Modelowanie grawimetryczne i magnetyczne wzd³u¿ profilu LT-7
Zdzis³aw Petecki*
Gravity and magnetic modelling along the seismic LT-7 Profile. Prz. Geol., 50: 630–633.
S u m m a r y . Simultaneous gravity and magnetic data modelling has been performed along refraction and wide-angle reflection profile LT-7 crossing the Trans-European Suture Zone in NW Poland. The gravity modelling indicates the crust structure is more complicated than revealed by velocity model. Gravity data indicate the presence of a high density body in the upper crust, and a complex transition zone between crust and upper mantle occuring in the Trans-European Suture Zone. Magnetic data SW of the Teisseyre-Tornquist Line has been interpreted in terms of complex contact reversely magnetized lower crust of Palaeozoic Platform and normally magnetized lower crustal block occuring in the Trans-European Suture Zone. On the basis of magnetic and gravity modelling this contact dips to NE. It may indicate a suture formed due to the Caledonian collision of Eastern Avalonia and Baltica with the presumed participation of an additional crustal block of an unclear provenance. The latter may represent a wedge of the EEC crust indenting the Palaeozoic Plat-form crust (Eastern Avalonia?). However, this could possibly be a crust of a proximal or exotic terrane or an island arc crust. Key words: NW Poland, Trans-European Suture Zone, LT-7 profile, gravity modelling, magnetic modelling
W artykule przedstawiono wyniki modelowania grawi-metrycznego i magnetycznego wzd³u¿ refrakcyjnego i sze-rokok¹towego refleksyjnego profilu LT-7 (Guterch i in., 1994). Celem modelowania by³o zbadanie struktury skoru-py Ziemi i górnego p³aszcza w strefie kontaktu platformy paleozoicznej i kratonu wschodnioeuropejskiego.
Modelowany przekrój skorupy i górnego p³aszcza Ziemi obejmuje polsk¹ czêœæ profilu LT-7, wzd³u¿ linii Kostrzyñ-Lêbork. Zosta³ on zinterpretowany przy u¿yciu
pro-gramu GM-SYSTM, który umo¿liwia obliczanie
dwuwymia-rowych efektów grawitacyjnych i magnetycznych,
pochodz¹cych od cia³ o rozci¹g³oœci prostopad³ej lub skoœnej do kierunku profilu. Modelowane cia³a maj¹ w przekroju poprzecznym kszta³t wielok¹ta oraz mog¹ byæ ograniczone w kierunku prostopad³ym do profilu. Program pozwala zarówno na modelowanie proste, polegaj¹ce na interak-tywnej zmianie kszta³tów i parametrów fizycznych cia³ zaburzaj¹cych i porównanie krzywej obliczonej z krzyw¹ pomiarow¹, jak i modelowanie odwrotne, polegaj¹ce na automatycznym doborze parametrów cia³ w taki sposób, ¿eby dane pomiarowe i obliczone by³y mo¿liwie najlepiej dopasowane.
Profil LT-7 biegnie przez trzy jednostki strukturalne: platformê paleozoiczn¹, strefê Teisseyre’a-Tornquista i zachodni¹ krawêdŸ kratonu wschodnioeuropejskiego (Guterch i in., 1994). Przecina ona transeuropejsk¹ strefê szwow¹ (TESZ), która rozdziela obszary Europy o ró¿nym charakterze i ewolucji litosfery (Pharaoh i in., 1996). G³êbokie badania sejsmiczne (Guterch i in., 1986, 1994, 1999; Grad, 1999; Janik i in., 2000; Jensen i in., 1999; Œroda i in., 1999) wykaza³y, ¿e rejon ten charakteryzuje siê anomaln¹ budow¹ skorupy i górnego p³aszcza. Dwuwy-miarowe modelowanie prêdkoœci wzd³u¿ profilu LT-7 (Guterch i in., 1994) wykaza³o po raz pierwszy, ¿e pod plat-form¹ paleozoiczn¹ i w strefie Teisseyre’a-Tornquista gór-na skorupa do ok. 20 km ma anomalnie niskie prêdkoœci (mniejsze ni¿ 6,0 km/s). Natomiast dolna skorupa (miêdzy 20 a 30–35 km) sk³ada siê z dwóch warstw o prêdkoœciach 6,5 km/s i 7,15–7,25 km/s i ma najwiêksz¹ mi¹¿szoœæ, ok. 15 km, w strefie Teisseyre’a-Tornquista. G³êbokoœæ do gra-nicy Moho zmienia siê od 31 km pod platform¹ paleozo-iczn¹ do 35 km w strefie T-T, gdzie prêdkoœæ poni¿ej tej
granicy wynosi 8,26 km/s. Na platformie prekambryjskiej skorupê krystaliczn¹ buduj¹ trzy warstwy o prêdkoœciach 6,2–6,3 km/s, 6,5–6,6 km/s i 7,0–7,15 km/s, a g³êbokoœæ do granicy Moho wynosi ok. 42 km. Prêdkoœæ fal sejsmicz-nych pod granic¹ Moho wzrasta do 8,33 km/s. To zró¿nico-wanie budowy skorupy i górnego p³aszcza po obydwu stronach strefy TESZ, jak i w jej obrêbie, obserwowane
wzd³u¿ profilu LT-7 znajduje swoje odbicie w
rejestrowanych anomaliach grawimetrycznych i magne-tycznych. Okreœlenie przybli¿onego po³o¿enia i rozmiarów Ÿróde³ tych anomalii jest istotne dla lepszego poznania budowy strefy TESZ i jej ewolucji.
Modelowanie grawimetryczne i magnetyczne wzd³u¿ profilu LT-7
Mapa anomalii grawimetrycznych w redukcji Bougu-era w rejonie analizowanego profilu LT-7 jest przedstawio-na przedstawio-na ryc. 1. Na terytorium Polski profil przeciprzedstawio-na nastêpuj¹ce jednostki grawimetryczne (Królikowski & Petecki, 1995): ni¿ szczeciñski, wy¿ pomorski i NE krawê-dŸ ni¿u pomorskiego. Ni¿ szczeciñski wystêpuje na plat-formie paleozoicznej, wy¿ pomorski odpowiada w przybli¿eniu strefie Teisseyre’a-Tornquista, a ni¿ pomorski to obszar kratonu wschodnioeuropejskiego. Krzyw¹ gra-wimetryczn¹ wzd³u¿ profilu LT-7 skonstruowano w opar-ciu o mapê anomalii grawimetrycznych od pod³o¿a cechsztynu (tzw. anomalii ró¿nicowych) uzyskan¹ w wyni-ku zastosowania metody trójwymiarowego strippingu w obszarze nadba³tyckim strefy TESZ (Królikowski i in., 2001), uzupe³nion¹ w pocz¹tkowej i koñcowej czêœci pro-filu o starsz¹ wersjê podobnej mapy (Królikowski i in., 1986). Trzeba podkreœliæ, ¿e krzywa grawimetryczna wyko-rzystana w modelowaniu grawimetrycznym, chocia¿ przedstawia anomalie od pod³o¿a cechsztynu, dobrze ilu-struje wy¿ej wymieniony podzia³ na jednostki grawime-tryczne (Królikowski i in., 2001).
Pole magnetyczne wzd³u¿ profilu LT-7 jest mniej zró¿-nicowane (ryc. 2). Mo¿na tutaj wyró¿niæ dwie charaktery-styczne domeny pola magnetycznego NW Polski. Rozleg³e minimum magnetyczne, o wartoœciach pola oko³o -60 nT i ma³ym wewnêtrznym zró¿nicowaniu, wystêpuje w po³udnio-wo-zachodniej czêœci profilu. Od pó³nocnego-wschodu ten ni¿ magnetyczny ograniczony jest wyraŸn¹ stref¹ gradien-tow¹, która przebiega wzd³u¿ linii Szczecin–Stargard Szcz.–Pi³a. Na NE od tej granicy, w obszarze TESZ, zmie-630
Przegl¹d Geologiczny, vol. 50, nr 7, 2002
*Pañstwowy Instytut Geologiczny, ul. Rakowiecka 4, 00-975 Warszawa
nia siê charakter pola magnetycznego. Obserwowane tutaj wartoœci pola wzrastaj¹ do oko³o 40–60 nT. Anomalie magnetyczne w obszarze kratonu wschodnioeuropejskie-go, ze wzglêdu na wyj¹tkowo z³¹ lokalizacjê profilu LT-7 w stosunku do Ÿróde³ pola magnetycznego (ryc. 2), nie reprezentuj¹ charakterystycznego uk³adu anomalii w tym rejonie i nie bêd¹ przedmiotem szczegó³owego modelowa-nia.
Poniewa¿ do modelowania grawimetrycznego wyko-rzystano anomalie od pod³o¿a cechsztynu, w modelu
struk-turalno-gêstoœciowym oœrodka pokrywa osadowa
siêgaj¹ca do sp¹gu cechsztynu zosta³a zast¹piona jednym
cia³em o gêstoœci 2670 kg/m3. Podstawê do konstrukcji
wstêpnego modelu strukturalno-gêstoœciowego g³êbszych partii skorupy oraz górnego p³aszcza Ziemi stanowi³ model prêdkoœciowy wzd³u¿ profilu LT-7 (Guterch i in., 1994). Dane definiuj¹ce po³o¿enie granic sejsmicznych zosta³y przekonwertowane w system plików opisuj¹cych uk³ad bloków, który tworzy model strukturalny oœrodka w pro-gramie GM-SYS™. Prêdkoœci w wydzielonych blokach skorupy i p³aszcza Ziemi zosta³y uœrednione i przeliczone na gêstoœci na podstawie relacji wi¹¿¹cej gêstoœæ z prêdko-œci¹ (Christensen & Mooney, 1995). Modelowaniem objê-to podcechsztyñsk¹ czêœæ skorupy i górny p³aszcz do g³êbokoœci 60 km.
O ile prêdkoœæ fali sejsmicznej jest funkcj¹ gêstoœci oœrodka, co u³atwia budowanie wstêpnego modelu struktu-ralno-gêstoœciowego wzd³u¿ profilu sejsmicznego, to w przypadku danych magnetycznych, szczególnie w regio-nalnym aspekcie, trzeba oprzeæ siê na innych kryteriach. Modelowanie magnetyczne bazowa³o na kilku za³o¿e-niach, które u³atwi³y wybór pocz¹tkowego modelu jaki i dalszy proces modelowania. W rejonie platformy
paleozo-631
Przegl¹d Geologiczny, vol. 50, nr 7, 2002
Bydgoszcz Ko³obrzeg Konin Koszalin Pi³a Poznañ S³upsk Szczecin Szczecinek Inowroc³aw Stargard Szcz. LT -7 P2 P4 P1 TT Z P3 0 0 0 0 0 10 -10 -20 -20 0 -10 -10 -20 -20 -30 -40 -30 -40 -30 50 km
Ryc. 1. Po³o¿enie profilu LT-7 na tle mapy anomalii grawime-trycznych w redukcji Bouguera. Izolinie co 5 mGali. Oznacze-nia: LT-7, TTZ, P1, P2, P3, P4 — profile sejsmiczne refrakcyjne/szerokok¹towe refleksyjne
Fig. 1. Location of the LT-7 profile on the background of the Bouguer anomaly. Contour interval is 5 mGal. Abbreviations: LT-7, TTZ, P1, P2, P3, P4 — reflection/wide-angle reflection seismic profiles Bydgoszcz Ko³obrzeg Konin Koszalin Pi³a Poznañ S³upsk Szczecin Szczecinek Inowroc³aw Stargard Szcz. LT -7 P2 P4 P1 T TZ P3 -50 0 0 0 0 0 -50 50 50 50 50 150 50 150 5 0 150 100 200 250 300 100 20 0 25300 0 50 350 400 400 4 0 0 350 102000 4 5 0 5 0 0 150 2 50 30 0 35 0 50 km
Ryc. 2. Po³o¿enie profilu LT-7 na tle mapy anomalii natê¿enia ca³kowitego pola magnetycznego. Izolinie co 25 nT; objaœnienia przy ryc. 1
Fig. 2. Location of the LT-7 profile on the total intensity magnetic anomaly map. Contour interval is 25 nT; explanations as given in Fig. 1 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320km 60 km 40 20 0 D=3100, S=0.01 D=3420, S=0 D=2680, S=0 D=3120, S=0 D=2650, S=0 D=3360, S=0 D=3100, S=0.01 D=2910, S=0.015 D=2800, S=0.003 D=2600, S=0 D=2580, S=0 D=2550, S=0 D=2670, S=0 D=3060, S=0.01 D=3000, S=0 M=1, MI=-50, MD=60 D=2570, S=0 D=3340, S=0 D=2650, S=0 D=2900, S=0 D=2730, S=0 D=2580, S=0 D=2900, S=0 M=1, MI=-50, MD=60 -150 -100 -50 0 50 100 nT MAGNETYKA MAGNETICS
krzywa magnetyczna obserwowana
observed magnetic profile krzywa obliczonacalculated curve
0 20 40 60 mGal GRAWIMETRIA GRAVITY
krzywa anomali ró¿nicowych
stripped gravity profile krzywa obliczonacalculated curve
Ryc. 3. Modelowanie grawimetryczne i magnetyczne wzd³u¿ profilu sejsmicznego LT-7 ; D — gêstoœæ w kg/m3, S — podatnoœæ
magnetyczna w jednostkach SI, M — namagnesowanie resztko-we w A/m, MI — inklinacja resztkowa w stopniach, MD — dekli-nacja resztkowa w stopniach
Fig. 3. Gravity and magnetic modelling along seismic profile LT-7; D — density in kg/m3, S — magnetic susceptibility in SI
units, M — remanent magnetization in A/m, MI — remanent inc-lination in degree, MD — remanent decinc-lination in degree
icznej i w strefie TESZ œrednia g³êbokoœæ do stropu magnetycznych Ÿróde³, okreœlona na podstawie analizy widma mocy anomalii magnetycznych, wynosi ok. 18.5 km (Petecki, 2001). Taka g³êbokoœæ w przybli¿eniu odpo-wiada g³êbokoœci do stropu skorupy krystalicznej w
anali-zowanym obszarze, jak na to wskazuje model
prêdkoœciowy wzd³u¿ profilu LT-7 (Guterch i in., 1994) i profilu TTZ (Grad i in., 1999). W zwi¹zku z tym przyjêto, ¿e strop skorupy krystalicznej stanowi górn¹ granicê Ÿró-de³ magnetycznych w tym rejonie. Z kolei dolna powierzchnia Ÿróde³ mo¿e byæ okreœlona na podstawie innych rozwa¿añ. Przyjmuje siê, ¿e p³aszcz pod kontynen-tami nie zawiera minera³ów magnetycznych (Wasilewski i in., 1979). Dlatego w prezentowanym modelu Ÿród³a magnetyczne wystêpuj¹ do granicy Moho. Namagnesowa-nie skorupy a¿ do powierzchni Moho mo¿e istNamagnesowa-nieæ w przy-padku gdy temperatura na tych g³êbokoœciach jest mniejsza od temperatury Curie dla przewa¿aj¹cych magnetycznych minera³ów wystêpuj¹cych w dolnej skorupie. Oczywiœcie, zmiana mi¹¿szoœci warstwy magnetycznej, spowodowana p³ytszym po³o¿eniem izotermy Curie, wymaga³aby zmiany namagnesowania warstwy w celu wyjaœnienia obserwowa-nych anomalii. Powy¿sze za³o¿enia uzasadniaj¹ wykorzy-stanie do modelowania magnetycznego tego samego wstêpnego, modelu strukturalnego oœrodka jaki zosta³ utwo-rzony dla potrzeb modelowania grawimetrycznego. Ostat-nie za³o¿eOstat-nie dotyczy kierunku namagnesowania Ÿróde³. Przyjêto, ¿e ujemne anomalie magnetyczne obserwowane w SW czêœci profilu s¹ spowodowane przez Ÿród³a o domi-nuj¹cym odwrotnym namagnesowaniu.
Proces modelowania prowadzony by³ jednoczeœnie dla danych grawimetrycznych i magnetycznych, przyjmuj¹c, ¿e Ÿród³em anomalii obydwu pól s¹ te same bloki skorupy. Obliczony efekt grawimetryczny od wstêpnego modelu gêstoœciowego ró¿ni³ siê znacznie od krzywej obserwowa-nej, co wskazuje na obecnoœæ Ÿróde³ anomalii grawime-trycznych, które nie s¹ rejestrowane w modelu prêdkoœciowym. Analiza anomalii grawimetrycznych od pod³o¿a cechsztynu w pomorskim segmencie strefy TESZ (Królikowski & Petecki, 1997) wskazuje na dwie przyczy-ny obserwowanej rozbie¿noœci: zwiêkszone gêstoœci gór-nego p³aszcza w strefie Teisseyre’a-Tornquista i wystêpowanie zasadowych intruzji (o du¿ych gêstoœciach) w górnej skorupie. Te wnioski, ostatnio potwierdzone badaniami sejsmicznymi wzd³u¿ profilu TTZ (Grad i in., 1999), zosta³y uwzglêdnione w dalszym etapie modelowa-nia grawimetrycznego. Wykorzystane zosta³y równie¿ wyniki interpretacji profili sejsmicznych wykonanych w ramach projektu POLONAISE’97 (Guterch i in., 1999; Janik i in., 2000; Jensen i in., 1999; Œroda i in., 1999), które dostarczy³y bardziej szczegó³owych informacji o budowie litosfery w s¹siedztwie analizowanego rejonu. W szczegól-noœci, wstêpne wyniki interpretacji profilu P2 (Janik i in., 2000) wskazuj¹ na z³o¿on¹ budowê dolnej skorupy w stre-fie TESZ. W jej pod³o¿u mo¿e wystêpowaæ strefa przejœ-ciowa miêdzy skorup¹ i górnym p³aszczem Ziemi, która zag³êbia siê pod skorupê kratonu wschodnioeuropejskiego. Podobna cecha budowy litosfery jest obserwowana na pro-filu P4 (Guterch i in., 1999; Grad — infor. ustna). W mode-lu gêstoœciowym wzd³u¿ profimode-lu LT-7 wykorzytano te nowe informacje.
W trakcie modelowania zmieniano zarówno gêstoœci, jak i parametry magnetyczne w poszczególnych blokach oraz przebieg granic strukturalnych, wstêpnie okreœlony na podstawie interpretacji sejsmicznej. W tym ostanim
przy-padku starano siê ograniczyæ je do niezbêdnego minimum. W rezultacje uzyskano model gêstoœciowy i magnetyczny skorupy i górnego p³aszcza, który w swoich zasadniczych rysach jest zbli¿ony do modelu sejsmicznego.
Wyniki
Rozk³ad gêstoœci i w³asnoœci magnetycznych w skoru-pie i górnym p³aszczu wzd³u¿ profilu LT-7, uzyskany w wyniku modelowania danych grawimetrycznych i magne-tycznych, jest przedstawiony na ryc. 3. Wed³ug tego mode-lu w obszarze platformy paleozoicznej i strefy TESZ pod³o¿e krystaliczne wystêpuje na du¿ych g³êbokoœciach ok. 18–20 km. Le¿¹ce powy¿ej podcechsztyñskie ska³y
osadowe o gêstoœciach 2580–2740 kg/m3s¹
niemagnetycz-ne. Istotnym elementem modelu gêstoœciowego tego
rejo-nu jest intruzja o wysokiej gêstoœci (2900 kg/m3),
wystêpuj¹ca w górnej skorupie strefy TESZ, na g³êbokoœci ok. 10 km. Nie znajduje ona odzwierciedlenia w polu magnetycznym. Obecnoœæ zasadowych intruzji w górnej skorupie w pomorskim segmencie strefy TESZ by³a wcze-œniej postulowana na podstawie interpretacji anomalii gra-wimetrycznych od pod³o¿a cechsztynu (Królikowski & Petecki, 1997). Chocia¿ model prêdkoœciowy wzd³u¿ pro-filu LT-7 intruzji nie rejestruje, ostatnio jej wystêpowanie zosta³o stwierdzone na profilu TTZ, na SE od przeciêcia z profilem LT-7 (Grad i in., 1999).
Dolna skorupa w strefie TESZ ma równie¿ skompliko-wan¹ budowê. Modelowanie grawimetryczne wskazuje na wystêpowanie strefy przejœciowej miêdzy skorup¹ a gór-nym p³aszczem. Maksymalne obni¿enie granicy Moho (do ok. 48 km) prawdopodobnie wystêpuje pod krawêdzi¹ sko-rupy platformy prekambryjskiej.
ród³em ujemnych anomalii magnetycznych obserwo-wanych w SW czêœci profilu mo¿e byæ odwrotnie nama-gnesowana skorupa krystaliczna o stropie na œrednich g³êbokoœciach 18–20 km i parametrach magnetycznych: namagnesowanie resztkowe M = 1A/m, inklinacja
resztko-wa MI = -50o, deklinacja resztkowa DI = 60o.
Obserwowa-ny wzrost poziomu pola magnetycznego, który ma miejsce w strefie TESZ jest zwi¹zany ze zmian¹ charakteru magne-tycznego skorupy krystalicznej. W strefie TESZ skorupa krystaliczna jest namagnesowana indukcyjnie.
Model gêstoœciowy krystalicznej skorupy platformy prekambryjskiej wzd³u¿ analizowanego profilu ma stosun-kowo prost¹, trójwarstwow¹ budowê, która generalnie odpowiada modelowi sejsmicznemu. Dane magnetyczne w tym rejonie nie by³y przedmiotem szczegó³owego modelo-wania, poniewa¿ odzwierciedlaj¹ one g³ównie efekty nak³adania siê anomalii magnetycznych od Ÿróde³ po³o¿onych poza lini¹ profilu.
Zró¿nicowanie gêstoœci górnego p³aszcza jest koniecz-ne do wyjaœnienia d³ugofalowych anomalii
grawimetrycz-nych. Najni¿sz¹ gêstoœæ (3340 kg/m3) wymodelowano w
NE czêœci profilu, w rejonie platformy prekambryjskiej,
najwy¿sz¹ (3420 kg/m3) w strefie TESZ. Natomiast górny
p³aszcz platformy paleozoicznej ma gêstoœæ 3366 kg/m3.
Najnowsze interpretacje g³êbokich badañ sejsmicznych wskazuj¹ na du¿e zró¿nicowanie prêdkoœci w górnym p³aszczu. Niskie prêdkoœci, ok. 8,1 km/s, wystêpuj¹ pod granic¹ Moho w obszarze platformy prekambryjskiej (Œroda i in., 1999). Znacznie wy¿sze prêdkoœci (8,35–8,4 km/s) cechuj¹ górny p³aszcz w strefie TESZ (Grad i in., 1999) i pod platform¹ paleozoiczn¹ (Jensen i in., 1999). 632
G³ówne cechy modelu gêstoœciowego skorupy i górne-go p³aszcza Ziemi wzd³u¿ profilu LT-7 (ryc. 3) s¹ podobne do przedstawionych w artykule Królikowskiego i Peteckie-go (1997). Obydwa modele wyjaœniaj¹ grawimetryczny wy¿ pomorski w strefie TESZ wystêpowaniem w górnej skorupie intruzji o wysokiej gêstoœci oraz zwiêkszon¹ gêstoœci¹ górnego p³aszcza Ziemi. W modelu przedstawio-nym w tej pracy intruzja jest po³o¿ona nieco g³êbiej i ma zmieniony kszta³t. Z kolei strefa o wysokich gêstoœciach w górnym p³aszczu jest nachylona ku NE, podczas gdy w poprzednim modelu (Królikowski & Petecki, 1997) jest ona ograniczona pionowymi granicami. Istotna ró¿nica dotyczny struktury dolnej skorupy w strefie TESZ. Naj-nowszy model (ryc. 3) wskazuje na jej bardziej z³o¿on¹ budowê oraz mo¿liwoœæ wystêpowania w jej pod³o¿u strefy przejœciowej, która zag³êbia siê pod skorupê kratonu
wschodnioeuropejskiego. Zmiana w stosunku do
poprzedniego modelu (Królikowski & Petecki, 1997) jest widocz-na w charakterze kontaktu dolnej skorupy platformy paleozo-icznej z doln¹ skorup¹ strefy TESZ. Model przedstawiony na ryc. 3 wskazuje, ¿e nie jest on pionowy lecz nachylony ku NE. Ten wniosek wynika bezpoœrednio z uwzglêdnienia danych magnetycznych w procesie modelowania.
Wnioski
Jednoczesne modelowanie danych grawimetrycznych i magnetycznych wzd³u¿ profilu LT-7 wykaza³o, ¿e budowa skorupy i górnego p³aszcza wydaje siê byæ znacznie bar-dziej skomplikowana ni¿ to wynika z modelu prêdkoœcio-wego. Najbardziej skomplikowan¹ budowê ma litosfera w strefie TESZ. Modelowanie grawimetryczne wskazuje na obecnoœæ w górnej skorupie intruzji o wysokiej gêstoœci oraz z³o¿onej strefy przejœciowej miêdzy skorup¹ a gór-nym p³aszczem, która zag³êbia siê pod skorupê kratonu wschodnioeuropejskiego. Górny p³aszcz w tym rejonie cechuj¹ najwy¿sze gêstoœci. Magnetyczna strefa gradien-towa, która przebiega wzd³u¿ linii Szczecin–Stargard Szczecin–Pi³a stanowi granicê miêdzy jednostkami skoru-powymi o ró¿nym charakterze magnetycznym. Wyniki modelowania magnetycznego sugeruj¹, ¿e odpowiedzialny za regionalny charakter anomalii w tym rejonie jest nachy-lony ku NE kontakt odwrotnie namagnesowanej dolnej skorupy platformy paleozoicznej z indukcyjnie namagne-sowanym blokiem skorupy wystêpuj¹cym w strefie TESZ. W po³¹czeniu z modelem gêstoœciowym mo¿na s¹dziæ, ¿e reprezentuje on szew tektoniczny zwi¹zany z kolizj¹ Wschodniej Avalonii i Baltiki, w której móg³ braæ udzia³ ‘dodatkowy’ fragment skorupy niewiadomego pochodze-nia, obecny teraz w strefie TESZ. Mo¿e on reprezentowaæ klin skorupy Baltiki wrzynaj¹cej siê w skorupê platformy paleozoicznej, skorupê terranu proksymalnego lub egzo-tycznego, albo skorupê ³uku wyspowego.
Wyniki modelowania pól potencjalnych s¹ niejedno-znaczne. Dlatego przedstawiony model, musi byæ trakto-wany z ostro¿noœci¹. Zdaniem autora ³¹czne modelowanie grawimetryczno-magnetyczne pozwoli³o na redukcjê stop-nia niejednoznacznoœci.
Prace zwi¹zane z modelowaniem grawimetrycznym i magnetycznym zosta³y wykonane w ramach dzia³alnoœci statuto-wej PIG finansowanej przez KBN (temat nr 6.20.1371.00.0) oraz grantu KBN (Projekt badawczy nr 9 T12B 036 14).
Literatura
CHRISTENSEN N. I. & MOONEY W. D. 1995 — Seismic velocity structure and composition of the continental crust: a global view. J. Geophys. Res., 100: 9761–9788.
GRAD M., JANIK T., YLINIEMI J., GUTERCH A., LUOSTO U., KOMMINAHO K., ŒRODA P., HÖING K., MAKRIS J. & LUND C.-E. 1999 — Crustal structure of the Mid-Polish Trough beneath TTZ seismic profile. Tectonophysics, 314: 145–160.
GUTERCH A., GRAD M., JANIK T., MATERZOK R., LUOSTO U., YLINIEMI J., LÜCK E., SCHULTZE A. & FÖRSTE K. 1994 — Cru-stal structure of the transition zone between Precambrian and Variscan Europe from new seismic data along LT-7 profile (NW Poland and eastern Germany). Geophysique/Geophysics, C. R. Acad. Sc., 319, II: 1489–1496.
GUTERCH A., GRAD M., THYBO H., KELLER R. & POLONAISE WORKING GROUP 1999 — POLONAISE’97 — International seis-mic experiment between Precambrian and Variscan Europe in Poland. Tectonophysics, 314: 101–121.
JANIK T., YLINIEMI J., GRAD M., THYBO H., TIIRA T. AND POLONAISE P2 Working Group 2000 — Crustal differentiation across TESZ along POLONAISE ‘97 seismic profile P2 in NW Poland. In: Joint Meeting of EUROPROBE (TESZ) and PACE Projects. Zakopa-ne/Holy Cross Mountains, Poland, September 16–23, 2000. Abstracts Volume. Warsaw.
JENSEN S. L., JANIK T., THYBO H. AND POLONAISE Working Group 1999 — Seismic structure of the Palaeozoic Platform along POLONAISE’97 profile P1 in northwestern Poland. Tectonophysics, 314: 123–143.
KRÓLIKOWSKI C. & PETECKI Z. 1995 — Atlas grawimetryczny Polski. Pañstw. Inst. Geol.
KRÓLIKOWSKI C., BRONOWSKA E., BUJNOWSKI W.,
GROBELNY A., MARGUL H., M£YNARSKI S., SOKO£OWSKI J., SZCZYPA S. & WITKOWSKI A. 1986 — Zastosowanie metody odej-mowania efektów grawitacyjnych do wyznaczania anomalii od pod³o¿a podpermskiego w NW Polsce Etap II. CAG Pañstw. Inst. Geol. KRÓLIKOWSKI C. & PETECKI Z. 1997 — Crustal structure at the TESZ in NW Poland based on the gravity data. Geol. Mag., 7: 661–667.
KRÓLIKOWSKI C., PETECKI Z., SZCZYPA S., TWAROGOWSKI J. & ¯Ó£TOWSKI Z. 2001 — Badanie struktury pod³o¿a podcechszty-ñskiego w obszarze nadba³tyckim strefy TESZ z wykorzystaniem metody 3-wymiarowego modelowania grawimetrycznego. Grant KBN nr 9 T12B 036 14. CAG Pañstw. Inst. Geol.
PETECKI Z. 2001 — Magnetic evidence for deeply buried crystalline basement southwest of the Teisseyre-Tornquist Line. Acta Geophys. Pol., 49: 509–515.
PHARAOCH T. & TESZ Colleagues 1996 — Trans-European Suture Zone - Phanerozoic accretion and the evolution of contrasting conti-nental lithosphere. [In:] Gee D.G., Zeyen H.J. (eds.), EUROPROBE 1996 — Lithosphere dynamics: origin and evolution of continents. EUROPROBE, Uppsala: 41–54.
ŒRODA P. & POLONAISE Working Group 1999 — P- and S-wave velocity model of the southwestern margin of the Precambrian East European Craton; POLONAISE’97, profile P3. Tectonophysics, 314: 175–192.
WASILEWSKI P. J., THOMAS H. H. & MAYHEW M. A. 1979 — The Moho as a magnetic boundary. Geophysical Research Letters, 6: 541–544.
633
