Calculation of a stripped gravity map with a high degree of accuracy: a case study of Liptovská Kotlina Basin (Northern Slovakia)

• Autorzy: Szalaiová E. , Bielik M. , Makarenko I.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper deals with the construction and calculation of a stripped gravity map with a high de gree of accu acy. In the Western Carpathian basins such types of gravity maps represent the corrected Bouguer anomalies by the gravity effects of the Tertiary sedimentary masses. It means that the re sultant stripped gravity map reflects the gravity effects of den sity inhomogeneities, which are located beneath the pre-Tertiary basement. For determination of this map, the modern progres sive forward-mod elling gravity method was applied. The advantage of this method in comparison with previous approaches is that it is capable of calculating the 3D gravity effects of the geological bodies with real topography. A case study for presentation of a new and precise stripped gravity map, the Liptovská Kotlina Basin, was chosen, because it is one of the best-surveyed basins in the West ern Carpathians. This new gravity map represents, for this moment, the most accurate stripped gravity map in the whole Western Carpathians. It allows construction not only of a very precise 3D gravity model of the sedimentary fill but also enables interpretation of the sources of the gravity anomalies revealed in the stripped gravity map. This interpretation is based on all available geophysical and geological constraining data. It is also supported by 2D analysis of the gravity effects of the main tectonic units building the Liptovská Kotlina Basin.

Słowa kluczowe

EN

pre-Tertiary basement; Central Carpathian Paleogene; Liptovská Kotlina Basin; gravity; stripped gravity map; 2D and 3D forward-modelling gravity

• Wydawca: Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Geological Quarterly
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 52, No 2
• Strony: 103--103
• Opis fizyczny: –114, bibliogr. 34 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Szalaiová E.

autor

Bielik M.

autor

Makarenko I.

• Faculty of Natural Sciences, University of Comenius, Mlynská dolina, 842 15 Bratislava,

Bibliografia

• BIELA A. (1978a) - Hlboké vrty v zakrytých oblastiach vnútorných Západných Karpát. Regionálna geológia Západných Karpát, 10. GÚDŠ. Bratislava.
• BIELA A. (1978b) - Hlboké vrty v zakrytých oblastiach vnútorných Západnýc Karpát. Regionálna geológia Západných Karpát, 11. GÚDŠ. Bratislava.
• BIELIK M. (l988) - Apreliminary stripped gravity map of the Pannonian basin. Physics of the Earth and Planetary Interiors, 51: 185-189.
• BIELIK M., KLOSKA K., MEURERS B., ŠVANCARA J., WYBRANIEC S., FANCSIK T., GRAD M., GRAND T., GUTERCH A., KATONA M., KRÓLIKOWSKI C., MIKUŠKA J., PAŠTEKA R., PETECKI Z., POLECHOŃSKA O., RUESS D., SZALAIOVÁ V., ŠEFARA J. and VOZÁR J. (2006) - Gravity anomaly map of the CELEBRATION 2000 region. Geol. Carpath., 57 (3): 145-156.
• BIELIK M., MAKARENKO I., LEGOSTAEVA O., STAROSTENKO V., DÉREROVÁ J. and ŠEFARA J. (2004) - Stripped gravity map of the Carpathian-Pannonian Basin Region. Österreichische Beiträge zu Meteorologie und Geophysik, 31: 107-117.
• BIELIK M., MAKARENKO I., STAROSTENKO V., LEGOSTAEVA O., DÉREROVÁ J., ŠEFARA J. and PAŠTEKA R. (2005) - New 3D gravity modelling in the Carpathian-Pannonian basin region. Contribut. Geophys. Geodesy, 35 (10): 65-78.
• BIELY A., ed. (1992) - Geologická mapa Nízkych Tatier (Geological map of the Nízke Tatry Mountains) 1:50 000. GÚDŠ. Bratislava.
• DIRKZWAGER J. B., STEPHENSON R. A. and LEGOSTAEVA O. V. (2000) - The pre-Permian residual gravity field for the Dutch onshore and adjacent offshore. Global and Planetary Change, 27 (1-4): 53-66.
• EBBING J., BRAITENBERG C. and GÖTZE H.-J. (2006) - The lithospheric density structure of the Eastern Alps. Tectonophysics, 414(1-4): 145-155.
• ELIÁŠ M. and UHMANN J. (1968) - Densities of the rocks in Czechoslovakia. Geol. Surv., 84. Prague.
• FENDEK M., BODIŠ D., BIELY A., KULLMANOVÁ A., GAŠPARÍKOVÁ V., SNOPKOVÁ P., KRÁLM. and JANČIJ. (1988) Geotermálna energia, výskum možnosti reinjektáže a hodnotenie potenciálu SSR. Správa o výskumnom geotermálnom vrte ZGL-1 v Bešeňovej - overenie prognóznych zdrojov GE Liptovskej kotliny západ. Čiastková záverečná práca. GÚDŠ, 85. Bratislava.
• GROSS P., KÖHLER E., BIELY A., FRANKO O., HANZEL V., HRICKO J., KUPČO G., PAPŠOVÁ J., PRIECHODSKÁ Z., SZALAIOVÁ V., SNOPKOVÁ P., STRÁNSKA M., VAŠKOVSKÝ I. and ZBOŘIL L. (1980) - Geológia Liptovskej kotliny. GÚDŠ, 242. Bratislava.
• HAMMER S. (1963) - Deep gravity interpretation by stripping. Gephysics, 28: 369-378.
• KOVÁČ M. (2000) - Geodynamický, paleografický a štruktúrny vývoj karpatsko-panónskeho regiónu v miocéne. Veda, 202. Bratislava.
• KRÁL M., HÓK J., VITÁLOŠ R. and ŠUJAN M. (2004) - Záverečná správa geologických prác. Geotermálny zdroj Liptovská Mara.Geologická štúdia. EQUIS s.r.o, 106. Bratislava.
• KRÓLIKOWSKI C. and PETECKI Z. (2002) - Lithospheric structure across the Trans-European Suture Zone in NW Poland based on gravity data interpretation. Geol. Quart., 46 (3): 235-245.
• KUBEŠ P., BIELIK M., DANIEL S., ČÍŽEK P., FILO M., GLUCH A., GRAND T., HRUŠECKÝ I., KUCHARIČ Ľ., MEDO S., PAŠTEKA R., SMOLÁROVÁ H., ŠEFARA J., TEKULA B., UJPÁL Z. and VALUŠIAKOVÁ A. (2001) - Atlas geofyzikálnych máp a profilov. Záverečná správa. GÚDŠ, 47. Bratislava.
• MAĎAR D., WEIS K., GRAND T., ŠEFARA J. and JAŠKOVÁ A. (1997) - Liptovská kotlina - regionálne hydrogeotermálne zhodnotenie. Geofyzikálny prieskum. Záverečná správa. Esprit s.r.o, Banská Štiavnica.
• MAHEĽ M., ed. (1964) - Geological map of Czechoslovakia, scale 1:200 000. M-34-XXVI, Banská Bystrica. Ústřední ústav geologický. Praha.
• MAHEĽ M. (1986) - Geologická stavba československých Karpát - Paleoalpínske jednotky. Veda, Bratislava.
• MAKARENKO I., LEGOSTAEVA O., BIELIK M., STAROSTENKO V., DÉREROVÁ J. and ŠEFARA J. (2002) - 3D gravity effects of the sedimentary complexes in the Carpathian-Pannonian region. Geol. Carpath., 53 (Spec. Iss.), CD ROM.
• M0LLER M. J., OLSEN H., PLOUG C., STRYKOWSKIG. and HJORTH H. (2007) - Gravity field separation and mapping of buried Quaternary valleys in Lolland, Denmark using old geophysical data. J. Geodynam., 43 (2): 330-337.
• NEMĆOK J., BEZAK V., BIELY A., GOREK A., GROSS P., HALOUZKA R., JANAK M., KAHAN ā., KOTAŃSKI Z., LEFELD J., MELLO J., REICHWALDER P., RACZKOWSKI W., RONIEWICZ P., RYKA W., WIECZOREK J. andZELMAN J. (1994) - Geologick" mapa Tatier 1:50 000. 1. vyd. Reg. geol. mapy Slovenska 1:50 000. MEP SR, GÚDŠ. Bratislava. Min. Ochrony Środowiska, Zasobów Naturalnych i Lesnictwa, Państw. Inst. Geol., Warszawa
• REMŠÍK A., BIELY A., BODIŠ D., GROSS P., HAVRILA M., KULLMANOVÁ A., RAKOVÁ J., SAMUEL O. and SNOPKOVÁ P. (1990) - Správa o výskumnom geotermálnom vrte ZGL-3 (Liptovská Kokava). GÚDŠ. Bratislava.
• REMŠÍK A., FENDEK M., BIELY A., BODIŠ D., GROSS P., HAVRILA M., KULLMANOVÁ A., RAKOVÁ J., SAMUEL O., SNOPKOVÁ P. and MICHALKO J. (1992) - Správa o geotermálnom vrte ZGL-2/A Liptov v Liptovskom trnovci. GÚDŠ. Bratislava.
• REMŠÍK A., FRANKO O., BIELY A., GROSS P., KULLMANOVÁ A., LUKÁČIK E. and SAMUEL O. (1979) - Správa o výskumnom geotermálnom vrte FGL-1 v Pavčinej Lehote. GÚDŠ. Bratislava.
• RYBAKOV M., GOLDSHMIDT V., FLEISCHER L. and BEN-GAI Y. (2000) - 3D gravity and magnetic interpretation for the Haifa Bay area (Israel). J. App. Geophys., 44 (4): 353-367.
• ŠEFARA J., BIELIK M., BODNÁR J., ČÍŽEK P., FILO M., GNOJEK I., GRECULA P., HALMEŠOVÁ S., HUSÁK Ľ., JANOŠTÍK B., KRÁL M., KUBEŠ P., KUCHARIČ Ľ., KURKINM., LEŠKO B., MIKUŠKA J., MUŠKA P., OBERNAUER D., POSPÍŠILL., PUTIŠ M., ŠUTORA A. and VELICH R. (1987) - Štruktúrno-tektonická mapa vnútorných Západných Karpát pre účely prognózovania ložísk - geofyzikálne interpretácie. SGÚ Bratislava. Geofyzika, n.p. Brno. Uranový priemysel Liberec.
• STAROSTENKO V. I., BURYANOV V., MAKARENKO I., RUSAKOV O., STEPHENSON R., NIKISHIN A., GEORGIEV G., GERASIMOV M., DIMITIU R., LEGOSTAEVA O. V., PCHELAROV V. and SAVA C. (2004) - Topography of the crust-mantle boundary beneath the Black Sea Basin. Tectonophysics, 381: 211-233.
• STAROSTENKO V. I., MATSELLO V. V., AKSAK I. N., KULESH V. A., LEGOSTAEVA O. V. and YEGOROVA T. P. (1997) - Automation of the computer input of images of geophysical maps and their digital modelling. Geophys. J., 17: 1-19.
• STRÁNSKA M., ONDRA P., HUSÁK Ľ. and HANÁK J. (1986) - Hustotná mapa Západných Karpát na území ČSSR. Geofyzika n.p. Brno, závod Bratislava.
• SZALAIOVÁ V. and āANTAVY J. (1996) - Gravimetric map of the Western part of Slovakia and its possible intrerpretations.Slovak Geol. Mag., 3-4: 369-377.
• SZALAIOVÁ V., TKÁČOVÁ H. and GROSS P. (1991) - Liptovská kotlina - reinterpretácia geofyzikálnych meraní. Geofond. Bratislava.
• SZALAIOVÁ V., TKÁČOVÁ H. and VALUŠIAKOVÁ A. (1993) - Liptovská kotlina, reinterpretácia starších meraní. Geocomplex, a.s. Bratislava.
• TAŠÁROVÁ Z., GÖTZE H.-J., EL-KELANI R., EBBING J. and HASSOUNEH M. (2006) - Small-scale gravity modelling of up-per-crustal structures in the Araba Valley along the Dead Sea Trans-form. Geochem., Geophys., Geosyst., 7, Nr. Q09012, S. doi:10.1029/2005GC001229
• TASSARA A., GšTZE H.-J., SCHMIDT S. and HACKNEY R. (2006) - Three-dimensional density model of the Nazca plate and the Andean continental margin. J. Geophys. Res., B: SolidEarth, 111 (9), B09404.
• TOMEK Č., IBRMAJER I., KORÁB T., BIELY A., DVOŘÁKOVÁ L., LEXA J. and ZBOŘIL L. (1989) - Kůrové struktury Západních Karpát na hlubinném reflexním seismickém profilu 2T. Miner. Slov., 21: 3-26.
• TOMEK Č., ŠVANCARA J. and BUDÍK L. (1979) - The depth and the origin of the West Carpathian gravity low. Earth. Planet. Sci., Lett., 44: 39-42.
• VOZÁR J. and ŠANTAVÝ J., eds. (2000) - Atlas hlbinnych reflexnych seizmickych profilov Zapadnych Karpát a ich interpretacia. Ministersto Životného rostredia Slovenskej republiky.
• VOZÁROVÁ A. and VOZÁR J. (1981) - Litostratigrafická charakteristika mladšieho paleozoika hronika. Miner. Slov., 13 (5): 385-403.
• YEGOROVA T. P., STEPHENSON R. A., KOSTYUCHENKO S. L., BARANOVA E. P., STAROSTENKO V. I. and POPOLITOV K. E. (2004) - Structure of the lithosphere below the southern margin of the East European Craton (Ukraine and Russia) from gravity and seis-mic data. Tectonophysics, 381 (1-4): 81-100.
• ZANOLLA C., BRAITENBERG C., EBBING J., BERNABINIM., BRAM K., GABRIEL G., GšTZE H.-J., GIAMMETTI S., MEURERS B., NICOLICH R. and PALMIERI F. (2006) - New gravity maps of the Eastern Alps and significance for the crustal structures. Tectonophysics, 414(1-4): 127-143.