Zintegrowane modelowanie grawimetryczno-magnetyczne wzdłuż profilu sejsmicznego P4

W celu rozpoznania budowy litosfery na obszarze kontaktu kratonu wschodnioeuropejskiego z jego przedpolem (strefa szwu transeuropejskiego - TESZ), wykonano łączne modelowanie danych grawimetrycznych i magnetycznych wzdłuż refrakcyjnego i szerokokątowego refleksyjnego profilu P4. Dwie duże strefy tektoniczne, strefa Dolska i południowo-zachodnia krawędź typowej trójwarstwowej skorupy kratonicznej, ograniczają domeny skorupowe o różnym charakterze anomalii pól potencjalnych. Zintegrowane modelowanie grawimetryczno-magnetyczne wskazuje na biwergentną naturę strefy Dolska, która ogranicza od północnego wschodu wyniesienie Wolsztyn–Leszno. Ta elewacja górnej skorupy znajduje odzwierciedlenie w wysokich wartościach anomalii grawimetrycznych i podwyższonych wartościach anomalii magnetycznych. Krawędź kratonu koreluje się z gwałtowną zmianą charakteru pola magnetycznego, któremu towarzyszy bardzo wyraźna strefa gradientowa. Modelowanie grawimetryczne wskazuje, że na obszarze położonym między tymi strefami tektonicznymi występuje głęboki basen, wypełniony skałami o małych gęstościach, oraz wysokogęstościowa dolna skorupa. Ta ostatnia może stanowić klin skorupy kratonicznej, jednak jej obliczona gęstość jest wyższa niż gęstość dolnej skorupy kratonu wschodnioeuropejskiego. Duże gęstości najwyższego płaszcza w strefie TESZ są konieczne do wyjaśnienia długofalowych anomalii grawimetrycznych. Zwiększone gęstości dolnej skorupy i górnego płaszcza w tej strefie mogą wynikać z transformacji skał maficznych w eklogit. Ten proces mógł odegrać ważną rolę w ewolucji bruzdy śródpolskiej.

---

In order to recognise the lithospheric structure across the contact zone of the East European Craton (EEC) and its foreland (Trans-European Suture Zone - TESZ) an integrated gravity and magnetic data modelling has been performed along refraction/ wide-angle reflection seismic profile P4. The two major fault zones bound crustal domains that differ in potential field character, the Dolsk fault zone and the southwestern edge of a typical three-layered cratonic crust. Integrated gravity and magnetic model provides evidence of bivergent nature of the Dolsk tectonic zone. The Dolsk zone bounds to the north-east the Wolsztyn-Leszno Elevation. This elevated upper crustal structure is reflected by high gravity and relatively high magnetic values. The edge of EEC correlates with the rapid change in the character of the magnetic field, accompanied by prominent gradient zone. The result of gravity modelling indicates that a high-density lower crust, located beneath a low-density basin reaching a deptr of about 20 km, occurs in the area located between these faul : zones. This lower crust may represent a wedge of the EEC crust However, the calculated density is higher then density of the EEC lower crust. In order to achieve best fit between the observed and calculated gravity effects it was necessary to assume denser uppermost mantle beneath the TESZ. It may be speculated that increased density in the lower crust and uppermost mantle in the TESZ is caused by morphic transformation of mafic rocks to eclogite. This proces could play an important role in the evolution of the Mid-Polish Trough.