Wykorzystanie wyników badań współczesnej aktywności tektonicznej do oceny chwilowego poziomu zagrożenia zdarzeniem sejsmicznym na obszarach wydobywczych południowo-zachodniej Polski

• Autorzy: Kaczorowski Marek , Rudnicki Marcin

Warianty tytułu

EN

Application of long lasting investigations of the recent tectonic activity for assessment of the momentary level of the seismic events hazard in the southwestern Poland mining areas

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zmiany tektonicznego pola naprężeń w jednostce Depresji Świebodzic są powodem skomplikowanej kinematyki bloków skalnych. Pole sił tektonicznych wytwarza efekty rotacji, ruchów poziomych i pionowych skalnych bloków rozdzielonych licznymi uskokami. System pomiarowy Laboratorium Geodynamicznego w Książu, składający się z instrumentów stojących na skalnych blokach, jest naturalnym detektorem aktywności tektonicznej. System ten pozwala na wyznaczanie chwilowych wartości funkcji aktywności tektonicznej z mikrometryczną dokładnością. Porównanie zmian funkcji aktywności tektonicznej i ich pochodnych z czasowym rozkładem zdarzeń sejsmicznych w obszarach Dolnego i Górnego Śląska wskazuje, że trzęsienia ziemi występują zgodnie ze szczególnymi i powtarzającymi się stanami procesu deformacji tektonicznych górotworu Depresji Świebodzic. Ta obserwacja wzmacnia tezę o istnieniu wielkoskalowego, jednorodnego pola naprężeń tektonicznych, którego zasięg w tym samym czasie obejmuje obszary Depresji Świebodzic oraz regiony górnicze Czech, Górnego i Dolnego Śląska. Wiarygodność tej tezy jest niezależnie potwierdzona przez wieloletnie pomiary horyzontalnych składowych ruchów skorupy ziemskiej, wykonanych technikami satelitarnymi przez sieć stacji GNSS, SLR, DORIS i VLBA, rozmieszczonych na płycie europejskiej. W obszarze Europy Centralnej pomiary te pokazują jednorodne pole horyzontalnych prędkości przesuwu Płyty Europejskiej. Jednorodny ruch płyty jest wynikiem działania jednorodnego, wielkoskalowego pola sił tektonicznych, które ten ruch wywołują. Bieżący stan wielkoskalowego jednorodnego pola naprężeń tektonicznych ma duży wpływ na wywołanie wstrząsu sejsmicznego. Przedstawione wyniki badań zjawisk tektonicznych są dedykowane potrzebie wzmocnienia wiedzy o aktualnej możliwości zajścia zdarzenia sejsmicznego. Problem ten ma kluczowe znaczenie dla poprawy warunków bezpieczeństwa robót górniczych w obszarach wydobywczych Górnego i Dolnego Śląska.

EN

Changes of the tectonic stress field in Świebodzice Depression unit are the reason of complex variations of the rock blocks kinematic. Field of tectonic stresses produced effects of rotations and horizontal/vertical displacements of rocky blocks separated by numerous faults. The measurement system of the Geodynamic Laboratory in Ksiaz, equipped with instruments situated on the rocky blocks, is a natural detector of tectonic activity, allowing determination of the temporal functions of tectonic activity with sub-micrometric accuracy. Comparison of the functions of the tectonic activity variations and their derivatives with temporal distribution of the seismic shocks in the Lower and Upper Silesia indicate that earthquakes occurred in accordance with particular and repeatable conditions of the Świebodzice Depression tectonic deformations. This observation strengthens the thesis about large-scale, homogeneous field of tectonic stresses which, at the same time, affect the Świebodzice Depression as well as mining areas of the Czech and Lower and Upper Silesian. The credibility of this thesis is independently confirmed by the results of many years long measurements of the Earth crust motions, performed on hundreds of stations by the space and satellite techniques i.e. GNSS, SLR, DORIS, VLBA. Current state of the large-scale, homogeneous field of tectonic stresses decided about the triggering of the earthquakes. Presented investigations of tectonic phenomena are dedicated to improve the safety conditions of mining works, executed in Upper and Lower Silesian mining areas.

Słowa kluczowe

PL

tektonika; sejsmika; konwekcja płaszcza; ryfty

EN

geodynamics; tectonics; seismology; convection in the mantle

• Wydawca: KGHM CUPRUM Spółka z o.o. Centrum Badawczo-Rozwojowe
• Czasopismo: Cuprum : czasopismo naukowo-techniczne górnictwa rud
• Rocznik: 2020
• Tom: nr 2
• Strony: 5--15
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys.

Twórcy

autor

Kaczorowski Marek

• Polska Akademia Nauk, Centrum Badań Kosmicznych, Warszawa

autor

Rudnicki Marcin

• Polska Akademia Nauk, Centrum Badań Kosmicznych, Warszawa

Bibliografia

• [1] Bower D.R., 1973, A sensitive water-level tiltmeter, measure., interpretat., changes of strain in the Earth. Royal Soc. Phil. Trans., Ser. A, 274 (1239), 223-226.
• [2] Chojnicki T., Blum P.A., 1996, Analysis of ground movements at the Książ observatory in 1974-1993, Artificial Satellites, vol. 31, no. 3, 123-129.
• [3] Kaczorowski M., 2006, High-resolution wide-range tiltmeter: observations of Earth free oscillations excited by the 26 December 2004 Sumatra-Andaman earthquake. In: Earthquake Source Asymmetry, Structural Media and Rotation Effects, Springer-Verlag, Berlin, 493-520.
• [4] Kaczorowski M., 2007, Preliminary results of investigations of long lasting non-tidal signals observed by horizontal pendulums and long water tube tiltmeters in Lower Silesian Geodynamic Laboratory of Polish Academy of Sciences in Książ. Acta Geodyn. Geomater., 4, 4, 109-119.
• [5] Kaczorowski M., 2008, Non-tidal plumb line variations observed with help of the long water-tube and horizontal pendulums tiltmeters in Geodynamic Laboratory of PAS in Książ. Reports on Geodesy, 85, 2, 79-86.
• [6] Kaczorowski, M., 2009, Discussion on strong non-tidal signals registered by horizontal pendulums and water tube tiltmeters in Geodynamic Laboratory of PAS in Książ. Acta Geodynamica & Geomaterialia, 6, 3, 369-381.
• [7] Kaczorowski M., Wojewoda J., 2011, Neotectonic activity interpreted from a long water-tube tiltmeter record at the SRC Geodynamic Laboratory in Książ, Central Sudetes, SW Poland, Acta Geodyn. Geomater., vol. 8, no. 3 (163).
• [8] Kasza D., Kaczorowski M., Zdunek R., Wronowski R., 2014, The damages of Ksiaz castle architecture in relation to routes of recognized tectonic faults and indications of recent tectonic activity of Swiebodzice Depression orogen – Central sudetes SW Poland, Acta Geodyn. Geomater., vol. 11, no. 3 (175), 225-234.
• [9] Nemec W., Porębski S.J., Steel R.J., 1980, Texture and structure of resedimented conglomerates: examples from the Książ Formation (Famennian-Tournaisian), south-western Poland. Sedimentology, 27, 519-538.
• [10] Porębski S.J., 1981, Świebodzice succession (Upper Devonian-Lower Carboniferous, western Sudetes): a prograding, mass-flow dominated fan-delta complex. Geologia Sudetica, 16, 1, 99-190.
• [11] Porębski S.J., 1990, Onset of coarse plastic sedimentation in the Variscan realm of the Sudetes (SW Poland): an example from upper Devonian-lower Carboniferous Świebodzice succession. N. Jb. Geol. Palaeont. Abh., 179, 259-274.
• [12] Ruotsalainen H.E., 2008, Recording deformations of the Earth by using interferometric water tube tilt meter. Lithosphere 2008 symp. Oulu, Finland, Extended abstracts, Report S-53, Institute of Seismology, Univ. of Helsinki.
• [13] Teisseyre H., Gawroński O., 1965, Arkusz Świebodzice – Szczegółowa Mapa Geologiczna Sudetów, 1:25 000, Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa.
• [14] Żelaźniewicz A., Aleksandrowski P., 2008, Regionalizacja tektoniczna Polski – Polska południowo-zachodnia, Przegląd Geologiczny, 56, 10, 904-911 (In Polish).
• [15] DzU 2002 nr 62, poz. 558 z późniejszymi zmianami, dostęp 28/02/2020,
• [16] DzU 1994 nr 89, poz. 414 z późn.zm, dostęp 28/02/2020,
• [17] DzU 2011 nr 163, poz. 981 z późn.zm, dostęp 28/02/2020