IGF



Projekt

Określenie sejsmicznej struktury systemu litosfera-astenosfera strefy brzeżnej kratonu wschodnioeuropejskiego w północnej Polsce

Narodowe Centrum Nauki, MAESTRO


Typ projektu: Projekt badawczy

Afiliacja: Instytut Geofizyki, Zakład Fizyki Litosfery

Realizacja projektu: 24 maja 2012 - 24 maja 2017

prof. dr hab. Marek Grad Kierownik projektu
dr Marcin Polkowski Wykonawca
dr hab. Monika Wilde-Piórko Wykonawca
dr Simone Lepore Wykonawca

Współwykonawcy:

<p>Jerzy Suchcicki</p>
<p>Tadeusz Arant</p>
<p>Kajetan Chrapkiewicz</p>

Osiągnięcia
● Rozpoznanie sejsmicznej struktury kratonu wschodnioeuropejskiego. Na etapie wstępnym projektu prowadzone były prace przygotowawcze mające na celu rozpoznania struktury LAB kratonu wschodnioeuropejskiego: rozkładów gęstości litosfery i astenosfery całej płyty europejskiej i Arktyki, oraz sejsmicznej struktury LAB tarczy bałtyckiej . Opracowany został 3D model sejsmiczny obszaru Polski o wysokiej rozdzielczości, od topografii, poprzez kompleks osadowy, górną, środkową i dolną skorupę oraz górny płaszcz do głębokości 60 km.
● Przeprowadzenie eksperymentu „13 BB Star”. Na początku projektu uruchomiony został system rejestracji i akwizycji danych sejsmicznych w geometrii sieci „13 BB Star”. Sprawne funkcjonowanie stacji sejsmicznych pozwoliło wydłużyć rejestracje z dwóch do trzech lat.
● Opracowanie modelu sejsmicznego górnego płaszcza Ziemi do głębokości 300 km na podstawie jednoczesnej inwersji krzywych dyspersyjnych fal powierzchniowych i funkcji odbioru . Głównymi elementami modelu Vs(h) są wysokie prędkości pod Moho, obniżenie prędkości na głębokości 80-120 km i gruba litosfera sięgająca głębokości 190-210 km (LAB).
● Opracowanie modelu sejsmicznego do głębokości 800 km metodą funkcji odbioru (RF – receiver function). W modelu zidentyfikowane zostały granice "410" i "670" km wyznaczające strefę przejściową w płaszczu, a pod kratonem również słabsza granica „520” km.
● Weryfikacja sejsmicznego modelu 3D kratonu w strefie przejścia od lądu do Morza Bałtyckiego. Rejestracje wzdłuż profili z wykorzystaniem 100 stacji sejsmicznych pozwoliło uzyskać dobrej jakości dane do odległości 250 km, co pozwoliło pozytywnie zweryfikować model 3D  na obszarze Pomorza, na którym dotychczas nie było tego typu badań.
● Petrofizyczna interpretacja strefy przejściowej dolna skorupa–górny płaszcz Ziemi w strefie brzeżnej kratonu wschodnioeuropejskiego. Dolna skorupa jest zdominowana przez intruzje gabronorytu (plagioklaz, klinopiroksen, ortopiroksen), a górny płaszcz zbudowany jest z harzburgitu (oliwin, ortopiroksen).
● Interpretacja szumu sejsmicznego (ambient noise). Wykorzystując technikę ambient noise określono stosunki prędkości fal Vp/Vs dla modeli skorupy i górnego płaszcza do głębokości 60 km pod stacjami „13 BB Star”. Na podstawie analizy szumu sejsmicznego określono azymutalne rozkłady źródeł szumu i ich związku z rozkładem silnych wiatrów na Atlantyku, Morzu Północnym i Bałtyku. Są to dodatkowe wyniki projektu, wcześniej nie planowane.


Cofnij