W dniach 7-11 października 2024 r. w Instytucie Nauk Geologicznych Uniwersytetu Jagiellońskiego w Krakowie odbyło się osiemnaste spotkanie uczestników programu International Lithosphere Program Task Force Sedimentary Basins. Spotkanie zgromadziło 69 geologów z różnych stron świata.
Komitetowi Organizacyjnemu przewodniczył Piotr Krzywiec z Instytutu Nauk Geologicznych Polskiej Akademii Nauk, a współorganizacją wydarzenia ze strony PIG-PIB zajmowali się: Rafał Sikora i Adam Kozłowski. Konferencję firmowały ponadto: International Lithosphere Program oraz Instytut Geofizyki PAN.
Inicjatywa ta powstała w 2005 r. i od tamtej pory regularnie odbywają się doroczne spotkania, których cykl zaburzyła jedynie pandemia Covid-19.
Dobra lokalizacja tego spotkania zgromadziła wyjątkowo liczną reprezentację uczestników z Polski, w tym pięcioro przedstawicieli PIG-PIB.
Konferencja poprzedzona została wycieczką terenową, której głównym punktem była wizyta w Kopalni Soli w Wieliczce wraz z Podziemną Ekspozycją Muzeum Żup Krakowskich.
Uczestnicy spotkania – geolodzy z Arabii Saudyjskiej, Australii, Chin, Francji, Holandii, Kurdystanu, Niemiec, Norwegii, Polski, Rumunii, Serbii, Słowacji, Szwajcarii, Szwecji, USA, Węgier, Włoch i Zjednoczonych Emiratów Arabskich. (fot. P. Krzywiec)
Prezentacje konferencyjne pogrupowano w sesje tematyczne, których tytuły przedstawiamy w wersji polskiej wraz z syntetycznym omówieniem ich tematyki.
Pierwszy dzień sesji referatowych
Aktywność magmowa w basenach sedymentacyjnych
Pokazano, jak intruzje magmy zachowują się w obrębie nieskonsolidowanych osadów Zatoki Kalifornijskiej i rowów oceanicznych Wysp Japońskich, pod którymi zwykle tworzą sille. Omówiono również, jak magma oddziałuje z węglowodorami, w obrębie najbogatszego basenu łupkowego Vuca Muerte. Przedstawiono także obszerną dokumentację karbońskiej prowincji magmowej na kratonie wschodnioeuropejskim, w której rozpoznaniu dokonał się postęp za sprawą badań prowadzonych przez Pawła Poprawę wraz z zespołem.
Pasma fałdowo nasuwcze i baseny przedpola orogenu
Przedstawiono koncepcję „broken foreland basin”, która pokazuje, że po fazie subsydencji w niektórych basenach przedgórskich następuje faza kompresyjna niszcząca strukturę basenu, co zostało zilustrowane na przykładzie basenów załukowych Andów i Gór Skalistych oraz basenu przedgórskiego Karpat Wschodnich. Na przykładzie Gór Zagros pokazano, jak długość fałdów uwarunkowana jest występowaniem ewaporatów na różnej głębokości i zróżnicowanej miąższości. Podano też przykład naturalnych emanacji CO2 we Wschodnich Karpatach, związanych prawdopodobnie z najmłodszym wulkanizmem nadsubdukcyjnym, metamorfizmem i dekarbonizacją magmy. Stwierdzono jednak, że proces ten nie zachodził bezpośrednio po magmatyzmie, a parę milionów lat później i w pewnym oddaleniu od intruzji magmowych.
Na koniec dnia uczestnicy spotkania mogli obejrzeć, znajdujące się w Centrum Edukacji Przyrodniczej UJ bogate zbiory przyrodnicze, przechowywane uprzednio w Muzeach w Instytucie Zoologii i Badań Biomedycznych oraz Instytucie Nauk Geologicznych i Botaniki UJ.
Drugi dzień sesji referatowych
Ewolucja pokrywy osadowej
Sesję rozpoczął referat wiodący Marii I. Waksmundzkiej (PIG-PIB) dotyczący ewolucji karbońskiego wypełnienia osadowego basenu lubelskiego w świetle stratygrafii sekwencji, i jej wpływu na perspektywiczność dla surowców energetycznych, boksytów i sekwestracji CO2.
Maria I. Waksmundzka (PIG-PIB) podczas prezentacji referatu dotyczącego ewolucji karbońskiego wypełnienia osadowego basenu lubelskiego (fot. M. Jarosiński)
Scharakteryzowano też proweniencję karbońskich piaskowców z basenu donieckiego (Ukraina) na podstawie datowań cyrkonów. Zaprezentowano strukturę wewnętrzną jurajskich budowli węglanowych z południowo-wschodniej Polski, na podstawie modelowań sejsmicznych. Omówiono syninwersyjne górnokredowe systemy depozycyjne na kratonie wschodnioeuropejskim. Zaprezentowano zapis, w osadach Oceanu Paratetydy z Karpat i basenu transylwańskiego w Rumunii, przejścia od eoceńskiego ocieplenia do oligoceńskiego oziębienia. Omówiono również interakcję procesów tektonicznych i sedymentacyjnych w basenie Yen Bai w północnym Wietnamie.
Baseny ewaporatowe i tektonika solna
W ramach tej sesji Marta Adamuszek (PIG-PIB) w swoim wystąpieniu opisała struktury tektoniczne udokumentowane wewnątrz kawerny wyługowanej w diapirze solnym Altaussee w Austrii.
Marta Adamuszek (PIG-PIB) w czasie wygłaszania referatu nt. struktur tektonicznych w kawernie wyługowanej w diapirze solnym Altaussee w Austrii (fot. M. Jarosiński)
Z kolei Michał Słotwiński (PIG-PIB) przedstawił wpływ obecności pojedynczego przewarstwienia anhydrytu na szybkość zaciskania się kawern w solach.
W ramach sesji posterowej Marek Jarosiński (PIG-PIB) przedstawił koncepcję wiodącej roli węglowodorów w rozwoju penetratywnej sieci spękań w kompleksach łupkowych, na przykładzie osadów wczesnego paleozoiku basenu bałtyckiego. Rola ta przejawia się naturalnym szczelinowaniem łupku pod wpływem nadciśnienia porowego powstałego na skutek transformacji kerogenu w gaz ziemny. Ujęcie ilościowe pokazało, że nawet przy słabych parametrach złożowych i relatywnie niskiej dojrzałości termicznej, ekspulsja gazu ze złoża może utworzyć kolumnę naturalnych spękań hydraulicznych o wysokości blisko 1 km. W pionowej propagacji szczelin istotną rolę odgrywa rozprężenie gazu na skutek spadku minimalnego poziomego naprężenia ku górze.
Marek Jarosiński (PIG-PIB) w czasie sesji posterowej prowadzący ożywioną dyskusję na temat roli węglowodorów w rozwoju penetratywnej sieci spękań w kompleksach łupkowych. Towarzyszą mu: Michał Nemčok i Liviu Matenco (fot. M.I. Waksmundzka)
Stan geotermii i ewolucja basenów sedymentacyjnych
Przedstawiono globalny rozkład strumienia cieplnego w różnych konfiguracjach geotektonicznych. Wskazano na relatywnie niewielki potencjał dla głębokiej geotermii w Holandii i znaczny potencjał dla geotermii płytkiej. W Szwajcarii przeprowadzono rozpoznanie systemów naftowych dla określenia konfliktu interesów z geotermią. Okazuje się, że obecność węglowodorów, które tam ze względów społecznych nie są eksploatowane, jest poważnym problemem dla rozwoju głębokiej geotermii.
Tektonika basenów sedymentacyjnych
Pokazano niezgodność pomiędzy kinematyką struktur neotektonicznych (młodszych od miocenu), a kierunkami współczesnych naprężeń i odkształceń z obszaru basenu panońskiego. Obserwacje te sugerują, że w przeciągu ostatniego mln lat doszło do reorganizacji tektonicznej tego obszaru, co zdaniem pierwszego autora tej notatki może mieć związek z obrywaniem płyty oceanicznej w strefie Vrancia.
Diageneza i płyny w basenie osadowym
Na szczególną uwagę zasługuje prezentacja koncepcji analizy diagenezy osadów z uwzględnieniem kontekstu tektonicznego, subsydencji, rodzajów płynów porowych i ich genezy oraz chemizmu skał. Na tej podstawie wydzielono facje diagenetyczne (diagenetic facies tracts) zdominowane przez procesy sedymentacyjne, kompakcję, wody meteoryczne oraz uskoki. Takie ujęcie diagenezy integruje procesy i struktury tektoniczne z ewolucją subsydencji i płynów porowych w basenie.
pdf
Książka z abstraktami w wersji pdf >>
(3.37 MB)
Tekst: Marek Jarosiński, Maria I. Waksmundzka, Marta Adamuszek
Udział PIG-PIB w wydarzeniu został zrealizowany w ramach zadania: „Współpraca krajowa w zakresie geologii i promocja działań państwowej służby geologicznej w latach 2024 – 2026” i sfinansowany ze środków Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej.
