Przegląd Geologiczny (2001-02) tom 49

Geneza krzemieni i czertów należy do największych zagadek współczesnej geologii. Od 1999 r. zespół polsko-amerykański, reprezentowany przez autorów niniejszego artykułu, prowadzi badania nad wyjaśnieniem warunków tworzenia się krzemieni górnojurajskich w rejonie Ożarowa (NE obrzeżenie Gór Świętokrzyskich). Stwierdzono istnienie antykorelacji pomiędzy *D i *18O. Obecne badania koncentrują się nad dwoma najbardziej prawdopodobnymi modelami genetycznymi krzemieni: (1) zmian temperatur na skutek działalności podmorskich źródeł hydrotermalnych, (2) samoorganizującej się katalitycznej krystalizacji. Uzyskane wyniki będą stanowić istotny wkład do badań nad genezą krzemieni i czertów z różnowiekowych formacji skalnych.

W profilach otworów Pogorzela-1 i Pogorzela-2 wykonanych przez polskie górnictwo naftowe w pierwszej połowie lat 70. na obszarze środkowej części północnej monokliny przedsudeckiej stwierdzono znaczące, 2,5–4 krotne redukcje utworów cechsztynu w stosunku do rejonów sąsiednich. Bezpośrednio pod nimi, w wysokiej pozycji hipsometrycznej (na głębokości zaledwie 1750–1770 m), nawiercono sfałdowane skały karbońskie należące do południowo-wschodniej części wału wolsztyńskiego. W profilach cechsztynu nie stwierdzono występowania dwóch bardzo ważnych reperów litostratygraficznych: dolomitu głównego (Ca2) i szarego iłu solnego (T3). Nad osadami cyklotemu PZ1 nawiercono kompleks ewaporatowy będący odpowiednikiem cyklotemów PZ2 i PZ3 z głębszej części basenu. Świadczy to o istnieniu w rejonie Pogorzeli lokalnego paleopodniesienia, które wywarło silny wpływ na sedymentację cechsztyńską. W czasie transgresji morza PZ2 obszar ten był wyspą, bądź też sedymentacja węglanowa została na nim zastąpiona przez płytką sedymentację siarczanową. Dotychczas zasięg obszaru pozbawionego utworów dolomitu głównego w rejonie Pogorzeli ekstrapolowano jedynie w oparciu o dane otworowe. Badania sejsmiczne 2D z lat 1998–1999 umożliwiły dokładniejsze odwzorowanie zasięgu Ca2 w tym rejonie. Przy sprzyjającej konfiguracji przestrzennej granicy zasięgu dolomitu głównego na obszarze wyniesienia Pogorzeli, istnieją duże szanse na występowanie w tym poziomie stratygraficznych pułapek złożowych. Występowanie korzystnej facji onkolitowej Ca2 na NE skłonie tego wyniesienia, charakteryzującej się wyjątkowo dobrymi własnościami zbiornikowymi (średnia porowatość w otworze Siedmiorogów–1 ok. 19%) oraz objawy gazu stwierdzone w tym otworze (przypływ zgazowanej solanki o wydajności ok. 9 m3/h), są dodatkowymi przesłankami potwierdzającymi możliwości odkrycia złoża węglowodorów typu stratygraficznego bądź strukturalno-stratygraficznego w utworach dolomitu głównego.

Przedstawiono zarys historii badań grawimetrycznych i magnetycznych w Polsce oraz stan organizacji bazy danych grawimetrycznych i magnetycznych podjętej przez Państwowy Instytut Geologiczny. Badania grawimetryczne i magnetyczne mające bardzo istotne znaczenie dla rozpoznania budowy geologicznej kraju rozpoczęto jeszcze przed II wojną światową. Kontynuowano je w pewnym zakresie w czasie wojny, a wybitnie przyśpieszono zaraz po wojnie. Ogółem wykonano do tej pory ok. 1,5 miliona pomiarów każdą metodą, z czego ok. 2/3 jest już w postaci cyfrowej. Na ukończeniu jest baza dokumentacji i opracowań grawimetrycznych i magnetycznych, która zawiera ponad 1800 pozycji (1250 grawimetrycznych i 560 magnetycznych.). Następnym etapem będzie baza danych pomiarowych i danych interpolowanych, ale wiąże się z tym potrzeba scyfrowania jeszcze ok. 600 000. pomiarów (243 000 grawimetrycznych i 356 000 magnetycznych.

Jednym z rezultatów prowadzonych na przestrzeni kilku dziesięcioleci prac wiertniczych są m.in. wyniki badań petrofizycznych rdzeni wiertniczych. Spośród badanych parametrów fizycznych jednym z najważniejszych jest gęstość właściwa skał. Poprawność wyznaczenia tego parametru determinuje dokładność określeń porowatości całkowitej skał. Jest to równocześnie ważny parametr interpretacyjny uwzględniany w większości programów interpretacyjnych z zakresu geofizyki wiertniczej. Znaczne koszty pozyskania omawianych danych a także ich unikatowość (część rdzeni wiertniczych z otworów archiwalnych uległa w międzyczasie częściowej lub całkowitej likwidacji) skłaniają do szczegółowej analizy istniejących danych. Analizą taką objęto ogółem dane laboratoryjne ze 107 głębokich otworów badawczych dla 10 321 próbek pochodzących głównie z głębokich otworów badawczych Państwowego Instytutu Geologicznego wykonanych w latach 1971–1993. Pojawił się dylemat czy obserwowany wzrost gęstości właściwej skał z głębokością jest związany z błędem pomiarowym czy też z przyczynami przyrodniczymi (czy też z dwoma tymi czynnikami równocześnie). Przedstawione w artykule próby wyjaśnienia omawianego problemu nie prowadzą do jednoznacznych rozstrzygnięć.

W niniejszej pracy dokonano szczegółowej analizy 25-letniej serii pomiarowej stężenia trytu oraz składu izotopów trwałych tlenu i wodoru (*18O, *2H) w opadach miesięcznych zbieranych w Krakowie w okresie: styczeń 1975–grudzień 1999. Przedstawiono również serie pomiarowe dla wybranych parametrów meteorologicznych. Dane izotopowe są dyskutowane w kontekście dostępnych danych literaturowych dla innych stacji kontynentu europejskiego oraz aktualnego stanu wiedzy na temat procesów kontrolujących skład izotopowy opadów w skali regionalnej i globalnej.

We wschodniej części kopuły orlicko-śnieżnickiej występują wtrącenia po części zamfibolityzowanych eklogitów w skałach o zakładanym niższym stopniu metamorfizmu. Niejasne jest, czy tylko te metabazyty doznały warunków wysokich ciśnień, czy też podległy im również, a jeśli, to w jakiej części otaczające je gnejsy. Dla rozjaśnienia tej kwestii w 2 jednostkach tektonicznych metamorfiku Śnieżnika przebadano strefy kontaktów eklogitowo-gnejsowych. Pomiędzy metabazytami wraz z zawierającymi je skałami kwaśnymi, występującymi w poszczególnych jednostkach istnieją wyraźne różnice w składzie mineralnym, stopniu retrogresji oraz wykształceniu lineacji i foliacji, sugerujące ich odmienną historię tektonometamorficzną. W obu jednostkach nie wykryto wskaźników wysokociśnieniowego metamorfizmu w skałach okalających metabazyty, ale też nie rozpoznano w strefach kontaktowych rozległych stref ścinania podatnego, świadczących o tektonicznym wprowadzeniu ciał eklogitowych w gnejsy bezpośrednio się z nimi sąsiadujące. Więcej przesłanek na kontakt tektoniczny istnieje w przypadku wystąpienia koło Strachocina, w jednostce Gierałtowa, gdzie już w obrębie ciała metabazytowego wykryto wąskie strefy ścinania podatnego.

W publikacji przedstawiono zakres możliwych zmian środowiska przyrodniczego wywołanych odkrywkową eksploatacją kopalin oraz procesami wzbogacenia urobku, w aspekcie ich trwałości i dynamiki. Do trwałych i nieodwracalnych zaliczono: ubytek zasobów kopaliny ze złoża w wyniku eksploatacji, większość przekształceń morfologii terenu związanych z powstawaniem wyrobisk i składowisk, wylesienia oraz często przekształcenia ekosystemów i krajobrazu. Do długotrwałych należą: zmiany warunków krążenia wód powierzchniowych i podziemnych, zmiany geochemiczne w wodach i glebie, zmiana sposobu użytkowania terenu, zaś do okresowych, ściśle związanych z okresem działalności górniczej — hałas, drgania sejsmiczne (przy urabianiu metodami strzałowymi), zapylenie powietrza. Wyróżniono 3 fazy przekształceń środowiska związane z kolejnymi etapami gospodarki złożem: jego udostępnieniem, eksploatacją i zagospodarowaniem terenów poeksploatacyjnych. Różnią się one zakresem i dymaniką oddziaływań na poszczególne komponenty środowiska naturalnego. Znajomość tych zagadnień pozwala na określenie kolejności i zakresu działań zmierzających do praktycznej realizacji zasady zrównoważonego rozwoju w odniesieniu do odkrywkowej eksploatacji i przeróbki kopalin.