Korelacja anomalii siły ciężkości w redukcji Bouguera z miąższością skorupy ziemskiej określoną na podstawie głębokich sondowań sejsmicznych na obszarze Polski wzdłuż profilów VII oraz M-7, LT-2

6. Latbram E. H . - Nimbus IV view of the ma-jor structural features of Alaska. Science, 1972, vol. 175.

7. Orr D. G., Trautwein Ch. M . - Targetbtg mmeral exploration in Central Colorado using landsat imagery: Warkshop Exercise, Open -File Report · 76, Sioux Falls. South Dakota, 1976. 8. O s t a f i c z u k

s. -

Badania młodych . ruchów neotektonicznych metodą zagęszczonych poziomic.

SUMMARY

The possibillties of interpretation in photogeology markedly increased along with launching artificial satellites of the Earth. Satellite photos facilltated discovery of numerous various deposits and made po!sible more rapid and less expensive drawing of gealogical maps in the scales from l : 200 000 to l : l 000 000, especially for areas unknown from the geological viewpoint or hardly accessible. In Europe, the most important is interpretation of photollrtea-ments related to geological-structural elephotollrtea-ments, which is illustrated with several examples from Italy, the Netherlands, Poland, FRG and GDR.

Similarly as in other countries, we are comparing results of interpretation of satellite photos with geological structure of best known areas. The com-parisons show a remarkable coincidence of photo-lineaments and tectonic elements. It follows that

the photolineaments may be used in geology in: - looking for structurał elements,

- tracing extensions of evidenced structurał ele-ments,

- stating consistency of geophysical and photogeo-logicał interpretation,

- looking for clearly marked, repeated directional trends displayed by various ·photos (photos made using various techniques or in various seasons).

Other lineaments represent supplementary

ma-teriał which may be used in simultaneous reinter-pretation of a1l the data (geophysicał and borehole data) and making projects of detailed prospecting. The latter is especially the case of areas characte-rized by increased concentration of photolineaments and their criss-crossing and crossing with circular or ovate structures.

Materiały I Krajowego Sympozjum. Wyd. Geol., 1975. - . . ·. ·'. . . .

9. Podwysocki M. H., Moik J. G., Shoup W. C. - Quantification of geologie lineaments by manuał and machine processing techniques. NASA - Earth Resources Survey Symposium, vol. 1-B, Houston - Texas, 1975 • .

10. S e s o r e n A. - Lineament anałyses from ERTS (Landsat) images of the Netherlands. Geologie en Mijnbouw, 1976, vol. 55, nr 1-2.

PE310ME

TipHMeHeHHe .HCKYCCTBeHHhlX CnyTHHKOB 3eiiJDI

Bht3BaJIO 3Ha'IHTeJibHOe paCUIKpeHHe B03MOEHOCTeA KHrepnpeTai:(HH H <PororeonorKH. CarenJIKTHhte CHHM-KH BHeCJIH KpyDHhUł BKJia~ BO BCKp&tTHei MHOrKX MeCTOpOE,lleHJdi, a TaK:m:e C,lleJiaJIH B03MOEHbiK CKO-poe H .z~eweeoe cocoraBJieHHe reonorJAecKKX xapor B MaCWTa6e l : 200 000 - l : l 000 000, OC06eHHO ~JJJI CJI8· 6o pa3se.z~aHtlbtx H TPY~O ~oCTynHbtx o6nacreA. B EBpone caMoe 6ont.woe 3Ha'leHHe HMeeT KHTepnpe-Tai:(H.R <iJOTOJIHHeaMeHTOB CBJI38HHblX C reoJIOrO-CTpyK• TYPHhtMH :meweHTaMH. B CTaTt.e 3TO noKa38HO Ha npH-Mepax H3 HTaJIKK,. ronnaH~KK. TIOJibWH H repMaHKH.

Pe3yJibT8Tbl KHTepDpeT8I:(KH CaTeJIHTHbtX CHKMOB: Cp8BHHBaJOTCSI C reoJIOrH'łeCB:KM CTPQeHHeM HaKJIY'IWe pa3Be,llaHHbiX o6nacreA. H3 sroro cpasHeHKR B~O 6oJibWOe CXO~CTBO Me:m:~ <I>OTOrumeaMeHTaMK H TeB:· TOHH'łeCKHMH 9JieMeHT8MK. ~OTOJIKHeaMeHTht B reoJIO-rKH npHMeHSIJOTCSI B HaCTOSIII:(ee BpeMSI B cne~~

cnyąaax:

- ~na BCKphrrKR CTPYETYPHbiX sneMeHTOB,

- ~na npo~onmeHKR ~os:yMeHmpoBaHHhtx CTPYKTYP-HhtX 9JieMeHTOB,

- CXO~CTBa reoą>H3H'łeCKOA H <I>OTOreOJIOrH'łeCKOA KHTepnpeTaQKH,

- 'leTKO Bhi~eJISIJOIQHXCSI DOBTOpSieMbtX HanpaBJISIJO· ID;HX TpeH~OB 06HapymeHHhlX Ha pa3HbiX CHHMK8X (pa3Hble TeXHHKH HJIH pa3Hbte BpeMeHa ro~a). .ZU,yrHe <l>oTOJIKHeaweHTbt COCTaBJISIJOT co6oA Bcno-wararen&Hbttł MaTepKaJI H HX M02KHO npHHHMaTio BO BHHM8HHe DpH O~HOBpeMeHHOA peKHTepnpeTQQHK BceX M8TepH8JIOB (reoą>H3H'łeCKHX H 6)'poBhiX), a T811:2Ke HX womHo Y'IKTioiBaTb npH npoeB:THpoBaHHK ~eTaJihHhlX

DOHCKOBhiX HCCJie~OBaHJIA. !3TO DOCJie~ee npHMe'la• HHe OTHOCHTCSI OC06eHHO K 06JI8CTSIM C yBeJIH'IeH~

crym;eHHeM <l>oTOJIKHeaMeHTOB H HX nepeceąeHJIA MeE-~ C06oA H C B:pyrOBblMH HJIH OBaJihHhlMH CTpYJI:T7• paMK.

TERESA GRABOWSKA, MARIA RACZ~SKA

Akademia Górnlczo-Hutnlcza

KORELACJA ANOMALU

SIŁY CIĘZKOSCI

W REDUKCJI BOUGUERA

Z

MIĄ2SZOSCIĄ

SKORUPY ZIEMSKIEJ,

OKRESLONĄ

NA PODSTAWIE

GŁĘBOKICH SONDOWA~

SEJSMICZNYCH NA OBSZARZE POLSKI,

WZDŁUZ

PROFILOW VD ORAZ M-7, LT-2

Badania statystycznych zależności mif:dzy anoma-liami siły cif:żkości w redukcji Bouguera a głębokoś­ cią występowania granicy Mohorovi<!ića oraz innych granic gęstościowych i morfologią fizycznej powierz-chni Ziemi w ciągu ostatnich 20 lat szeroko się roz-winęły. Jest to związane zarówno z lepszym rozpoz-naniem pola grawitacyjnego Ziemi, a szczególnie

roz-kładu anomalii siły ciężkości, jak i z rozwojem

głę-296

UKD 1110.83l-.018:11S1.2ł1:550.3ł'l.ł2(ł31) bo~ch badań sejsmicznych, prowadzonych w celu

określenia budowy skorupy ziemskiej i górnego pła­

_szcza.

Prace poświf:cone zagadnieniu korelacji anomalii

siły cif:żkości z morfologią granicy Mohorovi<!ića mo-żna podzielić na dwie grupy~ W pierwszej grupie najbardziej znane są prace R. M. Diemienickiej

·-·---·~ l t l

\

'

-·l

)

/

·-.,

łlllt

l

.

~

.

-~-

l

)

/

/ t.f'\ / t. _{l-._} )-~ . ..."--..__, _. ) ... ,"'""""")

R11c. 1. Lokalizacja profilów sejsmiczn11ch GSS- VII i M-7, L'i'-,2.

Fig. 1. Location ot deep seismic sounding protnes

GSS-VII, M-7 and LT-2.

Bielajewskiego (2, 3), N. B. Sażiny (17) i innych,

u-jawniające powyższą zależność w wymiarze global-nym - całej Ziemi. Druga ~p~ prac analizuje to zagadnienie w obr~bie poszczególnych jednostek geo-strukturalnych (G. I. Karatajew - 13, 14; L. Stegena - 18; A. A. Borysow - 4; V. Vyskoćil - 19 i wielu innych).

w

literaturze można spotkać kilkadziesiąt wzor-ców zarówno liniowych, jak i nieliniowych

poZWala-jących - na podstawie anomalii sUy ci~żkości

-wyznaczać gł~bokości wyst~wania . granicy. M. Po-dana przez R. M. Diemienicką empiryczna zależność H

=

35 (1-tgh0,0037 .ó.g) - gdzie H jest gł~bokością wyst~powania powierzchni M. w km, Lig - wartoś­

cią anomalii w redukcji Bouguera w mGal, tgh -tangens hiperboliczny ·- umożliwiła skonstruowanie pierwszych map morfologii granicy Mohorovićića dla

całej kuli ziemskiej. Pozwoliło to na zaobserwowanie

nast~ującej ogólnej prawidłowości: dla ·oceanów, nad którymi wyst~pują duże dodatnie anomalie siły ci~żkości charakterystyczne są ,najmniejsze gł~bokoś­

ci wyst~powania powierzchni -M., dla wysokich gór natomiast, gdzie anomalie osiągają gł~bokie mini-ma, granica M. znajduje si~ na dużych ·gł~bokościach.

W obr~bie szelfów, równin, niskich gór, gdzie ano-malie siły ci~Zkości mają wartości średnie, granica M. znajduje si~ na średnich gł~bokościach (2).

Prowadzone na coraz szerszą skal~ badania sejs-miczne s~orupy i górnego płaszcza Ziemi wykazują, że dla wielu regionów obserwuje si~ znaczne rozbież­ ności mi~ gł~bokościami wyst~powania granicy M., wyznaczonymi na podstawie anomalii siły ci~ż­ kości w redukcji Bouguera przy ·użyciu ogólnych wzorów a otrzymanymi na podstawie gł~bokich

son-do~ań st:jsmicmych. Stąd uzasadnione staje si~ ba-darue ZWU\zków wyst~pujących regionalnie, a nawet lokalnie, mi~zy anomaliami siły ci~Zkości a gł~bo­ kościami M. ·

W Polsce Z. Fajklewicz (10) skonstruował ma~ ~bości skorupy ziemskiej, na której - posługując s1~ w~rem Woollarda w postaci H= 32-0,0SLig,

obo-WU\ZUJącym dla całej kuli ziemskiej - wyznaczył gł~bokości wyst~powania granicy M. w obr~bie na-szego kraju. ~o'Yadzone w ostatnich latach przez

~tytut . Geofizyk1 PAN (12) gł~bokie sondowania seJsmiczne umożliwiły i stworzyły konieczność

po-- so _., ·» -· ..

•

•

•

..

so Ag (mGliJ 30

.

...

.,

:o,

_{. .}

.

_..

,.

..

•

.

. .

Ił 1,() R(Ag}. -Q113Ag +39,145 fl(a,•-Q63 41

n

•96 4f

.

.

..

.

. .

,.."."""· 4f

·

.

...

s o

..

H · {km)

R11c. 2. Korelacja między anomaliami sił11 ciężkolei

w

Tedukcji BougueTa a miqższolcią skOTUPlJ ziemsklej wzdłuż VII międzlJnaTodowego protnu GSS.

Fig. 2. Correlation ot Bouguer gTavitll anomaties and EaTth CTUSt thickness along the VII internationa1

PTO-tile ot deep seismic sounding.

nownego rozważenia zależności mi~y anomaliami

siły ci~Zkości a gł~bokością wyst~powania granicy

Mohorovićića na obszarze Polski.

ZASTOSOWANIE MODELU LINIOWEGO DO

WYZNACZENIA ZWIĄZKU MIĘDZY ANOMALIAMI SIŁ Y

CIĘZKOSCI A GŁĘBOKOSCIĄ WYSTĘPOW ANIA GRANICY

MOHOROVICICA

Zależność mi~dzy gł~bokością wyst~powania gra-nicy Mohorovićića a anomaliami siły ci~żkości

prze-analizow~o wzdłuż profilów VII i M-7, LT-2 (ryc. 1),_ przecmających duże jednostki geologiczne Polski.

M1ąższość skorupy ziemskiej zmienia si~ tutaj zna-cznie (ok. 20 km) na stosunkowo niewielkim odcinku

osiągając wartość ok. 30 km w rejonie bloku przed~ sudeckiego, 50 km w obszarze strefy Teisseyre'a -Tornquista i 42-45 km w obr~bie stareJ platformy

wschodnioeur~pejskiej (10). Anomalię siły ci~żkości wzdłuż omaWlanych profilów charakteryzują si~

wy-st~powaniem gł~bokiej depresji o amplitudzie ok. 50 mGal w ich centralnej c~ści (11). ·

W celu sporządzenia wykresu zależności mi~zy ~ - gł~bokością wyst~powania granicy

Mohoróvi-Ćlća a Lig - anomaliami siły ci~Zkości w redukcji

B~uguera, odczytano gł~bokoścl wyst~wania

gra·

rucy M. w odst~pach 5 km wzdłuż profilów, a także przypadającą w danym punkcie wartość anomalii

si-ły ci~żkości z mapy grawimetrycznej w skali 1:500 000 (5). Powyższa z8lężność została zilustrowana

na

ryc. 2, 3, 4. Do wyznaczenia matematycznych zależności mi~zy wymienionymi wielkościami zastosowano me-tody analizy . regresyjnej. Założono liniowy model

o-środka w postaci H

=

IJ1

Lig

+

tło

+

e gdzie:

IJ1,

tło

-

parametry modelu

e - składnik losowy

Est~atory bo i

b

1 parametrów tło i tł1 wyznaczono

stosuJąc ~rocedur~ najmniejszych kwadratów l stąd wartość H (przewid1W~ wartość H) została

wy-rażona przez równanie H ... b1Lig

+

b0 •

Na ryc. 2, 3, 4 podano odpowiednie równania re-gresji, współczynnik korelacji ra,Lig i ilość obserwa-,

·

·so

-411

-»

~·

...

o • • • - so "

(lri(JI#J 11

,

,.

.

so

H (lun}

.

.:

.

...

•

.·

. .

.

1

,·

.

fłt~g}•-Q2ł0Ag •35,536 r~·-QSJ n•U

RY!!· 3. Korelacja mi,ędzy anomaliami siły ciężkolei w

re!i\Lkcif Bouguera ·a miqższolciq skOTUP1J ziemskiej

Fig~·.

3.

.

cimelatioti

óf

Bouguer gravity anomalie s and

Eartn crust thtćkness· along the M-7 and LT-2 deep

seismic sounding profiles.

-50 .... -· -·. -· • • . .. 4f 50 4g(~J

.

.

;-

.

.

.

.łO _{. ·.:·}

_{fłt~g}•-Q193~g}

_+31,142

.

.

..

. .

...

_..

_.

_{. -·}

Ryc. S; ·Korelacja między anomaliami siły ciężkolei w

Yedukc;i · Bouguera a miąższolcią skoruP1J ziemskiej

· o prłdkolcł 1,2 km/s w północne; części profilu.

wzdłuż profilów VII i M-7, LT-2 GSS. .

Fig.

s.

ćorrelaticm ot Bouguer gravity anomalies and

Earth crust thickness along the VII deep seismic

so-unding profile, taking into account the boundary of

velocity 7.2 km/s in · northern · part· ot t he . profile.

cii. n. Otrzymane stosunkowo. · nie<luże współczynni­

ki korelacji oraz charakter anomalii siły ci~żkości

obserwowanych. wzdłuż profilów (patrz Mapa

grawi-metryc;ma Polski. 1:500 000) sugerują konieczność

u-wzgl~dnienia, obok efektu· grawitacyjnego pOchodzą~

298

-so ...

-• -•

-•

• • » ., 50 4g(mGłiJ 30 Ił Ił

·

•

•

4() fi

..

4ł 41

•

50 H (km)

...

_..

.·

..

;·

l

.·. ...

...

.

··..,:;...

·

.

.·

.

.

.

Rt~gJ•-0.1B2~g •3ą164 ·'H.a.•·Q57 n •138

Ryc. 4. Korelacja · między anomaliami siły ciężkolei w

redukcji Bouguera a miqższolciq skoruP1J ziemskiej

wzdłuż VII profilu GSS z uwzględnieniem granicy

wzdluż profilów M-7, LT-2 GSS.

Fig. 4. Correlation ot Bouguer gravity. anomalies and

Earth crust thickness along the VII, M-7 and LT-2

deep sefamie sounding profiles.

-50 ... -• ..., -• SD 4g(mGłiJ

•

..

.

.

.,

50 H (km} ~

..

.

.

l

.

.

t Rt~gJ •·Q211~g ~34.835· ,~"--q61 n•łS

Ryc. 6. Korelacja między anomaliami siły ciężkolei w

redukcji Bouguera a miąższolciq skoruP1J ziemsklei

wzdluż protnów M-7, LT-2 GSS przedłużonych w

kie-runku północnym z uwzględnieniem hipotetycznie

wuznaczone; granicy o prędkolcł 7,2 km/s w

pół-nocne; częlci profilu. ·

Fig. 6 •. Correlation ot Bouguer gravitu anomalies

and

Earth crust thickness along the M-7 and LT-2. deep

.seismic sounding profiles extending to the narth,

ta-king · into account inferred course of the boołidary ot

velocittl 7.2 km/s in narthem part ot the profile.

cego od granicy Mohorovi~ića, również wpływu

gra-nicy o pr~dkości 7,2 km/s, pojawiającej si~ na

profi-lu VII w obr~bie wschodnioeuropejskiej platformy

na gł~bokości ok. 36 km (ryc. 11). Wys~powania tej

•SO ~41 . . . ~• O Ag(m(JM} 30

•

"

•

•

•

łD łł

..

..

..

...

..

.:

.

.

:·

.

~

. .

....

...

.

.

..

.

..

·

·-.

.

_.

_::

..

.

···.

·.::

'Ht~gJ ·-o.2o1~

1

• J6,o2o

,·

.

r~·-0.72 n•181

Ryc. 7. Korelacja między anomaliami siły ciężkości w

redukcji Bouguera a miąższością skOTUP11 ziemskiej wzdłuż profilów VII i M-7, LT-2 z uwzględnieniem granicy prędkości 7,2 km/s w pólnocnych częściach

profitów.

Fig. 7. Correlation ot Bouguer gravity anomaties and Earth crust thickness atong the VII, M-7 and LT-2 deep seismic sounding profites, taking into account the boundary of vetocity 7.2 km/s in narthem parts

of the profites.

•

..

..

so

H Ckm1 -SD ..., -• ·• •

o

...

•

·

•

·

...

.···

Rtd9J•-0.1534g • 39.145 ,"_ .. ·- 0.90 n •105

Ryc. 8. Korelacja efektu grawitacyjnego .dgtecwet. wy-znaczonego przy różnicy gęstości równej 0,2 g/cm' dla granicy Mohorovicića z jej głębokością wzdłuż

VII profilu GSS.

Fig. 8. Correlation of gravity effect, .dgthecwet.,

catcu-lated for the Mohorovicić boundary providing density difference equal 0.2 g/cm' and depth of occurrence

of this boundary along the VII deep seismic soundtng profile.

-so .40 -• -• -• o • ,. .. ., so IJ.g tmGIIJ

""

~SD -w -• -• -•

o • • • •

SD 4g_.,

,_.,J

.,

""

11

"

•

•

otO

..

..

't

..

so

H oiaJ

.

.

·

.

-

~· ił(4gJ•-Q20Ug •37.142 ,..., ·-0.87 n• 105

Ryc. 9. Korelacja efektu grawitacyjnego .dgtecwet. wy-znaczonego przy różnicy gęstości 0,2 g/cm' dla gra-nicy Mohorovicića z równoczesnym uwzględnieniem (11'anicy o prędkości 7,2 km/s przy różnicy gęstości

0,3 g/cm' z głębokością występowania tych granic.

Fig. 9. Correlation of gravity effect, .dgthecwet., calcu-lated for the M ohorovtćić boundary provtding density difference equal 0.2 g/cm• and taking into account the boundary of -velocity 7.2 km/s and assuming dtffe~

rence in density equal 0.3 glcm' at that boundary, and the depth of occurrence of these boundaries. ci, należy się spodziewać również na przedłużeniu (w kierunku północnym) profilu M-7, LT-2. Uwzględnie­

nie· jej zwiększa wyrażnie współczynnik korelacji o-···

raz inne wielkości wskazujące na lepszy dobór esty-matorów równania (tab.).

Ryciny 5, 6, 7 ilustrują zależności H = f(.dg) po wprowadzeniu granicy o prędkości 7,2 km/s.

Ponad-..

•

•

H (ltlftl HfJJgJ.-Q138JJ.g • 39.146 rH,6r • 1,0 f i . 105

Ryc. 10. Korelacja efektu grawitacyjnego wyznaczone-go dla nc~chylonego stopnia -stanowiącego przybliżenie granicy Mohorovictća przy różnicy· gęstości 0,2 g/cm' z głębokością jego występowania dla VII profilu GSS. Fig. 10. Correlation ot gravity effect calculated . for

inctined treshold representing approximation . ot the Mohorovicić boundary with density difference 0,2 g/cm' and the depth ot its óccurrence along the VII

· deep seismic sounding profile.

to zostały wyznaczone zależności między głębokością

(H) występowania granicy·· Mohorovieića -a morfolo.

-gią terenu (h) oraz tą ostatnill a· obserwowanymi a-nomaliami siły ciężkości .dg wzdłuż VII profilu. Jak wynika z oblicze6, współcżynniki leorelacji są · tutaj znikoma małe (f'h,.dg = 0.18, 'i"x·h - 0.175),

a

równan;ia regresji stają się nieistotne. ·

ANALIZA PRZY~. MODELU_ REGRWI .LINIOWEJ

Sprawdzono poprawnoś~ . iaprol>onowanegir modelu liniowego. Dyskusję przeprowadzono dwoma si>osoba.,

•

.,

.

+ + • + • • + + + •

..

GOSTYII

..

110 INOW

""

···

--···

-

,,·

-

·

·

·---···---·-·-·---~;---

-·

·

··

·

·

····--·--·---····

·

···.:.;·---~-··--Y V Y

-:-;--..,-:-:;-1 "

Y y :"' • <r 'l< " V V Y y "'-!-j--! w ., " 10' W " ł ł • " " " ." "' "' "' ""., .. " ., ., " " .. " ., " " ., "l" i .. " " ., .. .. . • • . • + • + • • • • + • • • V W V "' W' "' V V .~t;J:.l,_.--._"__._.. X"-:'1•4 M lf -~~ .. ·~ .. :,_: " " " " V 11 " • " "' " ... " • - ~ " -"' v • v + + + + + ---~···:F

...

a ... .,.,_. •••••. ~ , _ - ~ A , .. .: .. łlf!ll!' : . . . .._,., ~~-·--· .,-~ " .. " " " . Y V V \ • l -~:1-'""'

..

~

·:·"! • • • .

r... .

··-~·.;,;,~~,~:.:;:.;..-łJoiriisil lZS! s:~

. .

,:

. .

.

. . .

.

.

. .

. . . .

.

.

.

. .

.

r·

. .

.

.,

,.

H

-R11c. 11. Zestawienie przebiegu granicy Mohorovicića

i granic11 o prędkości 7,2 km} s wt~znaczonych na

JX)dstawie anomam siły ciężko~ci z morfologią granicy

Mohorovicića z danych GSS (A. Guterch et all. 1975)

wzdłuż VII profilu.

.

.

...

·

..

..

·

..

·

--.,

c.~ ... .,\ .. ,;, ·• •

,

...

._

..:...;...·

1 - granica Moborovtl!lca, 2 - inne granice, 3 - granlea podlo:ta skonsolidowanego, 4 - prt:dkość graniczna w km/

Jsek, · 5 - górna cZA;ść skorupy, e, 'l - dolna czt:ść skorupa.

- górny płaszcz, 8 - głębokość, rozlamy 1 zaburzenia

tekto-niczne, 9 - przebieg granicy Mohorovil!lca wyznaczony na podstawie anomalll slły clętkoścl. Uwaga: Oznaczenia 1-8

wzięte z artykUłu A. Gutercha et a11. (111'15)

"ZESTAWIENIE WYNIKOW OBLICZES

l

Nazwa profilu n _{m Gal} .d g _km H

l

Równanie regresji R2 FtabL

H(.dg)=bt.dg+bo rH,.dg % F obi.

F(1,n-i~~

-

i -2,0,99) ~ ~ _{lfVII 96} -6,6 40,3 H(.dg)= -0,173.dg+ .. o

lł·l

+39,146 -0,63 40 62,74 6,96 8=±6,0 km

t

ił

2JM-7, LT-1 42 -9,0 37,7 H(.dg)= -o,24o.dg+ +36,536 -0,63 29 16,06 7,31 ~ 8=±6,6 km 3fVII i M-7 i LT-2 138 -7,1 39,6· H(.dg)= -0,182.dg+ +38,164 -0,67 33 66,10 6,90. li: _{(hloznie) 8=±6,7 km}

p-

4fVII 96 -6,6 38,4 H(.dg)= -0,193.dg+ +37,142 -0,79 63 167,72 6,96

lql

8=±3,6 km

11.!..

"o~J

6/M-7, LT-1 86 H(.dg)= -o,2I7.dg+ i ot -2,6 36,4 . ~::lit- +34,836 -0,67 46 69,12 6,99

:;ił

przedłużony 8=±6,1 km

li~

6fVII i M-7; LT-2 181 -4,6 37,0 H(.dg)= -0,207.dg+ .przedłużony +36,020 -0,72 62 197,64 6,64

ł

(hloznie) 8=±4,6 km !:q,..

"8

.

.,.

. 7[VD.I 106 -3,9 39,8 ii(.dg)= -0,163.dg+

ł'~

.da MQho=0,2 gfom3 _{+39,146 -0,90 82 463,30} 6,91

8=±2,7 km

dl

8fVII z nzgl. granicy

- -

105 -6,2 38,1 H(.dg)= -0,204.dg+

l

o pręd. 7,2 km{ a _+37,142 -0,87 76 327,31 6,91

l.

.da Moho=0,2 g/om' 8=±2,7 km

t~

-

i'

.-lfci-:.7,2=0,3 .gfom'

.es.§'

9fVII 106 -6,6 39,9 ii<JJg>= -0,138;.1g+

f

t

.

granica Moho z przybl.

+39,146 - . . -i,o 100 126257,60 6,91

atopniem nachylonym 8=±0,1 km l

l

ROCUW _PRABUTY 000. 010 OliNETA

..,

·

·u···

·

·

·

···

·

·a

·

··

·

···

·

·

·

-··

''

., ., " ., ." .. ." " "' .. .... ... ... ." ., ., .,

....

., ., ., ~ &1 - - - --- - - -"' " ... .. ... .. .. ., ., ., ., .,

...

., ., ., ., ., • • l • 7. • • .. • • • • • • ~,.o("'. • • • • • • • • • • • • · , • • • • • • • • • • • • • • • • o • • • • • • • • • •

-

~

.

.

.

..

.

.

.

...

-

...

,

...

.

" .. ..

...

., .. ., .. .. ., .. .. " .. ..

_""

~ ! it • • ~ ..._.. • • • " ... .. ... ... \ "• ... " ·"

....

., ., ..

,

....

.,

....

•"

....

.,

..

., ., ., .,

....

-

.. ~ ~

. -

...

...__ ...

§ " ..

.

--.-:

•

· \•

•

"

ł

...-..,::..-...

• .

.

..

.

..

.

.

.... ., .,

... .

" .. • ·_: - .. .,

.

.

.

.

· 1 · · · ·

~

· ·

·..:..a

.

_. ~~

.,

·---....

..

.

--==-Fig. 11. The course of the Mohorovićić boundary and t he 7.2 km/s velocity boundary established on .the basis of gravity anomalies and the morphology of the

MohoroviCić boundary as shown by the results of deep seismic sounding along the VII profile (12).

---Objaśnienia do tabeli.

n ...,. . ilość obserwacji

..1g - średnia wartość anomalii. siły ciE:żkości ob-serwowana wzdłuż profilu

H -

średnia głE:bokość wystE:powania granicy·

Mohorovi~ića

s - estymator odchylenia standardowego od re-gresji ·

rH,,;jg -współczynnik korelacji

Rl - miara wzglE:dnego udziału odchylenia tłu­

maczonego przez regresjE: w całkowitym od-chyleniu wzglE:dem średniej

SS

Ba

=

.

w l'e81'811Jt

ssoaółem. centrowane wzaltdem średniej

F obl - test istotności regresji

MSR- średni kwadrat zmiennej w regresji

. sa - średni kwadrat zmiennej resztowej

Ftabl- rozkład F(l, n-2) (Fischera-Snedecora)

Uwaga: l) we wszystkich omawianych przypadkach

Fobl

>

Ftabl, co pozwala odrzucić hipotezę

Ho:IJ1 =O

przyjmując ryzyko popełnienia

bł~u mniejsze niż 19/e;

2) przyjE:te oznaczenia oraz nomenklaturE: wziE:tO z pracy N. R. Drapera i H. Smit-ha (9).

Estymowane odchylenia standardowe przy założeniu

poprawności. modelu dla b1 i bo dla profilu VII z

granicą 7,2 km/s (wariant 4) są następujące:

est D(b1) = 0,0154

czyli prawdziwa wartość lłt leży w przedziale (-0,233, -0,153) z prawdopodobieilstwem 99.'/e.

est D(bo)

=

0,371

co daje przedział ufności: (36,167-38.117) z

prawdo-podobieństwem 99'/e.

Podobne obliczenia wykonano dla profilów M-7, LT-2 (wariant 2);

est D(b1)

=

0,0599

przedział ufności na poziomie 991_/e:

-0,402

<;IJl

<

-0,078 est D(bo) ""' 1,151

przedział ufności na poziomie 99'/e: 32,424

<;

lło

<;

38,647

l - MohoroviC!lc boundary, . 2 - other boundartes, 3 -

bo-undary of consolldated buement, 4 - Umlt veloclty 1n kmJ

/lec, 5 - upper part of tbe cruat, 8, 'f - lower part of

the. crust - upper mantle tranaltlonal zone,. 8 - deep

crustal tractures and tectonlc dlsturbances, 8 - the course

ot the Mohorovii!lc boundary · estabUshed on the basls of

gravity anomalie&. Notlce: explanatlona 1-8 as gt.ven by A. Guterch and othera (12).

mi. Piel'WBzy stanown sprawdzenie możliwości stóso· wania modelu liniowego H(Lig) dla granicy o skom:-plikowanej budowie blokowej. W tym celu wyzna-czono efekty grawitacyjne wzdłuż VII profilu za-równo od. grapicy Mohorovil!ića,jak fównież. od gra-nicy o prędkości 7,2 km/s, przyjmując

za

:

:a.

M.

me:;

mienicką (8) różnice gE:stości 0,2 . g/cm~ dla granicy M., natomiast w drqgim przypadku hipotetycznie 0,3

g/cm8• Dalej sporządzono wykresy zależriości · H

=

=

f(Ligteoret) (ryc. 8, 9) dla obu przypacłków .. Wresz· cle przybliżOno . granicę Mohorovi~ića stopniem na-:-chylonym i po obliczeniu efektu grawitacynego zesta-wiono wykres H - f(Lfgtaoret) (ryc. 10). Wyznaczone tutaj współczynniki korelacji przybierają duże

war-tości, a odchylenia standardowe od regresji. są naj-mniejsze (tab., przypadek 7, 8, 9). . . . ' .

Drugi sposób postfH)Owania .miał za zadanie· spraw-dzenie istotności równań regresji liniowej i stwier-dzenie, że model liniowy może być przydatny w te-go typu zagadnieniach. W związku

z

tym zastosowa-no testy F, wyznaczono estymatory s odchylenia

stan-dardowego od regresji oraz wielkość R ~ącą

mia-rą udziału odchylenia tłumaczonego przez regresję

w całkowitym odchyleniu względem średniej. ·

Wyniki obliczeń zestawiono w tabeli. Dla zależ­ ności charakteryzujących się najmniejszym (wariant 2) i największym (wariant l) współczynnikiem kore.: lacji wyznaczono odchylenia standardowe estymato-rów

f3o

i jł1 oraz podano przedziały ufności. Na za-koilczenie wzdłuż profilu VII - posługując się wzo-rem H(..1g) = 0,193..1g

+

37,142 - wyznaczono na pod-stawie obserwowanych, odpowiednio "wygładzonych"

anomalii ..1g przebieg granicy Mohorovil!ića w c~ś­

ci zachodniej i środkowej profilu oraz granicy

odpo-wiadającej pr~ości 7,2 km/s w obrE:bie platformy (ryc. 11).

WNIOSKI

l. Wyniki przeprowadzonych obliczeń pozwalają

stwierdzi~, że w zwiłlzku z charakterem granicy

Mo-horoVil!ića (budowa blokowa i wyratne opadanie w kierunku północno-wschodnim) nie ma podstaw od-rzucenia modelu liniowego i można uważa~ go za poprawny. Teoretycznie wyznaczone efekty grawita-cyjne od granicy MohoroviBća l wysokie wartości

współczynnika korelacji oraz nieduże wielkości esty-matora odchylenia standardowego od regresji

po-twierdzają celowoś~ stosowania modelu liniowego. 2. Najwyższe wartości współczynnika korelacji r,

wielkości R' oraz

s

otrzymano przy uwzgl~ientu

w obrębie platfOrntY granicy o pr~ości 7,2 km/s, co

może świadczyć o jej gęstościowym charakterze i

wpływie na wielkości anomalii grawimetrycznych. Granica wyznaczona wzdłuż profilu VII, na podsta-wie równania ~egresji .. (wariant 4 p. tab. i _ryc. 11),

w sposób zadowalający określa położenie granicy

Mo-;horovl~ića w części zachodniej i centralnej profilu,

natomiast w części wschodniej biegnie w pobliżu

gra-nicy prędkościowej 7,2 km/s. ··

-3. Przedstawione równania (warianty 1--6)

wyzna-czone empirycznie pozwalają podać przybliżony

prze-bieg granicy Mohorovi~ića w rejonie usytuowania

profilów VII i M-7, LT-2. Możliwość ich

zastosowa-nia w innych częściach Polski wykażą dalsze

bada-nia. Ważnym momentem jest tutaj również uwzględ­

nienie efektów grawitacyjnych pochodzących od

gra-nic gęstościowych występujących w obrębie

komplek-su osadowego oraz podłoża, które niewątpliwie mają

istotny udział w kształtowaniu anomalii

grawime-trycznych. ·

LITERATURA

1. A n d r i e j e w B. A. - Grawitacjonnyje an~malii .

i moszczn()st ziemnoj kory kontinientalnych

ob-łastiej. Doki. AN SSSR 119, 1958, nr 2.

2. B i e la j e w ski j N. A. - Korrielacjonnyje

za-wisimosti mieżdu anomaliami siły tiażesti Bugie,

granicami w ziemnoj korie i głubinami do

po-wierchnosti -Mohorowiczica. Izd .. Nauka,. Moskwa, ..

. 1975. . .. . . . . . . . . . . . . . . .

3. Bielajewskij N. A .• Boris.ow A. A.,

Wol-.

w

o w ski j I. S. - Glubinnoje strojenije.

tierri-torii SSSR, Sow. Gieołogija, 1967, nr 11.

4. B o r i s o w A. A. - Głubinnaja struktura .

tier-ritorli SSSR · po gieofiziczeskim dannym. Izd.

Nie-dra, Moskwa, 1967.

5. Bro·nowska E., Bujnowski W.,

Grobel-ny A. - Mapa grawimetryczna Polski 1:500 000.

Wyd. Geol., 1972. .

6. D i e m i e n i c k a j a R. M. -,- Mietodika

pieres-czeta. anomalij sił.}( tiażesti -.

w.

km:tku. riellefa po-.

wierchnosti: MohorowicZica. i dalnlejszije puti

i-zuczenija ziemnoj kory.· Inf. biull. · NIIGA wyp.

1, 1957. . ' .

7_. D i e m i e n i c k a j a R. M. - Osnownyje czerty

kory Ziemli po gieofiziczeskim · dannym.

Gostop-tiechizdat, Leningrad. 1961. · ·

l!JUMM,t\RY

The paper · present -analysis of interdependences

between · Bouguer gravity anomaties and depth of

occurrence of the Mohorovi~ić boundary along the

VII, M-7 .. and LT-2 profiles of deep seismic sounding.

By the use of linear regression metbod there are gi-ven equations for calculating Earth crust thickness on the basis of gravity anomalies. There are also dis-cussed possibilities of use of linear model in such

analysis when the tectonic st111cture of Mohorovi~ić

boundary is. complex.

8. Diemienickaja R. M. - Kora i mantija

Ziemli. Izd. Niedra, Moskwa, 1975.

9. Dr a per N. R., S m i t h H. - Analiza regresji

stosowana. PWN, 1973.

10. F a j k l e w i c z Z. - Głębokość zalegania

nie-ciągłości Mohorovi~ića w Polsce. Tech. Poszuk., 1964, z. 10.

11. Grabowska T., Małoszewski S., Ney

R. - Interpretation of gravimetric and magnetic

anomalies along the VII-th intemational profile in Poland. Publ. Inst. Geoph. Pol. Ac. Sci., 1976, vol. 101.

12. G u t er c h A., M a t er z ok R., P a j c h e 1 J.,

Per c h u ć E. - Sejsmiczna struktura skorupy

ziemskiej wzdłuż VII profilu międzynarodowego

w-świetle badań metodą głębokich sondowań

sej-smicznych. Prz. geol. 1975, nr 4.

13. G u t e r c h A., M a t er z o k R., P a j c h e l J.,

Per c h u ć E., - Struktura skorupy i górnego

płaszcza Ziemi wzdłuż profilu LT-2 i M-7. Inst.

Geofiz. PAN, 1976. .

14. Kar a t aj e w G. I. - Strojeruje ziemnoj kory

w Zapadnoj Sibiri po gieofiziczeskim dannym.

Gieołogija i gieofizika, 1960, nr 11.

15. Kar a t aj e w G. I. - O korrielacjonnom

liniej-nom prognozirowaniju gieołogiczeskogo strojenija._

ziemnoj kory po grawitacjonnym i magnitnym anomalijam. Ibidem, 1963, nr 12.

16. Kar a t aj e w G. I. - Korrielacjonnaja schiema

gieołogiczeskoj intierprietacji grawitacjonnych i magnitnych anomalii. Izd. Nauka, Nowosibirsk, 1966.

17. S a żi n a N. B. - Moszcznost ziemnoj kory i

je-jo swiaz s rieliefom i anomalijami siły tiażesti.

Sow. Gieołogija, 1962, nr 8.

18. S t e g e n a L. - The structure of the Earth's

cruts in Hungary. Acta geolog. VIII, 413, 1964.

19. V Y s k o~ i l V. - Correlation between gravity

anomaties and the crust - mantle boundary in

Central Europe. Studia geoph. et geod., 1972, no. 16.

20. W o o 11 ar d G. P. - Crustal structure from

gra-vity and seismic measurements. J. Geophys. Res., 64, 1959, no. 10.

PE310ME

B CTaTDe npoae~eu aHaJIH3 38BHCHMOCTeA

~eACTBy-10~ Ke::JK~ aHOMaJIHRMH CHJibl TR::JKeCTH B pe~yK~HH

Byre H rny6HHOA uaxo:at~eHHR rpaH~I

MoxopoBH-'łH'ła, B~OJib npo<bHJieA VII, M-7, LT-2GSS. !IOJib3YRCb

MeTO~OII JIHHeAHOA perpeCHH npoBe~eHbl ypaBHeHHR

~~~ Onpe~eneHHR IIO~HOCTH 3eKHOA KOpbi Ha

OCHO-BaHHH auoxanmr CHJibi TR::JKeCTH. Paccy:at~alOTCR

B03-MO::JKHOCTH npHKeHeHHR JIJ.fHeAaoA IIO~eJIH B peweHHH

BOnpoCOB STOro THDa, B YCJIOBHRX CJIO:IKHOro

TeKTOHH-ąeCKOro CTpoeHHR rpaa~I MoxopoBH'łH'ła.

SPOTKANIA GEOLOGICZNE

·W sierpniu br. odb.ędą-się .w Warszawie lO-dniowe

obrady

,,xr

Kongresu MiędzynarOdowej Unii

Krysta-lografii". Organizatorami. kongresu są: Instytut

Fi-zyki .PAN

.

w

WłU's~wie, pJ:~Y współpracy Instytutu

Niskich· . Temperatur ·_i · B.adań · Strukturalnych ·:pAN

we Wl'oCławiu oraz Komitet Krystalografii PAN. Pracami przygotowawczymi kieruje prof. dr Julian Auleytner, Instytut Fizyki PAN, al. Lotników 32/46.

00-681 Warszaw:a, teł. 43-60-34.

302

W dniach 2-4 X br. odbędzie się Sympozjum na

temat genezy i charakteru współczesnych pionowych

ruchów skorupy ziemskiej. Stroną organizacyjną

zaj-muje się Komitet Geodezji P AN oraz Instytut

Hy-drogeologii i Geologii Inżynierskiej UW. Pracami

przygotowawczymi kieruje dr hab. Jerzy Liszkowski,

Instytut Hydrogeologii i Geologii Inżynierskiej UW,

al. Zwirki i Wigury 93, 02-089 Warszawa. Tel. 22-30-51,

wewn. 292.