Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Struktury glacitektoniczne południowej Warmii

Morawski W.

Prace Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2005

|

T. 181

81--108

PL

Praca przedstawia struktury glacitektoniczne różnych generacji genetycznych i różnego wieku stwierdzone w rejonie Nidzica–Orłowo–Olsztynek (płd. Warmia). Z odsłonięć opi- sano spiętrzenia proglacjalne — struktury kompresyjne spowodowane tangencjalnym naciskiem czoła lądolodów środkowopolskich oraz lądolodu stadiału głównego zlodowacenia wisły w jego maksymalnym zasięgu. Wergencja tych struktur pozwoliła na wyznaczenie lokalnych kierunków zaburzającego ruchu lądolodu. Do badania głęboko zakorzenionych struktur glacitektonicznych zastosowano kompleksowo badania geofizyczne, a w szczególności płytką sejsmikę refleksyjną wysokiej rozdzielczości, uzupełnioną w strefie przypowierzchniowej obrazowaniem elektrooporowym. W rejonie Orłowa stwierdzono seryjne (forma dupleksu) nasunięcia glacitektoniczne (łuski) sięgające do głębokości ok. 300 m. W zaburzenia te zaangażowane są osady od oligocenu do plejstocenu włącznie. Nasunięcia mają wergencję ku NE czyli przeciwną do generalnego kierunku nasuwania się lądolodów na Niżu Polskim. Wydają się one powtarzać skłon strukturalny stwierdzony w ułożeniu warstw osadów od stropu kredy do miocenu włącznie. Nasunięcia powstały prawdopodobnie w wyniku nacisku lądolodu na podłoże przed lub w trakcie zlodowacenia odry. Z rejonu Orłowa opisano również wypiętrzenia diapirowe ilastych osadów mioceńskich wyciśniętych subglacjalnie w wyniku nacisku na podłoże lądolodu stadiału głównego zlodowacenia wisły. Wyciśnięcia te zostały prawdopodobnie zainicjowane przez głębokie rozcięcie podłoża subglacjalną rynną Łyny. W pracy przedstawiono poszczególne typy struktur oraz przedyskutowano ich genezę. Prezentowane w niniejszym opracowaniu wyniki otwierają nowy etap badań nad głęboko zakorzenionymi zaburzeniami glacitektonicznymi.

EN

The paper presents glaciotectonic structures of different origin and age found in the whole Nidzica region (Fig. 1) and in the Orlowo-Łyna area where detailed geophysical investigations were performed (Fig. 2). On the basis of numerous boreholes, including those piercing Neogene deposits, and geophysical investigations it was possible to construct a map of glaciotectonically disturbed surface of the top of sub-Pleistocene deposits (Fig. 3) and a number of geological cross-sections down to the Cretaceous (Figs. 4, 5, 18). An outcrop of Miocene deposits representing a glaciotectonic upthrusting to the ground surface, and well recognized by numerous boreholes, occurs near Orlowo. In order to study the glaciotectonic structures, complex geophysical investigations were used, in particular high-resolution shallow reflection seismic surveing (Figs. 7, 10). For the near-surface they were augmented with resistivity imaging. These investigations were interpreted taking under consideration data from boreholes located on the geophysical profiles. A grid of cross-sections enabled construction of structural maps of top surfaces of the Cretaceous (Fig. 6) and Paleogene and Neogene (Figs. 8, 9), as well as surfaces of the major glaciotectonic thrust structures (Fig. 13). A system of glaciotectonic thrust structures (a kind of a duplex thrust system, slices up to 50 m thick) reaching a depth of about 300 m has been found near Orłowo (Figs. 11, 12). Lateral extent of these semicircular structures is up to 5 km. The maximum gradients of the thrust surfaces range from 15 to 20°. Oligocene through Pleistocene deposits are involved in these deformations. The thrust vergence is towards NE (Fig. 14) i.e. opposite to the general direction of ice-sheet movements in the Polish Lowlands. The thrusts seem to follow a structural slope formed by the topmost Cretaceous through Miocene strata, and they developed probably as a result of vertical pressure exerted by the ice on its basement. That process led to the formation of semicircular normal faults turning on the opposite side into reverse faults which form thrustings with a characteristic bending of beds (Fig. 15). Slices, thrust over each other, create a contractional duplex, with the vertical component of the duplexing process being a derivative of vertical pressure (Fig. 16). Stratigraphical analysis shows that the process took place prior to or during the Odranian Glaciation. Diapiric upthrustings of Miocene clays, squeezed upwards subglacially as a result of vertical pressure of the ice during the Main Stadial of the Vistula Glaciation, are known from the Orlowo region. These diapiric structures pierce over 200 m thick Pleistocene deposits. The largest diapir reaches the ground level forming an outcrop of Miocene deposits covering about 600 m2. Its slope inclination exceeds 45°. The diapirs show no genetic or temporal association with the deep thrusts. Diapiric processes were probably triggered by a deep incision formed by the subglacial Łyna tunnel which run in the marginal zone of stacking of ice of the Vistulian ice-sheet along the slope of an older glacial upland. The upthrusting of Miocene deposits caused an arcuate bend of the end part of the glacial channel (Fig. 17). In this area geophysical investigations indicate the presence of several minor diapirs not reaching the ground surface. Glaciotectonic proglacial thrust complexes - compressional structures caused by tangential stress of the frontal part of the Middle Polish ice-sheets (Figs. 20, 21) and the Vistulian ice-sheet during its maximum extent (Fig. 23) - are described from outcrops in the Nidzica region. The vergence of these structures allowed to determine the local directions of ice-sheet movements disturbing the deposits (Figs. 19, 22). The paper thoroughly describes individual types of the structures and discusses their origin. The results of investigations mark a new stage in studies of deeply rooted glaciotectonic deformations. It refers to both complex use of geophysical investigations for recognition of glaciotectonic structures and the theory of development of glaciotectonic structures.

2

Stratygrafia i paleogeografia czwartorzędu południowej Warmii

Morawski W.

Prace Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2005

|

T. 181

73--80

PL

Obszar badań obejmuje: fragment zdenudowanej wysoczyzny nidzickiej z okresu stadiału Mławy zlodowacenia Warty pozbawionej form akumulacyjnych (część południowa), pozbawioną form akumulacyjnych strefę maksymalnego zasięgu stadiału głównego zlodowacenia Wisły (część środkowa) oraz obszar sandrowy z fragmentami wysoczyzny tego stadiału w rejonie Olsztynka i Jedwabna (część północna). Głównymi elementami rzeźby obszaru w obrębie zasięgu ostatniego zlodowacenia są rynny polodowcowe i tarasy sandrowe. Podłoże osadów plejstoceńskich stanowi seria osadów górnego miocenu, których powierzchnia stropowa wykazuje deniwelacje do 300 m, spowodowane głównie glacitektonicznymi wypiętrzeniami (spiętrzone nasunięcia i wyciśnięcia diapirowe) miejscami do powierzchni terenu. Na badanym obszarze rozpoznano otworami wiertniczymi i badaniami geofizycznymi 8 poziomów morenowych wraz z osadami dzielącymi, które zostały szczegółowo omówione. Szczegółowe badania, w tym kartowanie geologiczne w skali 1:5000 z dokumentacją otworową, przeprowadzono w rejonie Łyna–Orłowo (ok. 30 km2) stanowiącym obszar kompleksowego testowania metod geofizycznych. Na podstawie wykonanych badań sejsmicznych i elektrooporowych przedstawiono szczegółową interpretację stratygraficzną i strukturalną sięgającą do stropu kredy. Została ona zilustrowana 9 krzyżującymi się przekrojami geologicznymi. Głównym elementem strukturalnym są zaburzenia glacitektoniczne rozpoznane do głębokości ok. 300 m, w które zaangażowane są osady od oligocenu do zlodowacenia odry. Są to piętrowo ułożone nasunięcia (łuski) glacitektoniczne i wypiętrzenia diapirowe. Obszar badań stanowi południowo-zachodni fragment warmińskiej prowincji sedymentacyjnej plejstocenu, która cechuje się przewagą procesów erozyjnych nad sedymentacją glacjalną w całym plejstocenie, występowaniem licznych luk sedymentacyjnych obejmujących w szczególności interglacjały. Charakterystyczna jest tu nieciągłość poziomów glacjalnych i ich zróżnicowanie w położeniu pionowym, występowanie miąższych serii osadów wodnolodowcowych oraz lokalnych zastoisk usytuowanych na różnych poziomach.

EN

The study region covers the following areas: part of the Nidzica Plateau developed during the Mława Stadial of the Wartanian Glaciation and devoid of glacial landforms - in the south, a zone of the maximum ice-sheet extent of the Main Stadial of the Vistulian Glaciation (also devoid of glacial landforms) - in the middle part, and an outwash plain with fragments of the Main Stadial glacial plateau, extending near Olsztynek and Jedwabno - in the north (Fig. 1). The main topographic elements within the zone of the maximum ice-sheet extent of the last glaciation are 6 outwash plain terraces. In the south, they surround erosional outliers representing fragments of an older glacial plateau. The terraces are transected by glacial tunnel valleys whose southern ends mark the maximum limit of the ice-sheet of the Vistulian Glaciation. Detailed mapping and geophysical investigations were performed in the southern sector of the Łyna tunnel valley (Fig. 2). The Pleistocene deposits are underlain by an Upper Miocene sequence whose top surface elevation varies by 300 m. Such variations are caused largely by glaciotectonic disturbances (thrusts and diapiric structures) up to the ground level. 8 till horizons with intervening deposits have been identified in the study area. They are thoroughly described and showed in the synthetic profile (Fig. 3) and in detailed cross-sections (Figs. S-13), basing on analyses of about 150 drillings, including cored boreholes for mapping purposes (Fig. 4). The Pleistocene sequence is highly diverse and simple as compared with other sections from north-east Poland. The paper thoroughly describes glaciations: Narewian, Nidanian, Sanian, Wilgian, Wartanian (2 stadials), Vistulian and Eemian Interglacial deposits. Detailed investigations, including 1: 5000 geological mapping with drilling documentation, were performed in the Łyna-Orłowo region (approximately 30 km2) as an area of complex testing of geophysical methods. Seismic and resistance profiles from that area enabled stratigraphic and structural interpretation at 9 crossings of geological cross-sections down to the top of Cretaceous. The main structural element are glaciotectonic deformations reaching a depth of about 300 m and involving Oligocène through Odranian Glaciation deposits. These are stacked glaciotectonic thrusts (slices) and diapiric upthrustings. In the immediate proximity of the folded and glaciotectonically upthrusted Miocene deposits, lithologically and genetically variable Pleistocene deposits are observed in the Łyna-Orłwo region. They are intercalated with Miocene sediments. Precise determination of their stratigraphie position is impossible. It was found that deposits older than Odranian Glaciation are involved in older glaciotectonic deformations, whereas Vistulian Glaciation deposits are involved in younger deformations. Parts of the geophysical profiles, where no boreholes are available for interpretation, contain unidentified Pleistocene deposits (Figs. 5-13) which can be tentatively assigned to the early Pleistocene. The study area is the southern part of the Pleistocene Warmia sedimentary province (Fig. 14) characterized by erosional processes prevailing over glacial sedimentation in the Pleistocene, and by the presence of abundant sedimentary gaps spanning in particular interglacial periods. Typical of this area are glacial horizons discontinuous and diverse in the vertical section, and thick fluvioglacial series and local ice-dam lakes at various levels. The Warmia province is part of the Peribaltic Syneclise. To the east it adjoins the Mazury province being part of the Mazury-Suwalki Anteclise. During the last glaciation these provinces corresponded to the large Warmia and Mazury ice-sheet lobes separated by a NE-SW-trending inter-lobe zone.

3

Paleogen i neogen południowej Warmii

Piwocki M.

Prace Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2005

|

T. 181

55--72

PL

W okolicach Orłowa na N od Nidzicy poznane zostały osady paleogenu (paleocen, eocen, oligocen) oraz neogenu (miocen, niższy pliocen). Ich podłoże stanowi górny mastrycht a grubość waha się w szerokich granicach (140–400 m). Paleocen reprezentuje formacja puławska (piaskowce kwarcowo-glaukonitowe z wkładkami wapieni i margli) z fauną danu. Eocen środkowy i górny tworzy formacja pomorska (piaski kwarcowo-glaukonitowe, wyżej iłowce i mułowce). Do oligocenu należy formacja mosińska dolna (piaski kwarcowo-glaukonitowe ze żwirem i fosforytami), formacja czempińska (mułowce piaszczyste z cienkimi pokładami węgla brunatnego) oraz formacja mosińska górna (piaski kwarcowo-glaukonitowe). Formacje te tworzyły się w rupelu. Do środkowego i górnego miocenu należy formacja adamowska (piaski kwarcowe z przeławiceniami węglistych iłów) oraz formacja poznańska (iły i mułki z wkładkami piasku, w dolnej części profilu zwykle pokłady węgla brunatnego). Najwyższe partie formacji poznańskiej należą zapewne do pliocenu. Paleogen i neogen okolic Nidzicy jest mocno zaburzony glacitektonicznie.

EN

In the vicinity of Orłowo (N of Nidzica, S Warmia region, Fig. 1) Paleogene (Paleocene, Eocene, Oligocene) and Neogene (Miocene, Lower Pliocene) sediments were recognized. Their basement is composed of Upper Maestrichtian sediments (predominantly marls). Thickness of Paleogene and Neogene deposits vary from about 140 m to 400 m. The Paleocene is represented by the Pulawy Formation (quartz-glauconitic sands with limestone and marl intercalations) containing Danian faunal remains. The Pomorze Formation of Middle and Upper Eocene is composed of quartz-glauconitic sands in the lower part of the succession and in the upper part of claystones and mudstones with characteristic faunal assemblages. Oligocene sediments are represented by the Lower Mosina Formation (quartz-glauconitic sands with gravels and phosphorite nodules), Czempin Formation (sandy mudstones with a thin lignite seam) and Upper Mosina Formation (quartz-glauconitic sands). These formations are of the Rupel age. The Middle and Upper Miocene is represented by the Adamów Formation (quartz sand with coaly clays) in the lower part and by the Poznań Formation (clays and muds with sandy intercalations and lignite) in the upper part. The lignite seams commonly occur in the lowermost part of the Poznań Formation succession. The upper part of the Poznań Formation probably belongs to the Lower Pliocene (Fig. 2.) Age of Neogene sediments is determined by pollen and spores assemblages. Paleogene and Neogene sediments from the Nidzica vicinity show very strong glaciotectonic deformations.

4

Kompleksowe zastosowanie metod geofizycznych do badań osadów kenozoicznych na przykładzie południowej Warmii

Morawski W., Jóźwiak W., Krzywiec P., Marks L., Petecki Z., Twarogowski J., Zientara P.

Prace Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2005

|

T. 181

109--142

PL

W pracy przedstawiono przegląd możliwości kompleksowego stosowania różnych metod geofizycznych w badaniach geologicznych, szczególnie kartograficznych, obejmujących osady kenozoiczne w strefach przypowierzchniowych. Omówiono wyniki badań nad kompleksowym zastosowaniem tych metod do rozpoznawania skomplikowanych profili osadów kenozoicznych oraz zaburzających je struktur glacitektonicznych w rejonie Orłowo–Nidzica (płd. Warmia). Analiza półszczegółowego zdjęcia grawimetrycznego dała szereg informacji dotyczących przestrzennego zasięgu struktur kopalnych rozpoznanych punktowo innymi metodami (np. otworami wiertniczymi). Geoelektryczna metoda obrazowania elektrooporowego dzięki dużemu zagęszczeniu punktów pomiarowych umożliwiła rozpoznanie wąskich i stromo stojących struktur, co jest nieosiągalne innymi metodami. Metoda ta doskonale uzupełniła w strefie przypowierzchniowej dane uzyskane metodą płytkiej sejsmiki refleksyjnej wysokiej rozdzielczości, która pozwoliła na precyzyjne rozpoznanie nasunięć glacitektonicznych zakorzenionych na głębokości do 300 metrów. W pracy przedstawiono metodykę kompleksowej interpretacji geologicznej danych geofizycznych uzyskanych kilkoma metodami, dla tych samych przekrojów. Ponadto przytoczono przykłady wzajemnego uzupełniania się danych uzyskanych poszczególnymi metodami geofizycznymi.

5

Badania metodą płytkiej sejsmiki refleksyjnej wysokiej rozdzielczości osadów kenozoicznych w rejonie Orłowa (południowa Warmia)

Krzywiec P., Morawski W., Zientara P., Jóźwiak W.

Prace Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2005

|

T. 181

37--54

PL

W celu szerszego wdrożenia metody płytkiej sejsmiki refleksyjnej wysokiej rozdzielczości do rozpoznawania skomplikowanych profili osadów kenozoicznych i struktur glacitektonicznych zastosowano m.in. tę metodę do badań na obszarze testowym, w rejonie Orłowa. Siatkę profili sejsmicznych (łącznie ponad 22 km) wykonano w dwóch etapach stosując różne parametry pomiarów. Profilami sejsmicznymi stwierdzono system kompresyjnych deformacji glacitektonicznych zdefiniowany jako piętrowo występujące nasunięcia glacitektoniczne zakorzenione do głębokości 300 m. W nasunięciach tych zaangażowane są osady od oligocenu do plejstocenu włącznie. Zlokalizowano również diapirowe wyciśnięcia osadów miocenu. W opracowaniu przedstawiono metodykę prac polowych, przetwarzania danych geofizycznych oraz metodykę kompleksowej interpretacji geologicznej z wykorzystaniem tych danych w nawiązaniu do informacji z otworów wiertniczych. Interpretacja geologiczna objęła wyznaczenie poziomów litostratygraficznych i powierzchni strukturalnych. Szczegółowo omówiono 9 krzyżujących się profili sejsmicznych, które pozwoliły na przestrzenną interpretację struktur glacitektonicznych. Profile sejsmiczne są dobrze czytelne poniżej głębokości 50 m i doskonale odwzorowują nieciągłe struktury połogie.

6

Badania geoelektryczne osadów kenozoicznych w rejonie Orłowa (południowa Warmia)

Twarogowski J.

Prace Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2005

|

T. 181

13--36

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.