Badania geoelektryczne osadów kenozoicznych w rejonie Orłowa (południowa Warmia)

• Autorzy: Twarogowski J.

Warianty tytułu

EN

Geoelectrical research on Cenozoic deposits in the vicinity of Orlowo (southern Warmia region)

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Badania geoelektryczne w wersji obrazowania elektrooporowego wykonano na obszarze testowym w rejonie Orłowa (S Warmia) jako uzupełniające do profilowań sejsmicznych, wzdłuż tych samych profili. W latach ubiegłych na tym samym obszarze wykonywano liczne badania elektrooporowe w wersji sondowań elektrooporowych dla celów hydrogeologicznych, surowcowych i kartograficznych. Aktualnie dokonano szczegółowej analizy geoelektrycznych materiałów archiwalnych w celu porównania ich z wynikami badań przeprowadzonych przy użyciu nowej metody. Omówiono parametry i procedurę pomiarów w metodzie obrazowania elektrooporowego i sposób interpretacji uzyskanych wyników. Przy interpretacji wyników wykorzystano dane archiwalnych prac geoelektrycznych, profilowań sejsmicznych oraz profile otworów archiwalnych i ostatnio wykonanych sond mechanicznych. Uzyskane wyniki wskazują, że metoda geoelektryczna w wersji obrazowania elektrooporowego daje większą rozdzielczość niż dotychczas stosowana powszechnie metoda sondowań elektrooporowych, w szczególności w strefie przypowierzchniowej. W strefie tej testowana metoda jest dobrym uzupełnieniem dla badań sejsmicznych (metodą płytkiej sejsmiki refleksyjnej wysokiej rozdzielczości), która na małych głębokościach nie pokazuje rejestracji, lub rejestracje te są prawie nieczytelne. Badania metodą obrazowania elektrooporowego okazały się również bardzo przydatne do badania stref deformacji glacitektonicznych, szczególnie w przypadku struktur o stromych kształtach, słabo czytelnych na profilach sejsmicznych. Testowana metoda daje możliwość śledzenia zmian oporności wzdłuż przekroju niemal w sposób ciągły, co otwiera nowe możliwości badawcze właśnie w przypadku bardo dużej zmienności poziomej będącej np. wynikiem stromo stojących a wąskich zaburzeniowych struktur glacitektonicznych np. fałdów, nasunięć, czy wypiętrzeń o diapirowych kształtach, które są praktycznie niewykrywalne innymi metodami. W pracy omówiono kolejno 6 profili o bardzo skomplikowanej i zaburzonej glacitektonicznie sekwencji osadów kenozoicznych. Testowana metoda pozwala na natychmiastową analizę badanych profili jeszcze na etapie prac terenowych, co pozwoliło na punktowe potwierdzanie uzyskiwanych danych głębokimi sondami, wykonywanymi wiertnicą mechaniczną. Omówione badania geoelektryczne pozwoliły również na precyzyjne prześledzenie stref odwodnionych związanych z deniwelacjami lokalnymi (wysokie zbocza), jak również drenażem podziemnym - sufozją, a także wywołanych antropogenicznym zasoleniem.

EN

Geoelectrical resistivity imaging was performed in a research test area of the Orlowo region (S Warmia) as supplementary investiga-tions to seismic profiling along the same profiles (Fig. 1). In the past years,numerous geoelectrical resistivity sounding measurements were conducted in this area for hydrogeological and mapping purpo-ses,as well as for prospecting for raw materials(Fig.2).Archival geo-electrical data were thoroughly analysed in order to make a comparison with the results obtained using the new method.Subsequ-ently,the measurement methodology of resistivity imaging investiga-tions and the interpretative procedure were exhaustively described.While interpreting the results obtained by the new method,the results of archival geoelectrical measurements as well as borehole and dril-ling profiles were used. The recently obtained profiles indicate that geoelectrical resistivity imaging provides higher resolution images than resistivity sounding measurements commonly employed in the past. In particular, it refers to the near-surface zone. In this zone,the method tested is a reasonable complementary tool to seismic investi-gations(high-resolution shallow seismic reflection studies) which,at shallow depths,do not provide any data or the record is hardly legible.

Słowa kluczowe

PL

badania geofizyczne; geoelektryka; obrazowanie elektrooporowe; glacitektonika; osady kenozoiczne; południowa Warmia

EN

geophysical investigations; geoelectrical methods; resistivity imaging; glaciotectonics; Cenozoic deposits; S Warmia region

• Wydawca: Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Prace Państwowego Instytutu Geologicznego
• Rocznik: 2005
• Tom: T. 181
• Strony: 13--36
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz., wykr.

Twórcy

autor

Twarogowski J.

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

Bibliografia

• 1. ABDUL NASSIR S. S., 1997 - A study of the use of different electrode array for electrical surveys. Msc thesis, Universiti Sains Malaysia.
• 2. BARKER R. D., 1996 - The application of electrical tomography in groundwater contamination studies. 58th EAGE conference, Amsterdam, The Netherlands, Extended Abstracts, P082.
• 3. CIUK E., 1968 - Utwory trzeciorzędowe i czwartorzędowe w okolicy Orłowa na północ od Nidzicy (woj. olsztyńskie). Biul. Inst. Geol., 208: 67-93.
• 4. DAHLIN T., LOKE M. H., 1997 - Quasi-3D resistivity imaging-mapping of three dimensional structures using two dimensional DC resistivity techniques. W: Proceedings 3rd Meeting environmental & engineering geophysics: 143-146. Aarhus, Denmark.
• 5. KEMNA A., RAKERS E., BINLEY A., 1997 - Application of complex resistivity tomography to field data from a kerosene-contaminated site, 151-154.
• 6. KRZYWIEC P., MORAWSKI W., ZIENTARA P., JÓŹWIAK W., 2004 - Badania metodą płytkiej sejsmiki refleksyjnej wysokiej rozdzielczości w rejonie Orłowa (południowa Warmia). Pr. Państw. Inst. Geol., 181: 55-72.
• 7. LOKE M. H., BARKER R. D., 1996 - Rapid least-squares inversion of apparent resistivity pseudosection by a quasi-Newton method. Geoph. Prosp., 44: 131-152.
• 8. LOKE M. H., DAHLIN T., 1997 - A combined Gauss-Newton and quasi-Newton inversion method for the interpretation of apparent resistivity pseudosections. W: Proceedings 3rd Meeting environmental & engineering geophysics: 139-142. Aarhus, Denmark.
• 9. MARCINIAK W., 1988 - Dokumentacja badań geoelektrycznych dla tematu Szczegółowa mapa geologiczna Polski w skali 1:50 000. ark. Muszaki, Nidzica. CAG Państw. Inst. Geo. Warszawa.
• 10. MARCINIAK W., 1990 - Aneks do dokumentacji badań geoelektrycznych dla tematu Szczegółowa mapa geologiczna Polski w skali 1:50 000. ark. Muszaki i Nidzica. CAG Państw. Inst. Geo. Warszawa.
• 11. MARCINIAK W., ROGALA S., STERNICKI T., POTĘGA R., WAWRZYSZCZUK A., 1986 - Dokumentacja badań geoelektrycznych dla zaopatrzenia w wodę gminy Nidzica. CAG Państw. Inst. Geol. Warszawa.
• 12. MORAWSKI W., 1994 - Szczegółowa mapa geologiczna Polski w skali 1:50 000 arkusz. Muszaki. Państw. Inst. Geol. Warszawa.
• 13. MORAWSKI W., 1996 - Szczegółowa mapa geologiczna Polski w skali 1:50 000 ark. Nidzica. Państw. Inst. Geol. Warszawa.
• 14. MORAWSKI W., 2001 - Objaśnienia do Szczegółowej mapy geologicznej Polski w skali 1:50 000 ark. Nidzica. Państw. Inst. Geol. Warszawa. Wersja elektroniczna.
• 15. MORAWSKI W., 2002 - Szczegółowa mapa geologiczna Polski w skali 1:50 000, ark. Nidzica. Państw. Inst. Geol. Warszawa. Wersja elektroniczna.
• 16. MORAWSKI W., 2004 a - Zastosowanie metod geofizycznych do badań osadów kenozoicznych i zaburzeń glacitektonicznych-badania i perspektywy metodyczne. Pr. Państw. Inst. Geol., 181: 5-12.
• 17. MORAWSKI W., 2004b - Stratygrafia i paleogeografia czwartorzędu południowej Warmii: 81-108.
• 18. MORAWSKI W., 2004c - Struktury glacitektoniczne południowej Warmii: 109-142.
• 19. MORAWSKI W., ZIENTARA P., PIETRZYK K., 2001 a - Próba rozpoznania form przestrzennych zaburzeń glacitektonicznych w osadach czwartorzędowych i trzeciorzędowych w rejonie źródeł rzeki Łyny, przy pomocy płytkiej sejsmiki refleksyjnej wysokiej rozdzielczości. W: Mat. konf. Geofizyka w inżynierii i ochronie środowiska dla potrzeb samorządności lokalnej (red. J. Jarzyna). T. 1:19-20. Dębe, marzec 2001. Państw. Inst. Geol., AGH Kraków.
• 20. MORAWSKI W., POMIANOWSKI P., TWAROGOWSKI J., 2001 b - Zastosowanie metody obrazowania opornościowego do badania osadów trzeciorzędowych i czwartorzędowych w rejonie źródeł rzeki Łyny: 14-15.
• 21. MORAWSKI W., JÓŹWIAK W., KRZYWIEC P, MARKS L., PETECKI Z., TWAROGOWSKI J., ZIENTARA P., 2004 - Kompleksowe zastosowanie metod geofizycznych do badań osadów kenozoicznych na przykładzie południowej Warmii. Pr. Państw. Inst. Geol., 181:143-164.
• 22. POMIANOWSKI P., 2001 - Badania elektrooporowe - stara metoda, nowe możliwości. W: Mat. konf. Geofizyka w inżynierii i ochronie środowiska dla potrzeb samorządności lokalnej (red. J. Jarzyna). T. 1: 12-13. Dębe, marzec 2001. Państw. Inst. Geol., AGH Kraków.
• 23. XU B., NOEL M., 1993 - On the completeness of data sets with multi-electrode systems for electrical resistivity survey. Geoph. Prosp., 41: 791-801.
• 24. ŻYŁKOWA K., 1963 - Poszukiwanie złóż węgla brunatnego w okolicy Orłowa. CAG Państw. Inst. Geol. Warszawa.