Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica
Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska
Al. Mickiewicza 30
30-059 Kraków
OCENA PRACY MAGISTERSKIEJ
IMI
I NAZWISKO DYPLOMANTA: Michał Górka
Nr albumu: 109611
KIERUNEK I SPECJALNOŚĆ: In\
ynieria Środowiska, Geofizyka Środowiska
JEDNOSTKA DYPLOMUJ
CA: Zakład Geofizyki
TYTUA
PRACY (wersja polska): Kompleksowa interpretacja pomiarów magnetycznych i
elektrooporowych nad intruzjami diabazów w Miękini
TYTUA
PRACY (wersja angielska): Complex interpretation of magnetic and resistivity measurements
above diabase intrusions in Miękinia
PROMOTOR: dr hab. in\
. Grzegorz Bojdys
RECENZENT: prof. dr hab. in\
. Teresa Grabowska
Liczba: stron pracy: 71, rys.: 49, tabel: 1, pozycji literatury: 17
Załączniki (rodzaj i ilość): brak
Ocena punktowa pracy magisterskiej
RECENZENTA: ...........48..........................PROMOTORA: .............47.........................
A
ączna ocena punktowa recenzenta i promotora ..........95.......................
A
ączna ocena liczbowa i słowna:.............6,0 (celująca).............................
Skala ocen (wg regulaminu studiów AGH, rozdz. IV, par. 21, p. 1)
Liczba punktów Ocena liczbowa i słowna
95  100....................6.0 (celująca)
81  94......................5.0 (bardzo dobra)
74  80......................4.5 (ponad dobra)
66  73......................4.0 (dobra)
58  65......................3.5 (ponad dostateczna)
50  57......................3.0 (dostateczna) ...prof. dr hab. in\
. Marek Lemberger&
<50............................2.0 (niedostateczna) Podpis przewodniczącego komisji
Kraków, grudzień, 2006
Praca magisterska Michał Górka, WGGiOŚ, AGH
STRESZCZENIE PRACY
Diabaz miękiński jest permską skałą magmową, która została znaleziona przy jednej z dróg
polnych od południowo-wschodniej i południowo-zachodniej strony kamieniołomu porfiru w
Miękini. Pierwsi badacze uwa\
ali jej czarną i brunatną odmianę za dwie ró\
ne skały, lecz
obecnie przyjęło się, \
e melafir miękiński i diabaz miękiński to ta sama skała. Badania
magnetyczne i geoelektryczne na tym obszarze potwierdzają obecność tej skały pomiędzy
wychodniami w drogach. Na podstawie wyników inwersji geoelektrycznej programem
Res2Dinv i inwersji magnetycznej Inter-m2D wywnioskowano, \
e strop diabazu występuje
na głębokości (miejscami) od ok. 0.5 m, a głębokość spągu mo\
e wynosić od 10 do 15 m. Z
otrzymanych danych wynika, \
e skała jest w ró\
nym stopniu zwietrzała. Charakterystyczne
minimum anomalii magnetycznej występujące w środku ka\
dego profilu mo\
e być związane
z występowaniem przeszkody w równomiernym płynięciu potoku magmowego. Pomiar
podatności magnetycznej próbek skały potwierdza jej zró\
nicowanie pod względem stopnia
zwietrzenia oraz występowanie w odmianie czarnej magnetytu, a w brunatnej hematytu, gdy\

ten pierwszy minerał ma silniejsze własności magnetyczne ni\
drugi.
Słowa kluczowe
diabaz, melafir, szoszonit, Miękinia, magnetometria, geoelektryka
ABSTRACT
Diabase of Miękinia is a Permian igneous rock which has been found on the one of the dirt
roads from south-east and south-west side of the porphyry quarry in Miękinia. First scientists
had considered its black and brown variety as two different kinds of rock but currently they
accepted that the diabase of Miękinia and the melaphyre of Miękinia is the same rock.
Magnetic and geoelectric measurements in this area confirm existence of this rock between
the outcrops on the roads. On the basis of results of geoelectric inversion using Res2Dinv
programme and magnetic inversion using inter-m2D programme it is concluded that a depth
of the roof of the diabase is 0.5 metres (in some places) and a depth of the floor can be from
10 up to 15 metres. From calculated data it follows that the rock is weathered variously. The
characteristic minimum of the magnetic anomaly located in the middle of each profile can be
caused by obstacle in regular flowing of magma stream. Measurements of the magnetic
susceptibility of the samples of the rock confirm its diversification with respect to degree of
weathering. It also vindicates the occurrence of magnetite in black variety and hematite in
brown variety because the first of these minerals is more magnetic (has got more intensive
magnetic features) than the second.
Key words
diabase, melaphyre, shoshonite, Miekinia, magnetometry, geoelectricity
2
Praca magisterska Michał Górka, WGGiOŚ, AGH
Miejsce odbywania praktyki dyplomowej
1) Geofizyka Toruń Sp. z o.o.  Dział Geologii i Płytkich Badań Geofizycznych
2) Akademia Górniczo-Hutnicza  Zakład Geofizyki
Program praktyki dyplomowej:
1. Zapoznanie z systemem pomiarowym LUND (Resistivity Imaging) firmy ABEM
Instrument AB (Geofizyka Toruń Sp. z o.o.)
2. Wykonanie pomiarów metodą Resistivity Imaging na terenie przedsiębiorstwa
Geofizyka Toruń Sp. z o.o. i opracowanie ich wyników.
3. Zapoznanie z magnetometrem ENVI-MAG firmy Scintrex Ltd. (AGH)
4. Wykonanie pomiarów magnetycznych nad intruzjami diabazów w Miękini (AGH).
5. Wykonanie pomiarów geoelektrycznych metodą Resistivity Imaging przy u\
yciu
aparatury GEOMES-RR5 nad intruzjami diabazów w Miękini (AGH).
6. Opracowanie wyników pomiarów geoelektrycznych i magnetycznych w Miękini
(AGH).
OŚWIADCZENIE AUTORA PRACY
Świadom odpowiedzialności prawnej oświadczam, \
e niniejsza praca dyplomowa została
napisana przeze mnie samodzielnie i nie zawiera treści uzyskanych w sposób niezgodny z
obowiązującymi przepisami.
Oświadczam równie\
, \
e przedstawiona praca nie była wcześniej przedmiotem procedur
związanych z uzyskaniem tytułu zawodowego w wy\
szej uczelni i jest identyczna z załączoną
wersją elektroniczną. Ponadto przyjmuję do wiadomości, \
e praca dyplomowa lub jej część
mo\
e być opublikowana jedynie po uzyskaniu pisemnej zgody promotora.
& & 13.12.2006& & & & ..Michał Górka& & & &
Data Podpis autora
Jednostka dyplomująca
(pieczęć i podpis kierownika)
Kierownik Zakładu Geofizyki  prof. dr hab. in\
. Jadwiga Jarzyna
3
Praca magisterska Michał Górka, WGGiOŚ, AGH
FORMULARZ OCENY PUNKTOWEJ PRACY MAGISTERSKIEJ
Ocena Ocena
Suma ocen
Oceniany element pracy
recenzenta promotora
I. ZAWARTOŚĆ MERYTORYCZNA [ 0  40 pkt]
1. Zgodność treści pracy z jej tytułem.
3 3
[ 0  3 pkt]
2. Literatura (poprawność opracowania wykazu literatury, kompletność
danych bibliograficznych, poprawność cytowań) 3 3
[ 0  3 pkt]
3. Umiejętność sformułowania problemu badawczego i sposobu jego
rozwiązania (samodzielność i inicjatywa badawcza, umiejętność opisu
8 8
materiałów podstawowych i historii badań)
[ 0  8 pkt]
4. Metodyka badań (dobór właściwych metod badawczych i umiejętność
ich zastosowania) 8 8
[ 0  8 pkt]
5. Dyskusja wyników badań i wnioski (logiczność wywodów,
poprawność i krytyczna analiza wyników badań, znaczenie naukowe i
praktyczne, w jakim stopniu uzyskane wyniki są własnością intelektualną 15 15
magistranta)
[ 0  15 pkt ]
6. Czy po dostosowaniu do wymogów redakcyjnych do publikacji nadaje
się: cała praca [3 pkt], wybrane rozdziały [2 pkt], wybrane elementy
1 1
pracy w formie komunikatu naukowego [1 pkt], brak mo\
liwości [0 pkt]
[ 0-3 pkt]
Zawartość merytoryczna łącznie
38 38 76
(suma punktów w wierszach: 1-6)
II. STRONA EDYTORSKA [ 0  10 pkt]
1. Poprawność składniowa, gramatyczna i ortograficzna pracy,
staranność korekty tekstu. 5 4
[ 0  5 pkt]
2. Kompletność i poprawność rysunków, tabel i załączników
3 3
[ 0  3 pkt]
3. Estetyka pracy
2 2
[ 0  2 pkt]
Strona edytorska łącznie
10 9 19
(suma punktów w wierszach: 1  3)
A

CZNA OCENA PUNKTOWA PRACY
48 47 95
(suma punktów części I i II)
Podpis recenzenta........Teresa Grabowska........................data .....13.12.2006.............
Podpis promotora.........Grzegorz Bojdys..........................data .....13.12.2006.............
4
Praca magisterska Michał Górka, WGGiOŚ, AGH
OCENA OPISOWA PRACY
(obligatoryjna jedynie w przypadku ocen skrajnych: 2.0 i 6.0)
(uzasadnienie wniosku o ewentualne wyró\
nienie pracy)
RECENZENT
Praca przedstawia wyniki badań geofizycznych (geoelektrycznych i magnetycznych),
których celem było rozpoznanie intruzji diabazu (melafiru) w rejonie Miękini. W swoich
badaniach magistrant szeroko nawiązuje do danych geologicznych jak równie\

mineralogicznych. Laboratoryjnie określa własności magnetyczne dwóch odmian diabazu
budujących intruzję. Zaprojektowane i wykonane przez magistranta profilowe pomiary
polowe zarówno magnetyczne jak i umo\
liwiły mu szczegółowe rozpoznanie intruzji i
konstrukcję jej spójnego modelu. Praca jest napisana poprawnie i zakończona dobrze
udokumentowanymi wnioskami. Na podkreślenie zasługuje samodzielność dyplomanta i
jego wyró\
niająca się inicjatywa badawcza. Z uwagi na walory naukowe i poznawcze pracy
oceniam ją b. wysoko.
Teresa Grabowska
Podpis recenzenta
PROMOTOR
Temat pracy postawił Autorowi wysokie wymagania zarówno teoretyczne jak i metodyczne,
jednak wywiązał się On z nich ponad oczekiwania promotora. Autor przećwiczył technikę
pomiarów geoelektrycznych i magnetycznych na praktyce dyplomowej i bardzo dobrze
przeprowadził pomiary terenowe. Równie dobrze wykonał wstępne ich opracowanie.
Bardzo szczegółowo rozpoznał geologię badanego obszaru, co zapewniło poprawność
geologicznych wniosków postawionych na podstawie wyników interpretacji ilościowej
pomiarów magnetycznych i geoelektrycznych. Biorąc pod uwagę wieloznaczność
interpretacji ilościowej w modelowaniu magnetycznym wykonał dwie wersje modeli i po
logicznej analizie wskazał jedną jako bardziej prawdopodobną. Ponadto znakomicie
przeprowadził kompleksową interpretację wyników dwóch metod geofizycznych, co było
istotną częścią pracy. Jedyna uwaga krytyczna dotyczy faktu, \
e badania wykonano tylko
na fragmencie, a nie na całym obszarze objętym anomalią magnetyczną związaną z
wystąpieniami diabazów miękińskich w tym rejonie.
Grzegorz Bojdys
Podpis promotora
5
Praca magisterska Michał Górka, WGGiOŚ, AGH
Spis treści
1. Wstęp......................................................................................................................................7
2. Lokalizacja obszaru badań......................................................................................................9
3. Budowa geologiczna badanego obszaru...............................................................................11
4. Wyniki wcześniejszych badań geofizycznych .....................................................................15
5. Pomiary geoelektryczne .......................................................................................................17
5.1. Charakterystyka metody i podstawy fizyczne...............................................................17
5.2. Metodyka pomiarów......................................................................................................19
5.3. Przetwarzanie danych....................................................................................................22
5.3.1. Program komputerowy ...........................................................................................22
5.3.2. Wyniki pomiarów i inwersji...................................................................................25
5.4. Interpretacja...................................................................................................................27
6. Pomiary kappametryczne próbek diabazu............................................................................30
6.1. Podstawy fizyczne .........................................................................................................30
6.2. Metodyka pomiarów......................................................................................................32
6.3. Aparatura pomiarowa ....................................................................................................33
6.4. Wyniki pomiarów..........................................................................................................36
7. Pomiary magnetyczne...........................................................................................................38
7.1. Podstawy fizyczne .........................................................................................................38
7.2. Metodyka pomiarów......................................................................................................44
7.3. Aparatura pomiarowa ....................................................................................................45
7.4. Wyniki pomiarów..........................................................................................................47
7.5. Przetwarzanie danych....................................................................................................49
7.5.1. Program komputerowy ...........................................................................................49
7.5.2. Interpretacja geofizyczna przy u\
yciu programu komputerowego ........................52
8. Zestawienie wyników badań magnetycznych i geoelektrycznych i ich omówienie ............58
9. Wnioski (zakończenie) .........................................................................................................66
Literatura ..................................................................................................................................69
Podziękowania..........................................................................................................................71
6
Praca magisterska Michał Górka, WGGiOŚ, AGH
1. Wstęp
W latach 50. XX w. w czasie prac geologicznych prowadzonych przez mgr Wiktora
Zajączkowskiego w sąsiedztwie południowej granicy płyty porfirowej w Miękini,
stwierdzono obecność silnie zwietrzałego melafiru. Heflik (1960) pisze, \
e znalezisko było
zlokalizowane w szybiku koło Krzeszowic na głębokości 18 m, czyli poni\
ej spągu porfiru
miękińskiego. W trakcie dalszych poszukiwań przy jednej z dróg polnych prowadzących od
strony południowo-wschodniej do kamieniołomu w Miękini natrafiono na odsłonięcie czarnej
zasadowej skały magmowej (niebieska strzałka na fig. 2.1. i fig. 4.1.). Jak podaje
Zajączkowski (1955, w: Heflik, 1960), wylewowi porfirowemu od południa towarzyszy
wylew melafirowo-diabazowy. Wylewy porfiru i melafiru z diabazem miały miejsce po
dolnym czerwonym spągowcu na zlepieniec myślachowicki, przy czym ten drugi wylał się
wcześniej. Miękińskie skały melafirowo-diabazowe znane ju\
były ró\
nym badaczom w XIX
w. W latach 80. XX w. prof. Jacek Rutkowski (z Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie)
wskazał kolejne odsłonięcie (czerwona strzałka na fig. 2.1., fig. 3.1., fig. 4.1.) oraz podał
informację, \
e te skały od tego miejsca rozciągają się w kierunku wschodnim.
Heflik (1960) pisze, \
e diabaz z Miękini jest zbitą skałą zasadową, całkowicie pozbawioną
porów i struktur gąbczastych. Barwa skały jest jednolita, ciemnoszara. Na jej tle mo\
na
obserwować białe i rdzawe punkty będące wynikiem wietrzenia, któremu w nieznacznym
stopniu uległy skalenie, silniej zaś minerały femiczne. Po sproszkowaniu barwa skały jest
jasnoszara. Część środkowa jest świe\
sza i lepiej zachowana  jest ciemniejsza  ni\
część
zewnętrzna. Skała ma du\
ą twardość i nieregularny przełam. Pod względem składu
chemicznego przypomina ona diabaz z Niedz
wiedziej Góry.
Ten sam autor pisze dalej, \
e melafir z Miękini to skała barwy brunatno-czarnej z
zielonkawymi plamkami równomiernie rozmieszczonymi w całej masie, które stanowią
wypełnienia pró\
ni w kształcie pęcherzy, powstałych po odgazowaniu magmy podczas
zastygania. Gąbczasta struktura, jak równie\
silny stopień zwietrzenia spowodowały bardzo
słabą zwięzłość, dzięki czemu skała łatwo rozsypuje się po lekkim uderzeniu. Na mokro
melafir ma barwę czerwoną i wykazuje gliniasty charakter przy rozcieraniu. Po roztarciu
skały na proszek, jej barwa jest ciemnobrunatna. W obrazie mikroskopowym widać
zaznaczającą się strukturę fluidalną analogiczną do struktury diabazu.
Heflik (1960), po sporządzeniu charakterystyki petrograficznej i przeprowadzeniu analizy
geochemicznej omawianych skał, wnioskuje, \
e wszystkie melafiry w okręgu krzeszowickim
są skałami diabazowymi o swoistej teksturze pęcherzykowatej melafirowej. Powstały one z
magmy utlenionej rozlanej na powierzchni ziemi, o czym świadczy iddyngsyt powstały po
7
Praca magisterska Michał Górka, WGGiOŚ, AGH
oliwinie. Diabaz miękiński jest środkową lub spągową, najświe\
szą i zbitą partią w obrębie
zmienionej pokrywy melafiru. Melafir był szczególnie podatny na działanie roztworów dzięki
porowatej i pęcherzykowatej strukturze.
Czerny i Muszyński (1997) potwierdzają, \
e diabaz miękiński i melafir miękiński, to ta sama
skała, która według klasyfikacji Międzynarodowej Unii Nauk Geologicznych IUGS (ang.
International Union of Geological Sciences) nazwana została trachyandezytem bazaltowym
(szoszonitem). Ci sami autorzy tłumaczą, \
e barwa tych skał zale\
y od stopnia utlenienia oraz
formy wiązania \
elaza w minerałach wtórnych. W brunatnej odmianie występują pospolite
pseudomorfozy iddyngsytu (mieszaniny minerałów: chloryt, smektyty, goethyt) po oliwinie
podczas, gdy szkliwo jest przemienione w montmorillonit zabarwiony tlenkami \
elaza. W
czarnej odmianie oliwin jest zastąpiony bowlingitem, a szkliwo zielonym saponitem lub
chlorytem. Taki skład minerałów wtórnych odzwierciedla działanie tlenu w trakcie
końcowego stadium krystalizacji law melafirowych i ich początkowe autohydrotermalne
przemiany pomagmowe. Zarówno zmienność barwy melafirów jak i zró\
nicowanie cech
petrochemicznych mogły mieć wspólną przyczynę i mo\
e być to wyjaśnione mieszaniem się
magm diabazowej i lamprofirowej. Minerały magnetyczne barwy czarnej reprezentowane są
głównie przez magnetyt FeO�Fe2O3 i ilmenit FeTiO3, a minerały barwy brunatnej  przez
hematyt ą-Fe2O3 i goethyt ą-FeOOH (Czerny, 2006).
Fig. 1.1. Diabaz z Miękini (fot.: Adam Waśniowski, 2006)
(po lewej  odmiana czarna, po prawej: odmiana brunatna)
Diabaz znaleziony m. in. przez Zajączkowskiego wzbudził zainteresowanie wielu badaczy, w
tym studentów. W pierwszej połowie lat 90. XX w. były prowadzone praktyki studenckie z
kartografii geologicznej pod opieką dr in\
. Jerzego Czernego. W 1995 roku, pod opieką
8
Praca magisterska Michał Górka, WGGiOŚ, AGH
dr hab. in\
. Grzegorza Bojdysa, rozpoczęto coroczne pomiary geofizyczne (magnetyczne) na
tym obszarze w ramach studenckich praktyk z metod geofizycznych, które trwają do dziś.
Pole pomiarowe jest idealne do demonstracji metody magnetycznej. Pomiary wykonane
podczas praktyki geofizycznej w 2004 roku skłoniły autora tej pracy do wykonania w
następnym roku na tym obszarze badań geofizycznych z wykorzystaniem metody
magnetycznej oraz metody geoelektrycznej Resistivity Imaging, które stały się przedmiotem
tej pracy dyplomowej. Próbki dwóch odmian diabazu przedstawione na fig. 1.1., znalezione w
odsłonięciu zaznaczonym czerwoną strzałką na fig. 2.1., fig. 3.1., fig. 4.1., zostały
makroskopowo zweryfikowane przez dr in\
. Jerzego Czernego (z Akademii Górniczo-
Hutniczej w Krakowie).
Celem pracy jest sprawdzenie, czy kompleksowa interpretacja pomiarów metodą
magnetyczną i geoelektryczną da lepsze wyniki.
2. Lokalizacja obszaru badań
Miękinia to wieś poło\
ona w gminie Krzeszowice w powiecie krakowskim w
województwie małopolskim. Sąsiaduje ona z Krzeszowicami od strony NW (północno-
zachodniej). Jej współrzędne geograficzne są następujące: N50�09'12,9'', E19�36'47,1'' (co
odpowiada: N254221m, E543786m) (wg mapa.szukacz.pl, 2006).
Miejsce badań w Miękini zlokalizowane jest ok. 700 m na południowy zachód od drogi
głównej na wzniesieniu (przy sklepie spo\
ywczym), co pokazuje mapa (fig. 2.1.). Kolorem
niebieskim zaznaczono drogę prowadzącą do pola pomiarowego, a czerwonym  to pole.
Pole pomiarowe, usytuowane na terenie nieu\
ytków, zawiera 5 profili (-10, -5, 0, 5, 10) dla
pomiarów magnetycznych oraz 3 profile (-5, 0, 5) dla pomiarów geoelektrycznych.
Zorientowane są one w kierunku N-S (północ-południe). Z uwagi na ograniczenia obszaru
badań od strony północnej przez hałdę po kopalni porfiru, nie udało się przedłu\
yć profili
bli\
ej tego obiektu.
9
Praca magisterska Michał Górka, WGGiOŚ, AGH
0 100m
droga do pola pomiarowego
pole pomiarowe
odsłonięcia diabazów miękińskich
Fig. 2.1. Fragment mapy topograficznej rejonu badań (Główny Geodeta Kraju, 1997)
50
40
N
30
20
10
0
-10
-20
-30
profile pomiarów
magnetycznych
-40
profile pomiarów
Resistivity Imaging
-50
-10 -5 0 5 10
x [m]
Fig. 2.2. Zestawienie profili pomiarowych
10
y [m]
Praca magisterska Michał Górka, WGGiOŚ, AGH
3. Budowa geologiczna badanego obszaru
Miękinia poło\
ona jest na północnym skrzydle rowu krzeszowickiego. Generalnie
rejon badań budują warstwy karbońskie nachylone na południowy-zachód pod kątem ok.
kilkunastu stopni (1X�) (Czerny, 2006). Warstwy te wchodzą w skład tzw. serii miękińskiej,
która tworzy antyklinę miękińską. Według Zajączkowskiego (1964) litologicznie seria ta
dzieli się (od dołu) następująco:
1. Warstwy malinowickie:
a) dolne: czarne mułowce i iłowce mikowe, łupkowate (iłowce dolne) o
mią\
szości ok. 65 m  najwy\
szy wizen kulmowy (Cwi)
b) piaskowce gruboziarniste, lokalnie z toczeńcami iłowców lub z wkładkami
wapieni piaszczystych czarnych o mią\
szości ok. 3-6 m  pogranicze wizen-
namur (Cwi/n)
c) górne: czarno-szare mułowce łupkowate, mikowe, ze szczątkami flory o
mią\
szości ok. 310 m  dolny namur A (CnA)
2. Warstwy sarnowskie: piaskowce mikowe szare i \
ółtawe, kruche, lokalnie ze
spongiolitami o mią\
szości ok. 100 m  dolny namur A (CnA)
3. Warstwy florowskie dolne: iłowce ciemne z wkładkami piaskowców i warstwami
węgla kamiennego o mią\
szości ok. 30  40 m  dolny namur A (CnA)
Powy\
ej tej serii  jak podaje Czerny (2006)  znajduje się strefa paleowietrzeniowa powstała
na przełomie C3/P1 z wietrzenia ni\
ej poło\
onych warstw malinowickich, sarnowskich i
florowskich. Jej mią\
szość (w północnej części przekroju  fig. 3.2.) mo\
e wynosić od
kilkunastu do trzydziestu kilku metrów. Tę strefę budują iły pąsowo-czerwone i fioletowo-
czerwone, drobnomikowe, z wkładkami piaskowców arkozowych czerwonawych i \
ółtawych.
Górna jej część jest czerwona, gdy\
zawiera minerały, w których \
elazo jest na trzecim
stopniu utlenienia Fe3+ (od góry: goethyt, hematyt), a dolna  szara lub czarna, bo zawiera
minerały femiczne na drugim stopniu utlenienia \
elaza Fe2+ (np. magnetyt?). Powy\
ej skał
karbońskich występują permskie skały osadowe (zlepieniec myślachowicki) oraz magmowe
(intruzje diabazu miękińskiego oraz porfiry). Diabaz ten wylał się w okresie post-tektoniczym
(po fazie asturyjskiej) ze szczeliny poziomej powstałej ze złuskowania (Zajączkowski, 1964).
Ten sam autor dalej informuje, \
e między fazą asturyjską i saalską zlepieniec myślachowicki
oraz diabaz ulegały wietrzeniu. Nad zwietrzeliną w niektórych obszarach występują
 potencjalne zlepieńce w postaci brekcji wapieni wizeńskich. Nad tymi skałami obserwuje
się te\
tufy, lecz występują one tylko w niektórych miejscach. Utwory geologiczne w tym
rejonie pocięte są licznymi uskokami.
11
Praca magisterska Michał Górka, WGGiOŚ, AGH
Na obszarze pomiarów geofizycznych (fig. 4.1. wzdłu\
niebieskiej linii A-A) budowa
geologiczna niewiele ró\
ni się od przedstawionej wy\
ej, co uwidocznione jest na fig. 3.2.
Dodatkowo, tu\
przy powierzchni Ziemi obserwuje się lessy o mią\
szości od 0 do 2 m
(miejscami nawet do 5 m) (Czerny, 2006).
pole pomiarowe
odsłonięcie diabazów/melafirów miękińskich
diabazy/melafiry (wg Czernego, 2006  w postaci nawiezionej)
0 500m
Fig. 3.1.a. Mapa geologiczna rejonu Krzeszowic (Płonczyński, J., A
opusiński L.,1992)
12
Praca magisterska Michał Górka, WGGiOŚ, AGH
13
Praca magisterska Michał Górka, WGGiOŚ, AGH
Fig. 3.1.b. Legenda do mapy geologicznej (fig. 3.1.a.) (Płonczyński, J., A
opusiński L., 1992)
14
Praca magisterska Michał Górka, WGGiOŚ, AGH
SW
NE
7
8
P1
6
o
1X
5 ?
?
P1
?
4 P1
3
C3/P1
2
CnA
5
4
1
CnA/wi
zwietrzelina
?
porfir miekinski
diabaz miekinski
zlepieniec myslachowicki
strefa paleowietrzeniowa
warstwy sarnowskie
warstwy malinowickie
uskok
Fig. 3.2. Poglądowy przekrój geologiczny wzdłu\
linii A-A (fig. 4.1.) (wg Czernego, 2006)
(przewy\
szenie pionowe ok. 4x)
(1  warstwy malinowickie, 2  warstwy sarnowskie, 3  strefa paleowietrzeniowa, 4  zlepieniec myślachowicki,
5  diabaz miękiński, 6  zwietrzelina i gleba ewentualnie lessy, 7  kamieniołom porfiru miękińskiego, 8  hałda
po kopalni profiru)
4. Wyniki wcześniejszych badań geofizycznych
Jak ju\
wspomniano we wstępie, od 1995 roku prowadzone są coroczne pomiary
magnetyczne na tym obszarze w ramach studenckich praktyk z metod geofizycznych. Wyniki
oraz lokalizację tych pomiarów przedstawia mapa na fig. 4.1.
15
Praca magisterska Michał Górka, WGGiOŚ, AGH
Fig. 4.1. Mapa anomalii magnetycznej "T nad intruzjami diabazów w Miękini  pomiary
wykonane w latach 1995/97/98 (Bojdys, 2005-2006) z naniesionym polem pomiarów
wykonanych w roku 2005
Na przedstawionej powy\
ej mapie (fig. 4.1.) widoczne są dodatnie anomalie magnetyczne
(kolor czerwony), z których ka\
da większa generalnie rozciąga się z zachodu na wschód.
Pochodzą one od skał posiadających własności magnetyczne takich, jak np. diabaz. Anomalia
zaznaczona czerwoną strzałką związana jest z występującą tu wychodnią lub kominem
wulkanicznym zbudowanych z omawianej skały. Około 50-100 m dalej na północ i północny
wschód pojawiają się liniowe anomalie o rozciągłości W-E, które, jak uwa\
ano do 2004 roku,
są efektem dajek diabazowych (Bojdys, 2005-2006). Około 30-70 m dalej jest anomalia,
której pochodzenie nie jest dokładnie określone. Po jej kształcie i wielkości mo\
na sądzić, i\

ciało ją wywołujące mo\
e znajdować się na większej głębokości. Anomalie znajdujące się
dalej na wschód mogą być związane z diabazami lub być innego pochodzenia. W miejscu
zaznaczonym niebieską strzałką jest odsłonięcie diabazu miękińskiego.
W wyniku wstępnej interpretacji tych danych z tego obszaru, Bojdys (2005-2006) otrzymał
odpowiedz
, \
e strop diabazów jest na minimalnej głębokości ok. 50-80 cm, a spąg
maksymalnie na 22-23 m.
16
Praca magisterska Michał Górka, WGGiOŚ, AGH
5. Pomiary geoelektryczne
5.1. Charakterystyka metody i podstawy fizyczne
Metoda obrazowania elektrooporowego (Resistivity Imaging), zwana te\
tomografią
elektrooporową, jest kombinacją sondowań i profilowań elektrooporowych. Polega ona na
tym, \
e układ pomiarowy o najmniejszym rozstawie jest przesuwany z odpowiednim krokiem
profilowania od początku do końca zało\
onego profilu. Po powrocie na początek linii
pomiarowej, rozstaw układu jest zwiększany, a następnie cały układ o tym rozstawie jest
przesuwany z tym samym krokiem do końca profilu. Zwiększanie rozstawu układu
pomiarowego wykonuje się do momentu osiągnięcia spodziewanej głębokości
poszukiwanego obiektu. W rzeczywistości stosuje się zautomatyzowane pomiary, tzn. ustawia
się elektrody w równych odstępach (jak na fig. 5.5.), które za pośrednictwem przewodu
wielo\
yłowego połączone są z komutatorem elektrod (fig. 5.3., fig. 5.4.). Odpowiedni
program w komputerze PC odpowiada za wybór właściwych elektrod w zale\
ności od
rodzaju, pozycji i szacowanego zasięgu układu pomiarowego, co pokazane jest na fig. 5.1.,
fig. 5.2. oraz za obliczenie wartości oporności pozornej w danym punkcie pomiarowym
zgodnie ze wzorem (5.1.).
Fig. 5.1. Sekwencja pomiarów (układem Wennera-ą) (Loke, 1999)
(C1, C2  elektrody prądowe, P1, P2  elektrody potencjałowe, a  odległość pomiędzy elektrodami, n  poziom
zasięgu układu pomiarowego odpowiadający n-krotności odstępu pomiędzy elektrodami)
17
Praca magisterska Michał Górka, WGGiOŚ, AGH
a) b)
d)
c)
e)
f)
g)
h)
Fig. 5.2. Układy pomiarowe stosowane w pomiarach geoelektrycznych metodą Resistivity
Imaging wraz ze sposobem obliczenia współczynników geometrycznych (Loke, 1999)
(C1, C2  elektrody prądowe, P1, P2  elektrody potencjałowe (pomiarowe), a  odległość pomiędzy
elektrodami [m], k  współczynnik geometryczny układu [m], n  krotność odległości pomiędzy elektrodami)
Zale\
ność (5.2.) przedstawia ogólny sposób obliczenia współczynnika geometrycznego
dowolnego układu pomiarowego.
k
a
I
(5.1.)
gdzie:
�a  oporność pozorna [Ohm*m]
"V  ró\
nica potencjałów (napięcie) mierzona pomiędzy elektrodami P1 i P2 [V]
I  natę\
enie prądu elektrycznego płynącego w obwodzie zasilającym (C1, C2) [A]
k  współczynnik geometryczny układu [m]
18
Praca magisterska Michał Górka, WGGiOŚ, AGH
k
1 1 1 1
C1 P1 C1 P2 C2 P1 C2 P2
(5.2.)
gdzie:
CiPj  odległość pomiędzy i-tą elektrodą prądową i j-tą elektrodą potencjałową [m]
Nale\
y pamiętać, \
e pomierzona oporność pozorna jest funkcją rozkładu oporności skał
budujących ośrodek geologiczny (zale\
y od budowy geologicznej), wielkości rozstawu,
stopnia zailenia lub zawodnienia skał.
W pomiarach elektrooporowych teoretycznie wykorzystuje się prąd stały. Aby uniknąć
polaryzacji elektrod potencjałowych (na skutek kontaktu przewodnika elektronowego (metal)
z jonowym (roztwór soli rozpuszczonych w wodzie zgromadzonej w skałach)), podczas
pomiaru ró\
nicy potencjałów stosuje się elektrody nie polaryzujące się lub korzysta się z
prądu sinusoidalnie przemiennego o bardzo małej częstotliwości rzędu kilku herców.
1 1
Szacowany zasięg dla układu Schlumbergera ocenia się na /10C1C2 - /5C1C2, a dla układu
Wennera płycej. Jednak rzeczywista głębokość penetracji prądu elektrycznego zale\
y od
rodzaju układu pomiarowego, jego geometrii, budowy geologicznej ośrodka.
5.2. Metodyka pomiarów
Dnia 20 września 2005 roku dokonano pomiarów geoelektrycznych metodą Resitivity
Imaging przy u\
yciu aparatury GEOMES-RR5 (fig. 5.3., fig. 5.4., fig. 5.5.).
Profile pomiarowe Resistivity Imaging usytuowano równolegle do profili magnetycznych
(patrz rozdz. 7). Intruzje diabazowe mają rozciągłość w kierunku mniej więcej W-E (zachód-
wschód), dlatego profile zorientowane są w kierunku N-S. Pokrywają się one tylko z 3
profilami magnetycznymi -5, 0, 5 (fig. 2.2.), gdy\
tylko na to pozwoliły warunki techniczne
(długość przewodu generatora zasilającego aparaturę) i czas wykonania tych pomiarów.
Długość ka\
dej linii pomiarowej wynosi 99 m.
Pomiary wykonano układem Wennera-ą (fig. 5.2.a). Zastosowano krok pomiarowy (odległość
pomiędzy elektrodami) 1 m. Wartość współczynnika n (krotność odległości między
elektrodami oraz poziom zasięgu układu  patrz fig. 5.1.) dobrano na podstawie wyników
wcześniejszej interpretacji magnetycznej Bojdysa (2005-2006), z której wynika, \
e strop
diabazów w tym obszarze mo\
e znajdować się na minimalnej głębokości ok. 50-80 cm, a
spąg maksymalnie na 22-23 m. Tote\
wartości n wynoszą: 1, 2, 3, 4, 6, 8, 11, 15, 20. Aby
zbadać te doniesienia (patrz równie\
rozdz. 4), autor tej pracy zdecydował się na wykonanie
19
Praca magisterska Michał Górka, WGGiOŚ, AGH
pomiarów geoelektrycznych, których wyniki posłu\
ą jako punkt odniesienia do interpretacji
magnetycznej. Do sterowania aparaturą oraz rejestracji wyników pomiarów u\
yto programu
komputerowego kosa98.exe, w którym podano wartości n oraz inne potrzebne parametry.
Fig. 5.3. Aparatura do Resistivity Imaging (komutator elektrod) GEOMES-RR5
(fot.: Bogusława Gryboś, 2006)
20
Praca magisterska Michał Górka, WGGiOŚ, AGH
Fig. 5.4. Aparatura GEOMES-RR5 w terenie (fot.: Grzegorz Strózik, 2003)
(1- komutator elektrod, 2  laptop, 3  przewody łączące komutator z poszczególnymi elektrodami)
Fig. 5.5. Kosa pomiarowa (fot.: Grzegorz Strózik, 2003)
21
Praca magisterska Michał Górka, WGGiOŚ, AGH
5.3. Przetwarzanie danych
5.3.1. Program komputerowy
Program Res2Dinv (fig. 5.6., fig. 5.8.) malezyjskiej firmy Geotomo Software słu\
y do
wykonania zadania odwrotnego, tj. inwersji. Proces ten polega na takim (tu automatycznym)
dobraniu modelu geoelektrycznego (fig. 5.8.c), aby obliczony rozkład oporności pozornej
(fig. 5.8.b) był jak najlepiej dopasowany do rozkładu oporności pozornej pomierzonej (fig.
5.8.a).
Na samym początku trzeba wczytać dane polowe do programu. Do tego słu\
y opcja  File ,
potem  Read data file . Plik powinien mieć rozszerzenie *.dat i być w odpowiednio
przygotowanym formacie.
Przed rozpoczęciem inwersji nale\
y zweryfikować poprawność otrzymanych danych
polowych. U\
ywa się do tego m. in. opcji  Exterminate bad datum points , co oznacza, \
e
mo\
na usunąć wartości punktów pomiarowych znacznie wykraczające ponad normę (medianę
lub wartość średnią). Nie usunięcie tych danych mo\
e powodować powstanie fałszywych
anomalii na przekroju oporności pozornej pomierzonej (jak na fig. 5.7.a), a tym samym
niepoprawny wynik inwersji.
22
Praca magisterska Michał Górka, WGGiOŚ, AGH
Fig. 5.6. Okienko informacyjne programu Res2Dinv
Fig. 5.7. Jeden z etapów przetwarzania danych  usuwanie  złych danych (Loke, 1999)
23
Praca magisterska Michał Górka, WGGiOŚ, AGH
Aby rozpocząć automatyczną inwersję, nale\
y wybrać opcję  Inversion , a potem  Least-
squares inversion (metoda najmniejszych kwadratów). Po wykonaniu tego procesu, zwykle
wybiera się opcję  Display oraz  Show inversion results , aby móc zobaczyć wyniki
inwersji w ró\
nej ilości iteracji. Wersja demonstracyjna tego programu pozwala tylko na
maksymalnie 3 iteracje, natomiast pełna nawet na 6. Wybór opcji  Change settings przed
inwersją pozwala m. in. na zmianę jej parametrów, dzięki czemu mo\
na bardziej
ukierunkować interpretowaną strukturę, np. w kierunku poziomym, gdy mamy do czynienia
warstwą poziomą, czy płytą lub w kierunku pionowym, gdy jest to warstwa pionowa lub
komin. Jeśli nie wiadomo dokładnie, jakiego obiektu mo\
na się spodziewać, mo\
na u\
yć
parametrów domyślnych, tzn. po wczytaniu pliku z danymi od razu przystąpić do inwersji. Po
wykonaniu tego procesu, na ekranie monitora pojawia się obraz jak na fig. 5.8.
a)
b)
d)
c)
f)
g)
e)
Fig. 5.8. Zrzut ekranu programu Res2Dinv do inwersji geoelektrycznej
(a  przekrój oporności pozornej pomierzonej, b  przekrój oporności pozornej obliczonej na podstawie modelu
c), c  model oporności rzeczywistej ośrodka, d  wskaz
nik ilości iteracji wraz z błędem dopasowania przekroju
obliczonego do rzeczywistego, e  wskaz
nik postępu inwersji, f  skala oporności w [ohm*m], g  opcja do
zatrzymania inwersji)
Przekrój górny a) obrazuje uzyskane dane polowe (wartości pomierzonej oporności pozornej
ośrodka odniesione do głębokości odpowiadającej połowie rozstawu). Opis głębokościowy
24
Praca magisterska Michał Górka, WGGiOŚ, AGH
stanowi jedynie odniesienie do głębokości i nie nale\
y go kojarzyć z rzeczywistą głębokością
ośrodka geologicznego.
Przekrój dolny c) jest modelem rozkładu rzeczywistej oporności ośrodka geologicznego, tzn.
rozkładu oporności w płaszczyz
nie tego przekroju. Oporności te zostały uzyskane na drodze
inwersji danych pomiarowych, a skala pionowa odpowiada rzeczywistej głębokości.
Przekrój środkowy b) obrazuje teoretyczny rozkład danych polowych, obliczony dla
uzyskanego w drodze inwersji modelu opornościowego ośrodka c). Ukazuje on teoretyczne
dane polowe, jakie zostałyby zarejestrowane w terenie w przypadku, gdyby uzyskany model
opornościowy był zgodny z rzeczywistym rozkładem oporności w badanym ośrodku.
Podobieństwo przekrojów: górnego i środkowego (tj. danych polowych i teoretycznych)
ukazuje poprawność uzyskanego modelu opornościowego ośrodka.
Wyniki inwersji mo\
na zapisać jako obraz *.bmp (w wersji demonstracyjnej programu) lub
jako pliki *.dat oraz *.bln (w wersji pełnej) do bezpośredniego u\
ycia w programie SURFER.
5.3.2. Wyniki pomiarów i inwersji
Po przetworzeniu danych polowych na format wymagany w programie
komputerowym Res2Dinv (o którym mowa w rozdziale 5.3.1.) i wczytaniu ich do tego
programu oraz uruchomieniu procesu automatycznej inwersji, uzyskano obrazy
przedstawione poni\
ej. Otrzymano je jako efekt końcowy przetwarzania w demonstracyjnej
wersji programu w 3 iteracjach.
25
Praca magisterska Michał Górka, WGGiOŚ, AGH
Fig. 5.9. Wyniki pomiarów geoelektrycznych metodą Resistivity Imaging i automatycznej
inwersji na profilu -5
Fig. 5.10. Wyniki pomiarów geoelektrycznych metodą Resistivity Imaging i automatycznej
inwersji na profilu 0
26
Praca magisterska Michał Górka, WGGiOŚ, AGH
Fig. 5.11. Wyniki pomiarów geoelektrycznych metodą Resistivity Imaging i automatycznej
inwersji na profilu 5
5.4. Interpretacja
Fig. 5.12. przedstawia zestawienie modeli geoelektrycznych otrzymanych w wyniku
automatycznej inwersji geoelektrycznej. Zestaw ten przygotowano przy u\
yciu programu
SURFER firmy Golden Software po wcześniejszym scyfrowaniu modeli geoelektrycznych w
pełnej wersji programu Res2Dinv. W tej wersji programu równie\
zastosowano 3 iteracje,
gdy\
u\
ycie 5-ciu spowodowało  nadinterpretację danych modelowych. W wyniku tego,
interpretowana skała stała się miejscami zbyt  wygięta , co raczej nie ma odzwierciedlenia w
rzeczywistości. Oprócz tego miejscami pojawiły się dodatkowe maxima oporności, wcześniej
nie istniejące.
27
Praca magisterska Michał Górka, WGGiOŚ, AGH
S N
profil -5
y [m]
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
a)
0
-5
[ohm*m]
�
370
-10
212
171
profil 0
y [m]
138
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
b)
110
0
89
72
-5
58
46
38
-10
31
25
profil 5
y [m]
20
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
c)
16
0
12
8
-5
5
2
-10
Fig. 5.12. Wyniki inwersji geoelektrycznej  zestawienie 3 profili
Na podstawie otrzymanych wyników generalnie mo\
na wyró\
nić 3 strefy oporności. Strefa
pierwsza o najwy\
szych wartościach (powy\
ej 75 Ohm*m) oporności występuje na
głębokości od ok. 2 do 9-10 m, co odpowiada intruzji diabazu miękińskiego. Dzwinel (1972)
podaje, \
e oporność elektryczna diabazu jest rzędu 103-105 Ohm*m. Dlaczego tu wartość tego
parametru jest tak niska? Wynika to stąd, \
e skała ta mo\
e być zwietrzała, popękana i
zawodniona (w szczelinach mo\
e znajdować się woda zmineralizowana, która obni\
a
oporność skały). Otrzymanym wartościom oporności mo\
na by przypisać inną skałę (np.
piaskowiec miejscami zailony). Korzystając z informacji o obecności wychodni diabazu ok.
100 m na zachód od pola pomiarowego, mo\
na wnioskować, \
e wartości � związane są z
diabazem na tej głębokości (patrz te\
fig. 3.2.). Zró\
nicowanie wartości oporności w tej
strefie wynika ze stopnia zwietrzenia skały. Im bardziej zwietrzała, tym ni\
sza wartość
oporności. Tam, gdzie jest maximum oporności, mo\
e występować czarna odmiana diabazu,
zaś tam, gdzie � jest mniejsze  odmiana brunatna.
Druga strefa charakteryzuje się pośrednimi wartościami �, tj. ok. 25-75 Ohm*m. Mo\
e ona
odpowiadać warstwie zwietrzeliny zarówno powy\
ej, od strony północnej jak i poni\
ej
diabazu. Z fig. 3.2. oraz informacji z rozdz. 1 wynika, \
e diabaz wylał się na zlepieniec
myślachowicki, tote\
pod intruzją mo\
e znajdować się ta skała. Mo\
e ona być tak, jak diabaz,
28
h [m]
h [m]
h [m]
Praca magisterska Michał Górka, WGGiOŚ, AGH
zawodniona lub przeobra\
ona w wyniku wylania się na nią gorącej magmy lub te\
zwietrzała
(patrz rozdz. 3), stąd ni\
sze, jak dla zlepieńca, wartości oporności.
Strefa trzecia to strefa niskich oporności poni\
ej ok. 25 Ohm*m, która odpowiada wartości
oporności skał ilasto-gliniastych. Występuje ona w północnej części ka\
dego profilu oraz
poni\
ej intruzji magmowej na głębokości większej od 10 m. Z fig. 3.2. wynika, \
e w tym
miejscu są skały strefy paleowietrzeniowej powstałej ze zwietrzenia ni\
ej le\
ących warstw,
którą tworzą iły (patrz rozdz. 3).
Miejscami wzdłu\
profilu do głębokości ok. 2 m obserwuje się wzrost oporności od ok. 90
nawet do ok. 300 Ohm*m. Jest to oznaka, i\
gleba w tym miejscu jest przesuszona. W rozdz.
3 wspomniano o lessach, które (jak informuje Czerny, 2006) występują na tym obszarze,
dlatego wzrost oporności mo\
e być związany z ich obecnością.
Na profilu -5 między elektrodami 30. i 32. (między 30. i 32. metrem od początku linii
pomiarowej), na 0 między 35. i 37. elektrodą oraz na 5 między 38. i 41. obserwuje się
 zafalowanie . Efekt ten jest związany z występującą w tym miejscu (w terenie) skarpą o
ró\
nicy wysokości ok. 1 m. Metoda geoelektryczna jest przystosowana do pomiarów na
płaskiej powierzchni, a tu powierzchnia jest pochyła (kąt nachylenia ok. 10�) oraz występuje
wspomniana skarpa. Ta niedogodność nie zniekształca zbyt bardzo modelu, ale mo\
e w tym
miejscu trochę zmylić interpretatora, jeśli ten nie był podczas pomiarów w terenie.
29
Praca magisterska Michał Górka, WGGiOŚ, AGH
6. Pomiary kappametryczne próbek diabazu
6.1. Podstawy fizyczne
Podatność magnetyczna objętościowa �, która charakteryzuje zdolność substancji do
J H
magnesowania się pod wpływem zewnętrznego pola magnetycznego , jest wielkością
bezwymiarową definiowaną jako:
J
H
(6.1.)
gdzie:
J  namagnesowanie [A/m] (patrz rozdz. 7.1.)
H  natę\
enie pola magnetycznego wywołującego to namagnesowanie [A/m]
Oprócz podatności objętościowej u\
ywa się te\
pojęcia podatność magnetyczna masowa �,
która jest stosunkiem podatności objętościowej � próbki do jej gęstości �. Wyra\
a się ją w
[m3/kg].
�
�=
�
(6.2.)
Podatność magnetyczna mierzona in situ (w miejscu występowania ciała), odpowiada
podatności zwanej efektywną �e lub pozorną �a, określoną wzorem:
Ji Jr
e a
H
(6.3.)
gdzie:
Ji  namagnesowanie indukcyjne [A/m]
Jr  namagnesowanie szczątkowe [A/m]
H  natę\
enie ziemskiego pola magnetycznego działające na ciało [A/m]
Drugim parametrem, który określa własności magnetyczne ciał, jest przenikalność
magnetyczna �. Bezwzględna przenikalność magnetyczna � jest to stosunek wartości indukcji
B H
magnetycznej do natę\
enia pola magnetycznego :
B
�=
H
(6.4.)
Parametr ten wyra\
a się w H/m (henr/metr).
30
Praca magisterska Michał Górka, WGGiOŚ, AGH
Obok przenikalności bezwzględnej istnieje przenikalność magnetyczna względna �r, która
jest ilorazem przenikalności bezwzględnej � i przenikalności magnetycznej pró\
ni �0:
�
�r=
�0
(6.5.)
gdzie:
�0 = 4Ą�10-7 [H/m]
Przenikalność względna jest bezwymiarowa.
Zale\
ność między przenikalnością magnetyczną względną �r i podatnością magnetyczną � (w
układzie SI) wyra\
a się następującym równaniem:
SI 1
r
(6.6.)
Aby wartość podatności magnetycznej w jednostkach układu CGS określić w jednostkach
układu SI, nale\
y skorzystać z prostego przelicznika:
SI CGS
(6.7.)
Ze względu na własności magnetyczne (wartość podatności i przenikalności magnetycznej),
ciała dzielimy na:
1) diamagnetyki  � < 0, �r < 1
2) paramagnetyki  � > 0, �r > 1
3) ferromagnetyki  � >> 0, �r >> 1
Diamagnetyzm polega na ekranowaniu zewnętrznego pola magnetycznego przez pole
powstające w ośrodku na skutek indukcji. Molekuły diamagnetyka nie posiadają
wypadkowego momentu magnetycznego. W zewnętrznym polu magnetycznym w wyniku
precesji powstaje dodatkowy orbitalny moment magnetyczny elektronów skierowany
przeciwnie do przyło\
onego pola. Wartości podatności magnetycznej są rzędu -10-5
(Mortimer, 2001) i nie zale\
ą od temperatury. Przedstawicielami metali tej grupy są m.in.: Bi,
CuI, Hg, Zn, Au, Cd, Pb, Sb, Ca, zaś minerałów są m.in.: diament, grafit, kwarc, ortoklaz,
kalcyt, anhydryt, gips, apatyt, halit, baryt, fluoryt, korund, topaz, a tak\
e woda i związki
organiczne. Diamagnetyki są praktycznie obojętne magnetycznie, nie wywołują zakłóceń pola
magnetycznego.
Paramagnetyki to ciała, w których atomy posiadają ró\
ne od zera wypadkowe momenty
magnetyczne. W nieobecności pola zewnętrznego momenty magnetyczne są skierowane
przypadkowo, dopiero obecność tego pola powoduje ich orientację wzdłu\
jego kierunku.
31
Praca magisterska Michał Górka, WGGiOŚ, AGH
Podatność magnetyczna paramagnetyków jest rzędu 10-4 (Mortimer, 2001). Do tej grupy ciał
nale\
ą np.: Mg, Mo, Mn, Pd, Cr, CuII, metale alkaliczne, lantanowce, ich tlenki i siarczki.
Wa\
niejszymi minerałami są: miki (biotyt, muskowit), goethyt, piryt, syderyt, ilmenit,
dolomit, magnezyt, malachit, chalkopiryt, piroluzyt, wolframit, braunit, augit, monacyt, talk,
spinel, epidot, ankeryt.
Ferromagnetyki wykazują namagnesowanie samoistne. Składają się z domen, czyli obszarów
spontanicznego namagnesowania. W obrębie domeny wszystkie spiny ustawione są
równolegle tak, \
e wypadkowe namagnesowanie ka\
dej domeny posiada wartość
maksymalną. W temperaturze Curie i po jej przekroczeniu, namagnesowanie samorzutnie
spada do zera  zanika struktura domenowa i ferromagnetyk staje się paramagnetykiem.
Istnienie pozostałości magnetycznej Jr (namagnesowania szczątkowego) charakteryzuje tę
grupę ciał. Wartość podatności magnetycznej jest rzędu 104-105 (Mortimer, 2001).
Ferromagnetyki  sensu stricte (w ścisłym tego słowa znaczeniu), to metale grupy
przejściowej: Fe, Co, Ni oraz Gd (<17�C). Do ferromagnetyków nale\
ą te\
ferrimagnetyki
(np. Fe3O4  magnetyt, Fe7S8 - pirotyn) oraz antyferromagnetyki (FeO, FeCO3, CoO, NiO,
hematyt Fe2O3).
6.2. Metodyka pomiarów
2 sierpnia 2006 w Pracowni Geofizyki Zło\
owej Zakładu Geofizyki AGH wykonano
pomiary podatności magnetycznej dwóch próbek diabazu (fig. 6.1.) przy u\
yciu aparatury
MS2 firmy Bartington. Przyrząd pomiarowy ustawiono w takim miejscu, aby oddziaływania
zewnętrznych pól elektrycznych, magnetycznych i elektromagnetycznych pochodzących od
urządzeń elektrycznych lub przedmiotów metalowych były jak najmniejsze. Przygotowane
wcześniej próbki diabazu w kształcie sześcianów o boku 1 cala (25.4 mm) i 7/8 cala (23 mm),
wkładano do uchwytu czujnika MS2B (fig. 6.4.  2). Na ka\
dej próbce wykonano 5
pomiarów w jednej pozycji, których wartości uśrednione przedstawiono w tabeli 6.1. W
ramach eksperymentu, próbkę brunatną poddano pomiarom w ka\
dym uło\
eniu, aby
sprawdzić, czy istnieje anizotropia podatności, dlatego wartość podatności w tabeli jest
średnią arytmetyczną z tej serii pomiarów.
32
Praca magisterska Michał Górka, WGGiOŚ, AGH
Fig. 6.1. Próbki diabazów z Miękini przygotowane do pomiarów podatności magnetycznej
(fot.: Adam Waśniowski, 2006)
6.3. Aparatura pomiarowa
Do pomiarów podatności magnetycznej stosowane są 2 typy przyrządów
wykorzystujących prąd zmienny. Są to przyrządy zawierające obwody mostkowe
(kappabridge) oraz obwody zawierające cewki indukcyjne (kappametry). System pomiarowy
MS2 brytyjskiej firmy Bartington, pokazany na fig. 6.2., jest kappametrem. Podatność
magnetyczną próbek pomierzono w warunkach laboratoryjnych przy u\
yciu urządzenia
pomiarowego (fig. 6.3.) z czujnikiem do badań laboratoryjnych MS2B (fig. 6.4.), dlatego opis
aparatury pomiarowej będzie się odnosił tylko do tych dwóch elementów systemu.
33
Praca magisterska Michał Górka, WGGiOŚ, AGH
4
3
6
2
1
5
Fig. 6.2. System pomiarowy Magnetic Susceptibility MS2 firmy Bartington (Bartington, 2004)
(1  miernik podatności magnetycznej, 2  czujnik do badań laboratoryjnych MS2B, 3 
uchwyt do pomiarów terenowych z miernikiem, 4  czujnik do badań terenowych MS2F,
5  czujnik (pętla) do badań terenowych MS2D, 6  czujnik do pomiarów podatności
magnetycznej rdzeni wiertniczych MS2C)
Urządzenie pomiarowe (fig. 6.3.) wyposa\
one jest w przełączniki, przyciski, wyświetlacz
cyfrowy oraz gniazdo zasilające wewnętrzną baterię akumulatorów i gniazdo komunikacyjne
z czujnikiem. Przełącznik (1) umo\
liwia załączenie i wyłączenie urządzenia oraz zmianę
jednostek układu SI/CGS. Przełącznik (2) pozwala sprawdzić stan baterii oraz wybrać zakres
pomiarowy i jednocześnie dokładność pomiaru 0.1 lub 1.0. Po naciśnięciu przycisku  M (5),
na wyświetlaczu ciekłokrystalicznym LCD (4) ukazują się wartości podatności magnetycznej
objętościowej, w zale\
ności od pozycji przełącznika (2), w jednostkach SI lub CGS. Przycisk
 Z (6) pozwala wyzerować przyrząd. Za pomocą przełącznika dwustabilnego (7) mo\
na
skonfigurować miernik tak, aby wykonywał pomiary po ka\
dorazowym naciśnięciu przycisku
 M albo wykonywał pomiar  ciągły (serię pomiarów). Miernik połączony jest z czujnikiem
za pomocą przewodu koncentrycznego z końcówkami typu TNC. Aby to zapewnić, zarówno
przyrząd pomiarowy, jak i sensor muszą być wyposa\
one w gniazda typu TNC (3) jak na fig.
6.3. oraz (3) na fig. 6.4. Do wygodnej obsługi miernika bardzo przydatna jest podstawka (8).
34
Praca magisterska Michał Górka, WGGiOŚ, AGH
5
6
1
2
4
7
3
8
Fig. 6.3. Miernik podatności magnetycznej (Bartington, 2004)
1
2
3
4
5
Fig. 6.4. Czujnik pomiarowy MS2B (Bartington, 2004)
Czujnik pomiarowy (fig. 6.4.) posiada rączkę (1), za pomocą której, umieszczoną w uchwycie
(2), próbkę (5) wprowadza się do wnętrza sensora. Przełącznik (4) umo\
liwia wybór
częstotliwości prądu zasilającego cewkę indukcyjną: niska LF (0.465 kHz) i wysoka HF (4.65
35
Praca magisterska Michał Górka, WGGiOŚ, AGH
kHz). Ró\
nica wyników pomiarów dla poszczególnych wartości częstotliwości wskazuje na
obecność i ilość minerałów superparamagnetycznych. Opcję LF stosuje się do zwykłych
pomiarów podatności. Sensor zaprojektowany jest tak, \
e wymiary próbek powinny być
dobrane w zale\
ności od ich kształtu. Kostka sześcienna powinna być o boku 1 cala (25.4
mm) lub 7/8 cala (23 mm), rdzeń cylindryczny mieć średnicę 1 cala, buteleczka cylindryczna
objętość 10 i 20 cm3 (ml).
Przed wykonaniem jakichkolwiek pomiarów, przyrząd nale\
y skalibrować, u\
ywając do tego
próbki kalibracyjnej.
Pomiary wykonuje się według określonego schematu. Najpierw odczytuje się wartość z
wyświetlacza LCD dla powietrza �pow1, potem dla konkretnej próbki �pr i na końcu znów dla
powietrza �pow2. Obliczona według wzoru (6.8.) liczba jest wartością podatności
magnetycznej � badanej próbki.
pow1 pow2
pr
2
(6.8.)
Gdy odczyt dla powietrza jest bardzo bliski 0, wówczas nie ma konieczności korzystania z
powy\
szej procedury.
Po wykonaniu serii pomiarów istnieje mo\
liwość eksportowania danych do komputera
osobistego PC w celu dalszej interpretacji.
Zakres pomiarowy MS2 wynosi 1-9999 � 10-5 [SI] (� 10-6 [CGS]), a dokładność pomiarów 
2 � 10-6 [SI] (� 10-7 [CGS]) na zakresie 0.1.
Przyrząd musi znajdować się w tzw.  spokojnym otoczeniu , z dala od przedmiotów
metalowych, śrub, gwoz
dzi, rur, kabli, transformatorów, urządzeń i maszyn elektrycznych,
urządzeń powodujących wibracje. Gdy jednak znalezienie  spokojnego otoczenia jest trudne
lub niemo\
liwe, wówczas pomiary powinny być przeprowadzone w specjalnym
pomieszczeniu  klatce Faradaya. Temperatura pomieszczenia, w której umieszczony jest
przyrząd, powinna być raczej niska i stała. Powinien on być chroniony przed promieniami
słonecznymi.
6.4. Wyniki pomiarów
W tabeli 6.1. przedstawiono wyniki pomiarów podatności magnetycznej objętościowej
w jednostkach układu CGS, przeliczonych na wartości w jednostkach SI oraz odpowiadające
tym wartościom namagnesowanie, które posłu\
y do modelowania magnetycznego.
36
Praca magisterska Michał Górka, WGGiOŚ, AGH
Tabela 6.1.
Diabaz � [CGS] � 10-6 � [SI] � 10-5 J [A/m]
Odmiana brunatna 995.5 1250.98 0.5
Odmiana czarna 3156.4 3966.45 1.6
Jak wspomniano w rozdz. 6.2., podane w tabeli liczby są wartościami średnimi. W literaturze
przedział wartości podatności  zdrowej skały wynosi 1000-10000 � 10-6 [CGS] (Dzwinel,
1972), tote\
mo\
na uznać, \
e wartości � [CGS] z tabeli 6.1. mieszczą się w podanym
przedziale. Niewielka ró\
nica między � diabazu brunatnego a najmniejszą wartością
przedziału, jest do zaniedbania.
Podatność odmiany czarnej diabazu jest 3-krotnie większa ni\
brunatnej. Heflik (1960)
podaje, \
e czarna skała ma 7.15 % wag. FeO i 3.75 % wag. Fe2O3, a brunatna  1.05 % wag.
FeO i 9.76 % wag. Fe2O3. Minerały magnetyczne barwy czarnej reprezentowane są głównie
przez magnetyt FeO�Fe2O3 i ilmenit FeTiO3, a minerały barwy brunatnej zawierają hematyt
ą-Fe2O3 i goethyt ą-FeOOH (Czerny, 2006). Pomiar podatności magnetycznej potwierdził, \
e
diabaz czarny ma więcej minerałów zawierających \
elazo na drugim stopniu utlenienia, a
brunatny  więcej minerałów na trzecim stopniu utlenienia Fe3+. Jeśli rzeczywiście brunatna
odmiana diabazu jest bardziej zwietrzała ni\
czarna, to mo\
na uznać, \
e pomiar podatności
potwierdza to.
Podana w tabeli wartość namagnesowania dla poszczególnych próbek została obliczona w
następujący sposób:
1) dla próbki brunatnej:
J = 995.5 � 10-6 [CGS] � 0.5 [Oe] = 497.75 � 10-6 [Oe] = 49.775 � 10-5 [Oe] = 49.775 [ł] =
= 49.775 [nT] = 0.49775 [A/m] H" 0.5 [A/m]
2) dla próbki czarnej:
J = 3156.4 � 10-6 [CGS] � 0.5 [Oe] = 1578.2 � 10-6 [Oe] = 157.82 � 10-5 [Oe] = 157.82 [ł] =
= 157.82 [nT] = 1.5782 [A/m] H" 1.6 [A/m]
W obliczeniach wartość 0.5 Oe jest wartością natę\
enia obecnego ziemskiego pola
magnetycznego wyra\
ona w erstedach, przy czym 1 Oe = 105 ł. W pró\
ni i powietrzu
natę\
eniu pola magnetycznego równym 1 ł odpowiada indukcja 1 nT.
37
Praca magisterska Michał Górka, WGGiOŚ, AGH
7. Pomiary magnetyczne
Istotą metody magnetycznej jest pomiar modułu całkowitego wektora indukcji
magnetycznej i wyznaczenie anomalii magnetycznych "T, posiadających związek z
własnościami magnetycznymi skał budujących skorupę ziemską.
7.1. Podstawy fizyczne
Do opisu pola magnetycznego stosowane są dwie wielkości: indukcja i natę\
enie pola.
B
Indukcja magnetyczna jest podstawową wielkością charakteryzującą pole magnetyczne.
Jej jednostką według układu SI jest 1 tesla (T). Pole ziemskie jest na tyle słabe, \
e wartość
jego indukcji i jej zmiany podaje się w nanoteslach  1 nT = 10-9 T.
T
Jednostką natę\
enia pola magnetycznego według układu SI jest amper na metr (A/m).
Dawniej posługiwano się jednostkami: Oe (ersted) oraz gamma ł, przy czym:
1 Oe = (4Ą)-1 � 103 A/m oraz 1 ł = 10-5 Oe. W pró\
ni i powietrzu natę\
enie pola wyra\
one w ł
jest liczbowo równe indukcji magnetycznej wyra\
onej w nT, np. gdy wartość pola ziemskiego
wynosi 50 000 ł to oznacza, \
e wartość indukcji pola B = 50 000 nT i natę\
enie pola równe
50 000 ł.
Współczynnikiem proporcjonalności w ośrodkach izotropowych jest przenikalność
magnetyczna � (patrz rozdz. 6.1.).
B T
(7.2.)
Obecnie wartość pola T wyra\
a się w jednostkach indukcji magnetycznej.
W prostokątnym, prawoskrętnym układzie współrzędnych (gdzie oś x skierowana jest w
kierunku północy geograficznej, oś y w kierunku wschodnim, a oś z pionowo), rzut wektora
T H
pola magnetycznego na płaszczyznę poziomą xy jest składową poziomą pola, na oś 0X
X Y
 składową północną , na oś 0Y  składową wschodnią . Płaszczyzna pionowa, w której
T
le\
y wektor nazywa się płaszczyzną południka magnetycznego. Kąt dwuścienny między
X H
płaszczyzną południka geograficznego i magnetycznego (kąt między składową i ) to
T
deklinacja magnetyczna D. Kąt, jaki tworzy kierunek wektora ze składową poziomą, nosi
nazwę inklinacji I. Deklinacja wschodnia ma wartość dodatnią. Inklinacja jest dodatnia, gdy
T
wektor jest skierowany w dół ku powierzchni Ziemi (na półkuli północnej). Rozkład
wektora indukcji pola geomagnetycznego na składowe przedstawia fig. 7.1. Przybli\
one
średnie roczne wartości elementów geomagnetycznych w Polsce wynoszą: D = 2-3�, I = 67�
(w okolicach Krakowa: I = 63�), T = 50 000 nT.
38
Praca magisterska Michał Górka, WGGiOŚ, AGH
N
x
polnoc
magnetyczna
H
X
D
0
E
y
I
Y
T
Z
z
Fig. 7.1. Struktura ziemskiego pola magnetycznego względem kierunków świata
Gdy układ współrzędnych zostanie tak zorientowany, \
e płaszczyzna xz będzie pokrywać się
z płaszczyzną profilu pomiarowego, wówczas struktura pola magnetycznego wygląda jak na
X Y
fig. 7.2.a. Wektor jest składową pola wzdłu\
profilu pomiarowego, wektor prostopadłą
X Z
do , a składową pionową. Rzut wektora natę\
enia pola magnetycznego na płaszczyznę
T
xz
H T
xz jest składową pola w płaszczyz
nie profilu . Kąt zawarty między składową i jest
Ć0
inklinacją I, a kąt jest inklinacją w płaszczyz
nie profilu. Miarą orientacji profilu względem
A0
północy magnetycznej jest wartość kąta azymutu profilu .
39
Praca magisterska Michał Górka, WGGiOŚ, AGH
y
y
a) b)
polnoc
magnetyczna
Y H Jxy
Jy
A A
o
0 0
X Jx
I i
x
x
Ćo �
T J
Z Jz
Txz Jxz
z
z
Fig. 7.2. Porównanie struktury: a) ziemskiego pola magnetycznego i b) namagnesowania
względem płaszczyzny profilu pomiarowego xz
Pole magnetyczne, które jest mierzone na powierzchni Ziemi, jest sumą wektorową kilku jego
składowych o ró\
nych z
ródłach:
T
dip
- pola dipola magnetycznego ,
T
k
- pola kontynentalnego , wytworzonego przez niejednorodności głębokich warstw Ziemi,
T
a
- pola anomalnego , wywołanego własnościami magnetycznymi zewnętrznych warstw
skorupy
T
z
- pola stacjonarnego pochodzenia zewnętrznego
- pola wariacji, tj. zmiennego w czasie pola pochodzenia zewnętrznego
- pola pływów.
T T T T T
dip k z a
(7.3.)
40
Praca magisterska Michał Górka, WGGiOŚ, AGH
T
g
Pole dipolowe i pole anomalii kontynentalnych jest zwane polem głównym i związane
jest z budową wgłębną Ziemi.
T T T
g dip k
(7.4.)
T
n
Pole normalne (odniesienia, jednorodnie namagnesowanej kuli) jest sumą wektorową
pola dipola magnetycznego, pola anomalii kontynentalnych i pola stacjonarnego pochodzenia
zewnętrznego.
T T Tk T
n dip z
(7.5.)
Ziemia nie wykazuje idealnej jednorodności magnetycznej, dlatego pomiędzy polem
jednorodnie namagnesowanej kuli, a polem pomierzonym mogą występować ró\
nice, zwane
anomaliami. Anomalie regionalne związane są z geologicznymi strukturami regionalnymi. W
Europie do tego typu anomalią jest np. anomalia kurska (na południe od Moskwy). Anomalie
magnetyczne lokalne obserwuje się zwykle nad lokalnymi, magnetycznie czynnymi
strukturami geologicznymi, zło\
ami \
elaza. W Polsce jest to np. anomalia magnetyczna
związana z występowaniem dajek andezytowych w Pieninach. y
ródłem anomalii mogą być
tak\
e sztuczne obiekty (znajdujące się na lub pod powierzchnią Ziemi), zawierające elementy
ferromagnetyczne.
Pole obserwowane pomniejszone o zmienne pole pochodzenia zewnętrznego i pole normalne
T
jest polem anomalnym a .
T T Tn
a
(7.6.)
Do zlokalizowania zaburzenia ziemskiego pola magnetycznego wykonuje się na profilach
pomiary modułu wektora indukcji magnetycznej Tpom, a następnie odnosi się je do pomiarów
wykonanych na bazie Tbaz mierzonych synchronicznie (w tym samym czasie), zgodnie ze
wzorem (7.7.) oraz fig. 7.4. Baza powinna być zlokalizowana w pobli\
u badanego obszaru,
ale poza strefą przypuszczalnego oddziaływania pola anomalnego.
T T T
a pom baz
(7.7.)
Z praktyki wiadomo, \
e dla obszaru promieniu 30 km, pole normalne jest stałe, zatem po
odjęciu (7.9.) od (7.8.) otrzymuje się zale\
ność (7.7.).
T T T
pom n a
(7.8.)
T T
baz n
(7.9.)
Pole, opisane wzorem (7.6.), powstaje w efekcie namagnesowania ośrodka zewnętrznym
polem magnetycznym. Aby anomalie miały wartości większe, skała powinna mieć większą
podatność magnetyczną (patrz rozdz. 6.1.), a tym samym większą wartość namagnesowania.
41
Praca magisterska Michał Górka, WGGiOŚ, AGH
J
Namagnesowanie to zdolność ośrodka do tworzenia własnego pola magnetycznego. Jest to
pole słabe w stosunku do pola magnetycznego Ziemi. Namagnesowanie skał składa się z
Ji Jr
namagnesowania indukcyjnego i namagnesowania szczątkowego , co przedstawia wzór
(7.10.). Namagnesowanie indukcyjne to namagnesowanie obecnym ziemskim polem
magnetycznym  istnieje tak długo, jak istnieje pole magnesujące. Obecność pozostałości
Jr
magnetycznej wskazuje, \
e skała mająca własności ferromagnetyczne znajdowała się ju\

w przeszłości pod działaniem stałego pola magnetycznego, które utrwaliło się w niej w
postaci naturalnej pozostałości magnetycznej NRM. Składowymi NRM są: termiczna
pozostałość magnetyczna TRM, detrytyczna DRM, chemiczna CRM.
J Ji Jr
(7.10.)
Struktura namagnesowania, przedstawiona na fig. 7.2.b, jest analogiczna do struktury pola
magnetycznego (fig. 7.2.a). Szczególną uwagę nale\
y zwrócić na azymut profilu A0, azymut
namagnesowania A oraz kąt namagnesowania �, który jest kątem od strony kierunku
wykonywania pomiarów. Jeśli azymut profilu jest równy 0� (kierunek wykonywania
pomiarów i zwrot osi pomiarowej w kierunku północnym), wówczas kąt namagnesowania
jest kątem jak na fig. 7.3.a, a jeśli A0=180�, to według fig. 7.3.b.
a) b)
S A = 0o N S A = 180o N
0 0
�
�
x
x
J J
Fig. 7.3. Kąt namagnesowania � w zale\
ności od azymutu profilu
J Ji
Gdy przyjmie się namagnesowanie indukcyjne przy azymucie profilu A0 = 0�,
wówczas A = 0�, � = i = Ć0 = I = 63�.
Zmiany pola magnetycznego w czasie dzielą się na spokojne (periodyczne) i zaburzone
(aperiodyczne). W skład tych pierwszych wchodzą zmiany dobowe (okres 24 h, amplituda 60
nT), zmiany księ\
ycowe (bardzo małe), zmiany roczne (brane pod uwagę w badaniach
kilkuletnich), zmiany wiekowe (okres ok. 600 lat, niejednakowe na całej kuli ziemskiej,
amplituda nawet 100 nT/rok). Wariacje aperiodyczne dzielą się na burze magnetyczne
(związane z działalnością Słońca, amplituda nawet kilka tysięcy nT w czasie 1 s), burze
42
Praca magisterska Michał Górka, WGGiOŚ, AGH
zatokowe (amplituda >20 nT), zaburzenia magnetyczne, zaburzenia homogeniczne (przemysł,
trakcja elektryczna, linie elektroenergetyczne).
Zadania w geofizyce dzielą się na proste i odwrotne. Zadanie proste polega na obliczeniu
rozkładu pola magnetycznego nad zadanym ciałem (modelowanie  zawsze jednoznaczne).
Zadanie odwrotne (inwersja, interpretacja geofizyczna) polega na obliczeniu parametrów
z
ródła anomalii na podstawie rozkładu pola magnetycznego. Zadanie odwrotne jest
wieloznaczne, tzn. \
e ciała o ró\
nych parametrach mogą dawać taki sam rozkład pola.
Interpretacja dzieli się na jakościową i ilościową. Interpretacja jakościowa polega m. in. na
opisie mapy anomalii magnetycznych. Określa się kontury ciał generujących anomalie,
szacuje się porównawczo ich parametry, określa się tektonikę obszaru badań. Ciała
namagnesowane występujące pod powierzchnią mogą być zlokalizowane dzięki takiej mapie.
Zamknięte izometryczne izolinie mogą wskazywać na ograniczenie ciała w poziomie, przy
czym wartości anomalii mogą rosnąć lub maleć w kierunku jej centrum. Wydłu\
enie izolinii
w jakimś kierunku mo\
e wskazywać kierunek rozciągłości ciała zaburzającego o
kontrastowych, w stosunku do otoczenia, własnościach magnetycznych. Wysoki poziomy
gradient anomalii jest często związany z kontaktami skał o ró\
nych wartościach podatności
magnetycznej lub ich namagnesowania. Zazwyczaj du\
y gradient jest związany z kontaktami
występującymi na niewielkich głębokościach, a mały z kontaktami głębiej zalegającymi.
Wa\
ną rolą interpretacji jakościowej jest podział anomalii na regionalne (na du\
ym obszarze)
i lokalne (na obszarze mniejszym). Do metod tej interpretacji zalicza się: transformacje pola
w dolną oraz w górną półprzestrzeń (przetwarzanie obrazu pola tak, jak gdyby pole
rejestrowane było odpowiednio poni\
ej lub powy\
ej powierzchni Ziemi), uśrednianie (mapy
regionalne i rezydualne), metoda pochodnych, filtracje i inne.
Interpretacja ilościowa to określenie liczbowo wartości parametrów geometrycznych i
fizycznych ciał generujących anomalie. Stosowane metody dzielą się na: pośrednie
(modelowanie) i bezpośrednie (metody punktów charakterystycznych  dla pojedynczych
struktur), metody doboru (albumy krzywych). Modelowanie efektu magnetycznego ma na
celu rozwiązanie zadania odwrotnego poprzez rozwiązanie zadania prostego. Polega ono na
stworzeniu brył i nadaniu im parametrów. Obserwuje się efekt i porównuje się go z krzywą
lub mapą krzywych pomiarowych. Następnie poprawia się obliczone dane, aby krzywa
syntetyczna i pomiarowa pokrywały się lub były zbli\
one do siebie z dopuszczalnym błędem.
Obecnie stosuje się coraz częściej modelowanie przy u\
yciu odpowiednich programów
komputerowych, jak np. Inter-m2D (patrz rozdz. 7.5.1.). Proces ten realizuje się w wersji
dwuwymiarowej 2D (na profilu) lub trójwymiarowej 3D (przestrzennie). Ciało 2D, to ciało,
43
Praca magisterska Michał Górka, WGGiOŚ, AGH
którego (praktycznie) dłu\
sza oś powinna 5-krotnie przewy\
szać oś krótszą (np. poziomy
cylinder, rów tektoniczny, uskoki, kontakty skał o ró\
nych własnościach magnetycznych,
pionowe lub nachylone warstwy cienkie i du\
ej mią\
szości). Ciałem 3D jest obiekt
izometryczny, np. kula, zło\
e w postaci konkrecji.
7.2. Metodyka pomiarów
Dnia 19 września 2005 roku w Miękini dokonano pomiarów metodą magnetyczną
przy u\
yciu magnetometru ENVI-MAG kanadyjskiej firmy Scintrex Ltd.
Profile pomiarowe zorientowano zgodnie z ogólną zasadą  prostopadle do rozciągłości
struktur  na podstawie profili pomiarowych z lat ubiegłych. Intruzje diabazowe mają
rozciągłość w kierunku mniej więcej W-E (zachód-wschód), dlatego profile zorientowane są
w kierunku N-S (północ magnetyczna-południe magnetyczne).
Z uwagi na du\
y obszar badań (fig. 4.1.), wybrano mniejsze pole pomiarowe, by skupić się na
zało\
onym we wstępie celu.
Pomiary anomalii magnetycznej wykonano na 5 profilach (-10, -5, 0, 5, 10), zgodnie ze
schematem na fig. 2.2. Profile te oddalone są od siebie o 5 m ka\
dy. Przyjęto krok pomiarowy
równy 1 m. Pomiary wykonywano z północy na południe, przy czym wartości współrzędnej y
(wzdłu\
ka\
dego profilu) zmniejszała się w kierunku południowym, co jest równoznaczne z
wykonywaniem pomiarów w kierunku północnym ze wzrostem y (azymut profilu A0 = 0�).
Długość ka\
dego profilu wynosi 100 m, a na ka\
dym z nich jest 101 punktów pomiarowych.
44
Praca magisterska Michał Górka, WGGiOŚ, AGH
Fig. 7.4. Metodyka pomiarów (Scintrex, 1994)
Magnetometr bazowy, tzw. bazę, umieszczono poza polem pomiarowym ok. 10-20 m od
profilu -10 na SW (poni\
ej pola pomiarowego), gdzie według fig. 4.1. miejsce to jest poza
przypuszczalnym oddziaływaniem pola anomalnego. Wyniki pomiarów na bazie były
rejestrowane co 15 sekund.
7.3. Aparatura pomiarowa
System pomiarowy ENVI-MAG jest aparaturą kanadyjskiej firmy Scintrex Ltd. (fig.
7.5.).  Sercem systemu jest konsola magnetometru (1), za pomocą której wprowadza się
ustawienia, współrzędne pomiarów (numer profilu, numer punktu pomiarowego na profilu) i
inne potrzebne dane. Efekty ustawień i pomiarów mo\
na obserwować na wyświetlaczu
ciekłokrystalicznym LCD. Konsola wyposa\
ona jest w gniazda słu\
ące do przyłączania sondy
pomiarowej (2) do pomiaru indukcji ziemskiego pola magnetycznego lub przyłączenia 2 sond
pomiarowych do pomiaru gradientu pola. Aby (za pomocą odpowiedniego programu (9))
sczytać dane pomiarowe do komputera PC, nale\
y go połączyć przewodem (7) z gniazdem
transmisji danych konsoli. Wewnętrzną baterię akumulatorów zasila się (ładuje się) energią
elektryczną z ładowarki (5) za pomocą przewodu elektrycznego (6).
Drugim wa\
nym elementem jest sonda pomiarowa (2), którą umieszcza się na tyczce (4) lub
stela\
u (3) (fig. 7.6.). Jest ona zbudowana z pojemnika wypełnionego wodą destylowaną,
45
Praca magisterska Michał Górka, WGGiOŚ, AGH
spirytusem lub węglowodorem (np. heksanem C6H14, ropą naftową), który znajduje się
wewnątrz solenoidu (cewki indukcyjnej). Nukleony jąder atomów w takim zbiorniku znajdują
się w nieustannym ruchu wirowym i mają orientację w kierunku pola. Gdy przez cewkę
popłynie prąd elektryczny polaryzujący, wówczas wyindukowane zostanie silne pole
magnetyczne o kierunku zgodnym z osią solenoidu, które spolaryzuje jądra atomów w jego
kierunku. Po wyłączeniu prądu polaryzującego, protony zaczną precesować wokół kierunku
wektora pola magnetycznego Ziemi z częstotliwością Larmora, wzbudzając w cewce siłę
elektromotoryczną o częstotliwości proporcjonalnej do wielkości pola magnetycznego Ziemi
zgodnie ze wzorem (7.11.).
G
f T
2
(7.11.)
gdzie:
T  indukcja ziemskiego pola magnetycznego
G  stała \
yromagnetyczna protonów równa stosunkowi momentu magnetycznego do
momentu mechanicznego
Fig. 7.5. System pomiarowy ENVI-MAG firmy Scintrex (Scintrex, 1994)
(1  konsola magnetometru, 2  sonda do pomiaru indukcji ziemskiego pola magnetycznego, 3 - stela\
z
uchwytami, 4  tyczki, 5  ładowarka, 6  dodatkowy przewód elektryczny do ładowarki, 7  przewód łączący
konsolę magnetometru z komputerem PC, 8  instrukcja obsługi, 9  dyskietka z programem komputerowym do
sczytywania danych pomiarowych z konsoli)
46
Praca magisterska Michał Górka, WGGiOŚ, AGH
Magnetometr protonowy mierzy moduł wektora ziemskiego pola magnetycznego |T|. Nie
wymaga on poziomowania, poprawek na temperaturę, orientacji i wykazuje wysoką
dokładność ą0.1 nT. Jego zakres pomiarowy wynosi 20000-100000 nT.
Fig. 7.6. Sposób umieszczenia sondy podczas pomiarów (Scintrex, 1994)
(a  sonda umieszczona na tyczce, b  sonda umieszczona na stela\
u)
7.4. Wyniki pomiarów
Na fig. 7.7. jest przedstawiona mapa anomalii magnetycznej "T opracowana przy
u\
yciu programu SURFER firmy Golden Software. Na fig. 7.8. pokazany jest zestaw
krzywych pomiarowych opracowanych w programie GRAPHER firmy Golden Software.
Rozkład wartości anomalii "T ograniczony jest do 10 profili zawartych w polu pomiarowym.
Na pierwszym planie pojawiają się anomalie liniowe o wartości nawet do ok. 600 nT o
rozciągłości WSW-ENE. Przypisuje się im obecność diabazów miękińskich w tym miejscu
albo w postaci dajek pionowych lub delikatnie pochylonych albo płyty (powstałej z
nierównomiernego płynięcia potoku magmowego) popękanej. W północnej części pola
pomiarowego jest anomalia o wartości do ok. 400 nT, której pochodzenie nie zostało jeszcze
określone. Mo\
e to być struktura le\
ąca znacznie głębiej ni\
badany diabaz lub te\
płytko
le\
ące skały o słabszych własnościach magnetycznych w porównaniu z własnościami
diabazu. Pomiędzy ka\
dą z anomalii dodatnich występują anomalie, których wartość zbli\
ona
jest do 0, a nawet poni\
ej 0. Te strefy wydają się być niemagnetyczne lub mieć bardzo słabe
47
Praca magisterska Michał Górka, WGGiOŚ, AGH
N
dT [nT]
prawdopodobne uskoki
Fig. 7.7. Mapa anomalii magnetycznej "T nad intruzjami diabazów w Miękini
S N
profil -10
dT [nT]
200
0
profil -5
-200
profil 0
profil 5
profil 10
-40 -20 0 20 40
-50 -30 -10 10 30 50
y [m]
Fig. 7.8. Zestawienie krzywych pomiarowych anomalii magnetycznej "T wzdłu\

poszczególnych profili pomiarowych nad intruzjami diabazów w Miękini
48
Praca magisterska Michał Górka, WGGiOŚ, AGH
własności magnetyczne. Mogą to być, np. jakieś przeszkody w równomiernym płynięciu
magmy (gdy zało\
ymy model płytowy) lub skały rodzime pomiędzy pęknięciami (gdy
zało\
ymy model dajkowy). Charakterystyczne ugięcia, bądz
nawet przesunięcia anomalii
świadczą o mo\
liwości występowania uskoków na tym obszarze, jak na fig. 7.7.
7.5. Przetwarzanie danych
Przetwarzanie ma na celu odpowiednią obróbkę otrzymanych danych pomiarowych.
Zalicza się tu równie\
inwersję (interpretację geofizyczną). Podczas pomiarów magnetometry
były zsynchronizowane, tzn. ich zegary wskazywały dokładnie tę samą godzinę, lecz czas
rejestrowania pomiarów dla ka\
dego przyrządu był ró\
ny. W punkcie bazowym pomiary były
zapisywane co 15 sekund, zaś na profilach  wtedy, kiedy zaistniała potrzeba, tzn. w
momencie ustawienia się na danym punkcie pomiarowym. Aby obliczyć anomalię
magnetyczną ze wzoru (7.7.) nale\
y doprowadzić tego, aby Tpom i Tbaz miały wartości w
dokładnie tym samym czasie. Zastosowano do tego interpolację czasową. Polega ona na
obliczeniu wartości pola magnetycznego Tbaz w czasie, w którym został wykonany pomiar w
danym punkcie profilu Tpom. Wykorzystano do tego program równaj.exe autorstwa dr hab.
in\
. Grzegorza Bojdysa. Otrzymane dane to wartość anomalii magnetycznej oraz współrzędne
punktów pomiaru, z których wykreślono, w programie SURFER, mapę anomalii
magnetycznej (fig. 7.7.) oraz, w programie GRAPHER, zestaw krzywych pomiarowych "T
(fig. 7.8.). Wyniki "T z ka\
dego profilu mo\
na wczytać do programu Inter-m2D.
7.5.1. Program komputerowy
Program Inter-m2D (fig. 7.9., fig. 7.11., fig. 7.12.) autorstwa dr hab. in\
. Grzegorza
Bojdysa jest aplikacją słu\
ącą do rozwiązania zadania odwrotnego (inwersji) w
magnetometrii przez rozwiązanie zadania prostego, czyli modelowanie. Polega ono na takim
(tu  ręcznym ) dobraniu modelu magnetycznego, aby obliczony od niego efekt w postaci
krzywej modelowej pokrywał się lub był zbli\
ony z dopuszczalnym błędem do krzywej
pomiarowej (fig. 7.11.).
W pierwszej kolejności nale\
y wczytać dane. Słu\
y do tego opcja . Umo\
liwia ona
załadowanie krzywej pomiarowej (*.dat, *.txt), morfologii terenu (*.dat, *.txt), modelu
(wcześniej przygotowanego  *.dat, *.txt) oraz kontynuację rozpoczętej wcześniej pracy
(*.rob, *.rez). Aby wczytać taki plik, musi on mieć odpowiednio przygotowany nagłówek
(fig. 7.10.a) zawierający: ilość punktów pomiarowych na danym profilu, krok pomiarowy,
azymut profilu (patrz fig. 7.3.), inklinację ziemskiego pola magnetycznego, typ anomalii (np.
49
Praca magisterska Michał Górka, WGGiOŚ, AGH
T) oraz adnotację. Na samym końcu w zale\
ności od tego, czy jest to model, podana jest
liczba struktur (powierzchni rozdziału) do jego stworzenia. Opcja umo\
liwia powrót do
skali 1:1, po wcześniejszym zastosowaniu przewy\
szenia osi poziomej lub pionowej .
Kliknięcie na pozwala dokonać korekty wybranej powierzchni rozdziału (fig. 7.11.) albo
rozkładu namagnesowania w warstwie oraz kąta namagnesowania w płaszczyz
nie profilu �
(dla całego modelu) (fig. 7.12.). W dolnej części ekranu pojawia się dodatkowe menu, z
którego mo\
na wybrać powierzchnię rozdziału lub warstwę i zmienić wartości wymaganych
parametrów. Stawianie repera blokuje zmianę wybranego punktu (dostępne w
póz
niejszych wersjach programu).  Licz wszystko oblicza krzywą modelową na
podstawie zało\
onego modelu. Zwykle przy ka\
dej zmianie parametrów modelu zmiany
krzywej modelowej są od razu zauwa\
ane, lecz czasami przy wczytaniu nowego modelu
nale\
y u\
yć tego klawisza do odświe\
enia wyników. Program umo\
liwia te\
odwrócenie
profilu pomiarowego , a tym samym automatyczną zmianę wartości azymutu profilu oraz
kąta namagnesowania � (zgodnie z fig. 7.3.). W końcu uzyskane wyniki u\
ytkownik mo\
e
zapisać na dysku komputera po kliknięciu na . W tej opcji dostępne jest zapisanie: krzywej
modelowej (*.dat), warstwy redukcyjnej (morfologii) (*.dat), parametrów modelu (*.dat),
całości jako wersja do programu SURFER w postaci tzw.  maski (*.bln) oraz całości jako
wersji roboczej (*.rob), którą mo\
na z powrotem wgrać do programu. Informacja o programie
Inter-m2D dostępna jest pod ikonką . Obok klawiszy funkcyjnych są wyświetlone (jak na
fig. 7.10.b) parametry zawarte w nagłówku pliku, który zostaje wczytany do programu.
Fig. 7.9. Okienko startowe programu inter-m2D
a)
b)
Fig. 7.10. Dane z nagłówka pliku a) wyświetlone w programie Inter-m2D b)
50
Praca magisterska Michał Górka, WGGiOŚ, AGH
krzywa pomiarowa
krzywa modelowa
warstwa redukcyjna
model
Fig. 7.11. Korekta wybranej powierzchni
Fig. 7.12. Korekta namagnesowania w warstwie
Program umo\
liwia ustalanie rozkładu namagnesowania osobno w ka\
dej warstwie modelu.
Kąt namagnesowania w płaszczyz
nie profilu odnosi się do wszystkich warstw tworzących
model.
51
Praca magisterska Michał Górka, WGGiOŚ, AGH
7.5.2. Interpretacja geofizyczna przy u\
yciu programu komputerowego
Przed przystąpieniem do interpretacji geofizycznej (inwersji) nale\
y dobrać wartość
namagnesowania J diabazu oraz skał otaczających i wartość kąta namagnesowania w
płaszczyz
nie profilu �. Dla uproszczenia procesu inwersji, przyjęto taką samą wartość J dla
całego zło\
a i wartość �, choć w rzeczywistości zło\
e nie jest jednorodne i w ka\
dym miejscu
mo\
e mieć inną wartość J oraz inny kąt namagnesowania. Namagnesowanie diabazu czarnego
otrzymano z obliczeń, których wyniki przedstawiono w tabeli 6.1. (rozdz. 6.4.)  J = 1.6 A/m.
Nie wzięto pod uwagę wartości J diabazu brunatnego, gdy\
jest ona zbyt mała w porównaniu
z J odmiany czarnej, co mogłoby spowodować wygenerowanie modelu o znacznych
mią\
szościach. Efekt ten nie byłby wówczas zgodny z rzeczywistością. Wartość
namagnesowania skał otaczających przyjęto J = 0 A/m, gdy\
modelowanie magnetyczne
związane jest tylko ze skałami posiadającymi własności magnetyczne.
Wartość � wyznacza się metodami laboratoryjnymi wykonując badania paleomagnetyczne
NRM (naturalnej pozostałości magnetycznej) próbki. Badania te nie były mo\
liwe do
zrealizowania, bo nie ma reprezentatywnych próbek ze zło\
a. Próbki przedstawione na fig.
1.1. i 6.1. pochodzą z odsłonięcia przy drodze polnej zaznaczonej czerwoną strzałką na fig.
4.1., czyli ok. 100 m na zachód od pola pomiarowego. Pozostało więc dobrać wartość �
metodą szukania. Wykorzystano do tego wyniki inwersji geoelektrycznej z fig. 5.12.
Zało\
ono granicę diabazów na izolinii 72 Ohm*m i (na profilu 5) 58 Ohm*m digitalizując
model geoelektryczny. Dane te wczytano do programu Inter-m2D jako początkowy model
magnetyczny. Przyjęto wstępnie, \
e skała jest namagnesowana indukcyjnie (zgodnie z
obecnym polem magnetycznym), czyli � = 63�. Ustalono, \
e strop skały pokrywa się (w
górnej części ka\
dego profilu) z izolinią wartości oporności elektrycznej (linii tej samej
wartości �) odpowiednio 72 i 58 Ohm*m. Następnie manewrując tylko dolną powierzchnią
rozdziału, dopasowano, w miarę mo\
liwości najlepiej, krzywą modelową do krzywej
pomiarowej "T. Nało\
ono (w programie SURFER) model magnetyczny na model
geoelektryczny, lecz nie miały one ze sobą nic wspólnego (nie pokrywały się).
Namagnesowanie nie pokryło się z namagnesowaniem indukcyjnym, z tego wynika, \
e
istnieje pozostałość magnetyczna. Zatem przyjęto inną wartość kąta namagnesowania. W
kolejnych etapach szukania �, ustalono niezale\
nie dla ka\
dego profilu wartość tego kąta,
dobierając ją tak, aby oba modele pokrywały się najlepiej: na profilu -5  � = 160�, na 0  � =
160� i na 5  � = 140�. Z uwagi na konieczność ujednolicenia wartości kąta namagnesowania
(łatwość interpretacji oraz ustalenie wypadkowej wartości kąta dla całej skały), przyjęto
52
Praca magisterska Michał Górka, WGGiOŚ, AGH
średnią arytmetyczną z tych liczb. Dla � = 153� wykonano jeszcze raz proces inwersji,
którego wyniki przedstawione są na fig. 7.13, fig. 7.14 i fig. 7.15.
Profil -5 N
S
300
200
� [ohm*m]
100
370
212
171
0
138
110
89
-100
72
58
46
-200
38
y [m]
31
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
25
0
20
0
16
-5
12
8
5
-10
2
0
1.6
-15
1.6 1.6
model ciala zaburzajacego
krzywa pomiarowa dT
-20
krzywa modelowa dT
1.6 namagnesowanie modelu magnetycznego [A/m]
0
-25
Fig. 7.13. Dobór kąta namagnesowania oraz przedstawienie modelu dajkowego na profilu -5
53
dT [nT]
h [m]
Praca magisterska Michał Górka, WGGiOŚ, AGH
Profil 0
N
S
300
200
� [ohm*m]
100
370
212
0 171
138
110
-100 89
72
58
-200 46
38
y [m]
31
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
0 25
20
0 16
-5
12
8
-10 5
2
0
1.6
-15
1.6
model ciala zaburzajacego
1.6
krzywa pomiarowa dT
-20
krzywa modelowa dT
1.6 namagnesowanie modelu magnetycznego [A/m]
0
-25
Fig. 7.14. Dobór kąta namagnesowania oraz przedstawienie modelu dajkowego na profilu 0
54
dT [nT]
h [m]
Praca magisterska Michał Górka, WGGiOŚ, AGH
Profil 5 N
S
300
200
� [ohm*m]
100
370
212
171
0
138
110
89
-100
72
58
46
-200
38
y [m]
31
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
25
0
20
0
16
-5
12
8
5
-10
2
1.6
0
1.6
1.6
-15
model ciala zaburzajacego
krzywa pomiarowa dT
-20
krzywa modelowa dT
1.6 namagnesowanie modelu magnetycznego [A/m]
0
-25
Fig. 7.15. Dobór kąta namagnesowania oraz przedstawienie modelu dajkowego na profilu 5
Zało\
ono 2 koncepcje rozwiązania zadania. Pierwszą jest to, \
e 2 dominujące anomalie
związane są z pionowymi strukturami (dajkami). Zadanie to rozwiązano w trakcie szukania
kąta �. Ta niezgodna intruzja dość dobrze pasuje tylko do modelu geoelektrycznego na profilu
0 (fig. 7.14.). Druga koncepcja zakłada, \
e diabaz występuje tu w postaci popękanych bloków
płytowych, co bardziej odpowiada wynikom inwersji geoelektrycznej (fig. 5.12.) i
rzeczywistej budowie geologicznej, przedstawionej na fig. 3.2. Wobec tego zdecydowano się
skupić uwagę na drugim rozwiązaniu.
Z ustalonymi wcześniej parametrami (J = 1.6 A/m oraz � = 153�) przystąpiono do
interpretacji magnetycznej. Aby w du\
ym stopniu ograniczyć wieloznaczność, model
magnetyczny starano się dopasować dość dokładnie do modelu geoelektrycznego (modelu
wyjściowego), bowiem metodę Resistivity Imaging oraz mo\
liwość automatycznej inwersji
(bez ingerencji interpretatora) jej wyników, uznano za metodę samodzielną. Na profilach -10 i
55
dT [nT]
h [m]
Praca magisterska Michał Górka, WGGiOŚ, AGH
10 model magnetyczny opracowano na podstawie podobieństwa z modelami sąsiednich
profili (odpowiednio -5 i 5). Spąg diabazu ustalono na głębokości większej ni\
głębokość
zasięgu metody geoelektrycznej ze względu na mo\
liwość jego występowania poni\
ej.
Dopasowanie dolnej granicy diabazu jest mniej pewne i mniej czułe, bo efekt magnetyczny z
takiej głębokości h jest jak 1/h3, dlatego tam, gdzie było to konieczne, zmieniano głębokość
spągu w większym zakresie. Manewrowano głównie stropem interpretowanej skały, gdy\
im
bli\
ej powierzchni Ziemi, tym czułość na zmiany jest większa. Ze względu na niewiadome
pochodzenie anomalii magnetycznej północnej części ka\
dego profilu, stwierdzono, \
e ciało
ją wywołujące, mo\
e znajdować się głębiej, dlatego głębokość spągu sięga wartości nawet 25
m, a strop ustalono poza zasięgiem metody geoelektrycznej.
W ramach eksperymentu dokonano inwersji danych pomiarowych z uwzględnieniem
morfologii terenu na tle wyników interpretacji geoelektrycznej na profilu 0 (fig. 7.16.) i
porównano (z dokładnie tymi samymi zało\
eniami) z wynikami bez morfologii (fig. 8.3.).
Ró\
nice jakie powstały, wynikają z wieloznaczności interpretacji. Zmiany kąta nachylenia
terenu nie wpłynęły w sposób istotny na wyniki interpretacji magnetycznej, dlatego nie brano
pod uwagę morfologii do inwersji na pozostałych profilach.
56
Praca magisterska Michał Górka, WGGiOŚ, AGH
Profil 0
N
S
300
200
� [ohm*m]
100
370
212
0 171
138
110
-100 89
72
58
-200 46
38
31
10 25
20
5
16
12
0
8
5
1.6
2
1.6
0
0
0
model ciala zaburzajacego
1.6
krzywa pomiarowa dT
krzywa modelowa dT
morfologia terenu
1.6 namagnesowanie modelu magnetycznego [A/m]
0
Fig. 7.16. Zestawienie interpretacji magnetycznej (z uwzględnieniem morfologii) i
geoelektrycznej na profilu 0
57
dT [nT]
dh [m]
0
0
1
0
9
]
m
[
0
y
8
0
7
0
6
0
5
0
4
0
3
0
2
0
1
5
-
0
1
-
]
m
[
h
5
1
-
0
2
-
5
2
-
Praca magisterska Michał Górka, WGGiOŚ, AGH
8. Zestawienie wyników badań magnetycznych i geoelektrycznych i ich
omówienie
Zestawienie wyników badań magnetycznych i geoelektrycznych to prezentacja
ostatecznych wyników interpretacji geofizycznej wraz z odniesieniem do budowy
geologicznej na terenie pola pomiarowego. Budowa geologiczna nie jest w tym miejscu
dokładnie rozpoznana, dlatego wyniki badań mogą pomóc rozwiązać ten problem,
przynajmniej do głębokości 10-15 metrów.
Fig. 8.1.-8.5. przedstawiają wyniki interpretacji geofizycznej na ka\
dym profilu. Fig. 8.1. i
fig. 8.5. nie zawierają wyników geoelektrycznych, dlatego modele magnetyczne dopasowano
na podstawie podobieństwa do modeli sąsiednich profili. Szacuje się, \
e modele Resistivity
Imaging powinny wyglądać podobnie.
Strefa o najwy\
szych opornościach na głębokości 2-10 m odpowiada  warstwie diabazu
miękińskiego, co potwierdza model magnetyczny oraz obecność maximów oporności pod
dodatnimi ekstremami krzywej anomalii "T. Diabaz charakteryzuje się (tu) względnie wy\
szą
wartością oporności elektrycznej oraz najsilniejszymi własnościami magnetycznymi. Skała ta
jest w ró\
nym stopniu zwietrzała, co mo\
na zauwa\
yć na wynikach geoelektrycznych. Im ona
jest bardziej zmieniona, tym jej oporność jest ni\
sza. W miejscach, gdzie oporność ma du\
ą
wartość, mo\
e być czarna odmiana diabazu, a tam, gdzie ni\
szą  brunatna. Ta pierwsza
zawiera magnetyt, który posiada silne własności magnetyczne, a druga  hematyt,
magnetycznie słabszy w stosunku do pierwszego.
Nad omawianą skałą występuje zwietrzelina, która raczej nie wykazuje własności
magnetycznych, choć miejscami model magnetyczny ją obejmuje. Mo\
e to być związane z
obecnością du\
ej ilości wtórnych minerałów magnetycznych lub mo\
e to być ta skała, lecz w
tym miejscu mieć inne własności elektryczne. Nieuwzględnienie morfologii terenu w
pomiarach elektrooporowych mo\
e na to mieć niewielki wpływ, szczególnie w południowej
części przekroju. Strefa głębokości od 0 do ok. 2 m związana jest z glebą, w dolnej części z
dodatkiem gliny zwietrzelinowej. Wysoka oporność mo\
e być związana z występowaniem
lessów (Czerny, 2006) lub bardzo przesuszonej gleby.
W dolnej części przekroju, strefa pośrednich oporności (25-75 Ohm*m) prawdopodobnie
reprezentuje zwietrzały lub przeobra\
ony, w wyniku wylania się gorącej magmy, zlepieniec
myślachowicki. Z informacji geologicznych (rozdz. 3.) wynika, \
e zlepieniec wietrzał w tym
samym okresie, co diabaz, ale proces przeobra\
enia i potem wietrzenia jest tu jak najbardziej
mo\
liwy. Wobec tego niska, jak na zlepieniec, oporność elektryczna jest uzasadniona.
W północnej części przekroju geoelektryczno-magnetycznego oraz na głębokości powy\
ej 10
m występuje strefa o obni\
onej oporności. Fig. 3.2. podpowiada, \
e w tym miejscu są skały
58
Praca magisterska Michał Górka, WGGiOŚ, AGH
strefy paleowietrzeniowej powstałej ze zwietrzenia ni\
ej le\
ących warstw, którą tworzą iły. W
północnej części zagadkowa jest anomalia magnetyczna. Do końca nie wiadomo, co ją
wywołuje. Pomiary przy u\
yciu tomografii elektrooporowej nie wykryły \
adnego ciała
zaburzającego pole magnetyczne w tym miejscu. Na tej podstawie mo\
na sądzić, \
e anomalia
pochodzi od ciała zlokalizowanego głębiej ni\
głębokość diabazu. Nawet w modelowaniu
magnetycznym przyjęto dla tego obiektu namagnesowanie 1.6 A/m, jak dla diabazu, gdy\

wówczas sądzono, \
e to ta skała mo\
e tam znajdować się. Z kolei Czerny (2006) podaje, \
e tę
strefę budują iły pąsowo-czerwone i fioletowo-czerwone, drobno mikowe, z wkładkami
piaskowców arkozowych czerwonawych i \
ółtawych. Górna jej część jest czerwona, gdy\

zawiera minerały, w których \
elazo jest na trzecim stopniu utlenienia Fe3+ (goethyt, hematyt),
a dolna  szara lub czarna, bo zawiera minerały femiczne na drugim stopniu utlenienia \
elaza
Fe2+ (np. magnetyt?). Wymodelowana w tej części przekroju struktura mo\
e wskazywać na
większą koncentrację hematytu, a nawet magnetytu (?) w iłach, pojawiającą się na głębokości
od ok. 5.5 m lub płycej.
Warto te\
zwrócić uwagę na minimum anomalii magnetycznej w okolicy środka ka\
dego
profilu. Charakteryzuje ono skały niemagnetyczne. Uwa\
a się, \
e diabaz jest skałą spójną i
nie zawiera minerałów pierwotnych. W wyniku wietrzenia powstały minerały wtórne.
Dodatkowo w tym miejscu te wtórne minerały mogły zostać usunięte przez wody gruntowe
lub inny czynnik trudny do identyfikacji na obecnym poziomie badań. Innym wyjaśnieniem,
bardziej prawdopodobnym, jest przeszkoda w równomiernym płynięciu potoku magmowego.
Wówczas byłaby ona niemagnetyczną skałą (o oporności elektrycznej zbli\
onej do oporności
diabazu), nie mającą nic wspólnego ze zjawiskami magmowymi, istniejącą jeszcze przed
intruzją.
Na profilach 5, 0 i -5 między 70. i 80. metrem obserwuje się niewielką anomalię, która
 przesuwa się w kierunku północnym wraz ze zmianą profilu w podanej kolejności. Na
profilu 10 i -10 ona nie występuje lub jest maskowana przez sąsiadujące większe anomalie.
Nie jest to struktura 2D (dwuwymiarowa), stąd problem z dopasowaniem modelu
magnetycznego. Na przekroju elektrooporowym obserwuje się w iłach lokalny wzrost
oporności do 20-25 Ohm*m. Ta  dziwna anomalia magnetyczna i elektryczna mo\
e być
związana z nieciągłością tektoniczną. Prawdopodobne uskoki tektoniczne zaznaczone są na
mapie anomalii magnetycznej przedstawionej na fig. 7.7.
Na profilu 0 między 52. i 62. metrem (fig. 8.3.) na przekroju Resistivity Imaging wyraz
nie
obserwuje się jak struktura pozioma zmienia kierunek na pionowy. Tego niezwykłego
zjawiska nie ma na pozostałych przekrojach. Do tej pory uwa\
ano, \
e potok magmowy mógł
wypłynąć na 4 strony świata ze szczeliny lub komina będącego odsłonięciem w drodze polnej
59
Praca magisterska Michał Górka, WGGiOŚ, AGH
(strzałka czerwona na fig. 3.2., fig. 4.1.). Czy tu te\
mamy do czynienia ze szczeliną lub
kominem wulkanicznym? Jeśli tak, to potok magmowy mógł wylać się z tej właśnie szczeliny
i popłynąć na południe, wschód i zachód (a czemu nie w kierunku północnym?). W związku z
tym, mogłyby te\
być 2 kominy: jeden przedstawiony czerwoną strzałką (fig. 4.1.), a drugi to
ten omawiany. Do tej sytuacji doskonale pasuje model dajkowy (model struktury pionowej)
(fig. 7.14.). Jeśli jednak to nie jest komin, to prawdopodobnie w tym miejscu mią\
szość
intruzji jest większa, a efekt ugiętych izoomów mo\
e być związany z wietrzeniem tej skały. Ił
jest skałą plastyczną, która pod wpływem cię\
aru gorącej magmy mogła podnieść się od
północnej strony intruzji, stąd głębokość stropu iłów jest podobna do stropu intruzji diabazu.
W południowej części przekroju wyraz
nie widać, jak wartość anomalii "T maleje. Jest to
efekt  wycieniania się diabazu, tzn. w kierunku południowym intruzja staje się coraz
cieńsza. Innym rozwiązaniem mo\
e być zwiększająca się głębokość diabazu lub
zmniejszająca się wartość podatności magnetycznej na skutek intensywniejszego wietrzenia
(występowanie odmiany brunatnej?), czego nie uwzględniono w modelu. Ka\
dy ewentualny
wzrost wartości anomalii "T mo\
e być efektem wzrostu oporności elektrycznej (jak np.
między 16. i 22. metrem na profilu 0 (fig. 8.3.)), a tym samym obecnością w tym miejscu
czarnej odmiany diabazu.
Głębokość stropu diabazu jest zmienna. Najmniejsze wartości przyjmuje ona pod maximami
anomalii magnetycznej. Dla profilu -10 jest to: 0.4-0.5 m, dla -5: 0.5-0.7 m, dla 0: 0.8-1.1 m,
dla 5: 0.9-1.3 m i dla profilu 10: 0.5-1 m. Warto wspomnieć, \
e te mniejsze wartości dotyczą
maximum "T zlokalizowanego między 55. a 60. metrem ka\
dego profilu, zaś te większe
związane są z dodatnim ekstremum od strony południowej, jak przedstawiają fig. 8.1-8.5. Z
uwagi na mniej pewne i mniej czułe dopasowanie spągu diabazu, jego głębokość szacuje się
na 15 m, choć w południowej części ka\
dego profilu nawet na 7 m. W północnej części linii
pomiarowej, jak ju\
wspomniano, mamy raczej do czynienia z wysoką koncentracją
minerałów magnetycznych w iłach strefy paleowietrzeniowej, stąd głębokość stropu i spągu
tej części modelu nie jest związana z występowaniem obok diabazów.
W rozdziale 7.5.2. zało\
ono 2 koncepcje rozwiązania zadania: model potrzaskanej płyty oraz
model dajkowy. Wszystkie wyniki raczej przekonują, \
e intruzja ma charakter płytowy.
Otrzymany wynik jest ekwiwalentny, ale nie ostateczny i podlega dalszej dyskusji.
60
Praca magisterska Michał Górka, WGGiOŚ, AGH
Profil -10
N
S
400
300
200
100
0
-100
-200
y [m]
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
0
0
-5
1.6
1.6
-10
0
0
-15
1.6
model ciala zaburzajacego
0
krzywa pomiarowa dT
-20
krzywa modelowa dT
1.6 0 namagnesowanie modelu magnetycznego [A/m]
-25
Fig. 8.1. Wyniki interpretacji magnetycznej na profilu -10
61
dT [nT]
h [m]
Praca magisterska Michał Górka, WGGiOŚ, AGH
Profil -5 N
S
300
200
� [ohm*m]
100
370
212
171
0
138
110
89
-100
72
58
46
-200
38
y [m]
31
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
25
0
20
16
-5
12
0
1.6
8
5
-10
1.6
2
0
0
-15
model ciala zaburzajacego
1.6
krzywa pomiarowa dT
-20
krzywa modelowa dT
1.6 namagnesowanie modelu magnetycznego [A/m]
0
-25
Fig. 8.2. Zestawienie wyników interpretacji magnetycznej i geoelektrycznej na profilu -5
62
dT [nT]
h [m]
Praca magisterska Michał Górka, WGGiOŚ, AGH
Profil 0
N
S
300
200
� [ohm*m]
100
370
212
0 171
138
110
-100 89
72
58
-200 46
38
y [m]
31
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
0 25
20
0 16
-5
1.6 12
1.6
8
-10 5
0 2
1.6
0
-15
0
model ciala zaburzajacego
1.6
krzywa pomiarowa dT
-20
krzywa modelowa dT
1.6 namagnesowanie modelu magnetycznego [A/m]
0
-25
Fig. 8.3. Zestawienie wyników interpretacji magnetycznej i geoelektrycznej na profilu 0
63
dT [nT]
h [m]
Praca magisterska Michał Górka, WGGiOŚ, AGH
Profil 5 N
S
300
200
� [ohm*m]
100
370
212
171
0
138
110
89
-100
72
58
46
-200
38
y [m]
31
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
25
0
20
0
16
-5
12
1.6
8
5
-10
2
0
1.6
0
0
-15
model ciala zaburzajacego
1.6
krzywa pomiarowa dT
-20
krzywa modelowa dT
1.6 namagnesowanie modelu magnetycznego [A/m]
0
-25
Fig. 8.4. Zestawienie wyników interpretacji magnetycznej i geoelektrycznej na profilu 5
64
dT [nT]
h [m]
Praca magisterska Michał Górka, WGGiOŚ, AGH
Profil 10
N
S
400
300
200
100
0
-100
-200
y [m]
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
0
0
0
-5
1.6
1.6
-10
0
0 1.6
0
-15
model ciala zaburzajacego
krzywa pomiarowa dT
-20
krzywa modelowa dT
1.6 namagnesowanie modelu magnetycznego [A/m]
0
-25
Fig. 8.5. Wyniki interpretacji magnetycznej na profilu 10
65
dT [nT]
h [m]
Praca magisterska Michał Górka, WGGiOŚ, AGH
9. Wnioski (zakończenie)
W warunkach słabego rozpoznania budowy geologicznej zastosowanie kilku metod
geofizycznych pozwala ograniczyć wieloznaczność interpretacji.
Wyniki badań metodą Resistivity Imaging dostarczyły informacji o kształcie intruzji
diabazowej. Początkowo sądzono tylko w oparciu o analizę obrazu anomalii "T, \
e diabaz
miękiński występuje tu w postaci dajek, lecz wyniki tomografii elektrooporowej pozwoliły na
zmianę koncepcji interpretacji. Choć maksymalny zasięg metody wynosi 10.5 m, to jest on
wystarczający do potwierdzenia tu budowy płytowej diabazu. Metoda geoelektryczna rzuciła
te\
cień nadziei na to, \
e na profilu 0 mo\
e istnieć komin lub szczelina, poprzez które mógł
wylać się potok magmowy, lecz na tym etapie badań nie da się tego potwierdzić.
Obrazowanie elektrooporowe potwierdziło występowanie w północnej i dolnej części profili
iłów strefy paleowietrzeniowej.
Zastosowanie metody magnetycznej obok metody geoelektrycznej pozwoliło
stwierdzić, \
e intruzja diabazu miękińskiego ma formę zło\
oną. Największe wartości
anomalii magnetycznej mogą być efektem od odmiany czarnej diabazu, gdzie głównym
minerałem magnetycznym (wg Czernego, 2006) jest magnetyt. Mniejsze wartości mogą
pochodzić od bardziej zwietrzałej skały  odmiany brunatnej, gdzie dominującym minerałem
magnetycznym jest hematyt. Występujące w środkowej części profili minimum "T wskazuje
na pojawienie się tu utworów pozbawionych własności magnetycznych. Mogą one stanowić
przeszkodę w równomiernym płynięciu potoku magmowego. Metoda magnetyczna wskazała
w północnej części profili anomalię. Ni\
sza wartość "T, w porównaniu z wartością anomalii
nad diabazami, sugeruje obecność ciała zaburzającego na większej głębokości ni\
intruzja
diabazu.
Wykorzystanie metody kappametrycznej przyczyniło się do ułatwienia modelowania
magnetycznego. Dzięki pomiarom podatności magnetycznej próbek, obliczono ich
namagnesowanie oraz u\
yto (wartość 1.6 A/m) do stworzenia modelu. Wyniki pomiarów �
(w tab. 6.1.) potwierdzają zró\
nicowanie pod względem stopnia zwietrzenia diabazu (istnienie
brunatnej i czarnej odmiany). W czarnej odmianie, gdzie głównym minerałem magnetycznym
jest magnetyt, zaobserwowano 3-krotnie większą wartość podatności (� = 3156.4 � 10-6 CGS)
w stosunku do odmiany brunatnej (� = 995.5 � 10-6 CGS).
Dzięki zastosowaniu kompleksowej interpretacji udało się potwierdzić istnienie
diabazu miękińskiego na badanym obszarze na średniej głębokości ok. 3 m. Najmniejszej
głębokości występowania stropu badanej skały nale\
y się spodziewać pod maximami "T,
gdzie średnia wartość h = ok. 75 cm. Średnią głębokość spągu szacuje się na 10 m.
66
Praca magisterska Michał Górka, WGGiOŚ, AGH
Profil -10
N
S
y [m]
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
0
0
-5
1.6
1.6
-10
0
0
-15
1.6
0
-20
model ciala zaburzajacego
1.6 namagnesowanie modelu magnetycznego [A/m]
0
-25
Fig. 9.1. Podsumowanie wyników interpretacji geofizycznej na profilu -10
Profil -5 N
S
y [m]
� [ohm*m]
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
370
0
212
171
138
-5
110
0
1.6
89
72
-10
58
1.6
46
0 38
0
31
-15
25
20
1.6
16
-20
12
model ciala zaburzajacego
8
1.6 namagnesowanie modelu magnetycznego [A/m]
0
5
-25
2
Fig. 9.2. Podsumowanie wyników interpretacji geofizycznej na profilu -5
Profil 0
N
S
y [m]
� [ohm*m]
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
370
0
212
171
0 138
-5
110
1.6
1.6
89
72
-10
58
46
0
1.6
38
0
31
-15
0 25
20
1.6
16
-20
12
model ciala zaburzajacego
8
1.6 namagnesowanie modelu magnetycznego [A/m] 5
0
-25
2
Fig. 9.3. Podsumowanie wyników interpretacji geofizycznej na profilu 0
67
h [m]
h [m]
h [m]
Praca magisterska Michał Górka, WGGiOŚ, AGH
Profil 5 N
S
y [m] � [ohm*m]
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
370
0
212
171
0
138
-5
110
89
1.6
72
58
-10
46
0
1.6
0 38
31
0
-15
25
20
1.6
16
-20
12
model ciala zaburzajacego
8
5
1.6 0 namagnesowanie modelu magnetycznego [A/m]
2
-25
Fig. 9.4. Podsumowanie wyników interpretacji geofizycznej na profilu 5
Profil 10
N
S
y [m]
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
0
0
0
-5
1.6
1.6
-10
0
0 1.6
0
-15
-20
model ciala zaburzajacego
1.6 namagnesowanie modelu magnetycznego [A/m]
0
-25
Fig. 9.5. Podsumowanie wyników interpretacji geofizycznej na profilu 10
Zestawienie metod geofizycznych pozwoliło wyjaśnić z
ródło anomalii magnetycznej w
północnej części. Badania metodą tomografii elektrooporowej wykazały, \
e z
ródło to
(koncentracja hematytu lub te\
magnetytu) występuje w iłach strefy paleowietrzeniowej, co
potwierdza przekrój geologiczny na fig. 3.2. Niewielki wzrost "T oraz � między 70. i 80.
metrem mo\
e mieć związek z jakąś nieciągłością tektoniczną, co przedstawia fig. 7.7.
Ostatecznie mo\
na stwierdzić, \
e cel pracy został osiągnięty, gdy\
kompleksowa
interpretacja pomiarów magnetycznych i elektrooporowych dała lepsze wyniki (fig. 9.1.-9.5.).
Potwierdziła ona wcześniejsze zało\
enia przedstawione na fig. 3.2. (przynajmniej ich część),
ale nie ostatecznie i podlega to dalszej dyskusji.
68
h [m]
h [m]
Praca magisterska Michał Górka, WGGiOŚ, AGH
Literatura
Bartington Instruments Ltd (2004) Operation Manual for MS2 Magnetic Susceptibility
System. Instrukcja obsługi systemu do pomiaru podatności magnetycznej. Strona internetowa
http://www.bartington.com (niepublikowane).
Bojdys, G. (2005-2006) Konsultacje w trakcie przygotowywania pracy dyplomowej.
Czerny, J. (2006) Przekaz ustny oraz podane ustnie informacje z lat 90. XX w. będące
efektem pracy grup studenckich w ramach praktyk z kartografii geologicznej pod opieką dr
in\
. Jerzego Czernego.
Czerny, J., Muszyński, M. (1997) Co-Magmatism of the Permian Volcanites of the
Krzeszowice Area in the Light of Petrochemical Data. Mineralogia Polonica Vol. 28, No 2,
3-25.
Dearing, J. (1999) Environmental Magnetic Susceptibility. Using the Bartington MS2 System.
British Library Cataloguing in Publication Data (strona internetowa:
http://www.bartington.com), England.
Dzwinel, J. (1972) Elektryczne Metody Poszukiwawcze. W: Zarys Geofizyki Stosowanej
(Fajklewicz, Z., red.), Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa, ss. 295-482.
Dzwinel, J. (1978) Geofizyka: Metody Geoelektryczne: Dla Techników. Wydawnictwa
Geologiczne, Warszawa.
Fajklewicz, Z. (1972) Magnetometria Poszukiwawcza. W: Zarys Geofizyki Stosowanej
(Fajklewicz, Z., red.), Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa, ss. 227-294.
Główny Geodeta Kraju (1997) Mapa topograficzna Polski: Wola Filipowska M-34-64-C-a-2
1:10 000. Główny Geodeta Kraju, Warszawa.
Heflik, W. (1960) Charakterystyka Petrograficzna Diabazów i Melafirów z Miękini. W:
Materiały do Geologii Obszaru Śląsko-Krakowskiego (tom VI). Instytut Geologiczny,
Warszawa, biuletyn 155.
Jaroszewski, W. (red.) (1985) Słownik Geologii Dynamicznej. Wydawnictwa Geologiczne,
Warszawa.
Loke, M. H. (1999) Electrical Imaging Surveys For Environmental And Engineering Studies.
Przewodnik do badań metodą Resistivity Imaging. Strona internetowa: http://www.abem.com
(niepublikowane).
Mortimer, Z. (2001) Zarys Fizyki Ziemi. Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne
AGH, Kraków.
Płonczyński, J., A
opusiński L. (1992) Szczegółowa mapa geologiczna Polski w skali 1:50000:
Krzeszowice M-34-64-C. Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa.
Scintrex Ltd (1994): ENVI Geophysical System Operations Manual. Instrukacja obsługi
magnetometru. Strona internetowa: http://www.scintrexltd.com (niepublikowane).
69
Praca magisterska Michał Górka, WGGiOŚ, AGH
Zajączkowski, W. (1964) Utwory Dolnego Karbonu i Budowa Geologiczna Okolic Grzbietu
Dębnickiego. W: Materiały Na XXXVII Zjazd Polskiego Towarzystwa Geologicznego
(Bojkowski, K., Jachowicz, A., red.), Polskie Towarzystwo Geologiczne, Katowice, cz. II, ss.
1-23.
Strony internetowe:
http://mapa.szukacz.pl
70
Praca magisterska Michał Górka, WGGiOŚ, AGH
Podziękowania
Serdecznie pragnę podziękować następującym osobom:
Panu dr hab. in\
. Grzegorzowi Bojdysowi (promotorowi) za wszelką pomoc w
organizacji i pomiarach magnetycznych w Miękini oraz opiekę nad pracą dyplomową
Pani prof. dr hab. in\
. Teresie Grabowskiej (recenzentowi) za konsultacje i pomoc w
pomiarach podatności magnetycznej próbek diabazów z Miękini oraz opiekę nad
pracą dyplomową
Panu dr in\
. Jerzemu Czernemu za konsultacje geologiczne dotyczące badanego
obszaru oraz pomoc w znalezieniu literatury na ten temat
Panu dr in\
. Jerzemu Włodzimierzowi Mościckiemu, Panu Wiesławowi Sułowskiemu,
Kole\
ance Bogusławie Gryboś za pomoc w realizacji i wykonanie pomiarów
geoelektrycznych metodą Resistivity Imaging w Miękini
Kole\
ankom: Paulinie Smółce, Katarzynie Trzupek i Joannie Wiecheć za pomoc przy
pomiarach magnetycznych w Miękini
Panu dr in\
. Ireneuszowi Felisiakowi za pomoc w znalezieniu literatury
Panu dr in\
. Jerzemu Włodzimierzowi Mościckiemu za mo\
liwość skorzystania z
pełnej wersji programu do inwersji geoelektrycznej Res2Dinv firmy Geotomo
Software
Panu dr in\
. Januszowi Antoniukowi i Panu mgr in\
. Grzegorzowi Strózikowi za
pomoc przy wstępnej interpretacji geoelektrycznej
Panu mgr in\
. Grzegorzowi Strózikowi za udostępnienie zdjęć aparatury GEOMES-RR5
z pomiarów w paz
dzierniku 2003 na Rynku Głównym w Krakowie
Panu mgr in\
. Michałowi Rudzkiemu z przedsiębiorstwa Geofizyka Toruń Sp. z o.o. za
udostępnienie i zeskanowanie mapy geologicznej rejonu Krzeszowic
Panu Andrzejowi Szumnemu z Pracowni Szlifierskiej WGGiOŚ za wycięcie oraz
wyszlifowanie próbek diabazu miękińskiego
Koledze Adamowi Waśniowskiemu za zeskanowanie mapy topograficznej oraz za
sfotografowanie próbek skalnych
Kole\
ance Bogusławie Gryboś za udostępnienie zdjęć aparatury GEOMES-RR5
Kole\
ance Monice Wilk za korektę angielskiej wersji streszczenia pracy
71