A szeizmikus reflexiós módszerek szerepe a nem szénhidrogénipari kutatásokban Magyarországon – Példák a Magyar Bányászati és Földtani Szolgálat és elődei tevékenységéből
Absztrakt
Az Eötvös Loránd Geofizikai Intézet kutatási hagyományait megőrizve a Magyar Bányászati és Földtani Szolgálat keretein belül jelenleg is folynak alkalmazott szeizmikus kutatások a mai igényekhez alkalmazkodva. Az archív földtani adatok és az új szeizmikus mérési eredmények együttes értelmezésével hatékonyan csökkenthető a kutatási fázis (rövidtávú) földtani kockázata, így az ezek segítségével kialakított földtani modell jelentős mértékben hozzájárulhat egy a földtani közeget érintő beruházás sikerességéhez. A földtani képződményeket is érintő beruházásoknál, legyenek azok nyersanyagtermeléssel, hulladék elhelyezéssel, vagy akár építésföldtannal kapcsolatosak, a legnagyobb bizonytalanságot az egyes földtani képződmények lehatárolása, kőzetfizikai állapotának, inhomogenitásának meghatározása jelenti. Ezek térképezése pontszerű fúrási adatok alapján csak nagyfokú bizonytalanság mellett tehető meg.
Jelen munkában három magyarországi esettanulmányt ismertetünk, melyeknél kézzelfogható, hogy a projektek teljes költségvetéséhez képest kis kutatási költségeket jelentő szeizmikus mérések milyen pozitív hatása van a földtani bizonytalanság csökkentésében.
A Nyugat-Mecsek területén tervezett nagyaktivitású atomhulladék tároló létesítésnek feltétele, hogy a megcélzott földtani közeg, a Bodai Agyagkő Formáció (BAF) kiterjedése, vastagsága, térbeli pozíciója a tervezett paramétereknek megfeleljen. Az új szeizmikus eredmények alapján a BAF elterjedésének nyugati határa módosult, a területet tagoló szerkezeti elemek lefutása pontosítható volt, illetve megerősítést nyert az intenzív miocén szerkezeti mozgások jelentősége.
A Győri Geotermikus Projekt Pér–Bőny környéki geotermikus kútpárjai egy többlépcsős szeizmikus kutatás eredményeként kerültek lemélyítésre. A projekt gazdaságosságának kulcsa a repedezett, karsztosodott karbonátos víztartóban a megfelelő vízadó képességű, jelentős mélységű, de laterálisan korlátozott méretű vetőzónák kitérképezése volt, melyhez a fokozatosan közelítő 2D és 3D szeizmikus mérések szolgáltattak lokális, részletező szerkezeti ismereteket.
A nyugat-borsodi Sajómercse szénterület földtanában a legkevésbé ismert, így gazdasági szempontból a legnagyobb kockázatot jelentő képződmények a vetők. A 2019-es kismélységű szeizmikus kutatás keretében a nagyfelbontású karotázskorreláció alapján feltételezett vetők bizonyítást nyertek, kinematikájuk tisztázódott: a szeizmikus szelvények alapvetően transzpressziós tektonika jelenlétére utalnak. Továbbá számos olyan kisebb, de a széntelepek vastagságával összemérhető vetőt sikerült kimutatni, melynek létezése eddig ismeretlen volt.
Hivatkozások
ALEARDI, M. & MAZZOTTI, A. 2012: A study on the seismic AVO signatures of deep fractured geothermal reservoirs in an intrusive basement. – EGU General Assembly, Geophysical Research Abstracts 14, p. 3043.
ÁDÁM L. 2006: A Darnó-öv hatása a borsodi széntelepes összletre. – Földtani Közlöny 136/1, 25–36.
ÁDÁM L. 2014: A borsodi kőszéntelepes összlet rétegtani problémái. – Általános Földtani Szemle 31, 33—50.
BAUER M., CSERKÉSZ-NAGY Á. & TAKÁCS E. (szerk.) 2019: Kutatási jelentés a Sajómercse–Sajóvelezd, valamint Uppony–Bánhorváti térségében elvégzett szeizmikus mérésről. – Jelentés, MBFSZ, Budapest, 62 p.
BEKE B., FODOR L., MILLAR, L., PETRIK A. 2019: Deformation band formation as a function of progressive burial: Depth calibration and mechanism change in the Pannonian Basin (Hungary). – Marine and Petroleum Geology 105, 1–16. https://doi.org/10.1016/j.marpetgeo.2019.04.006
BODOKY T. & POLCZ I. 2016: Az Eötvös Lóránd Geofizikai Intézet története II. – MFGI, Budapest, 726 p.
BOHNNÉ HAVAS, M., NAGY, E., NAGY-BODOR, E., RADÓCZ, GY., RÁKOSI, L., SZEGŐ, É. (2000): Paleoenvironmental reconstruction of cyclic coal-bearing sequence in Borsod basin (N. Hungary). – Geological Society of Greece, Spec. Publ. 9, 37–42.
CAMELI, G. M., CECCARELLI, A., DINI, I. & MAZZOTTI, A. 2000: Contribution of the seismic reflection method to the location of deep fractured levels in the geothermal fields of southern Tuscany (Central Italy). – World Geothermal Congress, Proceedings, 1025–1029.
CHOPRA, S. & CASTAGNA, J. P. 2014: AVO. – Investigations in Geophysics, 16, Society of Exploration Geophysicist, Tulsa, Oklahoma, 288 p. https://doi.org/10.1190/1.9781560803201
CSERKÉSZ-NAGY Á., TAKÁCS E., BAUER M., CSABAFI M., GÚTHY T., KÓBORNÉ BUJDOSÓ É., KOVÁCS A.CS., SZŐTS G. & HEGEDŰS E. 2018: A Nyugat-Mecsek szeizmikus kutatásának legújabb eredményei: A Me-105 és Me-106 szelvények földtani értelmezése. – In: HÁMOS G. & SÁMSON M. (szerk.): Bodai Agyagkő Formáció kutatás szakmai előadói nap. – Magyarhoni Földtani Társulat, MTA Pécsi Akadémiai Bizottság, RHK Kft. kiadvány, Pécs, 72–80.
FANCSIK T., TÓTH S., GYÖRGY L., NYÁRI ZS., 2010. Archív ELGI szeizmikus szelvények feldolgozása, értelmezése. – Kutatási jelentés, Kézirat, ELGI, Budapest.
FODOR L. 2010: Mezozoos-kainozoos feszültségmezők és törésrendszerek a Pannonmedence ÉNy-i részén – módszertani és szerkezeti elemzés. – Akadémiai doktori értekezés, Magyar Tudományos Akadémia, Budapest, 129 p.
FODOR, L., RADÓCZ, GY., SZTANÓ, O., KOROKNAI, B., CSONTOS, L. & HARANGI, SZ. 2005: Post-Conference Excursion: Tectonics, Sedimentation and Magmatism along the Darnó Zone. – GeoLines, 19, 142–162 p.
GÖNZ G. & RÁDLER B. 1985: A vertikális szeizmikus szelvényezés (VSP) alapjai. – Magyar Geofizika 26/2, 43–53.
GYALOG L. (szerk.) 2013: Magyarország földtani térképe 1:500000. – MFGI, Budapest.
HAAS J., BUDAI T., CSONTOS L., FODOR L. & KONRÁD Gy. 2010: Magyarország pre-kainozoos földtani térképe 1:500000. – MÁFI, Budapest.
HEGEDŰS E. 1984: Jelentés a Felsőnyárád és Dubicsány térségben végzett reflexiós szeizmikus és elektromágneses mérésekről. – Jelentés, MÁELGI, Budapest, 16 p.
HORVÁTH J., HÁMOS G., BENŐ D., MENYHEI L., SÁMSON M., SZAMOS I., HALÁSZ A., KONRÁD GY. 2018: A BAF kutatási terület földtani-szerkezeti alapvonásai. In: HÁMOS G. & SÁMSON M. (szerk.): Bodai Agyagkő Formáció kutatás szakmai előadói nap. – Magyarhoni Földtani Társulat, MTA Pécsi Akadémiai Bizottság, RHK Kft. kiadvány, Pécs, 81–87.
JÄGER, R., MANN, J., HÖCHT, G. & HUBRAL, P. 2001: Common-reflection-surface stack: image and attributes. – Geophysics 66, 97–109. http://dx.doi.org/10.1190/1.1444927
KISS J. (szerk.) 2003: Kutatási jelentés a BAF 2003 projekt keretében végzett gravitációs és mágneses mérések kivitelezéséről és értékeléséről. – Jelentés, ELGI, Budapest.
KONRÁD GY., SEBE K. 2010: Fiatal tektonikai jelenségek új észlelései a Nyugat-Mecsekben és környezetében. – Földtani Közlöny 140/2, 135–162.
KONRÁD GY., SEBE K. & BUDAI T. 2016: Magyarázó a Bodai Agyagkő Formáció perspektivikus elterjedési területének 1:25 000 méretarányú földtani térképéhez. – Kézirat, Mecsekérc Zrt., Pécs.
KORECZNÉ LAKY, I., (1985): A Kelet-borsodi medence ottnangi képződményeinek Foraminifera vizsgálata. – Geol. Hung. Ser. Paleont. 48, 180–237.
KOVÁCS A. CS. (szerk.) 2005: Átnézetes 3D szeizmikus tomográfiás mérések. – Előzetes kutatási jelentés, ELGI, Budapest.
KOVÁCS A. CS. (szerk.) 2012: A Váralja kutatási területen elvégzett 3D szeizmikus mérés adatainak értelmezése és VSP feldolgozása. – Kutatási jelentés, Geofizikai Szolgáltató Kft. Budapest. 40 p.
KOVÁCS A. CS. (szerk.) 2017: Geotermikus energiahasznosításra potenciálisan alkalmas mintaterület vizsgálata Vecsés környezetében – Tanulmány, MFGI, Budapest, 92 p.
KÓNYA A. 1978: Geofizikai mérések a Mecsek hegység Ny-i részén (Királyegyháza–Korpád–Boda).– Kutatási jelentés, ELGI, Budapest,13 p.
LŐRINCZ K. 2019: Szeizmikus attribútumok időmetszeteken történő vizsgálata – hogyan találjuk meg gyorsan a gáztartalmú homokköveket? – Magyar Geofizika 60, 20–29.
MAJOROS GY. & MENYHEI L. 2017: Ny-Mecsek szerkezeti képének, térképének aktualizálása. – Kézirat, Mecsekérc Zrt., Pécs.
MAZZOTTI, A. & MIRRI, S. 1991: An experience in seismic amplitude processing, – First Break 9/2, 65–73. http://dx.doi.org/10.3997/1365-2397.1991004.
MESKÓ A. 1977: Szeizmikus mérések gyakorlati végrehajtása. – In: Meskó A. (szerk): Szeizmika I. Eötvös Loránd Tudományegyetem TTK, Budapest, 307–380.
PALZER-KHOMENKO, M., WAGREICH, M., KNIERZINGER, W. MESZAR, M. E., GIER, S. 2019: The early Miocene Calcite Minimum Interval: Pinning down upper Ottnangian Molasse
stratigraphy. – AAPG Europe Regional Conference, Vienna. ABSTRACTS, p. 39.
PÁLFY, J., MUNDIL, R., RENNE, P.R., BERNOR, R.L., KORDOS, L., GASPARIK, M. 2007: U–Pb and 40Ar/39Ar dating of the Miocene fossil track site at Ipolytarnóc (Hungary) and its implications. – Earth Planet. Sci. Lett. 258, 160–174. DOI: 10.1016/j.epsl.2007.03.029 https://doi.org/10.1016/j.epsl.2007.03.029
PETRIK A., BEKE B., FODOR L. & LUKÁCS R. 2016: Cenozoic structural evolution of the southwestern Bükk Mts. and the southern part of the Darnó Deformation Belt (NE Hungary). – Geologica Carpathica 67, 83–104. https://doi: 10.1515/geoca-2016-0005
POLCZ I. 2003: Az Eötvös Loránd Geofizikai Intézet története I. – ELGI, Budapest, 309 p.
PÜSPÖKI Z. (szerk.) 2017: Integrált szénmedence vizsgálatok. – Jelentés, MBFSZ, Budapest, 41 p.
PÜSPÖKI, Z., TÓTH-MAKK, Á., KOZÁK, M., DÁVID, Á., MCINTOSH, R.W., BUDAY, T., DEMETER, G., KISS, J., PÜSPÖKI-TEREBESI, M., BARTA, K., CSORDÁS, CS, KISS, J. 2009: Truncated higher order sequences as responses to compressive intraplate tectonic events superimposed on eustatic sea-level rise. – Sedimentary Geology 219, 208–236. https://doi.org/10.1016/j.sedgeo.2009.05.011
PÜSPÖKI, Z., FORGÁCS, Z., KOVÁCS, ZS, KOVÁCS, E., SOÓS-KABLÁR, J., JÄGER, L., PUSZTAFALVI, J., KOVÁCS, Z., DEMETER, G., MCINTOSH, R.W., KOZÁK, M. & VERBŐCI, J. 2012: Stratigraphy and deformation history of the Jurassic coal bearing series in the Eastern Mecsek. – International Journal of Coal Geology 102, 35–51. https://doi.org/10.1016/j.coal.2012.07.009
PÜSPÖKI, Z., HÁMOR-VIDÓ, M., PUMMER, T., SÁRI, K., LENDVAY, P., SELMECZI, I., DETZKY, G., GÚTHY, T., KISS, J., KOVÁCS, ZS., PRAKFALVI, P., MCINTOSH, R.W., BUDAY-BÓDI, E., BÁLDI, K. & MARKOS, G. 2017: A sequence stratigraphic investigation of a Miocene formation supported by coal seam quality parameters – Central Paratethys, N-Hungary. – International Journal of Coal Geology 179, 196–210. https://doi.org/10.1016/j.coal.2017.05.016
PÜSPÖKI Z., FOGARASSY-PUMMER T., CSERKÉSZ-NAGY Á. & MARKOS G. 2018: 2. Módszertani fejlesztési lehetőségek a hazai szénkutatási gyakorlatban. – In: Püspöki Z., Debreczeni Á., Fancsik T., Hámorné Vidó M. & Zelei G. (szerk.): A hazai szénvagyon és hasznosítási lehetőségei. MBFSZ, Budapest, 21–27.
SEBE K., SAID D., WÁGENHOFFER A., HÁMOS G., KOVÁCS L., SOMODI G., BŐGÉR Á., KONRÁD GY., HORVÁTH J., SZUJÓ G. 2017. Neotektonikai folyamatok alakulása a BAF tágabb földtani környezetében a késő-miocén óta. – Kézirat, Mecsekérc Zrt., Pécs.
SZALAY I. 1985: A Borsodi-medence barnakőszén előkutatási programja 1982-85 keretében a Medenceperem–Ny területen és Balaton-Szilvásvárad környékén 1983-84-ben végzett geofizikai mérésekről. – Jelentés, MÁELGI, Budapest, 26 p.
SZTANÓ, O. & TARI, G. 1993: Early Miocene basin evolution in Northern Hungary: Tectonics and Eustacy. – Tectonophysics 22, 485–502. https://doi.org/10.1016/0040-1951(93)90134-6
TAKÁCS E. 1996: Az észlelési távolságtól függő amplitúdók analízise (AVO) és a hazai alkalmazás lehetőségei. – Magyar Geofizika, 37, 154-169.
TAKÁCS E. (szerk.) 2018: Földtani kutatás a Nyugat-Mecsekben; Refrakciós és reflexiós szeizmikus szelvényezés, valamint feldolgozási eredmények a Me-105 és Me-106 vonalak mentén. – Kutatási jelentés, MBFSZ, Budapest, 54 p.
TAKÁCS E. & CSERKÉSZ-NAGY Á. (szerk.) 2018: Földtani kutatás a Nyugat-Mecsekben; Közös reflexiós felületen (CRS) alapuló összegzés, mélység migráció, valamint mélységtartománybeli előzetes értelmezés a Me-105 és Me-106 szeizmikus szelvények mentén. – Kutatási jelentés, MBFSZ, Budapest. 30 p.
TAKÁCS, E., KUMMER, I., SIPOS, J. & PÁPA, A. 2001: Bright spot analysis within the Pannonian Basin using horizon velocity estimation and Hilbert and AVO attributes. – First Break 17/3, 79–85. DOI 10.1046/j.1365-2397.1999.00701.x https://doi.org/10.1046/j.1365-2397.1999.00701.x
TARI G. 1994: Alpine Tectonics of the Pannonian basin. — PhD. thesis, Rice University, Texas, USA, 501 p.
