Integracja wgłębnych danych geologicznych i geofizycznych w celu uszczegóławiania budowy geologicznej wysadów solnych na przykładzie wysadu Łanięta

• Autorzy: Chełmiński J. , Czapowski G. , Małolepszy Z. , Nowacki Ł. , Rosowiecka O. , Stępień U.

Warianty tytułu

EN

Integration of subsurface data for refinement of geological structure of salt diapirs; Łanięta salt diapir case

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Współczesne modele geologiczne 3D mają charakter innowacyjny w kompleksowym podejściu do rozpoznania wgłębnej budowy struktur i jednostek geologicznych. Umożliwiają one integrację i przestrzenną interpretację informacji geologicznej, archiwizowanej w postaci różnorodnych baz danych oraz analogowych materiałów kartograficznych. Zaletą tworzonych modeli 3D jest możliwość ich bieżącej modyfikacji wraz z dopływem nowych danych. Model geometryczny 3D uzupełniony informacjami o zmienności litolofacjalnej, parametrami petrologicznymi lub/i petrofizycznymi, jest podstawą szacowania zasobów złóż surowców i może być wykorzystany w symulacjach procesów geologicznych i hydrogeologicznych. Przedstawiony model budowy geologicznej wysadu solnego Łanięta prezentuje możliwości kompleksowej analizy danych, uwzględniającej szerokie spektrum skali rozpoznania geologicznego wysadu. Podczas procesu budowania modelu matematycznego opierano się w znacznej mierze na archiwalnych danych otworowych, wynikach pomiarów i analiz fizyko-chemicznych, a także na dostępnych interpretacjach profilowań sejsmiki 2D. Główną część modelowania przeprowadzono w oparciu o szczegółowe i półszczegółowe zdjęcia grawimetryczne. Do modelowania gęstościowego wykorzystano anomalie grawimetryczne w redukcji wolnopowietrznej, dzięki czemu możliwe było zbudowanie modelu od powierzchni terenu. Modelowanie wykonano w dwóch etapach. W pierwszym etapie obliczono prosty model oparty o zdjęcie półszczegółowe. Głównym efektem tego etapu było uzyskanie tła geologiczno- gęstościowego dla drugiego etapu, jakim było modelowanie samej struktury solnej. Etap ten realizowany był w oparciu o zdjęcie szczegółowe. Zdjęcie to w jednoznaczny sposób ukazuje niejednorodność modelowanego ciała. Dużym problemem w tego typu analizach jest prawidłowe zróżnicowanie gęstości w obrębie samego wysadu. Obecność dwóch typów litologicznych o bardzo zróżnicowanej gęstości (lekka sól i bardzo ciężki anhydryt) powoduje, że jednoznaczność wynikowego modelu w dużym stopniu uzależniona jest od znajomości relacji miąższościowych poszczególnych typów skał budujących pień solny wysadu (z otworów wiertniczych bądź sejsmiki).

EN

Recent techniques of 3D geological models building present an innovative approach to integrated subsurface mapping of geological structures. Multiple sources of geological and geophysical data have been used in complex 3D modeling from both digital databases as well as analogue archives. Structural framework of the model supplemented with lithological and petrophysical data discretized in spatial grids is used for resources assessment and modeling of geological and hydrogeological processes. The 3D geological model of the Łanięta salt diapir has been developed as a case study for refinement of known structure and lithological variation of the salt dome with use of borehole data, cross sections and 2D seismic interpretation as well as petrophysical and geochemical analysis. The study has been focused on application of the geologically-constrained 3D geophysical inversion of gravity data for delineation of undrilled parts of the structure. The free-air correction of gravity data have been used for modeling of the structure from the terrain surface down to the depth of 1 km below sea level. Both regional and local gravity surveys were used in two steps approach. The low resolution regional model has been created for 3D trend model of density distribution in the first step. It was followed by the high resolution, detailed inversion of local gravity data. The 3D inversion constrained by borehole control points presents density variation of modeled structure. A significant challenge of presented approach of gravity inversion is an adequate differentiation of density in the salt diapir. The delineation of large density contrast of halite and anhydrite rock in the highly deformed internal diapir structures is problematic and it depends mostly on available borehole or seismic data on lithological succession and spatial distribution.

Słowa kluczowe

PL

integracja danych; geologia; geofizyka; model 3D; wysad solny Łanięta

EN

data integration; geology; geophysics; 3D model; Łanięta salt diapir

• Wydawca: Polskie Stowarzyszenie Górnictwa Solnego
• Czasopismo: Przegląd Solny
• Rocznik: 2016
• Tom: T. 12
• Strony: 98--113
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., tys., tab.

Twórcy

autor

Chełmiński J.

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

autor

Czapowski G.

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

autor

Małolepszy Z.

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

autor

Nowacki Ł.

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

autor

Rosowiecka O.

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

autor

Stępień U.

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

Bibliografia

• CHEŁMIŃSKI J., TOMASZCZYK M., SŁODKOWSKI M., CZAPOWSKI G., MISIEK G., 2008. Informatyczny system rejestracji zagrożeń wodnych w Kopalni Soli Kłodawa w Kłodawskim Wysadzie Solnym (Centralna Polska). Gospodarka Surowcami Mineralnymi, 24 (3/2): 185-195. Kraków.
• CZAPOWSKI G., CHEŁMIŃSKI J., TOMASZCZYK M., TOMASSI-MORAWIEC H., 2007. Metodyka modelowania przestrzennego budowy geologicznej osadowych złóż pokładowych na przykładzie cechsztyńskiego złoża soli kamiennej „Mechelinki” nad Zatoką Pucką. Prz. Geol., 55 (8): 681-689. Warszawa.
• CZAPOWSKI G., KASIŃSKI J., KRZYWIEC P., POLECHOŃSKA O., TOMASSI-MORAWIEC H., WRÓBEL G., BURLIGA S., WILKOSZ P., 2005. Ocena złóż solnych w rejonie Pomorza i Kujaw pod kątem ich przydatności do eksploatacji metodą otworową. IKS SOLINO S.A, Inowrocław: 1-101.
• CZAPOWSKI G., TOMASZCZYK M., GĄSKA K., WILKOSZ P., GRZYBOWSKI Ł., 2013. Model 3D budowy geologicznej złoża soli kamiennej Mechelinki w świetle wyników prac prowadzonych podczas budowy KPMG Kosakowo. Przegląd Solny/Salt Review, 9: 79-80. Kraków.
• CZOCHAL S., 2013. Dokumentacja geologiczna złoża wysadowego soli kamiennej „Goleniów” w kat. D w miejsc. Zielonczyn gm. Stepnica, Goleniów, woj. zachodniopomorskie. NAG PIG [271/2014], Warszawa.
• DADLEZ R., MAREK S., POKORSKI J., 2000. Mapa geologiczna Polski bez utworów kenozoiku w skali 1:1000 000. PIG-PIB. Warszawa.
• KASIŃSKI J. R., CZAPOWSKI G., PIWOCKI M., 2009a. Rola halokinezy w powstawaniu trzeciorzędowych złóż węgla brunatnego na Niżu Polskim. Prz. Geol., 57 (11): 964-975.
• KASIŃSKI J. R., KRZYWIEC P., CZAPOWSKI G., KIJEWSKA S., SATERNUS A., URBAŃSKI P., WRÓBEL G., PAPIERNIK B., SIUPIK J., 2009b. Perspektywy występowania węgla brunatnego w sąsiedztwie wysadów solnych na Niżu Polskim. NAG PIG-PIB, Warszawa
• MUSIATEWICZ M., 2016. Analiza istniejących danych grawimetrycznych z zasobów CBDG wraz z ich interpretacją. Podzadanie projektu: „Monitoring geodynamiczny w zakresie interferometrii satelitarnej pasa wysadów solnych w Polsce oraz próba określenia ruchliwości soli w czwartorzędzie z wykorzystaniem tomografii elektrooporowej i technik modelowania 3D”. Projekt w trakcie realizacji.
• PACANOWSKI G. CZARNIAK P., 2016. Przygotowanie linii podstawowych profili badawczych na potrzeby pomiarów geoelektrycznych i robót geologicznych” oraz „Realizacja pomiarów geofizycznych. Podzadania projektu: „Monitoring geodynamiczny w zakresie interferometrii satelitarnej pasa wysadów solnych w Polsce oraz próba określenia ruchliwości soli w czwartorzędzie z wykorzystaniem tomografii elektrooporowej i technik modelowania 3D”. Projekty w trakcie realizacji.
• PARECKA K., 1980. Dokumentacja geologiczna w kat. C1 złoża soli kamiennej w wysadzie solnym ŁANIĘTA. NAG PIG-PIB [13772] , Warszawa.
• PIĄTKOWSKA A., CZYRYŁOWICZ K., PRZYŁUCKA M., NOWACKI Ł., CHEŁMIŃSKI J., TOMASSI-MORAWIEC H., 2013. Przestrzenny model 3D wysadu solnego Inowrocław wraz z oznaczeniem przemieszczeń powierzchni terenu przy wykorzystaniu badań interferometrycznych. Przegląd Solny/Salt Review, 9: 117-119. Kraków.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).