Badania magnetotelluryczne w Polsce — przesz³oœæ, stan obecny i plany na
przysz³oœæ widziane z perspektywy Przedsiêbiorstwa Badañ Geofizycznych
Andrzej Gajewski*
Historia badañ magnetotellurcznych liczy w Przedsiêbiorstwie Badañ Geofizycznych (PBG) 40 lat. Przez pierwsze trzydzieœci lat wykonano w Polsce, g³ównie w Karpatach, kilkaset sondowañ magnetotellurycznych i pomiarów tellurycznych aparaturami analogowymi, gdzie w charakterze czujników magnetycznych zastosowano systemy Bobrowa. W 1997 r. PBG zakupi³o now¹ aparaturê magnetotelluryczn¹ MT–1, skonstruowan¹ przez firmê EMI — Kalifornia, USA. We wspó³pracy ze specjalistami z Akademii Górniczo-Hutniczej i Uniwersytetu Stanowego w Berkeley, PBG wdro¿y³o system do produkcji. Posiada on nastêpuj¹ce zalety w stosunku do dotychczas stosowanych w Polsce: 1) Szeroki zakres czêstotliwoœciowy rejestracji w przedziale 0,0005–25 000 Hz pozwalaj¹cy na wiarygodn¹ interpretacjê utworów le¿¹cych p³ycej. 2) Zastosowanie techniki referencyjnej w rejestracji i przetwarzaniu danych magnetotellurycznych, pozwalaj¹cych na eliminacjê zak³óceñ elektromagnetycznych. 3) Mo¿liwoœæ synchronicznej rejestracji maksymalnie 10 kana³ów dla jednego zestawu aparaturowego oraz dla dowolnej liczby aparatur, co pozwoli³o na eliminacjê wp³ywu niejednorodnoœci przypowierzchniowych i na stosowanie jej w szczegó³owych badaniach prospekcyjnych dla utworów wzglêdnie p³ytkich. Zakup i wdro¿enie do produkcji sytemu MT–1 zbieg³ siê z opracowaniem przez trzy instytucje, tj. Pañstwowy Instytut Geologiczny, Polskie Górnictwo Naftowe i Gazownictwo S.A. i Przedsiêbiorstwo Badañ Geofizycznych „Projektu badañ magnetotellurycznych w Karpatach”. Projekt ten jest do dnia dzisiejszego realizowany. Poza tym z inicjatywy Przedsiêbiorstwa Badañ Geofizycznych opracowano miêdzynarodowy projekt nt.: „Bank danych geofizycznych i geologicznych Karpat — zebranie i unifikacja danych dla celów energetycznych i ochrony œrodowiska”, który bêdzie w przysz³oœci finansowany w ramach 5 programu ramowego z funduszy Unii Europejskiej. W najbli¿szej przysz³oœci Przedsiêbiorstwo Badañ Geofizycznych wyst¹pi z inicjatyw¹ zastosowania wysokoczêstotliwoœciowego systemu MT–1 do rozwi¹zywanie innych problemów w kraju i zagranic¹.
S³owa kluczowe: geofizyka, wysokoczêstotliwoœciowa magnetotelluryka, system MT–1, badania regionalne i poszukiwawcze, wspó³praca miêdzynarodowa
Andrzej Gajewski — Magnetotelluric investigations in Poland; past, presence, and future plans of the Geophysical Exploration Company in Warsaw, Poland. Prz. Geol., 49: 377–382.
S u m m a r y. The history of magnetotelluric investigations in PBG (Geophysical Exploration Company) dates back to the sixties. In Poland (mainly in the Carpathians), a few hundreds of magnetotelluric and telluric soundings with an analog equipment containing Bobrow systems as magnetic sensors had been performed for the first thirty years. In 1997 PBG purchased a new magnetotelluric equipment MT–1, manufactured by EMI company, California, USA. In cooperation with experts of the University of Mining and Met-allurgy in Cracow and the State University of Berkeley (USA), PBG started implementing this system. This reveals the following advantages compared to those previously used in Poland: 1) A wide frequency range of recording 0.0005–25 000 Hz enabling reliable interpretation of shallow deposits. 2) Application of remote (reference) station technique in recording and magnetotelluric data pro-cessing that makes it possible to remove electromagnetic noise. 3) Possibility of synchronous recording of maximum 10 channels for one equipment set and for any number of equipments, which allows to remove subsurface heterogenous influence, and the use for detailed prospecting of relatively shallow deposits. The purchase and implementation of MT–1 system coincided with preparation of ”Project of magnetotelluric investigations in the Carpathians„ by three institutions, eg. Polish Geological Institute, Polish Oil and Gas Company and Geophysical Exploration Company (PBG). This project is being carried out. In addition, PBG initiated the inter-national project ”The Carpathian Geodata Unification and Evaluation for the Energy and Environmental Purposes”, funded by the EC Fifth Framework Programme. In the near future, PBG will apply a high-resistivity MT–1 system to solve other problems in Poland and abroad.
Key words: geophyscs, high-resistivity magnetotelluric investigations, MT–1 system, regional and exploration studies, international cooperation
Badania geomagnetyczne w obszarze polskich Karpat rozpoczêto w latach szeœædziesi¹tych. Ich celem by³o roz-poznanie strefy anomalnego przewodnictwa elektryczne-go, charakterystycznego dla g³êboko pogr¹¿onych kompleksów korzeniowych gór fa³dowych. Zastosowa-nym wariantem metodyczZastosowa-nym by³y sondowania
geoma-gnetyczne, dla których podstawowym materia³em
interpretacyjnym s¹ wektory Wiesego, ilustruj¹ce zwi¹zek miêdzy sk³adow¹ pionow¹ i poziom¹ indukowanego zmiennego pola magnetycznego. W okresie ponad
trzy-dziestu lat badañ, prowadzonych przez Instytut Geofizyki PAN, obszar Karpat zosta³ pokryty siatk¹ sondowañ geo-magnetycznych, wykonanych wzd³u¿ transwersalnych profili oddalonych od siebie o ok. 50 km, przy wzajemnych odleg³oœciach punktów sondowañ na profilach ok. 10–20 km (Jankowski i in., 1991). Pomiarami objêto tak¿e obszar Karpat czeskich i s³owackich we wspó³pracy z geofizyka-mi tych krajów.
W po³owie lat siedemdziesi¹tych rozpoczêto w obsza-rze karpackim badania magnetotelluryczne ukierunkowa-ne na rozpoznanie g³êboko pogr¹¿onych kompleksów fliszowych i ich pod³o¿a, a wiêc na problemy znacznie p³ytsze w relacji do sondowañ geomagnetycznych (Œwiê-cicka-Pawliszyn & Molek, 1975; Œwiê(Œwiê-cicka-Pawliszyn & Pawliszyn, 1978). Wykorzystano dwa warianty
metodycz-*Przedsiêbiorstwo Badañ Geofizycznych, ul. Jagielloñska 76, 03-301 Warszawa; pbg@ikp.atm.com.pl
ne metody magnetotellurycznej: sondowania magnetotel-luryczne i profilowania telmagnetotel-luryczne.
Wykonawc¹ badañ magnetotellurycznych by³o Przed-siêbiorstwo Badañ Geofizycznych w Warszawie.
Sondowania magnetotelluryczne w Karpatach w mniejszym zakresie by³y wykonywane tak¿e przez Instytut Geofizyki PAN (Jankowski i in., 1991) i Instytut Geofizyki AGH (Miecznik i in., 1995).
W PBG, które wykonuje te prace od czterdziestu lat zosta³y zrealizowane liczne projekty zlokalizowane w ró¿-nych rejonach geologiczró¿-nych kraju. W najszerszym zakre-sie badania magnetotelluryczne zosta³y przeprowadzone w Karpatach, gdzie w okresie 1975–1990 wykonano ok. 500 sondowañ magnetotellurycznych (Œwiêcicka-Pawliszyn, 1980; Molek & Klimkowski, 1991).
Ogólnie znane problemy ekonomiczne w latach osiem-dziesi¹tych nie pozwoli³y niestety na sukcesywn¹ moder-nizacjê aparatury pomiarowej i metodologii badañ. Na œwiecie natomiast w tym czasie, nast¹pi³ burzliwy rozwój elektronicznych i informatycznych technik pomiarowych, przetwarzania i interpretacji danych. Diametralnie zmieni³ siê w zwi¹zku z tym zakres zastosowañ metody
magneto-tellurycznej z g³êbokich badañ strukturalnych na proble-matykê z³o¿ow¹, hydrogeologiczn¹, ekologiczn¹, a tak¿e na badania strukturalne o mniejszym zasiêgu g³êbokoœcio-wym.
W sytuacji rosn¹cego dystansu technologicznego, pod koniec lat osiemdziesi¹tych Przedsiêbiorstwo Badañ Geo-fizycznych zrezygnowa³o z wykonywania badañ magneto-tellurycznych. Okaza³o siê jednak, ¿e istnieje w Polsce zainteresowanie i zapotrzebowanie na prospekcyjne bada-nia magnetotelluryczne, wobec czego w 1996 r. w Przed-siêbiorstwie Badañ Geofizycznych podjêto decyzje o reaktywowaniu prac magnetotellurycznych. Prace nad tym problemem podjêto we wspó³pracy ze specjalistami z Aka-demii Górniczo-Hutniczej w Krakowie i Kalifornijskim Uniwersytetem Stanowym w Berkeley. Pod koniec 1996 r. zosta³ zakupiony najnowoczeœniejszy wówczas magneto-telluryczny system pomiarowy i interpretacyjny MT–1.
Zakup nowoczesnego systemu MT–1
System magnetotelluryczny MT–1, wdro¿ony w PBG w 1997 r., zosta³ skonstruowany wed³ug najnowszych
stan-D
BIELSKO BIA£A S. BESKIDZKA KRAKÓW BOCHNIA TARNÓW PIWNICZNA N.S¥CZ KRYNICA RZESZÓW NOWY TARG ZAKOPANE M SSS
S £ O W A C J A
UK
R
A
IN
A
C
Z
E
C
H
Y
JAS£O SANOK PPS SK PRZEMYŒL KROSNOD jednostka dukielskaDukla unit S jednostka œl¹skaSilesian unit
SSjednostka podœl¹skasub-Silesian unit SKjednostka skolskaskolska unit
M jednostka magurskaMagura unit
pieniñski pas ska³kowy
Pieniny Klippen Belt PPS Nasuniêcia: Overthrusts: karpackie Carpathian jednostki skolskiej of skolska unit jednostki podœl¹skiej of sub-Silesian unit jednostki œl¹skiej of Silesian unit jednostki dukielskiej of Dukla unit jednostki magurskiej of Magura unit wykonane profile MT conducted MT profiles
profile MT przewidziane do wykonania w 2001 roku
profiles scheduled to conduct in 2001
geofizyczneprofile regionalne - miêdzynarodowew Karpatach
geophysical regional - international profiles in Carpathians
g³êbokie profile MT deep MT profiles projektowane profile MT planned MT profiles 4 3 6 7 7 5 0 10 20km
Ryc. 1. Lokalizacja geofizycznych profili regionalnych — miêdzynarodowych na tle profili magnetotellurycznych i g³ównych jedno-stek geologicznych Karpat polskich
Fig. 1. Localization of geophysical regional — international profiles versus magnetotelluric profiles and main geological units of the Polish Carpathians
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 X [km] -14 -12 -10 -8 -6 -4 -2 0 H[km] 10 000 Omm 8 Omm 30 Omm 1 Omm 10 000 Omm GÊSTOŒÆ DENSITY w ys ok a hi gh ni sk a lo w
b
MODELGRA WIMETR YCZNO-GEOMETR YCZNY GRA VITY -GEOMETRICMODEL KRZYWE GRA WIMETR YCZNE GRA VITY CURVESc
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 X [km] 80 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 X [km] GÊSTOŒÆ; DENSITY 80 2,47 2,53 2,59 2,65 2,71 2,77 -10 -20 -30 -40 -10 -20 20 10 0 anomalia rezydualna residual anomaly efekt wyliczony calculated gravity 12 12 16 16 0 0 4 4 8 8 H[ km ] H[ km ] D=2,51 D=2,54D=2,48 D=2,52 D=2,48D=2,50 D=2,47 D=2,52 D=2,52 D=2,51 D=2,38 D=2,44 D=2,51 D=2,63 D=2,43 D=2,50 D=2,51 D=2,54 D=2,53 D=2,62 D=2,49 D=2,51 D=2,51 D=2,52 D=2,68 D=2,47 D=2,59 D=2,56 D=2,77 D=2,72 D=2,64 D=2,60 D=2,56 D=2,67 D=2,65 D=2,71 D=2,70 MODELOPORNOŒCIMT MTRESISTIVITYMODEL 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 X [km] 80 12 12 16 16 0 0 4 4 8 8 H[ km ] H[ km ] sondowanie magnetotelluryczne magnetotelluric sounding otwór wiertniczy borehole horyzont wysokooporowy high-resistivity horizonPrzedzia³y opornoœci dobrano dla przedstawienia kompleksów litostratygraficznych we wschodnich Karpatach polskich
Resistivity sequence has been chosen to represent litostratygraphic complexes in eastern (Polish) Carpathians
a
0 1 2 3 4 5 6 7 8km SW NE -20 -10 -15 -5 [km] 0 -20 -10 -15 -5 [km] 0 13 C1 0-5 5-10 10-20 30-50 20-30 50-100 100-500 500-1000 >1000 OHM–M 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 K117 18 19 20 21 22C1 23 24 25 26 27 28Ryc. 2. Zestawienie wyników kompleksowej interpretacji geofizyczno-geologicznej na profilu Radoszyce–Przemyœl (Wójcicki & Stefaniuk, 2000); a — przekrój geoelektryczny 2–D; b — przed³u¿anie analityczne w dó³ si³y ciê¿koœci zestawione ze zgeneralizowa-nym modelem opornoœci z danych archiwalnych MT; c — modelowanie grawimetryczne
Fig. 2. Results of integrated geophysical-geological interpretation at profile Radoszyce–Przemyœl (Wójcicki & Stefaniuk, 2000): a — 2D resistivity section; b — gravity downward continuation section compiled with a generalized resistivity model based on archival MT data; c — gravity modeling
dardów elektronicznych i informatycznych. Jest to
zinte-growany zestaw urz¹dzeñ elektronicznych i
oprogramowania obejmuj¹cy sterowan¹ komputerowo elektroniczn¹ aparaturê pomiarow¹, pakiet programów ste-ruj¹cych procesem pomiarowym oraz oprogramowanie zastosowane do przetwarzania i interpretacji danych MT. Te wszystkie elementy razem wziête zastosowane w syste-mie MT–1 oraz zwi¹zanie z nim implikacje metodyczne, pozwalaj¹ na stwierdzenie, ¿e wdro¿enie tego systemu oznacza³o radykalny skok jakoœciowy w realizacji badañ magnetotellurycznych w kraju. Za najwa¿niejsze innowa-cje w stosunku do poprzednio stosowanych metod pomia-rów i przetwarzania danych wprowadzone wraz z systemem MT–1 nale¿y uznaæ:
— radykalne rozszerzenie zakresu czêstotliwoœciowe-go rejestracji w stronê wysokich czêstotliwoœci, w porów-naniu z aparaturami produkcji krajowej;
— zastosowanie techniki referencyjnej w rejestracji i przetwarzaniu danych magnetotellurycznych;
— mo¿liwoœæ synchronicznej rejestracji maksymalnie 10 kana³ów dla jednego zestawu aparaturowego oraz dla dowolnej liczby aparatur.
Rozszerzenie zakresu czêstotliwoœciowego rejestracji jest zwi¹zane z zastosowaniem czujników indukcyjnych. Przy zastosowaniu wymiennych zestawów takich czujni-ków zakres czêstotliwoœciowy aparatury MT–1 mieœci siê w granicach 0,0005–25000 Hz. Najbardziej istotna, zw³aszcza dla badañ o charakterze prospekcyjnym jest
mo¿liwoœæ rejestracji w zakresie wysokich czêstotliwoœci ok. 1,0–1000 Hz.
W aparaturach produkcji krajowej bazuj¹cych na magnetotellurycznych systemach Bobrowa w charakterze czujników magnetycznych, zakres pomiarowy by³ ograni-czony w praktyce do czêstotliwoœci ni¿szych od 0,1 Hz. Je¿eli za³o¿ymy, ¿e minimalny i mo¿liwy do zarejestrowa-nia aparatur¹ krajow¹ okres wariacji pola wynosi³ ok. 3 s, przy œredniej opornoœci oœrodka ok. kilkudziesiêciu omm, to zasiêg g³êbokoœciowy aparatury krajowej wynosi³ od ok. 5 km do kilkudziesiêciu km.
Sytuacja taka powodowa³a koniecznoœæ stosowania skomplikowanych zabiegów interpretacyjnych i nie pozwala³a na wiarygodn¹ interpretacjê opornoœci w górnej czêœci przekroju, tj. w przedziale kilkaset metrów do 5 km. (Miecznik i in., 1995, 1996, 2001; Czerwiñski i in., 2001; Wójcicki & Stefaniuk, 2000).
Pe³ne mo¿liwoœci zarówno w odniesieniu do pod³o¿a, jak i kompleksów fliszowych daje rejestracja w szerszym i wy¿szym zakresie czêstotliwoœci.
Pomiar referencyjny i referencyjne przetwarzanie danych s¹ obecnie standardowo stosowane w obszarach wystêpowania zak³óceñ elektromagnetycznych. Technika referencyjna polega na œciœle synchronicznej rejestracji wybranych par sk³adowych pola magnetotellurycznego na dwóch punktach: polowym i referencyjnym. Na punkcie referencyjnym, z za³o¿enia wolnym od zak³óceñ, rejestruje siê na ogó³ sk³adowe magnetyczne. Korzystaj¹c ze zwi¹zków sk³adowych tensora impedancji z funkcjami
pó³nocny brzeg nasuniêcia Karpat fliszowych
north edge of flysch Carpathians
otwory wiertnicze
boreholes
profile regionalne zaprojektowane dla interpretacji kompleksowej
regional profiles designed for integrated interpretation
profile sejsmiczne refleksyjne o wyd³u¿onym czasie rejestracji, ukoñczone
profiles of seismic reflection survey with prolonged record time, completed
planowane pomiary grawimetryczne
planned gravity survey
planowane zdjêcie magnetyczne
planned magnetic survey
planowane planned Sondowania MT: MT - soundings: ukoñczone completed 25° 24° 23° 22° 21° 20° 19° 18° 17° 50° 49 20'° 48 40'° 48° 1 2 4 3 7 6 5 9 8 Nove Mesto Olomouc Brno Rybnik Ostrava Zilina Banska Bystrica Bielsko Bia³a Kraków Nowy S¹cz Kosice Krosno Tarnów Rzeszów Przemyœl Ustrzyki Dolne Uzgorod Drohobycz Lwów Iwano-Frankowsk Kolomyja Zakopane
Ryc. 3. Badania geofizyczne wykonane i przewidziane do wykonania dla projektu CARTA Fig. 3. Completed and planned geophysical investigations for the CARTA Project
koherencji dla odpowiednich par przebiegów czasowych sk³adowych pola magnetotellurycznego, przy uwzglêdnie-niu kana³ów referencyjnych, eliminuje siê wp³yw zak³óceñ nieskorelowanych na tych dwóch punktach.
Jak ju¿ wspomniano pojedynczy zestaw aparaturowy MT–1 pozwala na równoczesn¹ rejestracjê dla 10 kana³ów pomiarowych. Istnieje ponadto mo¿liwoœæ precyzyjnej synchronizacji rejestracji za pomoc¹ dowolnej liczby zestawów aparaturowych. Pozwala to na projektowanie ró¿norodnych wersji konfiguracji uk³adu pomiarowego w zale¿noœci od warunków geologicznych i topograficznych, w których wykonywane s¹ badania MT. Mo¿liwoœæ taka jest szczególnie istotna wobec koniecznoœci eliminacji wp³ywu niejednorodnoœci przypowierzchniowych o nie-wielkich rozmiarach, oraz w przypadku prowadzenia wzglêdnie p³ytkich szczegó³owych badañ prospekcyjnych. (Jones, 1988). Dla badañ o charakterze szczegó³owym — w USA zosta³a opracowana metoda profilowania ci¹g³ego — ze specyficznym, dostosowanym do takiej metodyki oprogramowaniem interpretacyjnym.
Prace z aparatur¹ MT–1
Eksperymentalne i szkoleniowo-metodyczne prace pomiarowe z zastosowaniem nowego systemu zosta³y roz-poczête w 1997 r. Pierwsze dwa miesi¹ce prac polowych zosta³y poœwiêcone zagadnieniom metodycznym, kontroli poprawnoœci funkcjonowania aparatury, a tak¿e szkolenia zespo³u. Szczególnie trudne okaza³o siê znalezienie odpo-wiedniego punktu referencyjnego. W tym celu zosta³y wykonane pomiary testowe w kilkunastu punktach pomia-rowych, przy zastosowaniu specjalnie zaprojektowanej konfiguracji uk³adu pomiarowego. Pierwsze prace o cha-rakterze metodycznym zosta³y wykonane wzd³u¿ krótkich profili Zawoja–Potrójna w zachodniej czêœci Karpat i Kamienica Dolna–G³obikowa w czêœci wschodniej.
W 1997 r. przedstawiciele Pañstwowego Instytutu Geologicznego, Polskiego Górnictwa Naftowego i Gazow-nictwa oraz Przedsiêbiorstwo Badañ Geofizycznych opra-cowali projekt badañ magnetotellurycznych w Karpatach. Projekt ten zyska³ uznanie Komisji Zasobów Kopalni i zosta³ skierowany do realizacji. Celem projektu jest dostar-czenie informacji niezbêdnych do rozwi¹zania regional-nych problemów odnosz¹cych siê do wg³êbnej budowy Karpat i ich pod³o¿a oraz do rozwi¹zania niektórych pro-blemów zwi¹zanych z poszukiwaniem z³ó¿ wêglowodo-rów. Dodatkowym zadaniem jest rozpoznanie g³êbokiej struktury skorupy ziemskiej do strefy Moho.
Dla wy¿ej wymienionych zadañ zaprojektowano 27 profili rozmieszczonych na ca³ym, polskim, obszarze Kar-pat. Dziewiêtnaœcie profili zorientowano poprzecznie do rozci¹g³oœci struktur fliszowych, a pozosta³e maj¹ charak-ter wi¹¿¹cy. Prace pomiarowe zosta³y rozpoczête w 1998 r. i s¹ prowadzone do dnia dzisiejszego. Zakoñczenie prac i interpretacja bêdzie zakoñczona w 2002 r. Lokalizacje pro-fili magnetotellurycznych pokazano na ryc. 1.
Do koñca 2000 r. zosta³y wykonane prace polowe i wstêpne opracowane danych pomiarowych dla profili nr
3–8 w czêœci zachodniej, profili 14–19 w czêœci wschod-niej oraz dla wybranych odcinków profili wi¹¿¹cych o numeracji 20, 21, 24 i 25 (ryc. 1). Dane pomiarowe s¹ suk-cesywnie interpretowane, a ich wyniki zestawiane w piê-cioczêœciowej dokumentacji. Dwie czêœci tej dokumentacji zosta³y ju¿ przekazane instytucjom finansuj¹cym prace i by³y przedmiotem obrony i dyskusji w szerokim gronie specjalistów geologów i geofizyków. Powszechnie s¹ wyra¿ane opinie, ¿e badania magnetotelluryczne wnios¹ wiele istotnych, nowych informacji odnosz¹cych siê do budowy pokrywy fliszowej Karpat i ich pod³o¿a. Przyk³ad interpretacji sondowañ magnetotellurycznych, ze wschodniej czêœci Karpat, ³¹cznie z grawimetri¹ przedstawia ryc. 2.
Dla rozpoznania skomplikowanej budowy geologicz-nej Karpat jest niezbêdna znajomoœæ danych geofizycz-nych i geologiczgeofizycz-nych z obszaru Polski i krajów s¹siednich. W tym celu zosta³a nawi¹zana wspó³praca przygraniczna z Czechami, S³owacj¹, a tak¿e z Ukrain¹, w efekcie której maj¹ byæ sporz¹dzone wspólne mapy geofizyczne i geolo-giczne oraz wykonane regionalne geofizyczno-geologicz-ne profile przecinaj¹ce ca³y ³uk Karpat. W 1999 r. zosta³ opracowany wspólny program badawczy Czech, S³owacji, Ukrainy i oczywiœcie Polski Bank danych geofizycznych i
geologicznych Karpat — zebranie i unifikacja danych dla celów energetycznych i ochrony œrodowiska (Gajewski &
Jawor, 1999). Na ryc. 3 pokazano lokalizacjê prac, które bêd¹ wykonywane w ramach projektu. Wymieniony pro-gram przewiduje tak¿e wykonanie badañ magnetotellu-rycznych wzd³u¿ profili regionalnych. Projekt przewiduje wykonanie i opracowanie danych geofizycznych i geolo-gicznych ze œrodków finansowych krajów uczestnicz¹cych w programie i Unii Europejskiej.
Obydwa wymienione programy: polski (badañ magne-totellurycznych) i miêdzynarodowy (badañ geofizycznych i geologicznych), w zakresie magnetotelluryki zazêbi¹ siê wzd³u¿ 4 profili regionalnych. W ten sposób wyniki pro-wadzonych obecnie badañ MT bêd¹ mog³y zostaæ
wyko-rzystane do kompleksowej interpretacji profili
regionalnych. Dlatego te¿, szczególnie interesuj¹ce jest przed³u¿enie pomiarów magnetotellurycznych wzd³u¿ wymienionych 4 profili na terytorium S³owacji. Komplek-sowa interpretacja z wykorzystaniem przekrojów geolo-gicznych, analizy parametrów fizycznych ska³ oraz wyników nowych pomiarów magnetotellurycznych i gra-wimetrycznych powinna dostarczyæ szczególnie intere-suj¹cych danych do rozpoznania budowy geologicznej orogenu karpackiego i jego pod³o¿a.
W okresie lat 1996–2001 rezultaty badañ magnetotel-lurycznych wykonanych aparatur¹ MT–1 przedstawiano w trakcie czterech du¿ych konferencji krajowych i wielu miê-dzynarodowych (Stefaniuk i in., 1998a; Stefaniuk & Czer-wiñski, 1999; Stefaniuk i in., 1998b; Stefaniuk, 1995; Czerwiñski & Miecznik, 1999).
Przysz³oœæ badañ magnetotellurycznych Próbuj¹c oceniæ dotychczasowe wyniki badañ MT mo¿na stwierdziæ, ¿e metoda ta mo¿e siê staæ jednym z
podstawowych narzêdzi przyspieszaj¹cych postêp w roz-poznaniu regionalnej budowy geologicznej Karpat, a tak¿e stanowiæ w kompleksie z sejsmik¹ refleksyjn¹ i grawime-tri¹ istotn¹ pomoc w poszukiwaniach naftowych.
Wyko-rzystanie w metodzie magnetotellurycznej i
grawimetrycznej naturalnych zjawisk fizycznych nie powoduje zmian w naturalnym œrodowisku, co jest szcze-gólnie wa¿ne w Karpatach.
Kilkuletnie doœwiadczenie PBG w stosowaniu tej metody upowa¿nia do stwierdzenia, ¿e metoda MT jest wzglêdnie tania, ³atwa do stosowania w trudnym morfolo-gicznie terenie, mo¿e uzupe³niaæ wyniki badañ sejsmicz-nych lub tez wspomagaæ ich interpretacjê.
W przysz³oœci planowane s¹ prace, które mog¹ rozsze-rzyæ mo¿liwoœci stosowania metody MT o takie zagadnie-nia jak:
— wykrywania koncentracji z³ota i rud metali (np. rejon projektowanych wierceñ Miedzianka PIG–1, Gryfów PIG–1)
— rozpoznania wg³êbnej struktury krystaliniku bystrzyckiego na obszarze po³udniowej czêœci Polanicy i Cieplic Zdroju w aspekcie wykrycia stref kr¹¿enia wód ter-malnych.
— wykorzystania metody MT w kompleksie z danymi sejsmicznymi do rozpoznania struktur podcechsztyñskich na Ni¿u Œrodkowopolskiego i Pomorzu oraz do kartowania struktur fliszowych.
bezpoœredniego poszukiwania i rozpoznawania z³ó¿ wêglowodorów
— wykorzystanie metody magnetotellurycznej w wer-sji kontrolowanego Ÿród³a w problematyce hydrogeolo-gicznej i ochronie œrodowiska.
W dniach 22–24 maja br. w Morawianach nad Wagiem odbêdzie siê miêdzynarodowa konferencja nt. The
Carpa-thian Geodata. W trakcie sesji referatowych i posterowych
zostanie zaprezentowane 38 referatów, z czego 6 bêdzie
poœwiêconych wysokoczêstotliwoœciowym badaniom
magnetotellurycznym w Karpatach.
W ci¹gu ostatnich siedmiu lat wiele uwagi problemom MT poœwiêcili: dr Krzysztof Szama³ek, dr in¿. Witold Weil, dr Jacek Henryk Jezierski, prof. dr hab. Stanis³aw Speczik, prof. dr hab. Aleksander Guterch, prof. dr hab.in¿. Wojciech Górecki, dr Stefan M³ynarski, dr Jêdrzej Pokorski, dr in¿. Eugeniusz Jawor, mgr in¿. Zenon Borys, prof. dr Frank H. Morrison, dr Giuseppe Guarino, dr Edward Nichols, dr Erika Gasperikowa, dr Jozef Vozar i wiele wiele nie wymienionych z nazwiska kole¿anek i kolegów. Za pomoc jakiej mi udzielili serdecznie dziêkujê
Literatura
CZERWIÑSKI T. & MIECZNIK J. 1999 — Interpretation of magneto-telluric data along the line Bukowina Tatrzañska–Niepo³omice, western part of the Polish Carpathians–Dobrogea — the interface between
Carpathians and the Trans — European Suture Zone; Program and abs-tracts volume, Bucharest.
CZERWIÑSKI T., GAJEWSKI A., KLITYÑSKI W., MIECZNIK J. & STEFANIUK M. 2001 (w druku) — Badania magnetotelluryczne w Karpatach. Kwart. AGH. Geologia.
GAJEWSKI A. & JAWOR E. 1999 — Bank danych geofizycznych i geologicznych Karpat — zebranie i unifikacja danych dla celów ener-getycznych i ochrony œrodowiska (maszynopis). Arch.PBG.
GAJEWSKI A. 2001 — The Carpathian geodata unification and eva-luation for energy and environmental purposes — „CARTA” (maszy-nopis). Arch. PBG.
JANKOWSKI J., PAWLISZYN J., JÓWIAK W. & ERNST T. 1991 — Synthesis of electric conductivity surveys performed on the Polish part of the Carpathians with geomagnetic and Magnetotelluric Soun-ding methods. Publs. Inst. Geophys. Pol. Acad. Sci., A–19 (236). JONES A.G. 1988 — Static shift of magnetotelluric data and its removal in a sedimentary basin environment. Geophysics, 53: 967–978.
MIECZNIK J. 1993 — Reinterpretacja sondowañ magnetotellurycz-nych w obszarze dodatnich anomalii grawimetryczmagnetotellurycz-nych Strzy¿owa–Ba-bicy i Gogo³owa. Oprac. niepublikowane, Archiwum Zak³adu Poszukiwañ Nafty i Gazu, Jas³o.
MIECZNIK J., STEFANIUK M. & KLITYÑSKI W. 1995 — The met-hodology of magnetotelluric investigation in heterogenous media. Bull. Pol. Ac. Sci., Earth Sciences, 43: 99–112.
MIECZNIK J., STEFANIUK M. & KLITYÑSKI W. 1996 — Badania magnetotelluryczne w Karpatach fliszowych. Kwart. AGH. Geologia, 22: 39–48.
MOLEK M.& KLIMKOWSKI W. 1991 — Dokumentacja badañ magnetotellurycznych. temat: badania wg³êbnej budowy geologicznej Karpat: Karpaty, lata 1988–1990. Arch. PBG Warszawa.
STEFANIUK M. 1995 — Selected problems of the basement tectonics of the Polish Carpathians in the light of magnetotelluric sounding inter-pretation. XV Congress CBGA. Spec. Publ. Geol. Soc. Greece, Athens: 1155–1160.
STEFANIUK M., CZERWIÑSKI T., WAJDA A. & MRZYG£ÓD T. 1998a — Perspektywy i problemy wykorzystania badañ magnetotellu-rycznych do rozpoznawania utworów fliszowych na przyk³adzie prze-kroju Zawoja–Potrójna. XIX Konferencja Terenowa Sekcji
Tektonicznej Pol. Tow. Geol. — Magura 98. Mat. Konf.: 42–43. STEFANIUK M., CZERWIÑSKI T., WAJDA A. & MRZYG£ÓD T. 1998b — First results of high-frequency magnetotelluric investigations in Poland. Book of Abstracts, the 14thWorkshop on Electromagnetic
Induction in The Earth, Sinai.
STEFANIUK M., CZERWIÑSKI T., WAJDA A. & MRZYG£ÓD T. 1998c — Some problems of magnetotelluric survey under conditions of complex geology and strong EM noise: a Polish Carpatians case stu-dy — Conference and exhibition ”Modern exploration and improved oil and gas recovery methods”. Kraków.
STEFANIUK M. & CZERWIÑSKI T. 1999 — Selected results of labo-ratory investigations of plse electromagnetic radiation from subjected to stress and destruction. Conference IUGG 99 Birmingham. STEFANIUK M. & KLITYÑSKI W. 2000 — Selected results of magnetotelluric data interpretation in eastern part of the Polish Carpa-thians. Vijesti Hrvatskoga Geoloskog Drustva, 37: 121.
ŒWIÊCICKA-PAWLISZYN J. 1980 — Dokumentacja badañ geoelek-trycznych, temat: Karpaty. Profile regionalne F i V rok 1975 i lata 1978–1979. Arch. PBG Warszawa.
ŒWIÊCICKA-PAWLISZYN J. & MOLEK M. 1975 — Dokumentacja badañ geoelektrycznych, temat: Profile regionalne. Profil F (Bali-gród–Przemyœl). Arch. PBG.
ŒWIÊCICKA-PAWLISZYN J. & PAWLISZYN J. 1978 — Zastosowa-nie badañ magnetotellurycznych do rozpoznawania z³o¿onych struktur geologicznych. Biul. PBG, Warszawa, 2: 16–25.
WÓJCICKI A. & STEFANIUK M. 2000 — Kompleksowa interpretacja danych magnetotellurycznych i grafimetrycznych dla profilu IG (Radoszyce–Przemyœl). Materia³y seminaryjne: 27–29.
