SEIZMI^NE REFLEKSIJSKE RAZISKAVE STRUKTURNO-TEKTONSKE ZGRADBE KR[KE KOTLINE Seismic Reflection Surveys of the Kr{ko Basin Structure and Tectonics

Podobni dokumenti
1. IDENTIFIKACIJA PODATKOVNEGA NIZA 1.1 Naslov Strukturno-tektonska karta Slovenije 1: Alternativni naslov Strukturno-tektonska karta Slove

geologija 52_1.indd

GRADING d.o.o.

60-77.qxd

ujma_ xp

UDK Poskus transformacije geoelektrične karte An attempt of resistivity map convolution Janez Lapajne Seizmološki zavod SR Slovenije,

(Microsoft PowerPoint - Predstavitev IJS kon\350na.ppt)

Uradni list RS - 63/2005, Uredbeni del

FIZIKA IN ARHITEKTURA SKOZI NAŠA UŠESA

Številka:

_placer koler.indd

POROČILO O GEOLOŠKO - GEOMEHANSKI SESTAVI TAL za izvedbo projektne dokumentacije faza PGD za dozidavo OŠ Koprivnica na parc. št. 12/1 k. o Kopri

PowerPoint Presentation

naslov 73_1.qxd

ZAPISI POTRESOV SKOZI CAS (ob 100-obletnici prve potresne opazovalnice na Slovenskem) Earthquake Records through Time Peter Sinčič*, Renato Vidrih**,

Microsoft Word - A-3-Dezelak-SLO.doc

1

untitled

PowerPoint Presentation

geologija 265 do konca.indd

Avtomatizirano modeliranje pri celostnem upravljanju z vodnimi viri

Tabela_javni sektor

p65

Prevodnik_v_polju_14_

UNIVERZA V LJUBLJANI NARAVOSLOVNOTEHNIŠKA FAKULTETA MAGISTRSKO DELO DOMINIK ZRIMŠEK LJUBLJANA 2019

MOČNEJŠI POTRESI PO SVETU LETA 2011 World s largest earthquakes in 2011 Tamara Jesenko* UDK (100)"2011" Povzetek Leta 2011 je bilo po svetu 74 p

Trg Celjskih knezov

PowerPointova predstavitev

Priloga_04.indd

COM(2007)634/F1 - SL

C(2015)383/F1 - SL

LABORATORIJSKE VAJE IZ FIZIKE

M-Tel

Microsoft Word - ARRS-MS-CEA-03-A-2009.doc

Untitled-7

Zlit_5c_2000.vp

EVRO.dvi

Microsoft Word - SI_vaja5.doc

Microsoft Word - ARRS-MS-BR-07-A-2009.doc

SZGG_2016_Gosar

Microsoft Word - M doc

Diapozitiv 1

GEOLOGIJA 2312, (1980), Ljubljana UDK (083.58)=863 Nova grafična izvedba števne mreže A new graphical technique to record the observed d

Voda za zdravje in ivljenje 1. POGLAVJE ZMOTA SODOBNE MEDICINE Najve~ja tragedija sodobne medicine je po mojem mnenju predpostavka, da naj bi bila suh

Poglavje-03.indd

Microsoft Word - Kocijancic2006

Microsoft Word - Series 9_rezultati raziskave_slo.docx

UPORABA EVIDENCE VREDNOSTI NEPREMIČNIN ZA OCENJEVANJE ŠKODE ZARADI NARAVNIH NESREČ V SLOVENIJI Use of the real estate register for assessing property

GOALS

IKT-ovitek-publikacije.cdr

Microsoft Word - grgeta251

ODLOČITVE V ZVEZI Z ENERGETSKO UČINKOVITOSTJO PRI INVESTICIJAH V INDUSTRIJSKE STROJE: REZULTATI RAZISKAVE POTROŠNIKOV EU PROJEKTA CONSEED ZA SLOVENIJO

Microsoft Word - WP5 D15b infopackage supplement public buildings Slovenia.doc

WP 2 -

Gradbeništvo kot Industrija 4.0

MB_Studenci

Model IEUBK za napoved vsebnosti svinca v krvi otrok in njegova uporaba na primeru Zgornje Mežiške doline

Organizacija, letnik 41 Razprave številka 6, november-december 2008 Funkcionalno izobra`evanje turisti~nih delavcev za delo z gosti s posebnimi potreb

Besedilo naloge:

Reducing disparities Strengthening relations

Diapozitiv 1

PREGLED FOTOVOLTAIČNEGA TRGA V SLOVENIJI preliminarno poročilo za leto 2014 Podatki o fotovoltaičnem trgu v Sloveniji so zbrani iz javno dostopnih pod

EVROPSKA KOMISIJA Bruselj, C(2018) 7597 final IZVEDBENA UREDBA KOMISIJE (EU) / z dne o vzpostavitvi začasnega neposrednega stati

1 EKSPERIMENTALNI DEL 1.1 Tkanina Pri pranju smo uporabili pet tkanin, od katerih je bila ena bela bombažna tkanina (B), preostale tkanine (E101, E111

REŠEVANJE DIFERENCIALNIH ENAČB Z MEHANSKIMI RAČUNSKIMI STROJI Pino Koc Seminar za učitelje matematike FMF, Ljubljana, 25. september 2015 Vir: [1] 1

Microsoft Word - meritve-portal1.doc

Microsoft Word - veter&nalivi_11maj2014.doc

Microsoft PowerPoint - UN_OM_G03_Marketinsko_raziskovanje

Microsoft Word - SL Common Communication 2 updated v1.1.doc

Knjiga 1 crna.qxd

EVROPSKA KOMISIJA Bruselj, C(2017) 6537 final DELEGIRANA UREDBA KOMISIJE (EU) / z dne o dopolnitvi Uredbe (EU) 2016/1011 Evropskeg

Model

Microsoft Word - P072-A doc

Pisanje strokovnih in znanstvenih del doc. dr. Franc Brcar Prirejeno po: Brcar, F. (2016). Pi

ZALOGE PODZEMNIH VODA V SEPTEMBRU 2011 Groundwater reserves in September 2011 Urška Pavlič V septembru se je nadaljevalo sušno in vroče vreme, zaradi

29. REDNA SEJA VLADE RS Ljubljana, Vlada RS se je na svoji 29. redni seji med drugim izdala Uredbo o načinu izvajanja gospodarske javne

PKP projekt SMART WaterNet_Opis

Energijski viri prihodnosti

give yourself a digital makeover

POTRES 22. APRILA 2014 PRI PIVKI THE EARTHQUAKE OF 22 APRIL 2014 NEAR PIVKA UDK (497.4Pivka)"2014" Mladen Živčić mag., Ministrstvo za okolje in

DELEGIRANA UREDBA KOMISIJE (EU) 2016/ z dne 2. junija o dopolnitvi Uredbe (EU) št. 600/ Evropskega parlamenta i

Microsoft PowerPoint - cigre_c2_15.ppt [Compatibility Mode]

Sinopsis

DN080038_plonk plus fizika SS.indd

Microsoft Word - 021_01_13_Pravilnik_o_zakljucnem delu

KLIMATSKE ZNAČILNOSTI LETA 1993 Aleška Bernot-lvančič* Leto 1993 je bilo glede na podatke 30-letnega klimatološkega niza nadpovprečno toplo, s

geologija 52_2.indd

Sistemi Daljinskega Vodenja Vaja 1 Matej Kristan Laboratorij za Strojni Vid Fakulteta za elektrotehniko, Univerza v Ljubljani

Event name or presentation title

Microsoft Word - Pr08VOKA_Celje_Dobrna.doc

Microsoft Word - Met_postaja_Jelendol1.doc

1. NAGRADA / 1 st PRIZE Opis / Description:»V OBLAKIH«/»IN THE CLOUDS«Inženirski objekt / Engineering Structure: VIADUKT ČRNI KAL / ČRNI KAL VIADUCT A

Microsoft Word - 10-Selekcijski intervju _4.del_.docx

Microsoft Word - MagnetogramDrzavniSvet.doc

Predstavitev projekta

(Microsoft Word - VIS_\212egula_Bojan_1981.doc)

NOVA PROGA indd

Direktiva Komisije 2014/44/EU z dne 18. marca 2014 o spremembi prilog I, II in III k Direktivi Evropskega parlamenta in Sveta 2003/37/ES o homologacij

ZNAČILNOSTI PRSTI NA POBOČJU TIČNICE NA RAKEKU Franc Lovrenčak* Izvleček UDK 911.2:631.47=863(497.4 Rakek) Globina prsti se na kraškem površju spremin

Transkripcija:

2 SEIZMI^NE REFLEKSIJSKE RAZISKAVE STRUKTURNO-TEKTONSKE ZGRADBE KR[KE KOTLINE Seismic Reflection Surveys of the Kr{ko Basin Structure and Tectonics Andrej Gosar* UDK 55.34.1(497.4 Kr{ko) Povzetek Seizmi~na refleksijska metoda se uporablja v raziskavah za ponovno oceno potresne nevarnosti lokacije jedrske elektrarne (JE) Kr{ko za izbolj{avo strukturno-tektonskega modela Kr{ke kotline. V letih 1994-96 smo izmerili 13 km dolg regionalni refleksijski profil prek vzhodnega dela bazena, ki je zapolnjen z do 2 km debelimi neogenskimi in kvartarnimi sedimenti. Z njim smo ugotovili nagubano zgradbo (sinklinala-antiklinala), ki nakazuje kompresijski tektonski re`im. To je v nasprotju z domnevo, da je Kr{ka kotlina tektonska udorina z normalnimi robnimi prelomi. Dodatno smo izmerili {e dva visokoresolucijska profila v bli`ini JE Kr{ko za detekcijo prelomov, ki segajo plitvo pod povr{ino in jih lahko smatramo za aktivne. Novi strukturnotektonski podatki iz bli`ine JE Kr{ko zahtevajo bistveno spremembo modela za oceno potresne nevarnosti njene lokacije. Refleksijske seizmi~ne raziskave nadaljujemo leta 1999 z mednarodnim projektom, ki ga financira program PHARE. V njegovem okviru smo izmerili dva pre~na in en vzdol`ni regionalni profil v skupni dol`ini 41 km. Z vrtanjem globokih strelnih vrtin, uporabo 1- kanalnega seizmografa in naprednih tehnik obdelave podatkov smo dobili kvalitetne seizmi~ne profile, ki omogo~ajo podrobno strukturno interpretacijo. Sledile bodo {e meritve vzdol` 4 km visokolo~ljivih profilov. Abstract To improve the structural-tectonic model of the Kr{ko basin, the seismic reflection method was used to re-evaluate earthquake hazard at the Kr{ko Nuclear Power Plant (NPP) site. A 13-km-long regional profile recorded in the period from 1994-96 across the eastern part of the basin, which is filled with up to 2 km of Neogene to Quaternary molasse sediments, has shown the existence of a syncline-anticline, which points to its compressional tectonic origin as opposed to the prevailing hypothesis of a graben structure with normal border faults. In addition, high-resolution shallow reflection profiling was performed close to the NPP in order to detect near-surface faults which can be treated as active. The new structural-tectonic data obtained in the vicinity of the NPP calls for essential changes in the earthquake hazard assessment model. Seismic reflection investigations are being continued in 1999 within the scope of an international project financed by the PHARE program. Within its framework, two transversal profiles and one longitudinal regional profile in a total length of 41 km were recorded. By drilling deep boreholes and using a 1-channel seismograph and advanced techniques of data processing, high-quality seismic profiles were obtained, which enable detailed structural interpretation. The recording of 4 km of shallow high-resolution profiles will follow. Problematika potresne varnosti lokacije JE Kr{ko je bila z razli~nih vidikov `e ve~krat obravnavana tudi v Ujmi. S tokratnim prispevkom `elimo predstaviti vlogo, ki jo ima metoda refleksijske seizmike pri pojasnjevanju globinskih strukturno-tektonskih razmer v Kr{ki kotlini. @e do sedaj uspe{ne doma~e raziskave iz let 1994-97 se v letu 1999 nadaljujejo z mednarodnim projektom v okviru programa PHARE. Strukturno-tektonske raziskave, ki so podlaga za oceno potresne nevarnosti na lokaciji jedrske elektrarne, zahtevajo izrazit interdisciplinarni pristop. To je {e posebno pomembno na obmo~jih, kjer so geolo{ke strukture pokrite z mladimi sedimenti, med katere sodi tudi Kr{ka kotlina. V svetu uveljavljeno metodologijo pri tovrstnih raziskavah povzemajo navodila Mednarodne agencije za atomsko energijo (IAEA, 1991) in komisije za jedrske predpise ZDA (US NRC, 1995). Vso pestrost geolo{ke zgradbe obmo~ij na katerih so jedrske elektrarne, je nemogo~e zajeti v enotna navodila (Gürpinar, 1997), zato je glede na lokalne pogoje, poznavanje geolo{ke zgradbe in podatke, ki so na voljo, treba raziskave skoraj vedno ustrezno prilagoditi. Na za~etku 9. let se je pove~alo zanimanje tako slovenske kot mednarodne javnosti za potresno varnost JE Kr{ko (Lukacs et al., 1992). V letih 1992-94 je bila opravljena * dr., Ministrstvo za okolje in prostor, Uprava Republike Slovenije za geofiziko, Pot na Golovec, Ljubljana verjetnostna analiza varnosti elektrarne glede na notranje in zunanje dogodke (IKPIR, 1994), ki pa ni obsegala dodatnih terenskih raziskav. Pri tem se je jasno pokazalo, da so geolo{ki in geofizikalni podatki preve~ pomankljivi za pripravo zanesljivega seizmotektonskega modela. Zaradi tega je prevladalo mnenje, da so potrebne obse`nej{e raziskave, na podlagi katerih bi z uporabo razli~nih metod dobili jasnej{o sliko o strukturno-tektonski zgradbi Kr{ke kotline in {e posebej glede zaznavanja prelomov. Leta 1994 se je za~ela prva faza raziskav z raziskovalnim projektom Neotektonske raziskave na obmo~ju JE Kr{ko, ki so ga financirala Ministrstvo za znanost in tehnologijo, Ministrstvo za okolje in prostor (Uprava RS za jedrsko varnost) in Ministrstvo za gospodarske dejavnosti, izvajalec pa je bil In{titut za geologijo, geotehniko in geofiziko (IGGG). Projekt, ki se je kon~al marca 1996, je vklju~eval regionalno geolo{ko kartiranje, detajlno kartiranje kvartarnih sedimentov, geofizikalne in seizmolo{ke raziskave ter pripravo geoinformacijskega sistema (Poljak et al., 1996). Geofizikalni del projekta je obsegal predvsem raziskave z metodo refleksijske seizmike, ki so prispevale pomembne podatke o globinski strukturi Kr{ke kotline in polo`aju prelomov ter v manj{em obsegu {e geoelektri~ne upornostne meritve. Druga faza programa je potekala v letih 1997-98, vendar v zelo zmanj{anem obsegu le iz sredstev Uprave RS za jedrsko varnost.

Andrej Gosar: SEIZMI^NE REFLEKSIJSKE RAZISKAVE STRUKTURNO-TEKTONSKE ZGRADBE KR[KE KOTLINE 3 Metoda refleksijske seizmike Pri refleksijski seizmi~ni metodi raziskujemo geolo{ke strukture v globini z merjenjem ~asa, ki ga potrebujejo seizmi~ni valovi, generirani na povr{ini, da se po odboju od sti~nih ploskev med plastmi z razli~nimi fizikalnimi lastnostmi ponovno vrnejo na povr{ino. Za uspe{no uporabo metode mora med geolo{kimi plastmi obstajati kontrast akusti~ne impedance (produkt seizmi~ne hitrosti in gostote). Kot seizmi~ni vir uporabljamo navadno eksplozije manj{ih nabojev v plitvih vrtinah, reflektiran signal pa zaznavamo s senzorji, ob~utljivimi za nihanje tal (geofoni). Meritve potekajo zvezno vzdol` profilov, kar je prednost glede na nekatere druge geofizikalne metode, kjer so meritve to~kovne. Spremembe v ~asu prihodov seizmi~nih valov in razlike v njihovi amplitudi odra`ajo relief geolo{kih plasti v globini (Sheriff & Geldart, 1995). Refleksijska seizmika se najbolj uspe{no uporablja v sedimentnih bazenih, kjer nudi tako strukturne podatke (podlaga bazena, prelomi, antiklinale, tektonski jarki) kot sedimentolo{ko-stratigrafske (lateralna odebelitev ali tanj{anje plasti, izklinjanje plasti in druge vrste diskordanc). Ti pojavi so lahko pasti za ogljikovodike, zato se je metoda uveljavila predvsem v naftnih raziskavah, ki tudi najla`je prenesejo precej velik stro{ek meritev. Njen ve~ji razmah v hidrogeolo{kih, geotehni~nih in strukturnih raziskavah v manj{ih globinah je omogo~il {ele razvoj cenej{ih prenosnih seizmografov in ra~unalnikov za obdelavo podatkov v drugi polovici osemdesetih let (Steeples & Miller, 199), ko smo za~eli refleksijske raziskave tudi na IGGG. Stanje geofizikalnih in strukturnih podatkov v Kr{ki kotlini pred raziskavami V Kr{ki kotlini so bile v preteklosti opravljene {tevilne geolo{ke in geofizikalne raziskave v razli~ne namene: za nafto in plin, izkori{~anje geotermi~ne energije, podzemno skladi{~enje plina in za oceno potresne nevarnosti lokacije JE Kr{ko. Kljub njihovemu precej{njemu obsegu strukturna zgradba ni bila nikoli zanesljivo pojasnjena, {tevilne hipoteze pa niso bile podprte z dokazi. Ve~ina raziskovalcev je menila, da je Kr{ka kotlina tektonska udorina, ki je na severnem in ju`nem robu omejena z mo~nimi normalnimi prelomi, ~eprav njihov obstoj ni bil dokazan (Poljak & @iv~i} 1995). [ele v zadnjem obdobju so se pojavile tudi trditve, da vsaj v vzhodnem delu Kr{ke kotline ni robnih prelomov in da je sedimentni bazen nastal z gubanjem (Ku{~er, 1993), vendar tudi ta hipoteza {e ni bila dokazana. Eden glavnih razlogov za slabo poznavanje globinske zgradbe tega obmo~ja je bilo prav pomanjkanje kakovostnih seiz- Sava O R L I C A 876 8 7 P - 3/95 KR[KO HR IBOVJE 6 KR[KO St. grad 4 3 (P - 4/99) P - 1/99 1 2 3 km (P - 4/99) JE Kr{ko HR-1 HR-2 1 P - 3/99 1 776 7 P - 1/99 P - 2/99 DRN-1 6 P - 4/95 BRE@ICE 4 Kr{ka vas 3 DOBOVA 3 Bor{t Sava 1 3 Krka 3 G O R J A N C I 1 DRN-1 vrtina Kvartar Neogen Mezozoik P - 4/95 HR-2 P - 1/99 region. refleks. profil ('95) visokolo~ljiv profil ('95) region. refleks. profil ('99) gravimetri~na anomalija antiklinala, sinklinala normalni prelom reverzni prelom Slika 1. Posplo{ena geolo{ka in gravimetri~na karta Kr{ke kotline s polo`ajem izmerjenih in predvidenih refleksijskih seizmi~nih profilov ter interpretiranih prelomov Figure 1. Simplified geological and gravity map of the Kr{ko basin with positions of measured and planned seismic reflection profiles and interpreted faults

4 UJMA, {tevilka 13, 1999 mi~nih profilov. Refleksijska metoda je bila do tokratnih raziskav uporabljena le leta 1959 v okviru raziskav za nafto in plin, poleg tega pa so takratni profili zajeli le osrednji del kotline. Zaradi slab{e kakovosti (analogni zapis brez prekrivanja podatkov), na njihovi podlagi ni bilo mo`no odgovoriti na najpomembnej{a vpra{anja. Za to obmo~je so bili na voljo tudi gravimetri~ni podatki (slika 1) in ve~ geoelektri~nih sond ter nekaj globokih vrtin, kar je zadostovalo le za rekonstrukcijo splo{ne oblike podlage bazena, ne pa tudi za pripravo strukturnega modela in interpretacijo prelomov. Refleksijske raziskave v Kr{ki kotlini @eleli smo izbolj{ati poznavanje globinske strukturne zgradbe Kr{ke kotline. Zato smo v predlogu projekta Neotektonske raziskave na obmo~ju JE Kr{ko predvideli moderno refleksijsko profiliranje z digitalnim zapisom podatkov in 12-kratnim prekrivanjem v dveh globinskih dosegih. Na podlagi regionalnih profilov bi ugotovili strukturo in prelome v ve~jih globinah do predterciarne podlage, visokoresolucijski profili pa bi omogo~ili detekcijo morebitnih prelomov, ki segajo do povr{ine ali plitvo pod njo (Williams et al., 1995). To so t. i. zmo`ni prelomi (ang. capable faults), ob katerih se lahko ob potresu pojavi povr{inski pretrg in so zato za jedrske objekte najbolj nevarni. Stro{ke teh sicer zelo dragih raziskav smo glede na sredstva, ki smo jih imeli na voljo zmanj{ali tako, da smo uporabili 24-kanalni prenosni seizmograf in eksplozivni vir v plitvih vrtinah, podatke pa obdelali na osebnem ra~unalniku (Gosar, 1998). Regionalni seizmi~ni profil je bil izmerjen v dveh odsekih (P-3/95 in P-4/95 na sliki 1) v smeri sever-jug prek celotne Kr{ke kotline (slika 1). Na 13 km dolgem profilu smo geodetsko posneli 98 merskih to~k ter izvrtali 85 strelnih vrtin globine do dva metra. Za generiranje seizmi~nega signala smo porabili kg eksploziva (1 do g na strelno to~ko), za njegov sprejem pa 7 geofonov. Terenske meritve so bile zaradi {tevilnih ovir (reki Sava in Krka, `eleznica, avtocesta ter voja{ko letali{~e) zelo zahtevne. Z uporabo prenosne opreme smo bistveno zmanj{ali {kodo na poljih in omogo~ili meritve na te`ko prehodnem obrobju kotline (Gosar, 1996). Meritve je oviral mo~an civilizacijski seizmi~ni {um (promet, industrija, daljnovodi) in visoka raven koherentnih motenj, ki jih poleg koristnega signala povzro~i eksplozivni vir (Gosar, 1995). To je valovanje, ujeto v povr{inski plasti, ki je v Kr{ki kotlini zaradi ve~je debeline suhega proda nad podtalnico zelo izrazito. Motnje lahko najbolj zmanj{amo z name{~anjem nabojev pod nivo podtalnice, vendar sredstva, ki smo jih imeli na voljo, niso dopu{~ala vrtanja ve~ kot 5 m globokih strelnih vrtin. Dovolj u~inkovite so bile linijske geofonske figure (12 geofonov na to~ko) s katerimi du{imo valovanje, ki potuje v horizontalni smeri. Terenskim meritvam je sledila zahtevna ra~unalni{ka obdelava podatkov, s katero dobimo seizmi~ni profil. Ta nam nudi globinsko informacijo kot ~as potovanja seizmi~nih valov od povr{ine do reflektorja in nazaj (dvojni ~as). Tako obdelan profil smo geolo{ko interpretirali in pri tem upo{tevali spoznanja terenskega kartiranja celotne Kr{ke kotline in njenega obrobja (Gosar in Poljak, 1998). Osrednji del seizmi~nega profila je predstavljen na sliki 2, interpretacija v ~asovnem merilu in njena transformacija v globinski profil pa na sliki 3. Najbolj jasen refleksijski horizont predstavlja meja med laporjem in litotamnijskim apnencem miocenske starosti, predterciarna podlaga, ki jo sestavljajo predvsem karbonatne kamnine, pa je slab{e izra`ena, kar je predvsem posledica mo~nega du{enja v povr{inski plasti. Osnovna strukturna zna~ilnost, vidna iz seizmi~nega profila, je nagubana zgradba, ki ka`e na kompresijski tektonski re`im. Znakov, ki bi potrjevali obstoj normalnih prelomov ni. Refleksijski seizmi~ni podatki torej ne podpirajo domneve, da je Kr{ka kotlina tektonska udorina. Vzporedne plasti v severnem krilu depresije so lahko indikacija za postsedimentacijsko gubanje, vendar zanesljiv sklep o starostnih odnosih med sedimentacijo in deformacijo v tej fazi raziskav {e ni mogo~. Manj{a antiklinala v severnem delu pred tem ni bila znana, domneva o mo~nej{em prelomu na tem obmo~ju pa ni potrjena. V osrednjem delu kotline smo ugotovili dva subvertikalna normalna preloma, ob katerih sta severna bloka pogreznjena za 5 do 8 m. Na podlagi novih podatkov smo na novo interpretirali tudi starej{e analogne profile in interpretacijo podprli z gravimetri~nim modeliranjem, ki je potrdilo obliko depresije (Gosar, 1998). Tridimenzionalni model refleksijskih seizmi~nih profilov v Kr{ki kotlini je na sliki 4. Slika 2. Osrednji del regionalnega refleksijskega seizmi~nega profila Figure 2. Central part of the regional seismic reflection profile

Andrej Gosar: SEIZMI^NE REFLEKSIJSKE RAZISKAVE STRUKTURNO-TEKTONSKE ZGRADBE KR[KE KOTLINE 5 dvojni ~as (s) (ms) -6-3 1.5 1. 1.5 S reka Krka P-4/95 reka Sava P-3/95 1 3 4 6 7 776 1 1 3 4 6 7 8 876 1 m stati~ne korekcije I N T E R P R E T A C I J A A B C JE Kr{ko (2 km W) N -9-6 -3.5 1. 1.5 (ms) dvojni ~as (s) S reka Krka redukcijski nivo = m topografski profil G L O B I N S K I P R O F I L reka Sava JE Kr{ko (2 km W) N A g l o b i n a (m) 1 B C 1 g l o b i n a (m) Slika 3. Interpretacija seizmi~nega profila v ~asovnem merilu s transformacijo v globino; okvir ozna~uje del profila na sliki 2; horizonti: A pesek (pliokvartar)/lapor (pliocen), B lapor (zg. miocen)/litotamnijski apnenec (sr. miocen), C predterciarna podlaga (kredni fli{ in triasni dolomit) Figure 3. Interpretation of the seismic profile in time scale and depth conversion; the frame designates the seismic section shown in Fig. 2; horizons: A sand (Plio- Quaternary) / marl (Pliocene), B marl (Up.Miocene) / Lithotamnion limestone (middle Miocene), C pre-tertiary bedrock (Cretaceous flysch and Triassic dolomite) Slika 4. 3D model refleksijskih seizmi~nih profilov v Kr{ki kotlini Figure 4. 3D model of seismic reflection profiles in Kr{ko basin

6 UJMA, {tevilka 13, 1999 Slika 5. Visokoresolucijski refleksijski profil HR-1/95; horizont A pesek (pliokvartar)/lapor (pliocen) Figure 5. High-resolution reflection profile HR-1/95; horizon A sand (Plio-Quaternary) / marl (Pliocene) Vzhodno od JE Kr{ko smo izmerili dva kraj{a visokoresolucijska refleksijska profila (HR-1/95 in HR-2/95 na sliki 1). Cilj meritev je bil preveriti metodologijo za raziskave v manj{i globini (do m) in zaznavanje prelomov, ki segajo plitvo pod povr{ino. Na profilu, ki poteka v smeri severjug (HR-1/95), smo ugotovil tri nepravilne cone na meji pliocenskih peskov in laporjev v globini 5 do m, ki lahko ka`ejo na obstoj prelomov z vertikalnim zmikom do 7 m. Za te morebitne prelome {e nimamo globinskih geofizikalnih podatkov, prav tako pa se ne odra`ajo na povr{ini. Na profilu, ki poteka v smeri vzhod-zahod (HR-2/95) ni znakov prelomnih deformacij. Vsi prelomi, ugotovljeni z refleksijskim profiliranjem (slika 1), so od JE Kr{ko oddaljeni manj kot 5 km in so torej v»bli`ini lokacije«, ki jo je treba po merilih IAEA natan~no raziskati (IAEA, 1991). Znotraj tega obmo~ja ni bil potrjen obstoj normalnih robnih prelomov in domnevnega preloma na severnem pobo~ju hriba Libna. Kljub temu, da zbrani podatki {e ne omogo~ajo priprave zanesljivega strukturnotektonskega modela, je `e sedaj jasno, da bodo potrebni bistveni popravki predvsem pri tektonskem re`imu, v katerem je nastala Kr{ka kotlina. Projekt PHARE Opravljene raziskave so pokazale, da je metoda refleksijske seizmike uspe{na pri pojasnjevanju strukturno-tektonskih odnosov v Kr{ki kotlini. Kljub omejenim sredstvom smo z var~nim pristopom glede opreme in globine vrtanja pridobili kakovostne seizmi~ne podatke v profilu celotne kotline, ki so bistveno prispevali k poznavanju njene globinske zgradbe. To je bilo potrjeno v mednarodni recenziji in ob misiji strokovnjakov IAEA v februarju 1996, katere sklep je tudi bil, da je treba refleksijske raziskave nadaljevati {e v najmanj treh regionalnih profilih. Tako bi pridobili podatke o prostorskem polo`aju struktur v {ir{i okolici JE Kr{ko. Sledile bi visokoresolucijske meritve, ki bi odgovorile na klju~no vpra{anje o njihovi starosti in morebitni recentni aktivnosti. Pri regionalnih profilih je treba pridobiti bolj{e podatke iz predterciarne podlage za oceno seizmogenetskega potenciala prelomov, kar zahteva globoke strelne vrtine in ve~je {tevilo snemalnih kanalov. To pa meritve nekajkrat podra`i. Kljub velikim naporom IGGG in Uprave RS za jedrsko varnost pa po izteku projekta leta 1996 v Sloveniji ni bilo mo`no zagotoviti dovolj sredstev niti za nadaljevanje raziskav z opremo, ki jo `e imamo. Prepri~evanje o nujnosti teh raziskav je bilo uspe{nej{e pri evropski komisiji, ki je sredi leta 1997 odobrila. evrov za projekt Geofizikalne raziskave v okolici JE Kr{ko v okviru programa PHARE Regionalna jedrska varnost. Pogoj za tovrstne projekte je, da je glavni izvajalec iz dr`ave ~lanice Evropske zveze, vendar je pomembna ~im ve~ja vklju~enost doma~ih ustanov. Na razpis se je prijavilo 12 podjetij iz cele Evrope, kon~no ponudbo pa so februarja 1998 oddali {tirje ponudniki. Po tehni~ni in finan~ni ocenitvi ponudb ter zasli{anju ponudnikov na sestanku v Bruslju je bil za glavnega izvajalca izbran konzorcij, ki ga sestavljajo {pansko podjetje EPTISA, Osservatorio Geofisico Sperimentale iz Trsta in Institut für Geophysik iz Leobna (Avstrija). Pri izvedbi projekta sodeluje pet podjetij iz Slovenije. Vloga doma~ih raziskovalcev iz Geoin`eniringa in Geolo{kega zavoda Slovenije, ki sta nastala iz nekdanjega IGGG, in iz Slovenskega zdru`enja za geodezijo in geofiziko ter iz Uprave RS za geofiziko je v klju~nih fazah projekta enakovredna vlogi tujih partnerjev. To velja predvsem za na~rtovanje meritev, ki temelji na `e opravljenih raziskavah, in za interpretacijo podatkov, ki ni mo`na brez dobrega poznavanja in upo{tevanja vseh geofizikalnih in geolo{kih podatkov, ki so na voljo. Prvoten program raziskav je predvideval tri regionalne profile, dolge 36 km, s katerimi bi skupaj z `e izmerjenim profilom zaklju~ili pravokotno zanko okoli JE Kr{ko, in ve~ visokoresolucijskih profilov v skupni dol`ini 4 km. V fazi natan~nega na~rtovanja smo se odpovedali profilu P-4/99

Andrej Gosar: SEIZMI^NE REFLEKSIJSKE RAZISKAVE STRUKTURNO-TEKTONSKE ZGRADBE KR[KE KOTLINE 7 (slika 1) v prid {e enemu pre~nemu profilu (profil P-3/99), za katerega smo ocenili, da bo prispeval bolj{e podatke. Profil P-4/99 je namre~ zaradi naseljenosti in komunikacij izvedbeno zelo zahteven in bi bilo treba na nekaterih odsekih uporabiti neeksploziven vir (npr. pospe{eno padajo~o ute`). Obenem pa je ta profil zahteven tudi za obdelavo podatkov in njihovo interpretacijo, ker poteka v vzdol`ni smeri na obmo~ju, kjer podlaga strmo vpada proti jugu. Pozneje smo se odlo~ili, da zaprosimo za dodatnih. evrov. To bi omogo~ilo podalj{anje treh profilov na skupno dol`ino 41 km in dodatno izmero profila P-4/99 v dol`ini 11 km. @eleli smo namre~, da obmo~je severno od JE Kr{ko ne bi ostalo neraziskano. Evropska komisija do septembra 1999 dodatnih sredstev {e ni odobrila, zato je bilo podalj{anje treh profilov financirano iz doma~ih sredstev, izvedba profila P-4/99 pa je za~asno prelo`ena. Terenske meritve vzdol` profilov P-1/99, P-2 /99 in P-3/99 so bile opravljene v {estih tednih med koncem marca in sredino maja 1999. Takoj{nja preliminarna obdelava je omogo~ala sprotno kontrolo kakovosti podatkov in po potrebi prilagajanje snemalnih parametrov. Pri meritvah je bila uporabljena telemetri~na oprema vredna ve~ kot 4. ameri{kih dolarjev. Vklju~uje 1- kanalni seizmograf Sercel 348 in ve~ kot geofonov. Najdra`je pa je bilo vrtanje okoli 65 strelnih vrtin, globokih 5 do 8 m, ki so ga opravile tri vrtalne ekipe. Pri meritvah je stalno sodelovalo do 35 ljudi. Prvi rezultati ka`ejo na zelo kakovostne seizmi~ne profile, ki bodo omogo~ili podrobno strukturno interpretacijo. Visokoresolucijski profili v skupni dol`ini 4 km bodo izmerjeni na izbranih odsekih po interpretaciji vseh regionalnih profilov v novembru in decembru 1999. Sklep Refleksijske seizmi~ne raziskave bodo omogo~ile izbolj{avo strukturno-tektonskega modela Kr{ke kotline, kar pa je le prvi bistven korak h kon~nemu seizmotektonskemu modelu, ki bo podlaga za ponovno oceno varnosti lokacije JE Kr{ko. Drug korak je natan~nej{e lociranje `ari{~ potresov, ki ga lahko dose`emo le s postavitvijo lokalne mre`e potresnih opazovalnic. Za zagotovitev sredstev za njeno vzpostavitev poteka veliko dejavnosti. Ker to ni dr`avno opazovanje (monitoring), ki je v pristojnosti Uprave RS za geofiziko, ampak t. i. obratovalno opazovanje, je treba zagotoviti sredstva tudi zunaj dr`avnega prora~una. Vzporedno potekajo {e druge geolo{ke in seizmolo{ke raziskave, med katerimi omenimo paleoseizmolo{ke raziskave, t. j. raziskave strukturnih deformacij kvartarnih sedimentov, v katerih je zapis o morebitni mlaj{i potresni aktivnosti. Literatura 1. Gosar, A., 1995. Some experiences with suppression of coherent noise in reflection seismics. Rudarsko-metalur{ki zbornik, 42/3 4, 95 17 2. Gosar, A., 1996. Nuclear power plant site study for assessment of earthquake hazard by seismic reflection method. 2nd Meeting on Environ. and Eng. Geophysics, EEGS, Nantes, 326 329 3. Gosar, A. 1998: Seismic-reflection surveys of the Kr{ko basin structure: Implications for earthquake hazard at the Kr{ko nuclear power plant, southeast Slovenia. Journal of Applied Geophysics, 39, 131 3 4. Gosar, A., Poljak, M. 1998: Z refleksijsko seizmiko odkrivamo strukturno-tektonsko zgradbo Kr{ke kotline. Delo priloga Znanost, 13. maj, 1998 5. Gürpinar, A., 1997. A review of seismic safety considerations in the life cycle of critical facilities. Journ. of Earthq. Eng., 1/1, 57 76 6. IAEA, 1991. Earthquakes and associated topics in relation to nuclear power plant siting a safety guide. International Atomic Energy Agency, safety series No. 5 SG S1, Vienna, 55 pp. 7. IKPIR, 1994. Probabilistic assessment of seismic hazard at Kr{ko nuclear power plant, Revision 1. Technical report, Univ. of Ljubljana, Ljubljana, 233 pp 8. Ku{~er, D., 1993. Neotektonika Kr{ke kotline. Uprava RS za jedrsko varnost, Ljubljana, 12 str. 9. Lukacs, E., Fajfar, P., Kogov{ek, B., Petrovski, D., Placer, L., Pleni~ar, M., Prelogovi}, E., Ravnik, D., Ribari~, V. and Vidic, F., 1992. Analiza naravnih danosti lokacije in uporabljenih seizmi~nih parametrov NE Kr{ko. Rudarsko-metalur{ki zbornik, 39/3 4, 313 331 1. Poljak, M., @iv~i}, M., 1995. Tectonics and seismicity of the Kr{ko basin. First Croatian Geological Congress, Institute of Geology, Zagreb, Croatia, 475 479 11. Poljak, M., Verbi~, T. Gosar, A., @iv~i}, M. and Ribi~i~, M., 1996. Neotektonske raziskave na obmo~ju JE Kr{ko. IGGG, Ljubljana, 7 str. 12. Sherrif, R. E., Geldart, L. P., 1995. Exploration seismology. Cambridge University Press, Cambridge, 592 pp 13. Steeples, D. W., Miller, R. D., 199. Seismic reflection methods applied to engineering, environmental, and groundwater problems. In: Ward, S. H. (Editor), Geotechnical and environmental geophysics 1: review and tutorial. Series: Investigations in geophysics, 5. SEG, Tulsa, 1 3 14. US NRC, 1995: Identification and characterization of seismic sources and determination of safe shutdown earthquake ground motion. US Nuclear Regulatory Commission, draft regulatory guide DG 132, Washington, 71 pp. Williams, R. A., Odum, J. K., Pratt, T. L., Shedlock, K. M. and Stephenson, W. J., 1995. Seismic surveys assess earthquake hazard in the New Madrid area. The Leading Edge, 14/1, 3 34