Application of the SAR interferometric methods to identify the mobility of the area above the salt diapir in Inowrocław and the regional salt structures in central Poland

• Autorzy: Piątkowska A. , Surała M. , Perski Z. , Graniczny M.

Warianty tytułu

PL

Zastosowanie satelitarnej interferometrii radarowej do identyfikacji mobilności terenu nad wysadem solnym w Inowrocławiu oraz form solnych centralnej Polski

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Remote sensing interpretation presents the linear structural elements correspond to the tectonic-structural pattern and suggest a block-type character of the pre-Permian basement. They may also indicate the existence of active movements of salt bodies and point at tectonic zones being active during almost recent past. The research on terrain mobility in the Inowrocław salt dome area and regional salt structures was conducted with the use of SAR interferometry techniques: PSI and InSAR. All archival scenes (both descending and ascending) available from satellites ERS-1/2 and ENVISAT were used in order to determine the nature of displacement during the last 15 years. To identify the mobility of the pilot study, locally and regionally, the results from SAR interferometry techniques were analysed together with all types of collected data: tectonics, geophysical, geological, geodetic, and structural data. That gave indications about the uplift and subsidence in the salt dome area, as well as information about the types and causes (natural and induced) of mass movements.

PL

W ujęciu regionalnym tektonika blokowa w podłożu kompleksu permskiego była jednym z ważniejszych czynników inicjujących i warunkujących dźwiganie się antyklin solnych ku górze. W wypadku wysadu solnego Inowrocławia występował naturalny proces dźwigania kopuły wysadu o różnym stopniu nasilenia, a jego skutkiem jest powolna aktywność stref tektonicznych. Przybliżone wartości przemieszczeń terenu lokalnie w rejonie wysadu i regionalnie w rejonie struktur solnych zostały określone na podstawie wyników badań interferometrii satelitarnej SAR metodami PSInSAR i DInSAR. Do wyznaczenia wartości przemieszczeń powierzchni terenu w ostatnich 15 latach zostały wykorzystane wszystkie dostępne sceny archiwalne (zarówno descending, jak i ascending) satelitów ERS-1/2 oraz ENVISAT. W celu wyznaczenia stref aktywnych tektonicznie wyniki interferometrii radarowej zostały zanalizowane przy użyciu wszystkich zgromadzonych typów danych: tektonicznych, teledetekcyjnych, geofizycznych, geologicznych, geodezyjnych oraz danych strukturalnych. Pozwoliło to na scharakteryzowanie procesu podnoszenia i osiadania terenu w wymiarze lokalnym oraz regionalnym oraz wykazanie wyraźnych związków z naturalnym procesem halotektoniki.

Słowa kluczowe

EN

terrain deformation; salt domes; salt structures; SAR interferometry; persistent scatters

PL

badanie ruchów powierzchni terenu; wysady solne; struktury solne; interferometria satelitarna; PSInSAR; DInSAR

• Wydawca: Wydawnictwa AGH
• Czasopismo: Geology, Geophysics and Environment
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 38, no. 2
• Strony: 209--220
• Opis fizyczny: Bibliogr. 33 poz., rys. wykr., tab.

Twórcy

autor

Piątkowska A.

• Państwowy Instytut Geologiczny-Państwowy Instytut Badawczy; ul. Rakowiecka 4, 00-975 Warszawa

autor

Surała M.

• Państwowy Instytut Geologiczny-Państwowy Instytut Badawczy; ul. Rakowiecka 4, 00-975 Warszawa

autor

Perski Z.

• Państwowy Instytut Geologiczny-Państwowy Instytut Badawczy, Oddział Karpacki, ul. Skrzatów 1, 31-560 Kraków

autor

Graniczny M.

• Państwowy Instytut Geologiczny-Państwowy Instytut Badawczy; ul. Rakowiecka 4, 00-975 Warszawa

Bibliografia

• Baraniecka D.M., 1980. Geneza elementów wklęsłych powierzchni podłoża czwartorzędu na obszarze wału kujawskiego i niecki warszawskiej. Biuletyn Instytutu Geologicznego, 322, XXIV, 31–64.
• Brzeziński M., 2009. Objaśnienia do szczegółowej mapy geologicznej Polski 1:50 000. Arkusz Inowrocław. CAG PIG PIB.
• Bujakowski W. (red.) 2003. Termiczna charakterystyka górotworu w rejonie wysadów solnych. Wydawnictwo IGSMiE PAN, Kraków.
• Dadlez R., 1980. Mapy tektoniczne cechsztyńsko-mezozoicznego kompleksu strukturalnego na Niżu Polskim w skali 1:500 000. Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa.
• Dadlez R. & Marek S., 1974. Budowa geologiczna Polski. Tektonika. Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa.
• Dadlez R., Marek S. & Pokorski J., 2000. Mapa geologiczna Polski bez utworów kenozoiku. W skali 1:1 000 000. Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa.
• Ferretti A., Prati C. & Rocca F. 2001. Permanent Scatterers in SAR Interferometry. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 39(1), 8–20.
• Graniczny M., 1989. Fotolineamenty i ich znaczenie geologiczne. Klasyfi kacja. In: Instrukcje i Metody Badań Geologicznych, 50, Instytut Geologiczny, Warszawa.
• Graniczny M. & Piątkowska A., 2005. Application of the remote sensing for seismic activity: the Upper Silesian Basin case. Proceedings of the conference “Mass movement hazard in various environments”, October 20–21, Kraków, Poland.
• Graniczny M., Bovenga F., Kowalski Z., Perski Z., Piątkowska A., Surała M., Uścinowicz S., Wasowski J. & Zdanowski A., 2011. Problematyka wykorzystania interferometrii satelitarnej w badaniach geologicznych. Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego 446, 53–64
• Hardy H.R., Jr. & Langer M., 1984. The Mechanical Behavior of Salt. Trans. Tech. Publications, Proceedings of the First Conference Sponsored by the Pennsylvania State University Rock Mechanics Laboratory.
• Hooper A., 2008. A multi-temporal InSAR method incorporating both persistent scatterer and small baseline approaches. Geophysical Research Letters, 35, L16302.
• Huanyin Y., Guang L., Perski Z. & Huadong G., 2011. Satellite radar reveals land subsidence over coal mines. SPIE Newsroom, 3 pp.
• Hus M., Jabłoński S., Jasiński Z. & Lepiarz J., 1996. Działalność górnicza na złożu „Inowrocław” w latach 1871–1995. Inowrocław.
• Jeziorski J., 1995. Objaśnienia do szczegółowej mapy geologicznej Polski 1:50 000. Arkusz Gniewkowo. PIG PIB.
• Krawczyk A., Perski Z. & Hanssen R., 2007. Application of ASAR interferometry for motorway deformation monitoring. ESA ENVISAT Symposium, Montreux, Switzerland, 23–27 April 2007.
• Kuhn F., 2011. Ground Motion Detection Using Persistent Scatter Interferometry – Berlin Case Study. Terrafirma User Workshop, Essen, March 22, 2011.
• Marek S. & Pajchlowa M. 1997. Epikontynentalny perm i mezozoik w Polsce. Prace Państwowego Instytutu Geologicznego, CLIII, 6–9 and 410–415.
• Lanari R., 2003. Small Baseline DIFSAR Techniques for Earth Surface Deformation Analysis. Third International Workshop on ERS SAR Interferometry, FRINGE03, Frascati, Italy, 1–5 December 2003.
• Listkowska H., 1991. Objaśnienia do szczegółowej mapy geologicznej Polski 1:50 000. Arkusz Pakość. PIG PIB.
• Perski Z. & Mróz M., 2007. Zastosowanie metod interferometrii radarowej InSAR do badania naturalnych ruchów powierzchni terenu w Polsce. Projekt Geo-In-SAR, application of SAR interferometric (InSAR) methods for the study of natural earth surface displacements in Poland. Geo-In-SAR project. Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji, 17b.
• Perski Z., Krawczyk A. & Marinkovic P., 2008. Satelitarna interferometria radarowa (In- SAR) wysokiej rozdzielczości z wykorzystaniem danych TerraSAR-X. Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji, 18a.
• Perski Z. & Hanssen R., 2005. The Interpretation of Bam Fault Kinematics Using Envisat SAR Interferometric Data. Proceeding of FRINGE05 workshop, Frascati Italy, 28 November 2 December 2005, ESA SP-610 CD-ROM.
• Perski Z., 2010. Kompleksowa analiza interferogramów. In: Zuberek W.M. & Jochymczyk K. (red.), Geneza i charakterystyka zagrożenia sejsmicznego w Górnoślaskim Zagłębiu Węglowym, Wyd. UŚ, Katowice, 41–45.
• Piątkowska A., 1989. Analizy fotogeologiczna rejonu Kujaw. Opr. Arch. CAG PIB PIB.
• Piątkowska A., 2003. Cechsztyńsko-mezozoiczny kompleks strukturalny Kujaw w świetle cyfrowej analizy danych teledetekcyjnych. In: Instrukcje i Metody Badań Geologicznych, Instytut Geologiczny, Warszawa.
• Piątkowska A., 2007. Remote Sensing methods for morphotectonic analysis of salt structures. Schriftenereihe der Deutschen Gesellschaft fur Geowissenchafen. Heft 53 Geo- Pomerania Szczecin. Geology cross-bordering the Western and Eastern European Platform Joint Meeting DGG-PTG.
• Piątkowska A., Graniczny M., Surała M. & Perski Z., 2011. Application of SAR interferometric methods to identify the mobility of the area above salt diapir in Inowrocław City, Kujawy region (Poland) Abstract. FRINGE 2011 Workshop 19–23 September 2011, ESA-ESRIN, Frascati (Rome).
• Popiołek E., Hejmanowski R., Krawczyk A. & Perski Z., 2002. Application of Satellite Radar Interferometry to the examination of the areas of mining exploitation. Surface Mining Braunkohle & Other Minerals, 54, 1, 74–82.
• Refice A., Bovenga F., Pasquariello G., Denora D., Dolores Fidelibus M. & Spilotro G., 2011. Bulging of the salt dome of Lesina Marina (Gargano, Southern Italy) revealed by DInSAR techniques. Geophysical Research Abstracts, 13.
• Seni S.J. & Jackson M.P.A., 1983. Evolution of salt structures, East Texas diapir province; Part 1, Sedimentary record of halokinesis. American Association of Petroleum Geologists Bulletin, 67, 8, 1219–1244.
• Szczerbowski Z., 2002. Badania geodezyjno-grawimetryczne efektów procesów geodynamicznych zachodzących w naruszonym eksploatacją górotworze solnym. WUG, 5, 27–28.
• Wrotek K., 1993. Objaśnienia do szczegółowej mapy geologicznej Polski 1:50 000. Arkusz Złotniki Kujawskie. PIG PIB.