Wiercenia ICDP w Polsce — g³os w dyskusji
Piotr Karnkowski*
Tematyka przedstawiona na konferencji, jak te¿ dysku-sja wskazuj¹ na potrzebê nowego spojrzenia na wg³êbn¹ budowê geologiczn¹ kraju. Upowa¿niaj¹ do tego wyg³oszone referaty, a zw³aszcza wprowadzaj¹cy odno-œnie wyników g³êbokich badañ sejsmicznych,
wykona-nych w ramach programów POLONAISE i
CELEBRATION 2000. Obecnie istniej¹ szanse opraco-wania projektów badañ naukowych wierceñ, które mog³yby byæ realizowane w ramach wspomnianego pro-gramu ICDP. Dotyczy to przygotowania projektów badañ naukowych wierceñ w Polsce, które mog³yby byæ realizo-wane przy wspó³pracy miêdzynarodowej i finansorealizo-wane w znacznej czêœci z bud¿etu Komisji Europejskiej.
Na konferencji zosta³a przedstawiona tematyka prac naukowo-badawczych przez kilku autorów, którzy skupili siê na wybranych obiektach z regionów: Karpat, obszaru przedsudeckiego (Dolnego Œl¹ska) i Ni¿u Polskiego. Objê³y one kilka wa¿nych problemów, jak np. ustalenia za pomoc¹ wiercenia kontaktu strefy pasa pieniñskiego z jednostk¹ magursk¹ i grajcarka, czy te¿ wschodniej strefy Karpat fliszowych zwi¹zanych z przebiegiem ujemnej anomalii grawimetrycznej i byæ mo¿e geologicznego zwi¹zku z jednostk¹ borys³awsko-pokuck¹, znanej z du¿ej ropo- i gazonoœnoœci. Przedstawiona zosta³a te¿ tematyka z obszaru Dolnego Œl¹ska z zaznaczeniem, gdzie nale¿a³oby wykonaæ wiercenia badawcze. Podob-nie zaprezentowano temat badañ na obszarze Pomorza Zachodniego, w pobli¿u kontaktu platform paleozoicznej z prekambryjsk¹. Wspomnieæ wypada o przygotowanym ju¿ projekcie g³êbokiego wiercenia naukowego na obsza-rze Gór Œwiêtokrzyskich.
Wydaje siê, ¿e niezale¿nie od wykorzystanych ju¿ materia³ów geologicznych do wspomnianych projektów wierceñ, nale¿a³oby uwzglêdniæ wyniki najnowszych g³êbokich badañ sejsmicznych, wykonanych w ramach programów miêdzynarodowych POLONAISE i CELEBRATION 2000. Wyniki tych badañ wnosz¹ bardzo du¿o do poznania wg³êbnej budowy geologicznej Polski, np., ¿e mi¹¿szoœæ ska³ osadowych w basenie polskim przyjmowana na 12 km mo¿e osi¹gaæ ok. 22 km. Podob-nie przedstawia siê sprawa w obszarze Polski
po³udnio-wej, gdzie badania zrealizowane w ramach programu Celebration 2000 sygnalizuj¹, ¿e mi¹¿szoœæ ska³ osado-wych na obszarze Karpat mo¿e równie¿ osi¹gn¹æ 20 km. Nasuwa siê wiêc potrzeba wykorzystania tych osi¹gniêæ zarówno w omawianych projektach, jak te¿ byæ mo¿e i w nowych, które by³yby przygotowane.
Na przyk³ad wa¿nym problemem jest zbadanie obszaru jednostki magurskiej oraz jej pod³o¿a w rejonie na po³udnie od Gorlic, gdzie œledzimy wystêpowanie pod ni¹ ni¿szych jednostek: dukielsko-grybowskiej, œl¹skiej i pod³o¿a platformowego (?) z okryw¹ mezozoiczn¹ i byæ mo¿e utworami miocenu. Wszystkie te jednostki s¹ znane z ropo- i gazonoœnoœci z obszaru Karpat i Przedgórza.
Rozpoznanie wg³êbnej budowy tego rejonu dostar-czy³oby nowych danych odnoœnie ca³ej strefy Karpat fliszowych. Prezentowany projekt badañ naukowych na obszarze wschodniej czêœci Karpat podejmuje wa¿n¹ tematykê zbadania zarówno wg³êbnego uk³adu fliszu i pod³o¿a platformowego, jak i wyjaœnienia prze-biegu fa³dów wg³êbnych po polskiej stronie.
Zagadnienia problematyki badawczej paleozoiku w strefie kontaktu platform na Pomorzu Zachodnim jest istotnym celem, lecz problem ten wydaje siê mo¿na powi¹zaæ z rozpoznaniem permo-mezozoiku i tektoniki solnej w basenie polskim. Wiercenie takie zlokalizowa-ne w strefie pomiêdzy Poznaniem, a K³odaw¹–£owi-czem, mog³oby dostarczyæ danych nie tylko o wg³êbnej budowie permo-mezozoiku i paleozoiku dolnego, lecz tak¿e wskazaæ na mo¿liwoœæ generowania wêglowodo-rów. Warto dodaæ, ¿e w utworach solnych cechsztynu w kopalni w K³odawie znaleziony okruch wêgla karbo-ñskiego wykaza³ korzystny wskaŸnik refleksyjnoœci witrynitu do wygenerowania wêglowodorów.
Rejon Dolnego Œl¹ska i obszaru przedsudeckiego zas³uguje na dalsz¹ analizê geologiczn¹, z wykorzysta-niem g³êbokich badañ. Na wale wolsztyñskim stwierdzo-no wierceniem pod utworami permu wystêpowanie syluru, a byæ mo¿e i górnego proterozoiku (utwory: Bren-na i Siekówka), ale sprawa kontaktu kaledonidów (?) i warsyscydów nie zosta³a rozwi¹zania. Bardzo intere-suj¹cym problemem do wyjaœnienia jest strefa po³udnio-wo-wschodniej czêœci monokliny przedsudeckiej (rejon na SE od Ostrowa Wielkopolskiego), gdzie stosunkowo „p³ytko” wystêpuje strefa MOHO, tj. na g³êbokoœci 30 km. Czy ma ona zwi¹zek z wystêpowaniem w tym rejonie w z³o¿ach gazu, przemys³owych iloœci helu. Czy migracja nie zachodzi od górnego p³aszcza Ziemi? Sprawa ta wymaga zbadania.
G³êboki otwór badawczy w Sudetach — przes³anki i niektóre argumenty
Ryszard Kryza*
Rozpoznanie i rozumienie geologii regionu sudeckiegoma kluczowe znaczenie dla interpretacji daleko
ponadre-gionalnych, a w szczególnoœci dla konstruowania modeli ewolucji orogenu waryscyjskiego Europy i jego relacji wzglêdem wczeœniej skonsolidowanych obszarów skoru-powych, m.in. wzglêdem platformy wschodnioeuropej-skiej i kaledonidów. Œwiadczy o tym m.in. bardzo du¿e zainteresowanie tymi obszarami wielu europejskich oœrod-168
Przegl¹d Geologiczny, vol. 50, nr 2, 2002
*Polskie Górnictwo Naftowe i Gazownictwo S.A. ul. Jagielloñska 76, 03-301 Warszawa
*Uniwersytet Wroc³awski, Instytut Nauk Geologicznych, ul. Maxa Borna 9, 50-205 Wroc³aw; rkryza@ing.uni.wroc.pl
ków naukowych oraz zakrojone na szerok¹ skalê badania w ramach miêdzynarodowych projektów, takich jak EUROPROBE, TESZ i PACE. Do najistotniejszych i ci¹gle kontrowersyjnych problemów geologii tej czêœci orogenu waryscyjskiego nale¿y zaliczyæ m.in.:
pozycjê i znaczenie zespo³ów ofiolitowych (Œlê¿a,
Nowa Ruda i in.), kompleksów melan¿owych i ska³ typu ³upków glaukofanowych (Góry Kaczawskie)
pozycjê i znaczenie ska³ metamorficznych
ultra-wy-sokich ciœnieñ i temperatur (eklogity i granulity — Góry Sowie, Masyw Œnie¿nika)
charakter i rolê g³ównych stref uskokowych, o
prze-biegu równoleg³ym do SW krawêdzi p³yty wschodnioeuro-pejskiej, takich jak g³ówny uskok œródsudecki.
Jeœli przyj¹æ, ¿e jednym z celów badawczych wiercenia ma byæ poznanie g³êbszych elementów skorupy ziemskiej, to otwór nale¿a³oby zlokalizowaæ tam, gdzie g³êbsze partie skorupy (ska³y krystaliczne, a w szczególnoœci zmetamor-fizowane pod³o¿e) s¹ blisko powierzchni Ziemi. Pod tym wzglêdem optymalnym wydaje siê byæ obszar sudecki. Uwzglêdniaj¹c aktualny stopieñ rozpoznania i rozumienia przypowierzchniowej geologii (a tak¿e nieco g³êbsze roz-ciêcie erozyjne), Sudety — w czêœci górskiej — zdaj¹ siê byæ optymalnym terenem dla lokalizacji otworu, lepszym ni¿ blok przedsudecki.
Plan g³êbokiego wiercenia w regionie sudeckim powi-nien zak³adaæ m.in. d¹¿enie do ustalenia przebiegu i natury g³ównych granic tektonicznych oraz relacji pomiêdzy s¹siaduj¹cymi wzd³u¿ nich jednostkami geologicznymi, a tak¿e do okreœlenia, co znajduje siê w pod³o¿u tych jedno-stek. Dlatego celowe wydaje siê rozwa¿enie lokalizacji ewentualnego otworu w pobli¿u (w odleg³oœci 1–2 km?) takich granic. Jest oczywiste, ¿e w fazie prac przygoto-wawczych projektu, nale¿a³oby przeprowadziæ wnikliw¹ analizê ró¿nych opcji, szczegó³ow¹ analizê dostêpnych danych, uzupe³niaj¹ce prace geologiczne i geofizyczne w
wytypowanym obszarze. Ponadto, rozpoczêcie g³ównego wiercenia powinno poprzedziæ, tak jak w przypadku pro-jektu Kontinentales Tiefbohrprogramm de Bundesrepublik Deutschland (KTB), wykonanie otworu „pilotowego”, o g³êbokoœci 2–3 km.
Wœród kluczowych problemów geologii tej czêœci waryscydów, dla wyjaœnienia których g³êbokie wiercenie mia³oby zasadnicze znaczenie, znajduj¹ siê m.in.:
pozycja bloku gnejsowego Gór Sowich i jego
stosu-nek do otoczenia, zw³aszcza do s¹siaduj¹cych zespo³ów ofiolitowych, które potencjalnie mog¹ wyznaczaæ wa¿ny w skali ca³ego orogenu szew tektoniczny, oraz
przebieg, charakter i znaczenie g³ównego uskoku
œródsudeckiego — ponadregionalnej strefy dyslokacyjnej, nale¿¹cej do systemu stref uskokowych równoleg³ych do SW krawêdzi platformy wschodnioeuropejskiej.
Maj¹c na wzglêdzie powy¿sze uwarunkowania, nale-¿a³oby rozwa¿yæ m.in. nastêpuj¹ce mo¿liwe lokalizacje g³êbokiego otworu:
Góry Sowie — naro¿nik SW bloku gnejsowego
(rejon na NW od Srebrnej Góry) albo naro¿nik NW Gór Sowich (rejon Dzieæmorowice–Wa³brzych)
strefa g³ównego uskoku œródsudeckiego, u zbiegu
kilku wa¿nych jednostek geologicznych: Gór Kaczaw-skich, bloku karkonosko-izerskiego i depresji œródsudec-kiej (rejon Janowice Wlk.–Ciechanowice–Kaczorów).
Zlokalizowanie projektu g³êbokiego wiercenia w Sudetach — na pó³nocno-wschodnim obrze¿u Masywu Czeskiego — daje mo¿liwoœæ bezpoœredniego nawi¹zania do wyników i doœwiadczeñ uzyskanych przy realizacji pro-jektu KTB. Dodatkowym atutem jest du¿e zainteresowanie oœrodków geologicznych w ró¿nych krajach problematyk¹ skomplikowanej budowy i kontrowersyjnej ewolucji wary-syscydów Europy, le¿¹ce u podstaw ju¿ istniej¹cych miê-dzynarodowych kontaktów naukowych i daj¹ce bazê do pog³êbienia i rozwoju takiej wspó³pracy.
Propozycja lokalizacji g³êbokiego wiercenia w rejonie Karpat wewnêtrznych
Jerzy Lefeld*
W odpowiedzi na zaproszenie autorów artyku³u —
ICDP a wiercenia badawcze w Polsce: zaproszenie do dys-kusji (Lewandowski i in., 2001) pragnê przedstawiæ moje
propozycje co do lokalizacji przysz³ych, g³êbokich wier-ceñ badawczych we wschodniej czêœci zachodnich Karpat wewnêtrznych. Mo¿na rozpatrywaæ jedynie projekty wier-ceñ g³êbszych ni¿ 6000 m, poniewa¿ wyniki wierwier-ceñ p³ytszych ok. 4–5 tys. m w obliczu ju¿ wykonanych otwo-rów na Podhalu s¹ nietrudne do przewidzenia i nie wnios¹ wiele nowego do obrazu wg³êbnej budowy tej czêœci Kar-pat wewnêtrznych.
Celem takiego g³êbokiego wiercenia powinno byæ osi¹gniêcie struktur le¿¹cych pod nadk³adem jednostek reglowych.
Wiercenie takie powinno przebiæ serie reglowe podœ-cie³aj¹ce paleogen Podhala i wejœæ w pod³o¿e, albo wier-chowe lub te¿ w okrywê osadow¹ hipotetycznego masywu
Andrusova (Birkenmajer, 1988). Z dotychczasowych danych o budowie pod³o¿a paleogenu podhalañskiego wynika, ¿e mo¿na siê pod nim spodziewaæ istnienia kilku jednostek reglowych o charakterze mniejszych lub wiêk-szych ³usek (Wieczorek & Barbacki, 1997). Jednostki takie siêgaj¹ ku pó³nocy najprawdopodobniej do strefy dysloka-cyjnej po³udniowego uskoku przypieniñskiego, czyli nie-mal do kontaktu fliszu Podhala z pasem ska³kowym. W pobli¿u linii najczêœciej analizowanego przekroju Kra-ków–Zakopane (Sikora, 1980; Birkenmajer, 1985; Lefeld & Jankowski, 1985; Wieczorek & Barbacki, 1997 i in.) ist-nieje kilka wierceñ, natomiast obszar na wschód od tej linii, poza otworem Bukowina Tatrzañska PIG–1 (Chowa-niec i in., 1992) jest ma³o poznany. To ostatnie wiercenie dotar³o do g³êbokoœci 3780 m, i moim zdaniem, nie prze-bi³o sp¹gu jednostek reglowych, tym samym nie osiagnê³o serii wierchowych.
Jeszcze dalej ku wschodowi w strukturze Pieniñskiego Pasa Ska³kowego w jego po³udniowej czêœci wystêpuje Ska³ka Haligowiecka zawieraj¹ca seriê o tej samej nazwie 169
Przegl¹d Geologiczny, vol. 50, nr 2, 2002
*Instytut Nauk Geologicznych, Polska Akademia Nauk,
