MAGYARORSZÁG SZEIZMOTEKTONIKAI VESZÉLYEZTETETTSÉGI TÉRKÉPÉNEK MEGALKOTÁSA ÉS ELEMZÉSE

1. Magyarország új neotektonikai térképe

A projekt 2019. évi (1. mérföldkő) egyik fő célkitűzését az új országos neotektonikus térkép szerkesztése jelentette, amelyet a Geomega Kft. munkatársai készítettek el a rendelkezésre álló 2D-3D szeizmikus adatrendszer, valamint számos publikált és publikálatlan neotektonikai tanulmány eredményeinek egységes szemléletű, integrált értelmezésével. Az elkészült új, 1:500 000 léptékű térkép korábban nem látott részletességgel mutatja be az ország területén a neotektonikus fázis során (kb. az utolsó 6-8 millió év során) létrejött, különböző eredetű (tektonikus és atektonikus) szerkezeteket (vetők és redők).
A térkép — Wórum, G., Koroknai, B., Koroknai, Zs., Fekete-Németh, V., Kovács, G., Tóth, T., 2020. Young geological deformations in Hungary. Geomega Ltd., Budapest. DOI: 10.17632/dnjt9cmj87.1 — mindenki számára korlátozás nélkül elérhető és letölthető az alábbi link (DOI) segítségével:
https://doi.org/10.17632/dnjt9cmj87.1

A térképezési munka hátterét és módszertanát, továbbá a legfőbb eredményeket az Earth Science Review (ESR) című folyóiratban 2020 novemberében publikált tudományos cikk — Koroknai, B., Wórum, G., Tóth, T., Koroknai, Zs., Fekete-Németh, V., Kovács, G., 2020. Geological deformations in the Pannonian Basin during the neotectonic phase: New insights from the latest regional mapping in Hungary. Earth-Science Reviews 211, 103411; https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2020.103411 — foglalja össze. A cikk szerzői példánya (pdf) kérésre közvetlenül a szerzőktől érhető el.
Mindkét munkát két évvel ezelőtt elhunyt kollégánk, Prof. Dr. Horváth Ferenc emlékének ajánljuk, akinek kulcsszerepe volt a projekt létrejöttében, és akinek a hazánk és a Pannon-medence neotektonikai kutatása szívéhez mindig is különösen közel állt.

2. Zajtomográfia a Keleti-Alpok és a Pannon-medence nyugati része alatt

Zajtomográfia alkalmazásával előállítottuk a Keleti-Alpok és a Pannon-medence közötti átmeneti zóna 3D nyíróhullám-sebesség modelljét. A zajtomográfia az egyik leghatékonyabb módszer arra, hogy szeizmikus adatok felhasználásával információkat szerezzünk a rugalmas hullámok sebességének felszín alatti változásairól. A permanens, valamint a múltban és a jelenleg működő ideiglenes szélessávú szeizmikus állomáshálózatokból származó adatsorokat dolgoztuk fel. A szeizmikus zaj vertikális komponensének keresztkorrelációja alapján megbecsültük a Rayleigh-hullámok csoportsebesség diszperziós görbéit, amelyeket közvetlenül invertáltunk a nyíróhullám-sebességekre. A felső kéregben 0,2 fokos, az alsó kéregben pedig 0,3-0,5 fokos horizontális felbontást értünk el. Kisebb mélységekben alacsony sebességeket mutattunk ki az üledékes medencékben és magas sebességeket a környező hegységek alatt. Nagyobb mélységben (24-29 km) azonban a medencék alatti magas sebességek a kéreg elvékonyodására és a földköpeny felboltozódására utalnak. Tomográfiai eredményeink részletes leírását a Tectonophysics című folyóiratban megjelent tudományos közlemény tartalmazza (Szanyi et al. 2021, doi: 10.1016/j.tecto.2021.228770).

3. A földkéreg legújabb részletes képe a Pannon-medencében

A P-S konvertált szeizmikus hullámok elemzésével meghatároztuk az üledékes réteg, a felső kéreg és az alsó kéreg 3D-s szerkezetét a Pannon-medence területén. A Pannon-medence mély üledékes medencéknek ad otthont, amelyek összetett szerkezetű alapkőzeten helyezkednek el és hegységi övek veszik körül. 221 háromkomponensű, szélessávú szeizmológiai állomás hullámformáit dolgoztuk fel. A sűrű állomás-lefedettségnek köszönhetően eddig példa nélkül álló térbeli felbontást tudtunk elérni a földkéreg szerkezetének meghatározása során. Többek között új térképeket készítettünk a legfelső üledékes réteg vastagságáról, a Conrad-diszkontinuitás (a felső és alsó kéreg közötti határ) mélységéről, valamint a Moho-diszkontinuitás (a kéreg és a legfelső köpeny közötti határ) topográfiájáról, továbbá a felső és alsó kéreg vastagságáról. Eredményeink részletes leírása a Journal of Geophysical Research: Solid Earth című folyóiratban megjelent tudományos közleményben olvasható (Kalmár et al. 2021, doi: 10.1029/2020JB021309).

4. Földrengések fészekmechanizmusa Magyarországon

A földkéregben fellépő feszültségek ismerete alapvető fontosságú ahhoz, hogy megértsük egy terület neotektonikai folyamatait és a földrengések keletkezését. A feszültségtér becslésének egyik módja a földrengések fészekmechanizmusának ismeretén alapszik. A fészekmechanizmus, amely megadja a vetősík térbeli elhelyezkedését és a vetősík mentén történő elmozdulás irányát, lehetővé teszi, hogy következtetéseket vonjunk le a mélyben elhelyezkedő vetők szerkezetéről és kinematikájáról, valamint a rengéseket létrehozó kőzetfeszültségről. Jelen projekt egyik fő célkitűzése egy olyan megbízható fészekmechanizmus adatbázis létrehozása, amely alkalmas a Magyarországon és a Pannon-medencében fellépő feszültségtér becslésére.
Kutatásaink során probabilisztikus, nemlineáris hullámforma inverziós módszereket alkalmazunk a Pannon-medencében kipattant lokális és regionális földrengések fészekmechanizmusának meghatározásához. A számított forrásparaméterek megbízhatóságát is megbecsüljük. A meghatározott fészekmechanizmusok minősége és megbízhatósága elegendő ahhoz, hogy következtetéseket vonjunk le az epicentrális területek neotektonikai viszonyairól. Az általunk előállított és rendszeresen frissített fészekmechanizmus katalógus letölthető PDF formátumban.