Faults and grabens of the southern part of the Northern Copper Belt and their significance in ore-forming processes

• Autorzy: Speczik Stanisław , Jóźwiak Waldemar , Bąk Tomasz , Pepel Andrzej , Zieliński Krzysztof , Żuk Zdzisław

Identyfikatory

DOI

10.24425/gsm.2024.151527

Warianty tytułu

PL

Uskoki i rowy południowej części Północnego Pasa Miedziowego i ich znaczenie dla procesów złożotwórczych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents research results obtained during the exploration of copper and silver deposits on the southern rim of the Wolsztyn-Pogorzela High in terms of identification of the regional geological structure of Permian and Mesozoic sediments, with particular focus on tectonic zones. It discusses a new methodology of developing seismic and gravimetric data in the form of sections of effective reflection coefficients (ERC) and vertical gravimetric cross-sections, which in combination with borehole logging allowed for the identification or an update of the knowledge about regional tectonic zones which are missing from the maps of the sub-Zechstein substrate prepared to date. The discussion of the methodology uses the example of two tectonic zones: the Rawicz and Oleśnica grabens. Conversion of seismic sections into ERC cross-sections made it possible to trace strata of smaller thickness and facilitated the identification of low-amplitude dislocations. Vertical gravimetric cross-sections confirm the credibility of the interpreted faults and grabens, also showing whether the faults are deeply rooted. Historical geophysical materials developed in this manner constitute an important supplement to the identification of the geological structure of the Lower Silesian Basin and in particular, the tectonic zones which may provide ways of migration and circulation of solutions, as well as the ore generation zones. The collected materials may be used to supplement the structural and tectonic maps of the sub-Zechstein substrate in the Lower Silesian Basin, and the applied methodology and data analysis may be used in other regions of Poland.

PL

W artykule przedstawiono wyniki prac badawczych uzyskane podczas poszukiwań złóż miedzi i srebra na południowym obrzeżeniu wyniesienia Wolsztyn-Pogorzela pod kątem rozpoznania regionalnej budowy geologicznej utworów permsko-mezozoicznych, ze szczególnym uwzględnieniem stref tektonicznych. Omówiono nową metodykę opracowania danych sejsmicznych i grawimetrycznych w postaci sekcji efektywnych współczynników odbicia EWO i pionowych przekrojów grawimetrycznych, które w powiązaniu z geofizyką otworową dały możliwość uściślenia lub rozpoznania regionalnych stref tektonicznych, których nie ma na opracowanych dotychczas mapach podłoża podczechstyńskiego. Metodykę omówiono na przykładzie dwóch stref tektonicznych: rowu Rawicza i Oleśnicy. Przetworzenie sekcji sejsmicznych w przekroje EWO umożliwiło śledzenie warstw o mniejszej miąższości oraz ułatwiło rozpoznanie małoamplitudowych dyslokacji. Pionowe przekroje grawimetryczne pozwalają uwiarygodnić wyinterpretowane uskoki, rowy oraz pokazują czy uskoki są głęboko zakorzenione. Tak opracowane archiwalne materiały geofizyczne są istotnym uzupełnieniem rozpoznania budowy geologicznej basenu Dolnośląskiego, a w szczególności stref tektonicznych, które mogą być drogami migracji, krążenia roztworów i stref generacji kopalin. Zebrane materiały mogą zostać wykorzystane do uzupełnienie map strukturalno-tektonicznych podłoża cechsztynu w basenie Dolnośląskim a zastosowana metodyka i analiza danych może być zastosowana w innych regionach Polski.

Słowa kluczowe

EN

tectonic zone; reprocessing of geophysical data; reinterpretation of geophysical data; Northern Copper Belt

PL

strefa tektoniczna; przetwarzanie danych geofizycznych; reinterpretacja danych geofizycznych; północny pas miedziowy

• Wydawca: Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN ; Komitet Zrównoważonej Gospodarki Surowcami Mineralnymi PAN
• Czasopismo: Gospodarka Surowcami Mineralnymi
• Rocznik: 2024
• Tom: T. 40, z. 3
• Strony: 49--67
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys.

Twórcy

autor

Speczik Stanisław

• University of Warsaw, Warszawa, Poland

• https://orcid.org/0000-0001-5525-8613

autor

Jóźwiak Waldemar

• Miedzi Copper Corporation, Warszawa, Poland

autor

Bąk Tomasz

• Polish Geological Institute - National Research Institute, Warszawa, Poland

autor

Pepel Andrzej

• PBG Geophysical Exploration Ltd., Kraków, Poland

autor

Zieliński Krzysztof

• Miedzi Copper Corporation, Warszawa, Poland

• https://orcid.org/0000-0002-3764-776X

autor

Żuk Zdzisław

• PBG Geophysical Exploration Ltd., Kraków, Poland

Bibliografia

• [1] Bhattacharyya, B.K. 1966. Continuous spectrum of the total magnetic field anomaly due to a rectangular prismatic body. Geophysics 31(1), pp. 97-121, DOI: 10.1190/1.1439767.
• [2] Czapowski et al. 2018 – Czapowski, G., Nowacki, Ł., Chełmiński, J., Głuszyński, A. and Skowroński, L. 2018. Geology of Upper Permian (Zechstein) evaporites in the central Fore-Sudetic Monocline (SW Poland) (Ewaporaty górnego permu (cechsztyn) na obszarze centralnej części monokliny Przedsudeckiej (SW Polska) – warunki występowania i wykształcenie). Przegląd Solny/Salt Review 14, pp. 29-53 (in Polish).
• [3] Dadlez, R. ed. 1998. Tectonic map of the Zechstein-Mesozoic complex in the Polish Lowlands (Mapa tektoniczna kompleksu cechsztyńsko-mezozoicznego na Niżu Polskim). Warszawa: PIG (in Polish).
• [4] Dziewińska et al. 2017 – Dziewińska, L., Pepel, A., Tarkowski, R. and Żuk, Z. 2017. A new insight into results of geophysical research of the Fore-Sudetic Monocline in terms of prospecting for mineral deposits (Nowe spojrzenie na wyniki badań geofizycznych monokliny Przedsudeckiej w aspekcie poszukiwań surowców). Biuletyn PIG 468, pp. 165-174, DOI: 10.5604/01.3001.0010.0110 (in Polish).
• [5] Dziewińska, L. and Tarkowski, R. 2018. The possibility of a Sub-Permian basement of the south part of the Fore-Sudetic Monocline identification based on available geophysical materials (Możliwość rozpoznania podpermskiego podłoża południowej części monokliny przedsudeckiej w świetle istniejących materiałów geofizycznych). Zeszyty Naukowe IGSMiE PAN 102, pp. 153-170 (in Polish).
• [6] Głuszyński, A. and Aleksandrowski, P. 2022. Late Cretaceous – early Palaeogene inversion-related tectonic structures at the northeastern margin of the Bohemian Massif (southwestern Poland and northern Czechia). Solid Earth 13, pp. 1219-1242, DOI: 10.5194/se-13-1219-2022.
• [7] Kiersnowski et al. 2010 – Kiersnowski, H., Peryt, T.M., Buniak, A. and Mikołajewski, Z. 2010. From the intra-desert ridges to the marine carbonate island chain: Middle to late Permian (Upper Rotliegend-Lower Zechstein) of the Wolsztyn-Pogorzela high, west Poland. Geological Journal 45(2-3), pp. 319-335, DOI: 10.1002/gj.1189.
• [8] Królikowski, C. and Petecki, Z. 1995. Gravimetric atlas of Poland (Atlas grawimetryczny Polski), 1 : 500,000 and 1 : 750,000. Warszawa: PIG (in Polish).
• [9] Papiernik et al. 2000 – Papiernik, B., Jóżwiak, P., Pelczarski, A., Grotek, I. and Bruszewska, B. 2000. Konstrukcja cyfrowej mapy strukturalnej spągu cechsztynu w oparciu o analogową mapę sejsmiczną spągu cechsztynu. Warszawa: PIG (in Polish).
• [10] Papiernik et al. 2008 – Papiernik, B., Hajto, M., Górecki, W., Słupczyński, K., Machowski, G., Krach, J., Zając, A., Gancarz, M., Jasnos, J., Zych, I. and Szczygieł, M. 2008. Compilation, processing and geometrization of data sets, construction of lithostratigraphic-thickness and petrophysical models (Zestawienie, przetwarzanie i geometryzacja zbiorów danych, konstruowanie modeli litostratygraficzno-miąższościowych i petrofizycznych). [In:] Górecki, W. ed. Prognostic resources, undiscovered potential of natural gas in Rotliegend and Zechstein limestone formations in Poland (Zasoby prognostyczne, nieodkryty potencjał gazu ziemnego w utworach czerwonego spągowca i wapienia cechsztyńskiego w Polsce). Warszawa: PIG (in Polish).
• [11] Pepel et al. 2011a – Pepel, A., Dziewińska, L., Hutkowska-Bąk, R., Jóźwiak, W., Lemberger, M., Olszacki, A. and Żuk, Z. 2011. Preparation of gravimetric data in the Sulmierzyce concession area (Opracowanie danych grawimetrycznych na obszarze koncesyjnym Sulmierzyce). Warszawa: S-Systems Sp. z o.o., 32 pp. (in Polish).
• [12] Pepel et al. 2011b – Pepel, A., Dziewińska, L., Hutkowska-Bąk, R., Jóźwiak, W., Oniszk, M., Pacanowski, G., Umiński, J. and Żuk, Z. 2011. Development of selected seismic profiles in the version of effective reflection coefficients for the Sulmierzyce concession area (Opracowanie wybranych profili sejsmicznych w wersji efektywnych współczynników odbicia dla obszaru koncesyjnego Sulmierzyce). Warszawa: S-Systems Sp. z o.o., 67 pp. (in Polish).
• [13] Pepel et al. 2012a – Pepel, A., Bąk, T., Dziewińska, L., Hutkowska-Bąk, R., Nowak, J., Olszacki, A., Oniszk, M. and Żuk, Z. 2012. Development of selected seismic profiles in the version of effective reflection coefficients for the Niechlów concession area (Opracowanie wybranych profili sejsmicznych w wersji efektywnych współczynników odbicia dla obszaru koncesyjnego Niechlów). Warszawa: S-Systems Sp. z o.o., 29 pp. (in Polish).
• [14] Pepel et al. 2012b – Pepel, A., Bąk, T., Dziewińska, L., Hutkowska-Bąk, R., Olszacki, A., Oniszk, M. and Żuk, Z. 2012. Preparation of gravimetric data in the Janowo concession area (Opracowanie danych grawimetrycznych na obszarze koncesyjnym Janowo). Warszawa: S-Systems Sp. z o.o., 18 pp. (in Polish).
• [15] Speczik et al. 2011 – Speczik, S., Dziewińska, L., Pepel, A. and Jóżwiak, W. 2011. Possible use of impulse seismic record for recognition of prospective deposits of copper and silver in the northern partof the Fore-Sudetic Monocline (Możliwości wykorzystania impulsowej postaci zapisu sejsmicznego do rozpoznania złóż prognostycznych miedzi i srebra w północnej części monokliny przedsudeckiej). Zeszyty Naukowe IGSMiE PAN 81, pp. 117-135 (in Polish).
• [16] Speczik et al. 2012 – Speczik, S., Dziewińska, L., Pepel, A. and Józwiak, W. 2012. Reprocesing of archiwal geophysical data as useful instrument in Cu-Ag deposit prospection of Fore-Sudetic Monocline (Analiza i przetwarzanie danych geofizycznych jako instrument poszukiwań złóż Cu-Ag na monoklinie przedsudeckiej). Biuletyn PIG 452, pp. 257-286 (in Polish).
• [17] Speczik et al. 2021 – Speczik, S., Zieliński, K., Bieńko, T. and Pietrzela, A. 2021. The prospecting strategy for a deep Cu-Ag ore deposit in Poland – An anatomy of success. Ore Geology Reviews 131, DOI: 10.1016/j.oregeorev.2021.104053.
• [18] Speczik et al. 2022 – Speczik, S., Szamałek, S., Wierchowiec, J., Zieliński, K., Pietrzela, A. and Bieńko, T. 2022. The new Northern Copper Belt of south-western Poland: a summary. Acta Geologica Polonica 72(4), pp. 469-477, DOI: 10.24425/agp.2022.140435.
• [19] Švancara et al. 2008 – Švancara, J., Havir, J. and Conrad, W. 2008 Derived gravity field of the seismogenic upper crust of SE Germany and West Bohemia and its comparison with seismicity. Studia Geophysica et Geodaetica 52(4), pp. 567-588, DOI: 10.1007/s11200-008-0038-7.