Zastosowanie badań grawimetrycznych i sejsmicznych do rozpoznawania utworów karbońskich

permeability usually down to about 120 m. Sandy-_,cong1omerattc Lo·wer Cr·etaceous deposi,t,s, usually a ferw meters in thickness, ar e characterized by qui-te good permeability and water-bearing capac:ity. They eamy water under pr,es,swre and are chararized by qui,ek-sand properties. Jurassie deposits de-v~e1o;ped as limestones, dolomi:te:s ·and sands.ton es, ar e

eharacterized by differentiaUon in lithology, f1issurity and degr.ee of karstif1catilon. They eonduet wa1ters under pressure of about 69 atm. The water-bearing capacity · of coa1-be~ari.ng Carbonif~e!WIUS i:s 'connected wHh sand1stone and siU1S1tone i:nterca1lations which form indepęndent lay:er-fissur·e aquifers with water urnder pressure of 59-112 atm.

Taking into account the hydrogeological model. of this are1a it may be stated tha't coal mining planned at depths from 650 to 1000 m will be carr~ed out in zone of impeded circulati!on of water with minemli-zation up to 4.3 g/L Aquifers of Westphalian deposits series are supplied by waters from Jurassie stage. Wa,ter will come to mining works at the expense of dynamie resources of elastic and static Carboniferous and Jurassk aquifers. Water inflo,w should not ex-ceed 10 m3Jmin.

Water hazard for future expl~oitation will be mai-nly rela,ted to the cotnplex of Jurassie and Lower Creta,ceous rocks directly overlying the deposit se-ries. Mining works will result i:n change of hydro-geological and hydrographic relations in central

a-rea of the Lublin Coal Basi:n.

PE3IOME

IIp:vrHHMaH BO BHYIMaH:vre ycJIOBYIH Bo.n;ocHa6:m:eH:vr.H OTJI02KeHJ1M npo,n;yKTYIBHOrO Kap60Ha B rrpe,n;eJiaX Jiro6eJihCKOro yrOJihHOro 6accet1:Ha 6biJI:vr Bhr,n;eJieHhi ,IJ;Ba r:vr,n;poreOJIOr:vr.'9:eCKJ1X paMOHa (cp:vrr 1). r:vr.n;poreOJIO-r:vr"'eCK:vr' pa3Be,ZJ;aHHhiMJ1 .HBJI.HIOTC.H yrOJibHhie patfO-Hhi - D;6HTpaJibHbiM J1 CeBepHbiM, paCITOJI02KeHHhie B :u;eHTpaJihHO:tł qacT:vr BToporo r:vr,n;poreoJior:vrqecKoro patioHa. B r:vr.n;poreoJior:vrqecKOM pa3pe3e yrOJihHhiX

pa-MOHOB M02KHO Bhi,ZJ;eJIYITb qeTbipe OCHOBHhie r:vr,n;poreOJIO-r:vrLJ:eCKHX Hpychi: LJ:eTBepTH'Y:HhiM, MeJIOBOM, IOpCKMM M Kap60HCKMM (cpMr. 2 M 3).

qeTBepTWIHhie BO,IJ;OHOCHhie rOpM30HTbi CBH3aHbi C rrec"'aHhiMM OTJIO:m:eHMHMM. B M3BecTKOBO-MepreJIMC-ThiX oca,n;Kax BepxHero MeJia Ha6Jiro,n;aeTCH cTpaT::vrcpM-Kau;:vrH ITPOHMD;aeMOCTM M BO,Il;OHOCHOCTYI, KOT'OpaH 3aBMCMT OT TpeiiJ;MHOBaTOCTM M JIMTOJIOrM"'ecKoro cTpoeH:vrH ropBoro Macevma. TIOBhiiiieHHO:tł npoH:vr:u;ae-MOeThro xapaKTepM3MpyeTCH BepXHHH "'aCTh OCa,ZJ;KOB BepxHero MeJia ,n;o rJiy6MHhi OK. 120 M. IIec"'aHMKM M KOHrJIOMepaTbi HM2KHero MeJia C MOIIJ;HOCTbiO paBHOM HeCKOJibK'O MeTpOE MMeiOT 06bi"'HO XOpOIIIyiO ITpOHl%1:-:u;aeMOCTb M BO,ZJ;OHOCHOCTh. B HMX IJ;MPKYJIMpyroT Ha-ITOpHbie BO,IJ;bi. JDpCKMe OT.IT02KeHM.H npe,ZJ;CTaBJieHHbie J13BeCTHRKaMM, ,IJ;OJIOMMTaMM M rreC"-IaHMKaMM, xapaK-TepM3J1pyiOTC.H pa3HOM npOHYID;aeMOCThiO J1 BO,ąOHOC­ HOCTbiO B 3aBMCMMOCT'M OT JIMTOJIOTM'9:6CKiOf0 CTpOeHYIH, a TaK:m:e TP€ID;MHOBaTOeT:vr M KaBepHMCTOCT·M nopo,n;. B HYIX HaXO,IJ;.HTCH BO,Zl;bi ITO,Zl; ,n;aBJieHMeM OK. 69 aT. Bo.n;oHOCHOCTh oT.rro:m:eHMi1: npo,n;yKTYIBHoro Kap6oHa CBH3aHa C npOeJIOMKaMM nec"'aHMKOB M aJieBpOJIMTOB, o6pa3yiOIIJ;MMJ1 He3aBMCMMbie BO,ZJ;.OHOCHbie rOpM30HTbi ITJiaCTOBO-TpeiiJ;YIHHOrO TMITa C BO,IJ;aMM TIO,ZJ; ,ZJ;aBJieHMeM 59-112 aT.

llpMHMMa.H BO BHMMaiiYie rM,n;poreOJIOTM"'eCKyiO MO-,IJ;6Jib paMOHa BH,Zl;HO, "'TO npoeKTMpOBaHHaH 3KCITJiya-TaiJ;M.H yrOJihHhiX TIJiaCTOB HaXO,IJ;HIIJ;MXCH 'Ha rJiy6MHe 650-1000 M 6y,n;eT npOBO,ZJ;YITe.H B 30He 3aTpy,n;HeHHOM D;YIPKYJIHD;M.YI BO.D;bi C MMHepaJIM3a:u;:vretf ,ZJ;O 4,3 rt/JI. Bo-,IJ;OHOCHbie rOpM30HThi IIJiaCTOBOM cepMM BeCTcpaJIH CHa6:m:aiOTCH BO,IJ;OM H3 ropeKMX OTJI02KeHJ/IM. TipiDOK BO,ZJ;bi B ropHbie Bbipa60TKM, CB.H3aHHhiM C MC"'epnhi-BaHMeM ,ZJ;MHaMM"'eCKMX, ynpyrMX M CTaTM"'eCKMX pecypcoB BO,ZJ;OHOCHhiX nJiaCTOB Kap6oHa M rophr, He ,n;oJI2KeH npeBhiiiiaTh 10 M3_{/M:vrH. Bo,n;HaH onacHOCTh}

.D;JIH 6y,n;yr:u;etf 3KCTIJiyaTaD;HM 6y,n;eT CBH3aHa npe:m:,n;e BCero C KiOMIIJieKCOM IOpCKMX M HH2KHeMeJIOBbiX OTJI0-2KeHMM, pacnoJio2KeHHhiX Henoepe.n;cTBeHHO B KPOBJie npo,n;yKTMBHOM cepHM. ropmur ,n;e.HTeJihHOCTb Bbi3BeT M3MeHeHMH rM,n;poreOJIOTM"'eCKMX M rM,n;porpacpM"'eCKMX OTHOIIIeHYIM B u;eHTpaJihHOM paMOHe Jiro6eJihCKOrO yroJibHoro 6accet1:Ha.

WŁADYSŁAW KULIG, JERZY OCHOCIŃSKI

Przedsiębiorstwo Badań Geofizycznych

ZASTOSOWANIE

GRAWIMETRYCZNYCH

.I

DO ROZPOZNAWANIA UTWOROW

Do poszuikdJWania 1i ro~pozna1wan;ia !Złóż sufloweów stałych stosowane są 1Szer1oko badania geo,fliiZyozme {7, 4}. Celem :I11~niejstzego ~artykułu jest pr:zeds1tarwienie za-stos,owanda powierz:chl1Jiowych badań grawimetrycz-nych i sejsmiezmych do rozpoz;nawania budowy utt,wo-rów ka,rbońsikii1ch, dla dokumentowan'ia złóż węgla ka-miennego. głófwnie ma przy:kładzie prac wy:k10nYJWa-ny;ch przez Przeds1ięhi1ors.uwo Badań Geof,]zyaz:ny;ch w rejonie Lubelskiego Zagłębia Węgl;orwego i Górno~ś1ą­ sikiego za,głębia Węglo;wego.

Pra,ce graiW!imetryc:ZJne ~i sejsmkzne o charakterze regionalnym mliały ,inny cel, stąd też i1ch mała przy-datność do ;s~ZJazegółow;szego ro.zpoz:nawa111ia budlo,wy geologicznej jednego ikomplek,s.u utrworów. Pólszcze-gółowe, a zwłas,zcza SIZJOzegółowe bada,nia

geofi!zyc:z-UKD 550.831

+

550.834:551.735.022.4(438 LZW

+

GZW)

ne, przy odpowiedn,im doborze metod otraz w poWiią­ zaniu z wyni:kami <wierceń pozwalają na ZJna,c:zne wzbogacenie :infoł'macjli geologi:c.ZJU}"ch. Tak np. re'S'zt-kowe anomaHe s•iły cięiJk1ości, ,w pow!iązandu ze s~Zcze­ gMowym zdjęoiem <s,ej,smi,cznym i Zlnaj.omośdą roz-. kładu gę.sbośC!i, określają nie tYJliko charakter niewiel-kich elementów tektonicznych (układ priZestr,zenny

wa,rstw, małe us!kokii, wy'k1~nowan;ia itp.), ale .również dostarczają wska:zówek odnośnie do budowy ]itolo-gicZinej ut:worów.

l. STAN BADAŃ POŁSZCZEGOŁOWYCH

Graw'imetria

Cały obszar Lubelsz,c.zyzny i Górmośląs:IDieg,o Za-głębia Węglo,wego pokryty jest półs.Ziczegółowym

zdjęciem gra!Wimet:ryc:znym, wykonanym przez

Przed-siębiors.two Badań GeofJi'zye:zmy,ch w latach 1955-1972 na zlecenie Ins,tytutu Geo1ogicznego.

Półs,zczegółowe badania gratwimetry~ctzne

Lubel-szazyźn:.ie 'Zapoczątlk10wano w 1955 r. 'i kontynuowa<1o do 1968 r. Borniary polowe

trem Asikania GS - 11 lenia "Lig" obEezony

r.zonycih nie pr;zekraczał kreślenia wysoknści s,t:::tnci,Wl_SK większy od

±

0,1 m.

pomliarowymi 'WY'nosiły

zagęszczende uk. 1,5 pkt. na km2_•

Zbiorcze opra~cowanie tryc21nych i

Ptzedsi ę bior.s tWiie

r. w Instytucie Geologicznym w:Yikt,onano, pomiary PPG ,na Lt!bels,zlczyźnie

pretację mapy anomalii siły ciężkości w re:iukcji Bouguera.

W ramach opracowa,nia zbiorczego (PPG) zesta-Wliano mapy anomalii z iZJo1iniami co 0,25 mgl. \Vy'konano też dla ohs'zaru mapy

o

g anomalii gradientu pionoweg·o siły ciężkości

a;

wg metody Baranowa jak również

komplekso,wej (graw:imetr:ia, s~ejsrn'idil:a, wzdłuż ktilkru 1przekflojów.

Do sporządzenia map ciężkośoi za1stnsowano metodę promień r = S km i S l km.

anomalii siły przyjmując

Materiały grawimetryczne z badań

wy'korzy:sta,nio głównie do 1tnterpretacji

,została przepro.wad;w1Ja tej met,ody ·wynikami wyniku

wydąg,nięto anomalie s1iły

zwieDC!ied1aja w więks·zośc.i

budowę geologiczną,

anomalie resztkowe siły >Ciężkości budowę utworów gólno§iC'i: w obszarze wiążą się z nym, bądź mi; w turami części odmdennym

dzlielone od S'iebie •strefą

zanych 1z uskokiem licmny.

vV

anomalie mają

wschodnim, ""'"''"""'''""'"''.,.., tości a1nomali'i w obszarze graerkach

±

1,25 mP."L z mahi Ho1eszowa, która obszarze wschodnim, w

wartość

rejonie występo.wanlia karbońskich_ się ujemne warrtości a~noma-Hi Wiąże to ze stvvierd:zonym

g:ęs•tości westfBhi nawet o 1,0 spowodowanym obecnościa pokhdów

stości r,zędu 1,8-1,9 g/cm3 , przy tworów karbonu, wynoszącej o!L

W strefie centralnej mali e zrębem ku SE zanych NW SE. Zawady 1

turalrą ut1worów mezopaleozoicznych. Występująca t-1 rozległa, ujemna anomalia grawirne,tryczno. o am-plitudzie 0,5 wywołana jest m;ążs:wścJia-mi utworó-"v Przez strefy

ceY)-o kien~nku anomalii

Abramowa ms;l),

Piastków Luterski~ch

-}a :(0,5 mgl) 'i innych. Na SE od Lublina występuje

dodatnia a1nomalia WHC'zQpola (0,5-0,75 mgl} i

na-stępnie ciąg anomalii dodatnich w rejonie BełżJilce

·-NiedrzV\,~ica :(0,5 mgl) Giełczewa (0,5 mg,l) oraz Zamoś­

cia - Ruszo;vva {0,25~0,75 mgl). Bomiędzy tym a anomalią Małochwieja występuje duże

gra,wimetryczne Ł1_{opiennik Izbi·ca}

-ce (0,5-1,0 mgl) zwiazane prawdopodobn'ie z

miąższoś·cią ut,worów karbońskich.

W strefie połud111iowo-zachodniej obraz graw,ime-]est najbardziej zaburzony. Na mapach reszt-i gradlientu pionoweg,o wydlziielają lic?.;-r~e interesujące ciągi a:;omalne

kie-wyrra~nych osiach annmalii jest a,nomali'i dodatnich

przedZlie}oJne rzędu a.romaidJi ujemnych. na blokową ~e~o}or::j_,r:;•:z;na.

Pólszczer::ółowe

rze Górnośląskiego Zagłębia k:or'Ja~ne w Ja,ta~ch 1970-1972. Celem głównie uzyskanie inilorma~cji o rach Gómośląskiego Zagłębia

na

obsza-po,r:Jłoże krystalkzne). Pomiary polowe '"·•rlrn.,.-,.".,..,,,.,

wirnetrem Sharpe'a. Śtredni błąd

}iczoą•y podstawie DllDiktó:W ""'"•·ur+A,·r~7·'"':nunh

kraczał 0,041 mgl,

a

średni ~określenia

WYSO-k-ości 0,034 m. Zagęszczenie pomiarów było

3,6 pkt. na l km2.

prze,\'lstawi·one w zb:orczych m?n anomalii s.Uy w Hou,guera (2 'Nersje map Cłlnomali'i lo1k8lnyc'h i

cieżkośd (z obsz8.ru wykona~.,N~o w zbiorc:zyl"h a;nomalii ~r~sztlk'owych z całe­ obszan!

lir:wne wg metody '-"''LIU..L'-'-''c.·

lO'"e sa co 0,5 mgl.

oh-

kreś-An~omalie siły eiężk1ości w redukcj'i Bougue:ra

re-0h1Jj8 s;ę obszr~rze Górnoślaskiego Zagłębia.

Węg-lowego równoleżnikowym }J'J.,L.I;:;. ulc:>;<c:J.u,

r6e:rn. ~na orzemian stref .;~,~~, ..

.r.,.,

1:ośe,i oraz obYJiżendem v:/artośC!i &'Jomali<i vv

rni~re s:ie ku nołurlninwi. Obraz a,nomaHi w'!z\vierrierila rzeźbę- nol'lvierzch1Ji korbonu. Dużvm wyniesieYJ,iom utworów karbon,_~

aroma-lip ?o~d~t,nip (nn. s·iorHo mi'kolo'VfS'kie\ ohni;7eni~e

wRr-t{•'Śri qnon'1ąlii '!''1ska7.1lje na obeen'C"ŚĆ il"liecek {i'"'P.

1Jie-ckP- chwał•owicko). Duże 'Zffiilanv wartości cl'lOmPlii ra obecność dyslqk<:>_eji w utworach kaT-Annm;:llie recr:tonalne siły cięi1kośr.i (ohl;icz;one me-toriR GT•iffiiYJa) bardziej zO"eY)erB1ivowa,ne w

porów-n;min rio w redukcE Bous;uera. A1Jom<a1ie

.,..oc:'l;tk{l'ior,p 'nrzer'lstPwiaia obrRZ.

w

nipktórvch rei·0:1J8{'h "lfilp-0"] n'uerrn P·ksnon~n i a O''le ·yvvr"'ŹDie

~7,.v Pier:ki. wsk;nniRr dodatkOvViO na 8noma-res7;}kowe SR odzwiercieflleniem nhv~o~rów blisko-"'"Wier?.::hniowvch. Ohrpz n.nomaHi 1<::omplik11]e s:ię '.V

nhs7"'T'ZP n::1snnięda Seismika W -r.ei~oYJie s'o nq obSl'!Rr'Ze m;YJieiszym zakre-Zat"łebia nrrk•0'"'"'''"'0 r'lf\brf'}-l,f'7':l'C: h"'l(ląrjq seismi'"7.:nf' 0

rze Prace prowadziło

P,rzedsieblinr-s+wo Posz'_,'lril:vRń na zlecenie ~.;łA~wnie

T-nsfvt,ptn Geolo<:l'iczneqo Ziednoezeń Górnictwa

Wę-p-1oweqo oraz Prze,flsiebi~orstwo Geofizyki Górnictwa N"'ftowesro w Krakowie,

Nn. o:rszar7e wvnies•ienia łuk.owsko-hruhieswwskie­ src• rw<>z TO''iP11 Ivbelsldeq.o ViJvknna1ne Z!OstBło n;+'Je1_{rsvi,~e flJf! roz,po,zYJan~ia b1Jdowv}

v-hvo-r"'"v k2Yb8i"'1.1, neWOP'11_'. a także sbnszeS"O

D8leOZ'Oi-1'"'11. Pnv·e te zwiazane były z poszukiwania~~; rony i

<:l'azn. Zostałv on~ wyk:orzyst.a,ne przy nnraco·wvwaniu b11r1

"rwv ,e-eo~lo-:ricznej Ltubelskiego Zaą:łębia \Nę9:lowe­

"'O (m.

Ip+;:;ch 1 CJ6~ --68 nAłszf"z;eo-ólo.we ]:W8Ce

refleks,ri-~'""r 1,...~;-:\ ... ~-r~h

Posznk6-'IV">l Geofi?:Pr7:Ylvch nrowRrizHo meto·1ą ied;nokrot:YJveh

magne-tyazmym. Focząwszy od 1968 r. za·częto stosować me-todę profilowań wielokrotnych, najpierw 4- i 6-ktrot-nJllch, póŹiniej 12-krotmych. Od 1973 r. wprowadzono do badań apa·ra,turę cyfrową SN -328 IPTOduk,cji frąn­ cru1skłej. Za·stos,o:wanie techntk:i ,cyfrowej W/Płynęło wy-raź'll'ie na podniesienie efektywnb·śd rozpo1znawan~a metodą sejsmiczną utworów paleozo-iku (6).

W tWyni!ku przeprowadzamych półs·zczególo:wych baJdań trefleksyjnych wyk,ornano dla pewnych rejonów

Lubels·zczy~lY mapy .struik:tu:ralne l{tczas•owe i głębo­ kościowe) gTani,c oldbijają;cych. Ma;py Siporząd:wrno

w skaJach 1:50 000 i 1:200 000, m.in. dil.a granic kar-bońslkkh .(Cg, Cps). Granlice te ~rejestrują się z róż­ nym stopniem pewnoścd, .w zależności od warunków sejsmogeologticZJny·crh. W półn.-,za,ch. ,części rowu lu-belskiego, w zwiąZJku z ekranują•cym wpływem •cech-sztynu i większymi głębtokoś.oiami występowania ut-woró;w, granice karbońskie rej.estrują się słabo. Ob-serwuj.e się ltu ponaJdto tWy'soikie Uo refleksów wie·lo-k:rotnych w przedtZJiale spodzierwanych odibić od ut-worr:ó.w karbonu ·i głęhs,z)lich. W pozostałej częśtCi r1

o-Vv"U lubelskiego i na podni·esieniu łukowsiko-hrub.ie­

szowsk:im granice karbońskie rejes'trują się lepiej, jednak 'stosowanie w praca·ch polowych zbyt krótk!ich rozstawów nie zawsze pozwolHo, ma,wet pr.zy wyso-kim stopniu poikrycia {12-<krotne) na s.kute.czne rwytłu­ mienie refleksów wielokrotnych. Interferencje reflek-sów rzeczywistych z krotnymi i obetcność różnYiCh fal zakł6cających rzutowały niekiorzysttnie na identyfi-kację i popra\:v:ność kloroela!cji granic karbońskich, z·wŁaiS.Zicza przy i·ch poziomym ułożeniu. Stąd t.eż sno-rządz;o:ne mapy i pr:oelkroj.e sejsmiczne dają tylko o1gólrny obraz budowy geologkz1nej (zmi.any miąższnś­ ci, wyik<linowania, większe usk-olki).

W rejode Górnośląs:ldego Zagłębia Węgloo·wego p,rzedsliębiorstwo Poszukiwań Geofizycznych wyko-naŁo w latach 1958-63 prace sejsmic.zne w celu o-kreślenia mdążs.zości nadkładu w stropie karbonu o-raz uchwyce"ia spągu tych utworów. Było tó ·zdję­ cie półszczegółowe, obejmujące głównie obszary k:o·-palń (m.d.n. Zofiówka, 1-sozy Maja, Ignacy, Anna, Rydułtorwy) lub kopalń dopiero pT·ojek:tow;:w1Ycb (Czyżowice, Goszczyce i inne). Prace były wykony-wane metodą <refrakcyjną {7).

Metodą refleksyjna wykonano dotychczas w re-jontie Górnoślaskiego ·Zagłębia Węglowego st·osunko-wo ·niewiP1ka •ilość nrac o charakterze regio.nalnvm i nółszczegółowym. Prace Przedsiębiorstwa Pos'zukiwań Geofizvczmvch ograniczone były w latach poprzed-nkh do 1wyk:onania noiedynczych profili rekonesa~1-sowych. N::~tomiast Przedsiębiorstwo Geofizyki Gór-nictwa Naftoweg·o w Krakowie wykonywaŁo już pra-ce s.zczegńł·owe. głównie dla potrzeb górnictwa węg­ lower!o. Doni.er·o w ostatnich latach dało sie zauwa-żyć większe zainteresowanie górnictwa i Instytutu Geologkznee"o wYkorzystaniem metody sejsmicz;nej do I"Oznozna,wania geoloe"icznerto tego re~OIY1U.

Przykłanem had8ń nółs.zczegółm;vych mogą być nrace na temacie .. .J::nviszo.w·ioe" wyko11a.ne nrzez-Przeds·ięb:iorstw0 Pos7.nkiwań Geofizycznych w 1973 r. Celem tv1rh nrac było m.in. określenie kierunków orlłz nrzybliżonvf'h .katów zanadania utwa.rów k:ar-bońskdch, w:vJkrrvcie uskoków i określenie mi::>7:szoś­ d nadklanu utworów trzedorzedowych. Badania wy-konywano anPlor!-orwa, 24-k:mało·wą anaratnra seism·i-czną, !Stosując r·eflek:syj.ną metodę s:z;eściokro,tnych po-kryć, przy rozstawach środkowych i odległościach między kanałami 35 m. Cel badań rozwiązano, uzy-skując jednocześnie szereg wni·osków odnoszących się do metodyki b"l.dań na przyszłość. Stwierdzo'lo rów-nież potrrzebę kontynuowania podobnych pra·c przy posiadaniu bardziej nowoczesnego sprzętu pomiaro-wego i sytuowania profili w odpowiednio poWiązaną siatkę.

Od 1975 r. na zlecenie Instytutu Geologic:znego na obszarze Górnoślaskiego Zagłębia Węglowego prowa-dzone są przez Przedsiębiorstwo Po·szuk:iwań Geofi-zycznych ba.dania sejsmiczne refleksyjne o charakte-rze eo najwyżej •półszczegółowym. Mają one za za-dnnie uzvskanie .informacji o budowie geologicznej utworów karbonu i jego podłoża oraz dostarczenie danych metodycznych dla projektowania dalszych

ba-".

'

" " ". ,

".,

".

'

".""

'

".

LUBLIN

• -! ęc a

c;ców

~

'

'

0_Swidnil<

'

'

' '

Ryc. 1. Lokalizacja sejsmicznych i grawimetrycznych badań szczegóŁowych w rejonie LZW.

Fig. 1. Locati.on of detaa seismic and gravimetric surveys in the region of the Lublin Coal Basin.

• RYBNIK

.:~strzqbf=ln

f

·1

L»strumień

l

·~'"Y---~

_.

_----,

/ l U) \...,.... • Kaczyce ~ \ l 'U) . l

\---8SKOCZÓW \

10J<'m.

\

Ryc. 2. Lokalizacja sejsmicznych i grawimetrycznych badań szczegóŁowych w rejonie GZW. Objaśnienia do ryc. 1 i 2: . . . . rejon prac sejsmicznych,

- - rejon prac grawimetrycznych

Fig. 2. Location of detail seismic and gravimetric surveys in the region of the Upper Silesia Coal Basin.

Explanations to Figs. 1-2: . . . . region of seismic surveys - - - region of gravimetric surveys

dań sejsmicznych. Prace prowadzone są nowoczesny-mi aparaturanowoczesny-mi cyfrowynowoczesny-mi, przy równoczesnym sto-sowaniu złożonej metodyki badań. Dotychczas·owe

wyniki po.zwoliły m.in. na uzyskanie - po raz pierw-szy tak: wyraźnych w tym rejonie granic od utwo-rów podkarbońskich (prawdopodobnie ·Od dolomitów środ­ k:owodewońsk:ich), co ma istotne znacznie dla zba-dania podłoża karbonu.

2. PRACE SZCZEGOŁOWE

Grawimetria

W o·statnich latach (1977-78) Przedsiębiorstw·o Ba-dań Geofizycznych zaczęło wykonywać

grawimetry-Ryc. 3. Głębokościowy przekrój sejsmiczny (wycinek) .projilu I-IV-77 z rejonu Kolechowice II LZW.

K - granica sejsmicżna w kredzie, J - w jurze, Cstr

-w stropie karbonu, Cm - w stropie namuru, Cn1 w

przyspągowym namurze. - -- - uskoki, x - otwór geolo-giczny.

czme i mag;nety.c.zme prace sz.c1zegółome, związane z roziPOZJnawaniem budowy geologieznej utworórw kar-bonu. Lniojato·rem tyJoh badań jes.t Międzyresortowy Insty.tut GeofdJzyJki Stosowanej i Geologii Naftowej AGH w Krakowie. SZJczegółowe badamia g.rawimet:ry-c;zne zJ.okal,i<z:of\varne w rejonie podnies,ienia łukowsko­ -hrubies.zowskiiego (ry;c. l) mają na celu rozpoznanie budowy t,elkJt,ornicznej utworów mezoz01iomy·cth .i kar-bońskich. Prace starnowią materiał rwyjśdowy do irn-terpretacj,i jaik·ości01wej i ilośdo.wej, którą przepro-wadzi się nowoczesrnymi metodami Dbliczeniowymi z wyk•orzys,taniiem wyirllików innych metod geofizycz-nych (sejsm.tka, magnetyika).

Ze WZJględu na geologiczny cel badań szczegółorwe pra.ce g·rawimetryczne odzna:ozają się wysoką dokład­ nośdą. średni błąd kwadratowy określenria d[a JPOje-dynazej obs·erwacji nie powinien pr:zelkroczyć

±

0,040 mgl. Pomiary prowadzone są systemem punktów roz-pros,zonyJch, przy śr·ednim zagęsz.czeni:u 25 sta:nowisk na l km2_{• Odległości stanowisk pomiaro,wych}

wyno-szą ok. 200 m. Pomiary polowe prowadzone są gra-wtmebr·em tY\pU Sharpe. Wynilki ba:dań z 1977 r. pr.zled-S'tawiono rc..v pos:tad map a:nomal'h siły crięŻJkośd w re-dukcj!i Bougue,ra z i:z.ołirni.ami co 0,1 mgl. Interpreta-cja wyników jest obecnie kontY111UOwa:na.

Bodohmego typu, sZictzegółowe praoe grawimetrycz-ne prowadlz.ograwimetrycz-ne są aktua1nie na o bs·za:rze Góirnoś-la­ skaego Zagłębia Węglowego, w rejonie Kacz~c (ryc. 2). Bada,nlia są częścią tk•omplektsowyc:h prac geofdzy-czno-geologi,czny.ch, mających 'na celu ro,Zipoznanrie i dokumen.ta~cję złóż węgli kamiennych pod

projekto-waną kopalnię. Dotychezar~owe wyniki iWiSka1zują na

dużą użytecz.ność tej metody dla roZfPozna,wanria w a-runkóiw tektonic:z'lyeh, zwłas·:wza w porwdątZaniu z in-nymi metodami geofLzy:c:zmymL

Sejsmika

Szczegóło·we prace sejsmic:zne me·todą refleksyjną - dla badania ut'worów ka•rbońsikiich w rejonie Lu-belskiego Zagłębia Węg~lowego podjęte zostały w 1977 r. z ini.cja,tywy Centralnego Urzędru GeologU, w związ.ku z opracowywaniem dokumentacH złóż węgla kamiennego w rejonie Kolechowlice II. Niezależnie

Fig. 3. A part oj depth seismic section section

1-IV-77 jrom the Kolechowice II area in the Lublin Coal Basin.

K - seismic boundary in Cretaceous, J

Cstr in the top of Carboniferous, Cn2

Namurian, Cnt close to the base of

faults, x - borehole.

in Jurassic, in the top of Namurian,

-od tego, -od 1973 r. na Zilecenie górnri:ct;wa Pr,zedrsiębi·or­ st:wo Geofizyki Górnictwa N aftlowego z Kratkorwa pro-wadziŁo pra·c·e sZiczegół.orwe, m,ają•c·e n.a IC•elu okr.eś1eriie budowy geologic:z.nej utworów :ka!I'boń.skic~h w rejo-nach pr•ojek<towanych kopailń. Bada:n.ia te kOO!C·entro-wały się w ·obszarze Chełm - Puchaczów - Ostrów Lubelski (1, 2).

P:race sej,smkzme refleksyjllle, w~konane w 1977 r. pr:ze1z Pr;zed!Siębior:stwo Badań Geofri:z~c,zny.ch na temacie Kolechotwrke II LZW pr·orwadrzono na zlecenie Zakła:du Badań Geol!og;icznych w Ki·ekach. Zloka;Ji-zowane one były w rejonie OstroiWa Lubel,skiego -Lubart:o1wa (ryc. l) i twomyły iWizajemnie powiązaną siatkę, złożoną z 10 proiit1i, o łąc·znej długoś•cd 128 km. Odleg1oŚici między profi1a:mi w :s1atce w rejo..rtie Ost,rowa Lubelsk1iego wynosiły 1,5 X 2,0 km {wra:z z profilami z lat ubiegłytch, do któ['y;C'h s1ię dowiązano), natomiast w .części NW odległości te były ,w:ięk,s1ze.

Celem badań było ska.rtowanie grubośc-i nadkładu karbonu, prześledzenie w sposób ciągły 2 grani'c w obręblie karbonu (kontakt westfal - narnur ;i przy-spągowa par1tia karbonu dolnego) ora,z uchw~cenie Wlięk!SIZY'Ch od 20 m ,s,tref uskokowych.

p,omiary poloiWe wyk·ona:no 48-ik:anałową cyfro.wą aparaturą sej1smkzną. Aparatura ta posaada wz.moc-nienie birna,rne i 1wysok~ zak.res dYIYlamilkri (rzędu 84 dB). Rejes,tracji dokornyrwano pr.zy kroku próbkowa-nia 2 ms. Odbiornikami drgań były geoforny cyfro-we DF-4V o ,częstotliiwo·śoi ok. 19 Hz, ;produkcji Pr:zed-Siiębiorsrtwa Badań Geo:Dizy·cz.nyJch, ,zg,rupowane w ilo-śei 24 na kanał. St•osowa:no na,stępującą metodyJkę ba dań: ro1zstawy środkowe z oknem 100 m przy PS, odległości m~ędt.zy kanałami wynosiły 50 m, między purniktarni strzałGwymi (PS) 100 m, pokryci·e 12-krot-ne. Odpo,wied:nio dŁugi rozstaw Xmax

=

1200 m do-bramo specjałnie pod kątem tłumienria refleksów wie-J.ok·rotn)'ich ·z .przedz·iału rejes1tra;Cj'i ka:rbońskdch. Ener-g:ię iWIZJbudzano w otworach o głęboikośiCi 12 do 30 m, dobierając optymallne wa•ru:nki strzelatnia za pomo-cą wcześ:ni·ej wykonanych pomiarów mikroprofilowań prędkośd w głębsz~ch otwora.eh or·a'Z profilowań dy-nam:iki. Otrwory grupowa1no w liloś,ci 3 na PS, na ba-zie 30-50 m. W miejscach podmolkły·ch i bag,nistych,

brak mo±I,twości dojazdu uirząd.zeniami energię wzbudzano w kilkunastu płyt-kich otwc).r~ł:C11. powie!'ZchniiowD.

Dane z w

Ośro-dku Obliczen:ia:wym Badań

Geofi-komputerze amerykańskim UNIV AC w systemie opr·ogra·m.orwania W trsrkóe przetwarzania eleme.nty większe zlokalizowane na NE skrzydle skoku. Hanny (9, 10). szere;?;u· ···~··-J~·~J

Kocka oraz w rejonie struktrur nie wskazują na

kierunku deformacji wię:kszych ele-karbonu

khnorwań, mających :istotne znaczem.ie opraco·· wywaniu dokumentaoji złóz węgla kamiennego w tym

Ryc. Czasowa mapa stntktvJraina granicy Cn2 (strop r..amt'rv..).

czasów (2t) w sekundach, - . -

usko-Kocka, III obszary o dużej redukcji

westfalu, profile sejsmiczne, o K-37 otwory

geologiczne, O miejscowości.

Fig. 4. Time strv..ctitraL map of the Cn2 boundary (top of Namurian).

time (2t) in sec, - . - faults, .L .L .L

!!l - areas of strongly reduced

- seismic profiles, o K37 -O - towns. Węglowego wykony- rozpozna-rw 1975 r., w Dębina. Celem badań było i chara:kteru zale.gan1ia nadkła­ ok!Teślenie kieruników oraz

zapa,da.nia utworów w1iększych stref uskokorwy,ch karbonu ewentualnie

Praoe polowe wykonano aparatuiTą

u-Ryc. 5. Czasowy przekrój sejsmieczny (wycinek) pro-fiLu 4-II-75 z rejonu GZW.

T - granica sejsmiczna związana ze spągiem

Cr.C2 granice sejsmiczne związane z utworami

3. NOWE KIERUNI•;:I

W POWIERZCHNIOWYCH BADANIACH GEOFIZYCZNYCH

DLA PROBLEMATYKI WĘGLOWEJ

W 1978 r. Przedsiębiorstwo Badań Geofizycznych wykona polowe prace geofizyczne o charakterze

me-todyczno-doświadczalnym, związane. z bardziej szczegółowego rozpoznawania gic,znej utworów karbońskich. Wypróbowany

w tym celu kompleks metod geofizycznych (sejsmiku refleksyjna, grawimetria, geot,ermika) dla dokładne­

go kartowania po,wierzchnio,wego przy sieci obserwacji. Podstawowym zadaniem

refleksyjnej będzie uzyskanie podwyższenia

rozdziel-czości zapisu drgań sejsmicznych. Zamierza się

roz-wiązać ten problem m.in~ poprzez •zastosowanie dynczych geofonów o podwyższonej

raz wzbudzanie fal sprężystych w wora:ch, minimalnymi ładunkami

wego. Dla uchwycenia małoamp1itudowych

zostanie wypróbowana metoda pr·ofilo•wania miaroweg.o, przy zagęszczonej siatce profili do

X 200 m. Przeprowadzone będą również

korzystaniem odbitych fal poprzeeznych.

metoda, ze względu na mniejs·ze prędkości rozchodze-nia się fal poprzecznych pozwala na zwiększenie

do-kładności badań (5). Należy dodać, że

sze wykonane zo,sta.ną na obszarze tak aby robotami górniczymi uzyskać

sprawdzenia otrzymanych wyników.

Wykonanie prac o charakterze metodyczno-·doś­

wiadczalnym powinno dać odpowiedź na pytanie

dotyczące możliwości zast.osowania w praktyce po-szukiwawczej nowych metod szczegóło•wego rozpoz-nawania budowy utworów karbońskich za pomo~ą powierzchniowych badań geofizycznych.

4. ZAKONCZENIE

Zastosowanie w latach ostatnich szczegółowych,

powierzdliJ:liowych badań sejsmicznych czny·ch do ro~porznawania budowy "+"7

""''"'1" "

skich dał-o pozytywne wyniki. ··wiąże się to z pem w zakresie wyposażenia w lepszy sprzęt

of time seismic section the Upper Siresia CoaL

4-II-T - seismic boundary to t he bas e of Tertiary,

to Carboniferous rocks. ch c2, seismic boundaries

,omawianych metod, oprócz np. za małej jeszcze rozdzielcz,ości zapisu w jest brak w niektórych rejonach wystarczającej po-miarów otworowych, takich jak: prędkości średnie, gęstości, czy pionowe profilowania sejsmiczne, które

niezbędne przy prowadzeniu i interpretac}i wyni-w oadaniach s.z,czegółowych.

Należy na zakończenie dodać, że wyżej

powierzchniowe badania geofizyczne nie rozwiązują

problemów eksploatacyjnych w

węglo-wym. Jest to oddzielny problem metodami geofizycznymi ciągłości pokładów węgla, zaburzeń

se-tąpań), który jest

badań pii'zez placówki

nau-LITERATURA l. Cz. 2. Gr a b o w ska T., s k i S., N e Y R.. J u

c

h a S., M a ł o s z e

w-wyniki badania no-regionalnych na

Lu-nr 10.

M a łosz e

4. K 1r ó 'l i !k o w s k i C. - Podstawowe kierunki r,oz-'Woju badań geo:Dizycznych Instytutu Geologiczne-go. Prz. Geol. 1976 nr 12.

5. Krynick,i T., Kulig W . - O możliwościach

zastosowania odbitych fal poprzecznych w sejs-· mice poszukiwa:wczej. Geofi;zyka 1974 nr 3. 6. Ku l i g W. - Ef,ekt:y'iwność zastosowania t~ech­

niki cyfrowej do rozpoznawa~nia metodą

sejsmi-czną utworów paleozoicznych na Lubelszczyźnie.

Ibidem 1978 nr 2 (w drulkru).

7. P e p e l A. - Badania sejsmiczne dla rozpo,zna-wania złóż surow:c6w stały,ch w utworach permu,

SUMMARY

The paper presents the use of surface gravime-try and seismics in recongnition of geologi-cal struc-ture of Carboniferous rocks .in est:imating hard coal resources, on the ex.ample of surveys carried out in the Lublin and Upper Silesia Coal Basins by the Geophysilcal Enterprise. SemidetaHed and detailed surveys carried out on that subject in the la'St years are summari'zed. Attent1ton is paid to a remarkable usefulness of sur:tiace geophysical surveys which t~o­

gether with drillings supply a vast amount 'Of geolo-gtcal data on spatial arrangement of strata, changes in ti,Ciknes~s, wedging out, faults, etc., wh'kh a1re in-dispens.able in estimat&o:ns of coal deposits. There are discussed new trends in surface geophysical surveys of 1coal deposits whkh are aimed at the increase of a ecuracy' and res~oluUon.

Geophysical and espedally detailed geophysical studies .appear highly effective so it is suggested to extend the projects of detailed seismic surveys to cover the who1e perspective areas of hard coal depo-sits.

BIBLIOGRAFIA ZAGŁĘBIA LUBELSKIEGO JAN MORAWSKI, JERZY NOWAK - Bibliografia

Lubelskiego Zagłębia Węglowego, UMCS, Lublin, 1977, str. 62, nakład 500 egz., cena 5,- zł.

"Bibliografia Lubelskiego Zagłębia Węglowego"

jest pierwszym tego typu opracowaniem dotyczącym zagłębia lubelskiego. Publikacja ta stanowi

szczegól-nie cenną i aktualną pozycję ze względu na ogólne zainteresowanie powstającym, drugim co do wielkości i zasobów, zagłębiem węglowym Polski.

W pierwszej części opracowania autorzy, na kilku-nastu stronach dokonują przeglądu głównych etapów

badań utworów karbońskich Zagłębia Nadbużańskie­

go i Lubelskiego Zagłębia Węglowego, poczynając od pierwszych hipotez na temat występowania karbonu na zachodzie Ukrainy, wysuniętych przez M. Tietia-jewa w 1912 r. Dalsza część zawiera krótką charak-terystykę geologiczną oraz górniczo-eksploatacyjną Lubelskiego Zagłębia Węglowego, opracowaną na podstawie literatury opublikowanej do 1975 r. włącz­

nie. Uzupełnieniem tej charakterystyki są, zamiesz-czone na końcu opracowania, r.vciny ilustrujące poło­ żenie i węglonośność LZW, przekrój poprzeczny przez zagłębie oraz profile utworów produktywnych z re-jonu Łęcznej.

Wykaz publikacji zawiera 316 pozycji i obejmuje opracowania związane bezpośrednio z Zagłębiem

Nad-bużańskim oraz Lubelskim Zagłębiem Węglowym lub

dotyczące osadów karbońskich Lubelszczyzny. Są to w zasadzie prace występujące w wydawnictwach zwartych i ciągłych, wydane drukiem do końca

karbonu i podłoża krystalicznego. Kwart. Geol. 1975 nr 2.

8. Por z Y'C k,i J. - Budowa geologiczna Central-nego Okręgu Węglowego w Lubelskim Zagłębiu Węglowym. P:r'Z. Geol. 1976 :nr 7.

9. Prac a zbiorowa - Budowa geologiczna Polski. T. 4. T~ektonika. Cz. l. Niż Polski, Warsza1wa 1974, WYJd. Geo1.

10. że l i c h o w ski A. M. - Rozwój bEdowy geo-logi,cznej oibszaru między Górami św,iętoikrzyski­ mi i Bugiem. Biul. Inst. Geol. 1972 nr 263.

PE3IOME

B CTaThe paccMoTpeHo npMMeHeHMe noBepxHOCT-HhiX rpaBMMeTpM"'IeCKMX M CeMCMU'IeCKMX MCCJie,ZJ;OBa-HMM ,ZJ;JIR pa3Be,n;KM Kap6oHaTHhiX OTJI02KeHMM M

,ZJ;OKyMeHTMPOBaHMR MeCTOp02K,ZJ;eHJ1M KaM€HHOrO yrJIH Ha TIPI1Mepe pa6oT npoBe,n;eHHhiX IIpe,n;npMaTeM reo-$I13W:I€CKMX 11CCJie,ZJ;OBaHJ1M B paMOHaX Jiro6eJibCKOI'O

M BepxHeCMJie3cKoro yroJihHhrx 6acce:M:HOB. Om1caHO

aKTyaJibHOe COCTOHH:He IIOJiy,ZJ;eTaJihHhiX J1CTibiTaHJ1M

M ,Zl;€TaJibHhie MCCJie,ZJ;OBaHMH TipOBe,ZJ;eHHbie 3a

TIOCJie,ZJ;-HMe rO,ZJ;,bi B 3TI1X pa:tfOHaX. 06paru;eHO BHJ1MaHJ1e Ha

60JihlliYIO TipMrO,ZJ;HOCTb TIOBepxHOCTHbiX reocpM3I1TieC-KJ1X J1CCJie,ZJ;OBaHJ1M, KOTOpbie - BMeCTe CO CKBa2KMH-HhiMJ1 ,ZJ;aHHbiMJ1 - CO,ZJ;ep2KaT pa,n; reOJIOrJ1-qeCKJ1X MHcpopMau;M:M: (rrpocTpaHCTBeHHOe pacnoJio:m:eHMe nJia-cTOB, J13MeHeHI1H MOII.J;HOCTM, BhiKJIMHeHMH, C6pOCbi M

,ZJ;p.), H006XO,IJ;.I1MbiX ,Zl;JIH ,ZJ;OKyMeHTI1pOBaHJ1H yrOJibHbiX TIJiaCTOB. YKa3aHbi HOBhie HanpaBJieHMH B TIOBepx-HOCTHbiX reocpM3J1'!eCKI1X MCCJie,ZJ;OBaHMHX CBH3aHHhiX C Tip06JieMaTJ1KOM yrJIH, KOTOPhiX u;eJibiO HBJIHeT'CR IIOBbiiiieHM€ TO'IHOCTJ1 I1 pacnpe,n;eJieHHOCTM J1CCJI€,ZJ;O-BaHJ1M. 11MeH B BM,IJ;Y 60JihlllyiO 3cpcpeKTJ1BHOCTh, OC06eHHO ,n;eTaJibHbiX reOcpi13W:IeCKJ1X MCCJie,ZJ;OBaHMM, 06paii.J;€HO BHMMaHMe Ha H€06XO,ZJ;I1MOCTb IIOKpbiTMH BCeX paMOHOB rrepcneKTMBHhiX B 06JiaCTM KaM€HHÓro yrJIH - ,ZJ;eTaJihHOM CeMCMM"IeCKOM C'beMKOM.

1975 r. oraz nieliczne pozycje archiwalne, mające

szczególne znaczenie dla określenia modelu geo-logicznego LZW. Bibliografia nie uwzględnia opra-cowań popularnych, takich jak reportaże zamiesz-czone w prasie codziennej i czasopismach społeczno­ -kulturalnych, jak również prac o charakterze taj-nym i pouftaj-nym. Centaj-nym jej uzupełnieniem jest sko-rowidz autorów, obejmujący 161 nazwisk.

Ze względu na przystępność i przejrzystość opra-cowania stanowi ona cenne źródło wiadomości o Lu-belskim Zagłębiu Węglowym nie tylko dla pracow-ników służby geologicznej, lecz także dla wszystkich zainteresowanych postępami badań dotyczących LZW. Z. Gardziel

KOLEJNY SKRYPT UCZELNIANY

WIESŁAW GABZDYL - Wybrane zagadnienia z pe~ trografii węgla ;(Węgiel jako skała i surowiec). Skrypt uczelniany Folitechniki Śląskiej, nr 803, Gliwice, 1978, s. 146, tabl. 28, poz. lit. 24, nakład

500 +55 egz., cena 15.- zł.

Pod wymienionym· tytułem, nakładem Folitechniki

śląskiej w Gliwicach, ukazał się ostatnio skrypt u-czelniany doc. dr hab. inż. W. Gabzdyla. Jest to opra-cowanie ujęte pod kątem przemysłowego wykorzysta-nia węgli i przeznaczone dla studentów IV semestru Wydziału Górniczego, specjalność - przeróbka ko-palin stałych. Autor przedstawił metody badań petro-graficznych węgli oraz ich własności fizyczno-techno-logiczne. Omówił dokładnie budowę i własności skład­