu: Zagrożenia naturalne w górnictwie ____________________________________________________________________________ Mat. Symp. str. 447 – 456 Elżbieta PILECKA Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN, Kraków Wstępna analiza związku wysokoenergetycznej sejsmiczności indukowanej z lineamentami na obszarze GZW Streszczenie W artykule przeprowadzono wstępną analizę związku lineamentów z miejscami występowania wysokoenergetycznych wstrząsów na terenach górniczych Górnośląskiego Zagłębia Węglowego. Omówiono sejsmiczność indukowaną w GZW i główne jej przyczyny. Przedstawiono budowę geologiczno – tektoniczną GZW. Przeprowadzono korelację epicentrów wysokoenergetycznych wstrząsów od 107J z tektoniką utworów karbonu produktywnego i lineamentami. Wstępna analiza pozwoliła na uznanie trzech obszarów występowania wysokoenergetycznych wstrząsów w rejonie Bytomia, Chorzowa i Katowic oraz na północ od Oświęcimia za dobrze skorelowane z lineamentami. Może to mieć znaczenie dla wyjaśnienia wpływu tektoniki na sejsmiczność indukowaną. 1. Wprowadzenie Wprowadzenie satelitów na orbitę okołoziemską spowodowało zwiększenie możliwości monitoringu procesów zachodzących na Ziemi. Lineamentami nazywa się charakterystyczne linie na zdjęciach satelitarnych powierzchni Ziemi. Aktualnie nie ma jednoznacznego wyjaśnienia pochodzenia lineamentów. Jedna z interpretacji mówi, że są to linie odzwierciedlające zjawiska neotektoniczne podłoża, których efekt został „przeniesiony” na osady młodsze (Graniczny 1991). W rejonie Górnego Śląska od wielu lat obserwuje się sejsmiczność indukowaną. Sejsmiczność tą można podzielić na wstrząsy eksploatacyjne (słabsze energetycznie) i regionalne (wysokoenergetyczne). Bieżąca ocena zagrożenia wstrząsami eksploatacyjnymi na obszarze GZW może być dokonana z dostatecznie dobrą wiarygodnością na bazie rozwiązań geomechanicznych i geofizycznych. Jak do tej pory, wiedza o wstrząsach regionalnych jest niezadowalająca. Mając do wykorzystania najnowsze zdobycze techniki jakimi są zdjęcia satelitarne powinno się doskonalić możliwości ich wykorzystania (Pilecka 1999). Analiza związku lineamentów z sejsmicznością indukowaną może mieć istotne znaczenie dla wyjaśnienia charakteru wysokoenergetycznych wstrząsów. 2. Sejsmiczność w GZW Wstrząsy w Górnośląskim Zagłębiu Węglowym występowały już w XVIII wieku (Goszcz 1999). Pierwsze informacje o występowaniu wstrząsów w rejonach prowadzonej eksploatacji górniczej pochodzą z kopalni Król w Chorzowie, a później w Kopalni Fanny w Katowicach _______________________________________________________________ 447 E. PILECKA – Wstępna analiza związku wysokoenergetycznej sejsmiczności indukowanej... ____________________________________________________________________________ Wełnowcu. W celu rejestracji wstrząsów na terenach górniczych wykorzystuje się metody stosowane w rejestrowaniu trzęsień ziemi. W 1929 została założona stacja sejsmiczna w Raciborzu, a w okresie powojennym uruchomiono ją ponownie w 1947. Równolegle z rozwojem sieci kopalnianych modernizowana była sieć regionalna, dla której ważnym momentem był rok 1973 kiedy to założono Górnośląską Regionalną Sieć Sejsmologiczną (GRSS) (Wierzchowska 1981). Sygnały odbierane przez sejsmometry przekazywane są drogą radiową do centralnej jednostki rejestrującej, znajdującej się w Głównym Instytucie Górnictwa, gdzie prowadzona jest ciągła rejestracja wstrząsów górotworu. W ciągu kolejnych lat dokonywano zmian w konfiguracji GRSS dostosowując jej rozmieszczenie do nowo występujących miejsc aktywności sejsmicznej (Stec 2001). Aktualnie Górnośląska Regionalna Sieć Sejsmologiczna umożliwia rejestrację zjawisk o energii sejsmicznej E ≥ 105 J (magnitudzie lokalnej ML ≥ 1,6) z obszaru około 1000 km2. Ciągła rejestracja wstrząsów pozwoliła na utworzenie Banku Danych w Głównym Instytucie Górnictwa. Przestrzenno-czasowa baza wstrząsów wysokoenergetycznych pozwala na przeprowadzanie analiz i badań naukowych. Podstawowymi danymi każdego zarejestrowanego wstrząsu to: data i czas wystąpienia, jego energia i współrzędne epicentrum wydobycie [w mln ton] 250 wydobycie ogółem wydobycie z pokładów zagrożonych tąpaniami wstrząsy wstrząsy 200 3500 3000 2500 2000 150 1500 100 1000 50 500 0 0 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 Rys. 2.1. Wstrząsy wysokoenergetyczne na tle wydobycia (w tym wydobycia z pokładów zagrożonych tąpaniami) w kopalniach węgla kamiennego (Magiera i Mirek 2001, uzup.) Fig. 2.1. The comparison of high-energy tremors and coal output (Magiera and Mirek 2001, updated) wstrząsu. Umownie przyjmuje się że wstrząs wysokoenergetyczny ma energię większą lub równą 105 J. Jak wynika z obserwacji, ilość wysokoenergetycznych wstrząsów nie zmniejszyła się w związku ze zmniejszeniem wydobycia na skutek zamykania kopalń (rys. 2.1). Badania dotyczące sejsmiczności GZW na początku lat 80-tych XX wieku, wykazały, że wstrząsy niskoenergetyczne związane są przede wszystkim z prowadzonymi robotami górniczymi natomiast silniejsze wstrząsy są spowodowane przez procesy wynikające z nakładania się na siebie pól naprężeń eksploatacyjnych i tektonicznych (Idziak i in. 1999). Podział ten ma charakter probablistyczny, gdyż niektóre słabe wstrząsy mogą być pochodzenia ekploatacyjno – tektonicznego, a niektóre silniejsze wstrząsy mogą być rezultatem prowadzonej eksploatacji. _______________________________________________________________ 448 WARSZTATY 2005 z cyklu: Zagrożenia naturalne w górnictwie ____________________________________________________________________________ Przeprowadzone badania dotyczące empirycznych rozkładów energii sejsmicznych w kopalniach węgla kamiennego GZW wskazują, że występuje zjawisko bimodalności (Kijko 1982; Drzęźla i in. 1984). Przyczyną tego zjawiska jest różna geneza wydzielonych dwóch grup wstrząsów. Pierwsza z nich jest odpowiedzialna za niskoenergetyczną komponentę rozkładu, natomiast druga generuje komponentę wysokoenergetyczną. Powyższe genezy były określone raczej intuicyjnie i opisowo. Jak podaje Kijko (Kijko 1986) bimodalność rozkładów ekstremalnych energii sejsmicznych ma swoją przyczynę w różnych procesach fizycznych zachodzących w ognisku wstrząsu – określa się różne mechanizmy generujące wstrząsy. Analiza sejsmiczności górniczej w skali globalnej całego Górnośląskiego Zagłębia Węglowego, oparta na kilkudziesięcioletnim zbiorze danych z archiwum Górnośląskiej Regionalnej Sieci Sejsmologicznej potwierdza powyższe rozważania teoretyczne. Wyraźnie można wydzielić dwa typy sejsmiczności, tzw. górniczą i górniczo-tektoniczną. Pierwszy rodzaj zjawisk jest związany bezpośrednio z prowadzoną działalnością górniczą i zjawiska te występują w sąsiedztwie czynnych wyrobisk górniczych. Z reguły są to zjawiska słabsze energetycznie. Drugi rodzaj sejsmiczności powstaje w wyniku wspólnego działania czynników górniczych i tektonicznych. Ogniska tych wstrząsów są lokalizowane w strefach zaburzeń tektonicznych i charakteryzują się one wyższą energią sejsmiczną. Zjawiska te są także intensywnie odczuwane na powierzchni (Mutke i Stec 1997). Jednym z ważniejszych faktów świadczących o istotnym wpływie tektoniki na sejsmiczność GZW są wyniki badań rozkładu epicentrów silnych wstrząsów w sekwencjach czasowych, które wykazały kierunkowe tendencje powstawania kolejnych wstrząsów. Badania oparte były na analizie rozkładu wektorów łączących epicentra dwóch następujących po sobie wstrząsów. Rys. 2.2. Rozkład orientacji wektorów łączących pary wstrząsów występujących w tych samych skupiskach a) niecka bytomska, b) siodło główne (Idziak i in.1999) Fig. 2.2. Distribution of vector connecting two tremors that occur in the same regions a) Bytom syncline b) main anticline (Idziak et al 1999) Stwierdzono, że rozkład prawdopodobieństwa wystąpienia kolejnego wstrząsu w określonym kierunku względem epicentrum wstrząsu wcześniejszego wykazuje wyraźne maksima. Rozkład orientacji wektorów łączących pary wstrząsów występujących w tym samym skupisku _______________________________________________________________ 449 E. PILECKA – Wstępna analiza związku wysokoenergetycznej sejsmiczności indukowanej... ____________________________________________________________________________ jak i dla par wstrząsów występujących w dwóch różnych skupiskach nie jest przypadkowy lecz układa się zgodnie z pewnymi trendami kierunkowymi (rys. 2.2) (Idziak i in. 1999). Może to świadczyć o istotnym wpływie tektoniki na sejsmiczność GZW. Ważnym zagadnieniem jest przewidywanie silnych wstrząsów górniczych. Jedną z metod jest statystyczna ocena prawdopodobieństwa wystąpienia silnego wstrząsu wykorzystując rejestrowaną sekwencyjność wstrząsów (Marcak i Zubrek 1994; Marcak 1985). 3. Budowa tektoniczna GZW Górnośląskim Zagłębiem Węglowym określa się obszar występowania utworów waryscyjskich, które zawierają pokłady złóż węgla kamiennego. GZW posiada kształt zbliżony do trójkąta zawartego między Tarnowskmi Górami, Krakowem i Morawską Ostrawą. Jako granicę GZW przyjmuje się umownie zasięg występowania spągu utworów górnokarbońskich. Południowa granica zagłębia o charakterze erozyjnym przebiega pod neogenem i płaszczowinami Karpat Zewnętrznych. Północna wschodnia granica wyznaczona jest linią dyslokacji – rowu Sławkowa, natomiast zachodnia jest granicą nasunięcia dolnego karbonu na karbon górny. Rys. 3.1.Górnośląskie Zagłębie Węglowe i uskoki w głębokim podłożu (Kotas 1985) Fig. 3.1. GZW and faults in the deep Precambrian bedrock (Kotas 1985) W budowie tektonicznej GZW zasadniczą rolę odegrała orogeneza waryscyjska. W czasie jej trwania powstały główne systemy uskoków i fałdów. Budowa i powstanie głównych struktur GZW uzależnione były od ruchów podłoża skonsolidowanego (Kotas 1968, 1972). Cokół krystaliczny składa się z mniejszych bloków oddzielonych głębokimi nieciągłościami (rys. 3.1) (Kotas 1972, 1985). Kierunek wyodrębnionych elementów to generalnie zachodnio – wschodni, a na wschodzie zagłębia zmienia się na NW – SE (Kotas 1985; Goszcz, 1986). _______________________________________________________________ 450 WARSZTATY 2005 z cyklu: Zagrożenia naturalne w górnictwie ____________________________________________________________________________ W powstawaniu tektoniki zagłębia bardzo ważne znaczenie miały ruchy przesuwcze wzdłuż rozłamów wgłębnych zarówno w podłożu jak i ograniczających zagłębie, które wywarły zdecydowany wpływ na ukształtowanie się struktur pokrywy paleozoicznej. Według Tepera (1998) w podłożu Siodła Głównego przebiega centralna część szerokiej równoleżnikowej strefy aktywnej tektonicznie w której wystąpił lewoskrętny ruch przesuwczy. Z dynamiki tej strefy wynika, że w sąsiedztwie dyslokacji wgłębnej, gdzie ma miejsce największa intensywność procesów dynamicznych, aktywne są prawie wyłącznie niskokątowe struktury pochodne. W kierunku granic tej strefy wzrasta aktywność pozostałych zespołów struktur naduskokowych. Analizy przeprowadzone dla niecki bytomskiej wskazują, że na tym obszarze cała sieć różnie ukierunkowanych aktywnych uskoków strefy uskokowej może być zaangażowana w generowanie wstrząsów. Natomiast położenie siodła głównego nad centralną częścią rozłamu podłoża i w strefie aktywnego zespołu uskoków o przebiegu zbliżonym do rozłamu podłoża, może być przyczyną silnych wstrząsów w tej części GZW. W utworach serii produktywnej wydziela się trzy strefy wykształcenia strukturalnego: strefę tektoniki fałdowej, strefę tektoniki blokowej oraz przylegającą do niej od północy i północnego wschodu strefę tektoniki fałdowo – blokowej wykraczającej poza obszar zagłębia. Strefa tektoniki fałdowej występuje w zachodniej części zagłębia wąskim pasem o szerokości ok. 25 km. Strefa ta ma kierunek SSW – NNE. Większość struktur tej strefy tektonicznej przy dominującym udziale poziomych składowych kompresyjnego pola naprężeń związanego z wkraczaniem od zachodu frontu morawsko-śląskiej gałęzi waryscydów (Idziak i in. 1999). Na wschód od strefy fałdowej położona jest strefa tektoniki blokowej. Wykazuje ona odmienny od poprzedniej charakter. Rozwinięta jest w nich natomiast bardzo silnie tektonika uskokowa. Występujące tu uskoki są głównie normalne a rzadko odwrócone. Tektonika tej strefy wykazuje bardzo ścisłe powiązania z budową podłoża, odzwierciedlając jego budowę blokową. Elementy strukturalne tej strefy mają przebieg równoleżnikowy. Największą część strefy tektoniki blokowej zajmuje niecka główna. Jest to rozległa synklinalna struktura o upadach warstw nie przekraczajacych 10 o. Jej oś biegnie łukiem z zachodu ma wschód i dalej na południowy wschód przez centrum zagłębia. Od północy graniczy ona z siodłem głównym także o przebiegu równoleżnikowym. Na północ od siodła głównego zlokalizowana jest duża jednostka także o przebiegu równoleżnikowym brachsynklina Bytomia. Geometria sieci uskoków podporządkowana jest kierunkowi dominującemu w strefie blokowej. Zrzucają one warstwy karbońskie w kierunku południowym. W części centralnej istnieje też szereg mniejszych uskoków o kierunku zbliżonym do południkowego. Strefa tektoniki fałdowo-blokowej lokalizuje się w północnej i północno-wschodniej części zagłębia oraz jego północno-wschodnim obrzeżeniu. Cechą tego obszaru jest występowanie jednostek fałdowych o przebiegu NW – SE. Strefy tektoniczne posiadają także generalny kierunek NW – SE. Tektonika karbonu produktywnego rozpoznana jest pracami wiertniczymi, badaniami geologiczno – geofizycznymi i dodatkowo pracami górniczymi. Na rysunku 3.2. przedstawiono tektonikę utworów karbonu produktywnego na podstawie mapy geologicznostrukturalnej utworów karbonu produktywnego (Buła i Kotas 1994). Na mapę tą naniesiono epicentra silnych wstrząsów od energii 107 J, według danych zawartych w Banku Danych Głównego Instytutu Górnictwa. Jak można zauważyć epicentra silnych wstrząsów nie _______________________________________________________________ 451 E. PILECKA – Wstępna analiza związku wysokoenergetycznej sejsmiczności indukowanej... ____________________________________________________________________________ wykazują bezpośredniej korelacji z uskokami, za wyjątkiem strefy uskoku kłodnickiego, gdzie wyraźnie epicentra układają się równoleżnikowo na uskoku i po jego północnej stronie. Rys. 3.2. Tektonika GZW na tle sejsmiczności indukowanej (wstrząsy o energii od 107J) w latach 1985 – 2004 Fig. 3.2. Tectonics of Carboniferous strata of GZW and epicenters of high-energy tremors (>107J) in 1985 – 2004 years Wpływ alpejskich ruchów tektonicznych na strukturalną budowę Zagłębia nie jest dobrze poznany ze względu na to, że pokrycie zagłębia osadami mezozoicznymi jest niewielkie. Z ogólnej jednak analizy wynika, że sieć uskoków triasowych w zasadzie powtarza główne kierunki sieci uskokowej karbonu. Wśród sieci uskokowej rejestrowanej w utworach karbońskich kontynuowanych w triasie i miocenie wyróżnia się charakterystycznym układem i wielkością zrzutów system subrównoleżnikowych uskoków tworzących półzręby. Obok niego występuje system uskoków południkowych. Te dane pozwalają na stwierdzenie, że nawet powstanie pewnych nowych stref uskokowych w orogenezie alpejskiej oraz odnowienie stref uskokowych starszych nie zmieniło zasadniczego ukształtowania tektonicznego GZW powstałego w orogenezie waryscyjskiej. 4. Związek wysokoenergetycznych wstrząsów z lineamentami Lineamentami nazywa się charakterystyczne linie na zdjęciach satelitarnych powierzchni Ziemi. Aktualnie nie ma jednoznacznego wyjaśnienia pochodzenia lineamentów. Jedna _______________________________________________________________ 452 WARSZTATY 2005 z cyklu: Zagrożenia naturalne w górnictwie ____________________________________________________________________________ z interpretacji mówi, że są to linie odzwierciedlające zjawiska neotektoniczne podłoża, których efekt został „przeniesiony” na osady młodsze (Graniczny 1991). Na znaczenie lineamentów w analizach sejsmotektonicznych zwrócił już uwagę Hobbs (1912). Badacze rosyjscy doszukali się związku epicentrów wstrząsów sejsmicznych z miejscami przecięć fotolineamentów (Bune i in. 1977). Zwrócili oni również uwagę na związek lineamentów z wysokimi gradientami anomalii magnetycznych i grawimetrycznych. Zgodność lineamentów ze strukturami tektonicznymi potwierdzili Allen (1975) i Campbell (1976). Zauważyli przy tym, że zdecydowana większość trzęsień ziemi jest związana z uskokami. Również w Polsce podjęto badania związku lineamentów z sejsmicznością. Obszar Polski jest terenem trudnym do interpretacji teledetekcyjnej. Na większości terenu Polski starsze kompleksy geologicznie, utworzone w poszczególnych epokach, wpływają na układ przestrzenny młodszych warstw geologicznych, na rozkład i zmienną grubość powłok czwartorzędowych. Powierzchniowe formy są często uzależnione od form wgłębnych. Można więc na tej podstawie wnioskować o charakterze struktur wgłębnych. Pojęcie lineamentu rozwijali w swoich pracach Bażyński (1990); Ostaficzuk (1981); Doktór i Graniczny (1982) czy Graniczny i Mizerski (2003). Dane z interpretacji teledetekcyjnej wykorzystuje się jako jeden z elementów wskazujących na istnienie zjawisk tektonicznych, określenie nasilenia ich występowania oraz sprecyzowanie kierunków ich propagacji. Wnioski takie można wysnuć zakładając, że lineamenty interpretowane ze zdjęć, związane są z uogólnieniem cech geologicznych (litologicznych, strukturalnych, tektonicznych), morfologicznych, z szatą roślinną, wilgotnością gleby, wodami powierzchniowymi itp., a końcowy efekt – lineament – jest współzależnością w/w cech. Wiarygodność, że pod zinterpretowaną ze zdjęcia (lotniczego czy satelitarnego) strefą o przebiegu liniowym kryją się zjawiska natury tektonicznej, można potwierdzić szukając zbieżności z wynikami badań geofizycznych czy geologicznych. Generalnie, lineamenty obserwowane na zdjęciach satelitarnych mogą odwzorowywać: – strukturę tektoniczną w kompleksach geologicznych, – ruchy neotektoniczne, – zmiany pola termicznego spowodowane istniejącymi dyslokacjami, – zmiany w krążeniu wód podziemnych wzdłuż nieciągłości, – zmiany geochemiczne, – selektywne działanie procesów agradacyjnych, przede wszystkim erozji i akumulacji itp. Wykorzystanie w badaniach geologiczno – strukturalnych cyfrowych zapisów obrazu powierzchni terenu oraz odpowiednie ich przetwarzanie, daje możliwości wyróżnienia elementów liniowych. Pod kątem kartograficzno – geologicznej interpretacji, zapis cyfrowy bardzo ułatwia proces dokładnej lokalizacji stref liniowych elementów. Lineamenty można klasyfikować pod względem parametrów przestrzennych - długości, kierunków i wyraźnych zagęszczeń czy przecięć. Zagadnieniem związku lineamentów z sejsmicznością indukowaną zajmował się między innymi Graniczny (1991) i wykazał na przykładzie rejonu Bełchatowa możliwy związek między aktywnością sejsmiczną a lineamentami. Na rys. 4.1 przedstawiono mapę lineamentów na obszarze GZW na tle sejsmiczności indukowanej. Lineamenty są wynikiem kilkuletnich badań w zakresie kompleksowej analizy archiwalnych zdjęć satelitarnych (Graniczny i in. 1995). Analizowano tylko wysokoenergetyczne wstrząsy od 107 J z okresu od 1984 do 2004 roku. Jak można zauważyć przebieg lineamentów jest na tym obszarze bardzo zróżnicowany. Lineamenty układają się najczęściej w kierunkach SWW – NEE i NW – SE. Można zauważyć korelację lineamentu nr 1 przebiegającego w rejonie _______________________________________________________________ 453 E. PILECKA – Wstępna analiza związku wysokoenergetycznej sejsmiczności indukowanej... ____________________________________________________________________________ Bytomia o kierunku SWW – NEE z wysokoenergetycznymi wstrząsami. Epicentra większości wstrząsów obejmują obszary górnicze kopalń: Jadwiga, Bobrek – Mechowice, Bytom II i Centrum, Bytom I oraz Bytom II. Także w rejonie poniżej Chorzowa i po zachodniej stronie Katowic większość wysokoenergetycznych wstrząsów grupuje się na lineamencie nr 2 o kierunku SWW – NEE przebiegającym przez obszary górnicze kopalń: Bielszowice, Halemba, Polska – Wirek, Katowice – Kleofas. W rejonie tym wysokoenergetyczne wstrząsy występują także na obszarze między lineamentem nr 2 a lineamentem równoległym do niego na południu. W rejonie oznaczonym nr 3 epicentra wstrząsów korelują się z dwoma lineamentami o kierunku NW – SE. Jest to obszar graniczny między kopalniami Ziemowit i Piast. Na obszarze górniczym ZGE Sobieski – Jaworzno III można zauważyć korelację jednego wysokoenergetycznego wstrząsu, którego epicentrum dokładnie leży na lineamencie o kierunku SW – NE. W rejonie Rybnickiej Spółki Węglowej nie zaobserwowano dużej korelacji epicentrów wstrząsów z lineamentami, za wyjątkiem wstrząsu na obszarze górniczym Rydułtowy, który znajduje się na lineamencie o kierunku SWW – NEE. Rys. 4.1. Lineamenty na obszarach górniczych GZW na tle sejsmiczności indukowanej (wstrząsy o energii od 107J) w latach 1985 – 2004 Fig. 4.1. Lineaments in GZW region and epicenters of high-energy tremors (>107J) in 1985 – 2004 years 5. Podsumowanie Wysokoenergetyczne wstrząsy stanowią nadal duże zagrożenie dla rejonu Górnośląskiego Zagłębia Węglowego. Procesy powodujące silniejsze wstrząsy wynikają z nakładania się na siebie pól naprężeń eksploatacyjnych i tektonicznych. Czynnikiem indukującym jest _______________________________________________________________ 454 WARSZTATY 2005 z cyklu: Zagrożenia naturalne w górnictwie ____________________________________________________________________________ eksploatacja górnicza. Z przeprowadzonej analizy wynika, że w niektórych rejonach GZW istnieje związek między lokalizacją epicentrów silnych wstrząsów a lineamentami. Szczególnie widoczny jest ten związek w rejonie Bytomia (rys.4.1), Chorzowa, Katowic i na północ od Oświęcimia. Lineamenty te mogą wskazywać na istnienie wgłębnych rozłamów nawet pod utworami paleozoicznymi. Przeprowadzone badania opisane w rozdziale drugim wskazują na istnienie takich rozłamów np. w podłożu siodła głównego. Analizując położenie epicentrów silnych wstrząsów na tle tektoniki utworów karbonu produktywnego można stwierdzić, że jedynie w rejonie uskoku kłodnickiego występuje widoczna subrównoleżnikowa korelacja. Może to być dowodem na zjawiska neotektoniczne na tym uskoku. Stwierdzenie związku przebiegu lineamentów z sejsmicznością indukowaną może mieć istotne znaczenie dla oceny zagrożenia sejsmicznego poprzez wskazanie potencjalnych rejonów aktywnych Ma to również znaczenie dla wyjaśnienia wpływu tektoniki na sejsmiczność indukowaną czy projektowania eksploatacji górniczej i budownictwa na powierzchni. Praca wykonana w ramach projektu badawczego KBN 4T12B01326 Literatura [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] Allen C.R., 1975: Geological criteria for evaluating seismicity. Geol.Soc.Am.Bull.v.86. Bażyński J., 1982 – Metody interpretacji geologicznej zdjęć satelitarnych wybranych obszarów Polski, Wyd. Geol., Warszawa. Buła Z., Kotas A. (redaktorzy nauk.), 1994: Atlas geologiczny GZW część III, mapy strukturalnogeologiczne 1:100 000, PIG, Warszawa. Bune V.I., Skarjatin V.D., Poljakowa T.P. Szirokowa J., 1977: Tectonic lineaments and distribution of foci of earthquakes with M>= 6.3 in the central part of Alpine fold belt. Dokl.Akad.Nauk.v.230, nr 6. Campbell R.H., 1976: Structural features related to earthquakes in Managua, Nicaragua and Cordoba, Mexico, Geol. Surv. Prof. Paper 929. Doktór S., Graniczny M., 1982 Zdjęcia satelitarne jako źródło informacji pośredniej o wgłębnych strukturach geologicznych . Prz. Geol. nr 12:666-671. Drzęźla, B., Mendecki, A., Marcela, E., 1984. Wpływ warunków górniczych na kształtowanie się aktywności sejsmicznej na przykładzie KWK Miechowice, Publs. Inst. Geophys. Pol. Acad. Sc., M6 (176), 377-383. Graniczny M., 1991 – Możliwości wykorzystania fotolineamentów do oceny sejsmicznej zagrożenia terenu. Biul. PIG , 365, 5-44. Graniczny M., Doktór S., Kucharski R, 1995: Sprawozdanie z opracowania mapy liniowych elementów strukturalnych Polski w skalach 1:200 000 i 1:500 000 na podstawie kompleksowej analizy komputerowej zdjęć geofizycznych i teledetekcyjnych - . Arch. CAG. Warszawa. Graniczny M, Mizerski W., 2003: Lineamenty na zdjęciach satelitarnych Polski – próba podsumowania, Przegląd Geologiczny 6 str.474-482 Goszcz A., 1986: Niektóre zagadnienia geodynamiki górotworu karbońskiego GZW na tle nowych interpretacji prac badawczych z zakresu geofizyki i tektonofizyki. W: Mat.I Konf. „Postęp nauk. I tech. W geologii górniczej węgla kamiennego”. Zesz. Nauk. Polit. Śl., seria: Górnictwo, 149:183196. Goszcz A., 1999: Elementy mechaniki skał oraz tąpania w polskich kapalniach węgla kamiennego i miedzi, IGSMiE PAN, Kraków. Hobbs W.H., 1912: Earth features and their meaning. Macmillan Co. New York. Idziak A.F., Teper L., Zuberek W.M., 1999: Sejsmiczność a tektonika GZW. Wyd. U. Śl., Katowice. Kijko, A., 1982. A modified form of the first Gumbel distribution: model for the occurence of large earthquakes. Part II – Estimation of parameters. Acta Geophys. Pol., 2, 148-159. Kijko, A., 1986: Bimodalny charakter ekstremalnych rozkładów zjawisk sejsmicznych w kopalniach , Publ. Inst. Geophys. Pol. Acad. Sc., M-8 (191), 91-101. _______________________________________________________________ 455 E. PILECKA – Wstępna analiza związku wysokoenergetycznej sejsmiczności indukowanej... ____________________________________________________________________________ [17] Kotas A., 1968: Budowa geologiczna podłoża utworów produktywnych GZW. Kwrt.Geol., 12, 4: 555. [18] Kotas A., 1972: Ważniejsze cechy budowy geologicznej Górnośląskiego Zagłębia Węglowego na tle pozycji tektonicznej i budowy głębokiego podłoża utworów produktywnych. W: Mat. Symp. Problemy geodynamiki i tąpań, 1.PAN, Kraków:5-55 [19] Kotas A., 1985: Uwagi o ewolucji strukturalnej GZW. W: Mat. Konf. Tektonika GZW. Wyd. Uniw. Śląskiego, Sosnowiec.17-46. [20] Magiera W., Mirek A., 2001: Charakterystyka zagrożenia sejsmicznego i tąpaniami w górnictwie polskim w roku 2000, Mat. Symp. Warsztaty 2001, IGSMiE PAN, Kraków, 489-503. [21] Marcak H.,1985: Geofizyczne modele rozwoju procesu niszczenia górotworu poprzedzajacego tąpnięcia i wstrząsy w kopalniach. Publ. Inst. Geogh. Pol. Ac. Sc.z.M-6 (176). [22] Marcak H., Zuberek W.M., 1994: Geofizyka górnicza. Śląskie Wydawnictwo Techniczne., Katowice. [23] Mutke, G., Stec, K., 1997. Seismicity in the Upper Silesian Coal Basin, Poland: Strong regional seismic events, in Rockbursts and seismicity in the mines, eds. S. J. Gibowicz & S. Lasocki). Balkema/Rotterdam/Brookfield, 213-219. [24] Ostaficzuk S., 1981 Lineamenty jako odwzorowanie zjawisk tektonicznych na tle wybranych przykładów z Polski, Biul. Geol. UW, 29, 195-267. [25] Pilecka E., 1999: Wykorzystanie zdjęć satelitarnych do określania sejsmiczności Górnośląskiego Zagłębia Węglowego. Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie, nr 12/99, 30-32. [26] Stec, K., 2001, Rozwój i wykorzystanie Górnośląskiej Regionalnej Sieci Sejsmologicznej, in Badania geofizyczne w kopalniach, Wydawnictwo IGSMiE PAN, Kraków, 179-183. [27] Teper L., 1998: Wpływ nieciągłości podłoża karbonu na sejsmotektonikę północnej części Górnoślaskiego Zagłębia Węglowego. Wyd. Uniw. Śląskiego, Katowice. [28] Wierzchowska, Z., 1981: Regionalna Sieć Mikrosejsmologiczna na Górnym Śląsku, Przegląd Górniczy nr 5, 222-228. Preliminary analysis of relation between induced high-energy seismic activity and lineaments on the area of GZW The preliminary analysis of relation between lineaments and occurrence of high-energy earth tremors in GZW region is presented in the paper. The distribution of induced seismic activity on the area of GZW and its main mechanism of their development are described. The paper presents also geological-tectonic structure of GZW. It was shown a correlation between location of seismic epicenters of high-energy tremors (107J) and lineaments and tectonics of Carboniferous strata. Preliminary analysis allowed to determine three places of good correlation between location of epicenters and lineaments. They occur in the regions of Bytom, Chorzów and Katowice as well as in the region located to the north of Oświęcim. This resaved can be helpful for explanation of the tectonics influence on appearance of induced seismic activity. Przekazano: 30 marca 2005 r. _______________________________________________________________ 456
