Kartowanie sejsmiczne młodszego paleozoiku w północno-zachodniej Polsce

(1)

LUDWIK KNIESZNER, WANDA SOLAWA

KARTO\VANIE

SEJSMICZNE

MLODSZEGO PALEOZOIKU

W

POLNOCNO-ZACHODNIEJ POLSCE

Frace sejsmiczne w NW cz~sci Polski sq prowa-dz?ne od 2_5 lat, _ale paleozoik podpermski rozpocz~to re]estrowac dop1ero od 1973 r., kiedy PGMiLGN

w_

Toruniu wprowadzilo do badan sejsmicznych

tech-mlk~ cyfrorwq. Uzycie do ,prac polowych a1parartur cyfr?wyc~, _zastosowanie metody 12 i 24-krotnych profllo"':'an 1 wydluzonych hodograf6w oraz wyko-rzystar:ue bogat~c~ program6w komputera przy opra-cowamu matenalow polowych, umozliwilo wyelimi-nowanie wi~kszosci fal zakl6cajqcych i znacznq po-praw~ refleks6w rzeczywistych (3).

W_Yniki sejsmiczne uzyskiwane tu z kompleksu osadow cechsztynu Sq jakosciowo dobre. Granice re-fleksyj~e ~le?zq si~ w s·po·s6b ciqgly, Sq wyraine, dynam1czme 1 stosunkowo dobrze porozdzielane (rye. 2, 3). Dlatego stanowiq doskonaly material wyjscio-w_y do konstrukcji map strukturalnych i miqzszos-ClOwych, kartowania wyklinowan poszczeg6lnych og-niw sedymentacyjnych cechsztynu oraz okreslania stref barierowych dolomitu gl6wnego (1).

Rejestracje sejsmiczne uzyskiwane z paleozoiku

po~p.ermskiego charakteryzujq ·si~ znacznie nizszq ja-kosclq. Przyczynq tego - zdaniem autora - jest przede wszystkim obecnosc ekranujqcych osad6w cechsztynu. Wysokopr~dkosciowe osady

solno-anhy-drytowo-w~glanowe cechsztynu ekranujq energi~ fal odbi:ja•jq'cych od grank ni·zejleglego ko·mplerrz::'su utwo-r6w dewonsko-karbonskich.

Drugim czynnikiem nizszej jakosci rejestracji sejsmicznych z paleozoiku podpermskiego jest bar-dzo skomplikowana budowa tektoniczna. Obszar ·ob-jGtY opracowaniem znajduje siG na styku starej platformy wschodniej europejskiej z mlodszq

plat-formq srodkowej i z•achodniej Europy (8). Takie polozenie uwarunkowalo silne zaangazowanie te. kto-niczne wszys:tlkkh 1seri·i osadowych. DziGki zar6wno rejestracjom sejsmicznym, jak i interpretacji geolo-gic;znej dan_y-ch z wiercen s;twierdzono caly s:ze-reg

r6znowiekowych, czGsto ·odnawiajqcych si~ uskok6w, dzielqcych omawiany obszar na oddzielne bloki, w obrGbie kt6rych wyst~pujq liczne luki sedymentoacyj-ne i erozyjsedymentoacyj-ne oraz bardzo zr6Znicowasedymentoacyj-ne miqzszosci osad6w {3, 4, 6, 8, 9). Odbilo siG to niekorzystnie n~ dynamice i ciqglosci rejestracji s-ejsmicznych z kar-bonu i dewonu.

Pierwszq; .pr6bG przedstawienia obrazu struktural-nego utwor6w podpermskich, na podstawie prac sejs-micznych, podj~la A. Czulinska w 1975 r. w rejon1e Kamienia Pomorskiego - Wrzosowa, wykonujqc szkice strukturalne dla granic A i B.

Schematyczna mapa wychodni utwor6w podperm-skich (rye. 1) byla prezentowana na Konferencji Naukowo-Technicznej w Tucznie w marcu w 1979 r. (3). Zostala ona sporzqdzona na podstawie przekro-j6w sejsmicznych, wykonanych przez 2 i 5 Grup~ Sej·smicznq PGMiLGN -Torun w latach 1973, 1974, 1975, 1977 i czGsciowo 1978. Profile, kt6re zrealizowa-no ·po jej zakonczeniu w latach 1978 i 1979, potwier-dzily jq ·og6lnie. Zaktualizowano najbardziej polud-niowo-wschodniq czGSC mapy. L<tcznie korzystano przy jej konstrukcji z ok. 4000 km ,profi16w sejs-micznych. UwzglGdni-ono takze dane z wiercen, kt6re przebily •perm i weszly w mlodszy .paleoz-oik (80 otwor6w) lub w cz~sci NE w starszy paleozoik (13 otwor6w).

UKD 550.834,52:528] :55.1.736(438- 16)

Map~ ta stanowi pewne przyblizenie, kt6re jed-nak daJe w tym bardzo skomplikowanym obszarze podstawG do po·prawnej korelacji refleksow z utwo-r6w .podpermskich 1 wykoriywania dla nich wiary,. godnych ma-p lub szkic6w strukturalnych.

. Na analizowanych przekrojach sejsmicznych wy-dziel-ono -pod najnizszq granicq Z'1 kilka niezgodnie

zah~gajqcych 1pakiet6w refleks6w, kt6rych jakosc w

st_o~;unku do -odbic permsko-mezozoicznych jest

znacz-me s~absza. W wi~kszosci wypadk6w refleksy te

wy-stGPUJq fra~menta~Y_cznie. Analizy pr~dkosci, wyko-nane w~dluz :pr-ofllow, wykazaly ze sq to refleksy rzecz~\':rste. W stosunku do granicy Z'1 zalegajq -one lbardz1e9 . srbro·mo, t:wo.rzqc wykllinowania tyiPrU nie-zgodnoscl kqtowych (rye. 3). Na podstawie danych g~-olo.gicznych z wi-ercen, przyporzqdkowano wymie-mon~ re~leksy do warstw w~glanowych ze stro!Powej partn gornego dewonu i spqgowych utwor6w dol-nego karbonu. Na niekt6rych profilach zarejestrowa-no taik:ze odlbi'Cia z srodkowego dewonu (rye. 3 i 4).

. , Na pod~·dad topograficzny .przeni-esiono z przekro-JOW seJSffilcznych punkty wyklinowania siG 2 pierw-szych z wymienionych rpakiet6w refleks6w. Po ich polqczeniu liniami, otrzymano obraz geologiczny, bardzo przypominajqcy odkrytq mapG, wykonanq przez A.

M.

Zelichowskiego w rejonie niecki lu-?elskiej (9). ~a mapi-e j-est widoczny szereg wydlu-zonych _anrtyrkhn .z dewonem w ,cz~sda·ch jqdrowych, ;porozdzielanych synikilima1·nymi ohnizeniami, wyJpelmio·

-nymi g6rnym karbonem. Zalqczony do mapy rysu-nek schematu konstrukcyjnego wyjasnia zasad~ jej sporzqdzania i pokazuje pozycj~ stratygraficznq, wy-korzystanych refleks6w podpermskich. Ze wzglGdu na slabq jakosc tych refleks6w, wydzielenie ich wy-klinowan pod utwory permskie bylo mozliwe tylko

dzi~ki stosunkowo g~stej si•atce profi16w sejsmicz-ny•ch. \Vi:arry.godne ikartowanie sej.smicZine J.i,nii usrko-kowych_ w obr~bie utwor6w •podpermskich, bez spo-rzqdzema ma:p strukturalnych ich granic refleksyj-nych, jest praktyczni-e niemozli-we. W zwiqzku z po-wyzszym, na map~ przeniesiono linie uskokowe z mapy strukturalnej cechsztyt:tskiej granicy refleksyj-nej Z\.

Zalqczone odcinki przekroj6w sejsmicznych {rye. 2, 3, 4) charakteryzujq jakosc odbic podpermskich na omawi·anym obszarze. W karbonie NW Polski wy-,k;ry,to do:tyrchlczars 4 zloza .gazu: Wierzchowo, Gorzy-slaw, Trzebusz i Wrz.osowa (7). Trzy pierwsze Sq zlo-k~lizowane w strefach bezposrednio przyleglych do ruecek wy:pelnionych osadami g6rneg-o karbDnu. Wrzosowo lezy na zboczu niecki g6rnokarbonskiej.

.Przyjmujqc ze gaz tutaj pochodzi z odgazowania

w~gli g6rneg-o karbonu, za najbardziej perspekty-wiczne dla poszukiwan, ze wzgl~du na rozmiar nie-cki i ·piytkosc zalegania potencjalnych poziom6w zbiornikowych, nalezy uznac niecki: Trzebiat6w-Gry-fice i Bialog•ard-Wierzchowo, wraz z obrzezajqcymi je strefami.

R6wniez antykliny g6rnodewonskie mogq stano-wic interesujqce obiekty dla poszukiwan zl6z ropy; we f.rani-e - w dolomide kawernis·tyJm, a w f-ame-nie - w wapieniach gruzlowych, stwierdz.ono obja-wy r-opy (5, 6). Ponadto jest bardzo prawdopodobne, ze w morzu cechsztynski·m anty,kliny

(2)

0 10 2.0 krn

-=-=~~

[[]1ITIJJJI]2~3§4rzlJ5~6

v

8

_,"₁₀

Rye. 1. Schematyczna mapa wychodni utwo1·6w pod-permskich w NW PoLsce.

1 - ka,rborl gorny, 2 - karbon dolny, 3 - dew•on g6rny, 4 - dewon srodkorwy, 5 - sylur, ·6 - ardowik, 7 - gr•ani-C•e wychodnri utwor6w podpermskich, 8 - wyJ;:lino.wantia rejestrowane sej.smikq z przystr•O!P>Otwych partii doJ.nego

)

Rye. 2. Gl~bokosciowy przekr6j sejsmiczny65-V-75 przecinajqcy eLement Wysokiej Kamienskiej. I - grantee r:efle!l\:syjne z jury; Tk, Tm, Tp2, T,p1 - :z tria-su; Z4, Z3, Z2, Z1 - 12 oe.c.lls:ztynu, C"l, C'l - z k.a;rlbon.u,

D3, Dz - z OOWOin.u.

166

karbonu. 9 - z przySipqgowyeh partii d~olnego karbonu, 10 - p.rz.eguby antyklinalne rejestrowane sejsm>ikq w paleo-zotiku podperm,SJk.im, 11 - usk·Oiki 1prz.eniesione z mapy

sej-s•m·ic:znej Z1o 12 - O•twory z nawie:rc.onymi utwo•rami

pod-permskimi, 13 - i•otkaJ.i,zaeja zalqeZJOnych prz.ekroj6w s·ejs-nictzTiy.ch (I - rye. 2, II - rye. 3, III - rye. 4).

Fig. 2. Depth seismic section 65-V-75 through the Wysoka Kamienska eLement.

Refle•ction boundaries from: I - Jurassic, Tk, Trn, Tp!, Tp1 - TTiia.ssic, z., z~. Z2, Z1 - Zeehstein, C"l, C'l -

(3)

/ 11

• 12

J! ...

.-4

13 "'"

Fig. 1.

1 - Upper Carbonifer()IUs, 2 - Lower Carbonlifero.us, 3

-Up;pe.r DeVIQ:nian, 4 - Mtddle Dev'<mian, 5 - Silurian, 6 -OrdoV!ician, 7 - hounda·ries of s.uhm·o:ps of pre~Pe.rmia.n

rocks, 8 - wed.g.in.g out, ll'·e•co•rded by se'isrrnks in

up•pe·r-J

Tm

Rye. 3. GI;~bokosciowy przekr6j sejsmiczny 31-V-77 przechodzqcy przez nieck~ Ustronia Morskiego.

Objasniend.a jak .prn:y •rye. 2.

m:m

r=1r1M

J

1tr1111

rm

A-B

SCHEMAT KONSTRUKCVJNY MAPY

mlOSit part ,of Lowe·r Carboniferous, 9 - the same, recorded in lowe•rmiQ•Slt part IQf Lower C.a•rbondferous, 10 - anticli-nal •bends seiismically recorded in pre-Permian PaleoiZ>Oi .

11 - faults ma.rke>d afte-r the seismk map of Zt. 12

drillings e111;ter.tn:g pr·e-Permian rocks, 13 location of sei·smic cros.s.-s>ections (I - Fig. 2, II - F•ig. 3, and III

-F'ig. 4).

Fig. 3. Depth seismic section 31-V -77 through the Ustronie Morskie basin.

Explanati·ons a:s given in Flig, 2.

(4)

Rye. 4. Czasowy przekr6j sejsmiczny 24-II-77 z

po-~udniowego skl;onu antykLiny Chojnic.

Obja·S•Dii·e:ni.a jai~: .pnzy 1ry·c. 2.

·skie zazna,czaly si~ jako podniesienia morf.ologilczne

dna, nad kt6rymi moglo dojsc do rozwoju form

ra-fowych w w~glanowych poziomach cechsztynu, a

zwlasz.cro w dolomkie gl6wnym (2). Wskazywalby

na to fakt pokrywania si~ przebiegu bade!ry dolomi tu

gl6wnego (1) z osiami niekt6rych antyklin

dewon-skic.h ~ DeJb.rZina, Ba:rk:owa, Miechowa i Benia, a

takz·e istnLenie brachyantykliny dewonskiej pod

ele-mentem Wysokiej Kamienskiej (rye. 2).

LITERATURA

1. A n t o n o w i c z L., K n i e s z n e r L. Rafy cechsztyniSikie w P.ols•ce i wybrane ;me1tody ich

;po-szuk·iwania. Praca dokt. Bibl. AGH. 1977.

2. An t o n o w i c z L., K n i e s z n e r L. - Reef zo-nes of the Main Dolomite, ,s,et aut on the basis of paleogeomorphologic analysis, and the results of modern seismic techniques. ,Proceedings of the Symposium on Central Europe Permian,

War-saw 1978.

3. B i a l ow <l s Z., C z u 1 in s k a A., K n i e s z n e r

L. S o l a w a W. ·- Uwagi o budowie

geologic'z-nej karbonu i dewonu p6lnocno-zachodniej Polski

w swie:tle badan lsejsmi•czny,ch. Mat. z Konf.

Na-uk.-Techn. poswi~conej poszukiwani•om zl6z

w~-SUMMARY

The seismic data ·obtained .from Permian· and

pre--Permian Paleozoic rocks -of north-western :Poland

are di.s:cussed. A1_{ttention is}1pa~d _,_{to ithe que}_,_{s.tion of} deterioration of qualliity of :Seismk da·ta rec()lrded from pre-Permian Paleozoic. The map of Permian

subcrops, oompiled on the -basis of seismic material,

is given. Attention is alsro paid to the possibilities ·of

occurrence of gas a~ccumula tions in Upper

Carboni-fero . .ls basins and at their margins, as well as oil

a:::cumulations in Upper Devonian anticlines.

168

Fig. 4. Time seismic section 24-II-77 through southern slope of the Chojnice anticline.

Ex.pla:na,tiQ,ns a.s giv·en in Fig. 2.

,glowodor6w w utwora•ch podpermskich. Tuczno

1979.

4. D a d 1 e z R - Pod'permski·e kompleksy skalne

w stref.ie KOISIZa.Jin Chojnke. Kwart. GeoL

1978 nr 2.

5. D e p ow ·S k i S., P o k o r s k i J. - Makroobjawy

ropy naftowej i gazu ziemneg-o w dewonie i

kar-bonie. Pr. Geostrukt. Inst. Geol. 1974.

6, G 6 r e c k i W. Znaczenie podcechsztynskiej

powierzchni niezgodnos-ci dla akumulacji zl6z

wf;igl owodor6w w synklinorium pomorskim. Pr. Geol. Komis. Nauk. Geol. PAN Oddz. w Krako-\Vie 1979 nr 115.

7. K a r n k ow ski P. - Kierunki i per·spektywy

poszukiwan WGglowod-or6w w utworach karbonu i

permu. Mat. z Konf. Nauk.-Techn. poswi~conej

poszukiwaniom zl6z w~glowodor6w w utworach

podpermskkh. Tuczno 1979.

8. P o z a r y s ik i W. - p,rodblemy telktoni:ki podloza

podpermskieg·o Pomorza. Ibidem.

9. Z e l i c h ·ow s k i A. M. - Mapa

geologkzno-stru-.kturalna lbez utwor6w mlodszych od karbonu w

niecce lubelskiej. Arch. Inst. Geol. 1975.

10. Z eli chows k 1i A. M. - Szkk paleogeografii

karbonu na Pomorzu. Mat. z Konf. Nauk.-Techn.

poswi~oonej poszukiwaniom zl6z w~glowodor6w w

utworach podpermskich. Tuczno 1979.

PE310ME

B cTaThe oru1caHbi ce:i:fcMw-recKMe pe3yJibTaTbi no-JiyT.IeHHbie lif3 nepMCKlifX OTJIO:iKeHlifM lif lif3 no,n:nepMCKO-ro naJie030.ff B ceBep0··3ana,n:Ho:i1 IIoJihiiie. Pacc:t'.WTpeH BOTipOC TIOHJif:iKeHJif.ff KaLJ:eCTBa C€MCMlifT.IeCKlifX perMCTpa-IJ;I-fM lif3 no,n:nepMcKoro naJie030H. IIpe,n;cTaBJieHa Kap•ra BbiXO,ll;OB TIO,n:nepMCKlifX OTJIO:iKeHlif:M:, COCTaBJieHa Ha OCHOBaHJiflif CeMCMlifT.IeCKlifX MaTeplifaJIOB. 06paru;eHO BHlif-MaHI1e Ha B03MO:iKHOCTb HaXO:lli:,D;eHlif.ff MeCTOpO:lli:,ll;eHM}'r ra3a B BepxHeKap60HCKlifX MyJib,n;ax lif HX OKaMMJieHHHX, a TaK:iKe M€CTOpO:iK,ll;eHm1: HecpTM B BepXHe,IJ;eBOHCKlifX aHTHKJIJifHaJI.HX.