Reflexně seismický výzkum pozdně kenozoické zlomové tektoniky na vybraných lokalitách hornomoravského úvalu

Ondřej Bábek, Zuzana Lenďáková, Tamás Tóth, Daniel Šimíček, Ondřej Koukal

Abstrakt

We measured shallow reflection seismic profiles across the assumed faults in the Late Cenozoic (Pliocene – Holocene) Upper Morava Basin (UMB). The faults in the UMB are indicated by horst-and-graben morphology, differential thickness of Pliocene and Quaternary siliciclastic sediments, considerable gravity gradients a present-day seismicity. Four seismic lines, 380 to 860 m long (fixed geophone spread) were designed to cross the assumed faults at three sites, Mezice, Drahlov and Výšovice. The data were acquired by 24-channel ABEM Terraloc Mk-8 seismic system with PEG-40 accelerated weight drop source and processed by Sandmaier ReflexW and Halliburton Landmark ProMax® seismic processing software. The processing included application of filters (DC shift, scaled windowgain, bandpass frequency and muting), stacking using normal moveout constant velocity stack, additional application of subtrack-mean (dewow) filter, topographic correction and low velocity layer static correction. Distinct reflectors were detected up to 400 ms TWT, which corresponds to maximum depth of 280 and 350 m at 1400 and 1750 km.s-1 velocities, respectively. The observed reflection patterns were classified into three seismic facies, which were interpreted as crystalline rocks (Brunovistulicum) and/or well consolidated Paleozoic sedimentary rocks (SF1), unconsolidated Quaternary siliciclastic sediments (SF2) and semi-consolidated Neogene clays (SF3) based on the cores drilled in their close vicinity. Distinct faults were observed at the Drahlov and Výšovice 2 profile, which coincided with the observed topographic steps between the horsts and grabens. Presence of the fault at the Drahlov profile separating the Hněvotín Horst from the Lutín Graben was demonstrated by independent electrical resistivity tomography profile. On the other hand, another topographic step at the Mezice profile, between the Hněvotín Horst and Olomouc Graben, does not correspond to any seismic indication of a fault. The reflection seismic proved to be useful and relatively low-cost method to visualize the shallow subsurface geology in the Upper Morava Basin.

Bibliografická citace

Bábek, O., Lenďáková, Z., Tóth, T., Šimíček, D., & Koukal, O. (2020). Reflexně seismický výzkum pozdně kenozoické zlomové tektoniky na vybraných lokalitách hornomoravského úvalu. Geologické výzkumy na Moravě a ve Slezsku, 27(1-2). doi:https://doi.org/10.5817/GVMS2020-12650

Klíčová slova

shallow reflection seismics; horst-and-graben tectonics; continental siliciclastics; Cenozoic; Bohemian Massif

Plný Text:

HTML

Reference

Zobrazit literaturu Skrýt literaturu

Bábek, O., Sedláček, J., Novák, A., Létal, A. (2018). Electrical resistivity imaging of anastomosing river subsurface stratigraphy and possible controls of fluvial style change in a graben-like basin, Czech Republic. – Geomorphology, 317, 139–156. https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2018.05.012

Čtyroký, P. (1995). Stratigrafie svrchního miocénu a pliocénu Hornomoravského úvalu. – Zprávy o geologických výzkumech v roce 1994, 28–32.

Dudek 1980: The crystalline basement block of the Outer Carpathians in Moravia: Bruno-Vistulicum. – Rozpr. Čs. Akad. Věd, Ř. mat.-přír., 90,8, 1–85. Praha

Eberli, G.P., Anselmetti, F.S., Betzler, C., Van Konijnenburg, J.-H., Bernoulli, D. (2004). Carbonate Platform to Basin Transitions on Seismic Data and in Outcrops: Great Bahama Bank and the Maiella Platform Margin, Italy. In. Eberli, G.P., Masaferro, J.L, Sarg, J.F. (eds): Seismic Imaging of Carbonate Reservoirs and Systems. Americal Association of Petroleum Geologists Memoir 81, Tulsa, OK. https://doi.org/10.1306/M81928

Gilíková, H., Hanák, J., Otava, J., Procházka, M., Skácelová, Z., Starý, J., Tomanová–Petrová, P., Vít, J. (2015). Rebilance zásob podzemních vod. Závěrečná zpráva průzkumného geologického vrtu 2220_B Štětovice. Souhrnná dokumentace. – MS, Česká geologická služba. Praha.

Jankovský, F., Mlčoch,B., Otava, J., Skácelová, Z., Starý, J., Vrána, S. (2015). Rebilance zásob podzemních vod. Závěrečná zpráva průzkumného geologického vrtu 2220_D Dub nad Moravou. Souhrnná dokumentace. – MS, Česká geologická služba. Praha.

Kupec, J., Malý, J., Starobová, M. (1972). Střední Morava. Závěrečná zpráva o regionálním hydrogeologickém průzkumu fluviálních uloženin řeky Moravy a jejích přítoků. – MS, Geotest. Brno.

McQuillin, R., Bacon, M., Barclay, W. (1979). An Introduction to Seismic Interpretation. Graham and Trotman Limited. 199 pp.

Novák, A., Bábek, O., Kapusta, J. (2017). Late Quaternary tectonic switching of siliciclastic provenance in the strike-slip-dominated foreland of the Western Carpathians; Upper Morava Basin, Bohemian Massif. – Sedimentary Geology, 355, 58–74. https://doi.org/10.1016/j.sedgeo.2017.04.005

Novotný, M. (2013). Geologický průzkum pro zjištění stáří sedimentů nivy řeky Moravy v Hornomoravském úvalu na lokalitách Dub nad Moravou, Hrdibořice, Hněvotín a Pňovice. – MS, závěrečná zpráva. GEOtest, a.s. Brno.

Paulík, J. (1959). Zpráva o přehledném geologickém výzkumu neogénu pro generální mapu ČSR, na listech Olomouc a Ostrava za r. 1958. – MS, závěrečná zpráva. Ústřední ústav geologický. Praha.

Růžička, M. (1989). Pliocén Hornomoravského úvalu a Mohelnické brázdy. – Sborník geologických věd, Antropozoikum, 19, 129–151.

Špaček, P., Bábek, O., Štěpančíková, P., Švancara, J., Pazdírková, J., Sedláček, J. (2015). The Nysa-Morava Zone: an active tectonic domain with Late Cenozoic sedimentary grabens in the Western Carpathians’ foreland (NE Bohemian Massif). – International Journal of Earth Sciences, 104(4), 963–990. https://doi.org/10.1007/s00531-014-1121-7

Špaček, P., Valenta J., Tábořík J., Ambrož P., Urban V., Štěpančíková P. (2017). Fault slip versus slope deformations: Experience from paleoseismic trenches in the region with low slip-rate faults and strong Pleistocene periglacial mass wasting (Bohemian Massif). – Quaternary International, 451, 56–73. https://doi.org/10.1016/j.quaint.2017.05.006

Zapletal, J. (1985). Příspěvek ke geologii drobných výskytů kulmu v okolí Olomouce. – Acta Universitatis Palackianae Olomucensis, Facultas Rerum Naturalium, Geographica–Geologica XXIV, 83, 81–100.

Zapletal, J. (2005). Poznámky ke geologickému vývoji severozápadní části hornomoravského úvalu. – Geologické výzkumy na Moravě a ve Slezsku, 12(2005), 69–71.

Zeman, A., Havlíček, P., Minaříková, D., Růžička, M., Fejfar, O. (1980). Kvartérní sedimenty střední Moravy. – Sborník geologických věd, Antropozoikum, 13, 37–85.

https://doi.org/10.5817/GVMS2020-12650