Ewolucja strefy krawędziowej zapadliska przedkarpackiego w rejonie Józefowa (Roztocze) na podstawie badań sedymentologiczno – geofizycznych skał miocenu

Zapadlisko przedkarpackie stanowi jeden z najlepiej rozpoznanych geologicznie obszarów Polski. Jednakże badania skupiają się głównie na obszarach związanych z akumulacją węglowodorów, zarówno w jego podłożu jak i w utworach mioceńskich. Stanowi ono jednostkę tektoniczną, której południo-wschodnia granica przebiega wzdłuż obszaru współczesnego Roztocza, którego ewolucja również związana jest z rozwojem basenu przedgórskiego Karpat. Teren Roztocza stanowił pierwotnie marginalną część zapadliska przedgórskiego, który został następnie wyniesiony tektonicznie i można go zaklasyfikować jako wyniesienie przedgórskie Karpat. Północno-wschodnia krawędź zapadliska przedkarpackiego ma założenia tektoniczne. Ogranicza go strefa dyslokacji nazywana uskokiem roztoczańskim. Jest ona bardzo wyraźnie widoczna w postaci krawędzi morfologicznej. Po jej obu stronach obserwowane są utwory mioceńskie, jednakże o zupełnie innej charakterystyce. Na obszarze zapadliska obserwowane są osady facji basenowych, natomiast na obszarze współczesnego Roztocza widoczne są płaty utworów wysokoenergetycznych facji płytkowodnych. Celem badań jest określenie przebiegu głównej strefy dyslokacji tektonicznej stanowiącej północno-wschodnią krawędź zapadliska przykarpackiego oraz jej relacji w stosunku do mioceńskich utworów występujących na obszarze Roztocza. W związku z tym, jako najlepsze narzędzie do analizy, wybrane zostały metody geofizyczne. Wykorzystano tomografię elektrooporową (ERT), sejsmiczną tomografię refrakcyjną fali P (SRT) oraz metody sejsmiki refleksyjnej. Techniki te są powszechnie stosowane w geologii inżynierskiej. Jako poligon badawczy wybrano okolice w pobliżu dobrze opisanego kamieniołomu w miejscowości Józefów. Wykonano tam 10 profili pomiarowych, dzięki którym było możliwe dokładne określenie lokalizacji dyslokacji roztoczańskiej, aktywnej prawdopodobnie jeszcze w okresie plejstocenu oraz serii kolejnych nieciągłości tektonicznych w obrębie utworów miocenu i kredy na obszarze poligonu badawczego. Przekroje geofizyczne wskazują również na znacznie niejednorodności litologiczne w całym kompleksie skalnym. Integracja wyników z różnych metod geofizycznych pozwoliła również na ich porównanie oraz określnie przydatności dla celów rozpoznania budowy geologicznej w obszarze, na którym nie ma możliwości korelacji z danymi z otworów wiertniczych.

Carpathian Foredeep zone is one of the best geologically recognized areas of Poland. However, research is mainly focused on areas associated with hydrocarbon accumulation, both in its bedrock and Miocene formations. It is a tectonic unit which south-eastern boundary runs along the area of modern Roztocze Hills, the evolution of which is also connected with development of the foreland basin system of the Carpathians. The area of Roztocze was originally a marginal part of the Foredeep zone, which was later tectonically uplifted and can be classified as the Carpathian Forebulge structure. The north-eastern edge of Carpathian Foredeep zone was tectonically controlled. It is limited by a dislocation zone called the Roztocze Fault. It is very clearly visible in the form of a morphological edge (hills above flat area). On both sides of it, Miocene formations are observed, however, with completely different characteristics. In the area of the Foredeep zone, sediments of pelagic basin facies are observed, while patches of high-energy shallow-water facies formations are visible in the area of modern Roztocze. The purpose of the study is to determine the trajectory of the main tectonic dislocation zone that limits the north-eastern edge of the Carpathian Foredeep and its relationship to the Miocene formations found in the Roztocze area. Accordingly, geophysical methods were chosen as the best tool for analysis. Electrical resistivity tomography (ERT), seismic P-wave refraction tomography (SRT) and reflection seismic methods were used. These techniques are commonly used in engineering geology. The area near a well-described quarry in the village of Jozefów was chosen as the testing site. 10 measurement profiles were made, which enabled to determine precise location of the Roztocze dislocation, which was probably still active during the Pleistocene period, as well as a series of subsequent tectonic discontinuities within the Neogene and Cretaceous formations in the area of the test site. Geophysical cross-sections also indicate significant lithological heterogeneity throughout the rock complex. The integration of results from different geophysical methods also made it possible to compare them and determine their usefulness for the purpose of recognizing the geological structure in with no possibility of correlation with borehole data.