Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Model termiczny litosfery centralnej i północno-zachodniej Polski

Wróblewska A., Majorowicz J.

Prace Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2006

|

T. 188

69--76

PL

Dwuwymiarowe modelowania termiczne pozwalają uzyskać nowe informacje na temat termicznej struktury litosfery. Korzystając z wyników interpretacji danych sejsmicznych projektu POLONAISE’97, przeprowadzono analizę produkcji ciepła radiogenicznego. Prześledzono również wpływ przewodności cieplnej na wyniki modelowań geotermicznych. W artykule przedstawiono wyniki modelowań wzdłuż profilu P2, przecinającego główne jednostki strukturalne Polski. Temperatury na powierzchni Moho (600–700°C) w części profilu na Niżu Polskim, uzyskane w wyniku modelowania strumienia cieplnego, są o około 200–300°C wyższe, niż obliczone na podstawie relacji z prędkością fali sejsmicznej Pn. Znaczne prędkości fali wskazują raczej na występowanie w tym rejonie chłodnej skorupy. Analiza parametrów geotermicznych wykazała możliwość obniżenia temperatury na powierzchni Moho w południowo-zachodniej części profilu. Zastosowanie podwyższonych wartości ciepła radiogenicznego w górnej skorupie w obrębie częściowo zmetamorfizowanych osadów i obniżenie przewodności cieplnej w obrębie górnego płaszcza dało spadek temperatury rzędu 100°C. Wynikowa temperatura 500°C nadal pozostaje w sprzeczności z dużymi prędkościami fali Pn w tym rejonie.

EN

Two-dimensional thermal modelling allows to obtain new information on structure of thermal lithosphere. Analysis of heat generation was performed using the interpretation results of seismic data from the POLONAISE'97 experiment. We have also investigated the influence of thermal conductivity changes on the models. Modelling results along the P2 profile crossing main tectonic units in Poland was presented. Moho temperatures (600-700°C) obtained in model from the heat flow within the Polish Lowland are higher about 200-300°C than values estimated according to the Pn seismic wave relation. High velocities suggest rather cool crust in this region. Significant lateral variations of surface heat flow occur along the profile. These are up to 30 ±10 mW/m2 across the transition zone from the East European Craton and the norteastern part of the Teisseyre-Tornquist Zone (TTZ) to the accreted terranes in Palaeozoic Platform, and up to 25 mW/m2 within the Trans European Suture Zone (TESZ). Modelling shows that temperature at the Moho boundary in the Polish Lowland area (SW part of P2 profile) can be decreased (comparing to previous models) by increasing heat production in upper crust within the thick metasediments and by decreasing thermal conductivity in the upper mantle. However, resulting temperature reduction of about 100°C gives Moho/mantle temperatures 500°C which are still at odds with high Pn velocity that suggests rather cold crust in this area.

2

Interpretacja i modelowanie ziemskiego strumienia cieplnego w obszarze eksperymentu sejsmicznego POLONAISE'97 - analiza krytyczna

Majorowicz J., Wróblewska M., Krzywiec P.

Przegląd Geologiczny

|

2002

|

Vol. 50, nr 11

848-857

PL

Analiza pola geotermicznego na obszarze eksperymentu sejsmicznego POLONAISE'97 może napotkać na szereg problemów, które poddano krytycznej analizie. Niska lub średnia dokładność profilowań temperatury w kilkuset otworach na terenie Polski wynika głównie z braku dostatecznie ustalonej równowagi termicznej w momencie pomiaru, jednak głębsze partie otworów, gdzie pomiary wykonano po długim czasie tak zwanej "stójki wiertniczej" mogą być wykorzystane do określenia wartości strumienia cieplnego. Błędy określenia strumienia sięgają co najmniej 15% co wynika z błędów określeń gradientu geotermicznego, oraz błędów pomierzonych bądź estymowanych wartości przewodnictwa cieplnego. W związku z tym w interpretacji oraz modelowaniach wzięto pod uwagę tylko wyraźne zmiany wartości, wyższe niż błąd pomiarowy. Zmiany strumienia na terenie Polski są głównie rzędu 40 - 80 mW/m2, co pozwala na interpretację regionalnych zmian strumienia cieplnego. Analiza zmian o mniejszej skali jest mało wiarygodna. Wstępna interpretacja danych geotermicznych przy wykorzystaniu danych sejsmicznych jest niejednoznaczna, co wynika głównie ze słabej znajomości rozkładu ciepła radiogenicznego w skorupie. Modelowanie produkcji ciepła radiogenicznego w oparciu o jego relacje z rozkładem prędkości sejsmicznych daje duży kontrast temperatury obliczonej na granicy Moho między platformą wschodnioeuropejską a obszarami przyległymi. Nie jest to poparte przez bardzo wysokie wartości prędkości sejsmicznych Pn w obszarze o najwyższym strumieniu cieplnym. Przyszłe nowe projekty głębokich wierceń proponowane dla Polski powinny uwzględnić wykonanie badań geotermicznych wyższej jakości.

EN

Interpretation of thermal field within the area of the POLONAISE'97 seismic experiment faces numerous problems, that are analyzed in this paper. Low to medium quality of temperature logs acquired in several hundreds of deep boreholes is mainly result of measurements completed under unstable conditions, before thermal equilibrium time; however, data from deeper parts of boreholes could be used for interpretation. Error of heat flow determination within 15%, and results from errors of measured geothermal gradient, and errors of measured or estimated thermal conductivity. Because of these errors, interpretation and modeling of geothermal data should take into account only significant variations, beyond the measurement error range. Heat flow variations within the Polish territory area in order of'40-80 mW/m , and this allows for interpretation of regional variations of heat flow changes; analysis of smaller variations would be unreliable. The preliminary results of integrated geothermal-seismic analysis are ambiguous, mainly because of poor knowledge of radiogenic heat production within the crust. Modeling of radiogenic heat production using corelation with crustal seismic velocities suggests high thermal contrast across Moho surface within the area between the East European Craton and adjacent areas. These results are not compatible with highPn velocities in the area characterized by highest heat flow. Future projects of deep research boreholes should contain proposals for high quality thermal measurements.

3

Rekonstrukcja zmian temperatury powierzchni gruntu w Polsce w ostatnim 500-leciu na podstawie profili geotermicznych

Majorowicz J., Šafanda J., Przybylak R., Wójcik G.

Przegląd Geofizyczny

|

2001

|

Z. 4

305-321

EN

Reconstruction of the ground surface temperature history in Poland was derived from the in-version of the temperature profiles with depth in over 20 wells. Temperature histories for the period 1500 A.D. till 1977 A.D. agree well with instrumental record of the surface air temperature available for the last two centuries. We are observing large warming since early 19th century of the magnitude of 0.6-0.9°C preceded by a colder climate since 1500 A.D. interrupted by a warmer one with a local maximum in the 1700 A.D. The climatic reconstructions based on the deepest wells (> 470 m depth) show very god correlation among groups of wells. The statistical correlation of the reconstructed histories (from the well temperature data) with the instrumental record (air temperature) from the homogeneous Warsaw series is very high. Statistical correlation coefficient as high as 0.9 is seen for some groups of wells. Geothermal data and their inversion is the only direct physical method to determine the value of warming/cooling events in the past. This is done without the need of calibration based on the correlation with the present air surface temperature record as needed for the proxy reconstructions (tree rings etc