Opis stopnia deformacji struktury skalnej przy wykorzystaniu metod stereologii i analizy obrazu

• Autorzy: Godyń K. , Młynarczuk M. , Aksamit J.

Warianty tytułu

EN

Description of the degree of deformaiton of a rock structure using stereology and the image analysis approach

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Na skutek ruchów tektonicznych w górotworze powstają pęknięcia i przemieszczenia mas skalnych wzdłuż nowopowstałej powierzchni – tzw. powierzchni uskokowej. W strefie takiej zwykle pojawiają się deformacje strukturalne, widoczne niekiedy w skali makro, ale częściej dostrzegalne wyłącznie w skali mikro, przy użyciu różnego typu mikroskopów. W pracy badano takie właśnie zdeformowane, przyukokowe struktury skalne. Próby do badań pobrano z rejonów, w których stwierdzono występowanie uskoków tektonicznych. Były to piaskowce fliszu karpackiego, wapienie jury krakowsko-częstochowskiej oraz skały towarzyszące węglom kamiennych z kopalni Pniówek. Do badań wykorzystano zgłady i szlify cienkie, które analizowano przy użyciu mikroskopu polaryzacyjnego do światła odbitego i przechodzącego. Stosowano powiększenia 50-500×, immersję olejową oraz metody fluorescencyjne. Przeprowadzono analizy stereologiczne, w trakcie których posłużono się zarówno standardowymi metodami ilościowymi a także wykorzystano techniki automatycznej analizy obrazu. Prowadzone badania pozwoliły rozwinąć metodę ilościowego opisu stopnia deformacji struktur skalnych w rejonach uskoków tektonicznych. W badaniach opisano w sposób ilościowy zawartość spękań w skałach przyuskokowych, w stosunku do skał oddalonych od tych stref.

EN

Tectonic movements give rise to fracturing of the rock strata, as the result rock masses are displaced along newly-formed surfaces, forming so called faulted, or geologically disturbed, zones. In those zones structural deformations tend to appear, sometimes visible in the macro-scale, otherwise seen only in the micro-scale, under microscopes of various types. Testing was done on thus modified rock features in the geologically disturbed regions. Rock specimens were collected in the areas where tectonic faults were registered. These rock features include sandstone of the Carpatian flysch, limestone in the Jurassic features and rocks accompanying the hard coals in the colliery Pniówek (Poland). Testing was done on polished sections and thin profiles, analysed using a polarisation microscope in the reflected and passing light. The applied enlargement was 50-500×, combined with oil immersion and fluorescent methods. Stereological analyses were performed by the standard quantitative methods as well as the automatic image processing techniques. The research program helped develop the method of quantitative description of rock deformations in tectonically disturbed regions. It was found out that rocks in the disturbed regions exhibit more fracturing than rocks in more distant regions.

Słowa kluczowe

PL

uskoki; deformacje strukturalne; spękania; analiza stereologiczna; fluorescencja

EN

faults; structural deformation; fracturing; stereological analysis; fluorescence

• Wydawca: Instytut Mechaniki Górotworu PAN
• Czasopismo: Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 12, no. 1-4
• Strony: 51--66
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Godyń K.

• Instytut Mechaniki Górotworu PAN, ul. Reymonta 27; 30-059 Kraków

autor

Młynarczuk M.

• Instytut Mechaniki Górotworu PAN, ul. Reymonta 27; 30-059 Kraków

autor

Aksamit J.

• Instytut Mechaniki Górotworu PAN, ul. Reymonta 27; 30-059 Kraków

Bibliografia

• Gabzdyl W., 1987: Petrografi a węgla. Skrypty Polit. Śląskiej nr 1184,1337, Gliwice.
• INFORMACJA Nr 63/2010/EW, 2010: W sprawie nagłego wypływu metanu, zaistniałego w dniu 30.08.2010 r. o godzinie 1612 w JSW S.A. KWK „Pniówek” w Pawłowicach, w drążonej pochylni wentylacyjnej V na poziomie 1000 – oddział G-32 PRG „ROW” Sp. z o.o. w Jastrzębiu-Zdroju, 2010.
• Kotowski C. Ratajczak T.,: 2010 Karbońskie wapienie z Czatkowic ich charakter surowcowy a możliwości wykorzystania. Górnictwo i Geoinżynieria, 34, Zeszyt 4.
• Młynarczuk M, 2007: Badania in-situ śladów spękań przy wykorzystaniu analizy obrazu i profilometrii laserowej. (w:) Prace Naukowe Instytutu Geotechniki i Hydrotechniki Politechniki Wrocławskiej (76), Seria Konferencje (42): Geotechnika w budownictwie i górnictwie, materiały XXX ZSMG, s. 469-476.
• Młynarczuk M, Wierzbicki M, 2009: Stereological and profilometry methods in detection of structural deformations in coal samples collected from the rock and outburst zone in the “Zofiówka” Colliery, Arch. Min. Sci., vol. 54, no 2, p. 189-201.
• Opracowanie dot. sprawdzenia rozwiązań technicznych zastosowanych w kopalni przy projektowaniu i drążeniu pochylni wentylacyjnej V poz. 1000 w zakresie obejmującym współwystępujące zagrożenie metanowe i zagrożenie wyrzutami metanu i skał przez jednostkę upoważnioną przez Prezesa WUG do wykonania zadań rzeczoznawcy ds. ruchu zakładu górniczego, GIG, 2316/2010.
• Słomka T., Kicińska-Świderska A., Doktor M., Joniec A., 2006: Katalog Obiektów Geoturystycznych w Polsce. Wydawnictwo Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie.
• Wierzbicki M., Młynarczuk M., 2006: Microscopic analysis of structure of coal samples collected after an gas and coal outbursts in the gallery D-6, coal seam 409/4 in the „Zofiówka” coal mine (Upper Silesian Coal Basin), Arch. Min. Sci., vol. 51, No 4, p. 577-588.