Opis wykonanych badań naukowych oraz uzyskanych

Opis wykonanych badań naukowych oraz uzyskanych wyników
W ramach części „geologicznej” wykonano badania ewolucji polskiej części płyty
karpackiej i skorelowano z obciążeniem granic płyt. Po głównej fazie inwersji basenu środkowopolskiego w późnej kredzie i paleogenie stwierdzono m.in. drugą fazę inwersji. Ponadto
stwierdzono, że po po-orogenicznej relaksacji nastąpił okres wzmożonej kompresji w
czwartorzędzie. Kompresja została powiększona przez parcie ze strony grzbietu na północnozachodniej krawędzi płyty europejskiej. Problem ten omawia praca Marek Jarosińskiego i Paweł
Poprawy "Geodynamic evolution of the Polish part of the Carpathian foreland plate in the Cenozoic
times”(wysłana do druku). Wykonano przygotowania do badań dojrzałości materii organicznej w
wypełnianiu osadowym rowu Prypeci.
W ramach części geofizycznej „Opracowanie modeli sejsmicznych i grawimetrycznych
modelowanych obszarów” dokonano interpretacji grawimetrycznej wzdłuż wybranych profili –
transektów sejsmicznych. Opracowane zostały modele sejsmiczne do głębokości 60 km wzdłuż
czterech transektów przecinających obszar Europy Centralnej w kierunku SW-NE. Podstawę
stanowiły profile sejsmiczne P4, S01, Alp04, GRANU A, GRANU B, LT-5, CEL10, CEL01 i
CEL05. Zbiór czterech modeli (każdy o długości ok. 1000 km) jest reprezentatywny dla
kontynentalnej skorupy ziemskiej. Przecinają one bowiem kraton wschodnioeuropejski, strefę
TESZ, masyw małopolski, platformę paleozoiczną, masyw czeski, Karpaty, Alpy Wschodnie i
basen pannoński – jednostki różnego wieku tworzące kontynentalną część płyty europejskiej (praca
L. Krysiński i in. w przygotowaniu do publikacji).
Dokonano modelowania geoidy na terenie Polski z wykorzystaniem trójwymiarowego
modelu sejsmicznego skorupy otrzymanego z interpolacji modeli 2-D wszystkich dostępnych
profili sejsmicznych - P1, P2, P3, P4, P5, CEL01, CEL02, CEL03, CEL04, CEL05, CEL09, S02,
S03, S06, LT-2, LT-4, LT-5, LT-7 i TTZ. Skonstruowany został model 3-D rozkładu prędkości w
regularnej siatce 0.50 W-E i 0.3330 N-S, oraz 1 km dla osi głębokości. Model ten został następnie
przeliczony na identycznie sparametryzowany model gęstościowy (praca M. Majdański i in. po
recenzji w Geophysical Journal International). Stosując metody inwersyjne opracowany został
model rozkładu gęstości w płaszczu Ziemi obszaru Polski z przyległościami, z uwzględnieniem
podziału tektonicznego (praca M. Świeczak i in. w przygotowaniu do Geophysical Journal
International).
Zakończono prace nad zintegrowanym sejsmicznym modelem skorupy i górnego płaszcza
Ziemi strefy TESZ wzdłuż profilu P4. Model skorupy i dolnej litosfery zaadoptowany został z
eksperymentu POLONAISE’97. Głębokość granicy LAB (Lithosphere – Asthenosphere Boundary)
określono analizując residua zjawisk telesejsmicznych zarejestrowanych w trakcie pasywnych
części eksperymentów POLONAISE’97 i SUDETES 2003. Rozkłady prędkości do głębokości 900
km określono z charakterystycznych modeli 1-D płaszcza dla platformy paleozoicznej i kratonu
wschodnioeuropejskiego. Zintegrowany model sejsmiczny wykazuje ogromne zróżnicowanie
własności sprężystych na wszystkich poziomach: w pietrze osadowym, krystalicznym kompleksie
skorupy ziemskiej, głębokości granicy Moho, grubości i prędkości dolnej litosfery, głębokości
granicy LAB, oraz głębokości granic „410” i „670” km w płaszczu. Praca będzie prezentowana na
konferencji EGU 2008 we Wiedniu, oraz jest przygotowywana do druku (M. Wilde-Piórko i in., do
specjalnego tomu Tectonophysics, dotyczącego górnego płaszcza Ziemi).
W ramach części numerycznej „Tworzenie modułów programów komputerowych do
modelowania przepływu ciepła i deformacji przy założeniu reologii sprężystej, lepkiej i
plastycznej” napisano i przetestowano oddzielne moduły służące do rozwiązywania równania
przewodnictwa cieplnego oraz moduły do liczenia deformacji przy różnych równaniach
konstytutywnych (dla ciał sprężystych, lepkich i plastycznych). Moduły te przetestowano na
przykładach, gdy znamy już rozwiązanie oraz zastosowano do wybranych problemów
konwekcyjnych i geodynamicznych.