Prace PIG - Tom 165 (1998)

ANALIZA BASENÓW SEDYMENTACYJNYCH NIZU POLSKIEGO

Redakcja: Marek NARKIEWICZ



SŁOWO WSTĘPNE

Marek NARKIEWICZ

str. 7–8



PROJEKT "ANALIZA BASENÓW SEDYMENTACYJNYCH NIŻU POLSKIEGO"- WPROWADZENIE, GŁÓWNE WNIOSKI I IMPLIKACJE DLA PRZYSZŁYCH BADAŃ

Marek NARKIEWICZ

str. 9–16

Abstrakt. Zadaniem projektu "Analiza basenów sedymentacyjnych Niżu Polskiego" było wprowadzenie strategii zintegrowanej analizy basenowej do regionalnych badań podstawowych i naftowych w Polsce. Projekt zrealizowano między październikiem 1994 a wrześniem 1996 r. w wyniku współpracy zespołów z Państwowego Instytutu Geologicznego (kierownik projektu M. Narkiewicz), Akademii Górniczo-Hutniczej (główny wykonawca M. J. Kotarba), Biura Geologicznego GEONAFTA (L. Antonowicz) i Instytutu Górnictwa Naftowego i Gazownictwa (J. Kruczek). Badaniami objęto pięć basenów epikontynentalnych: dewoński, karboński, czerwonego spągowca, cechsztyński i mezozoiczny. Zastosowano szeroki zakres metod badawczych: analizę sekwencji stratygraficznych, geochemiczne i petrofizyczne analizy skał macierzystych i zbiornikowych, oceny stopnia dojrzałości termicznej (Ro, CAI, Tmax), ilościową analizę subsydencji oraz ilościowe modelowania procesów generowania i ekspulsji węglowodorów. Wnioski i implikacje metodologiczne projektu mogą pomóc w planowaniu przyszłych badań z dziedziny analizy basenów sedymentacyjnych (ABS).

Słowa kluczowe: projekt Komitetu Badań Naukowych, basen sedymentacyjny, analiza basenowa, strategia badawcza, poszukiwania węglowodorów, Niż Polski.



EPIKONTYNENTALNE BASENY SEDYMENTACYJNE W POLSCE, OD DEWONU PO KREDĘ - ZALEŻNOŚCI ROZWOJU OD BUDOWY SKORUPY KRYSTALICZNEJ

Ryszard DADLEZ

str. 17–30

Abstrakt. Grubość, struktura i prędkość fal sejsmicznych skorupy ziemskiej w podłożu basenów sedymentacyjnych w Polsce są zróżnicowane. Dla północno-wschodniej części kraju charakterystyczna jest trójwarstwowa skorupa wieku sfekofeńskiego, typowa dla kratonu wschodnioeuropejskiego. W części południowo-zachodniej występuje skorupa dwuwarstwowa, charakteryzująca podłoże orogenu waryscyjskiego. Między tymi obszarami, w wydłużonej strefie ciągnącej się od Bałtyku po granicę z Ukrainą, rozpoznano skomplikowany układ bloków skorupowych. W północno-zachodniej i centralnej części tej strefy występuje gruba górna warstwa skorupy krystalicznej o anomalnie małych prędkościach (poniżej 6 km/s), jak również warstwa przejściowa między skorupą a płaszczem (7,7-7,8 km/s). Część południowo-wschodnią trudno jest korelować z resztą strefy. Pęknięcia oddzielające poszczególne bloki skorupowe były czynne w trakcie ewolucji basenów. W szczególności pęknięcia o przebiegu NW-SE wyznaczają granice bruzdy śródpolskiej, która powstała w późnym permie, tworzyła oś basenów permsko-mezozoicznych, a następnie uległa inwersji u schyłku kredy. Pęknięcia o przebiegu od N-S do NE-SW dzielą baseny na segmenty poprzeczne. Budowa skorupy, a szczególnie rozkład prędkości sejsmicznych jest dość słabo rozpoznany na podstawie GSS. Badania szczegółowe są pilnym zadaniem na najbliższą przyszłość (projekt POLONAISE i kolejne projekty).

Słowa kluczowe: głębokie sondowania sejsmiczne, baseny sedymentacyjne, bruzda śródpolska, kraton wschodnioeuropejski, mezozoik, młodszy paleozoik, skorupa ziemska.



POZYCJA PALEOGEOGRAFICZNA I TEKTONICZNA A ROZWÓJ SUBSYDENCJI DEWOŃSKO-KARBOŃSKIEJ OBSZARU POMORSKIEGO I RADOMSKO-LUBELSKIEGO

Marek NARKIEWICZ, Paweł POPRAWA, Michał LIPIEC, Hanna MATYJA, Lech MIŁACZEWSKI

str. 31–46

Abstrakt. Obszar pomorski odznacza się ciągłym rozwojem stopniowo malejącej subsydencji od dewonu środkowego po późny wizen. Jest to zgodne z termicznym mechanizmem subsydencji na obrzeżu ekstensyjnego, załukowego basenu reno-hercyńskiego. Inwersja tektoniczna na przełomie wizenu i namuru była zapewne wywołana przez puls kompresji na przedpolu orogenu waryscyjskiego. Na obszarze radomsko-lubelskim depocentrum rowu mazowiecko-lubelskiego (RML) rozwijało się od franu z przerwami do późnego westfalu. Geometria rowu i jego ramy strukturalne, a także zjawisko migracji depocentrów wzdłuż osi wskazują na transtensyjny charakter ruchów związanych ze strefą osłabionej skorupy wzdłuż strefy szwu transeuropejskiego (TESZ). Wiele podobieństw między rozwojem RML a ewolucją geologiczną ryftowego systemu prypecko-donieckiego wydaje się świadczyć, że oba te obszary rozwijały się od franu do westfalu C w obrębie tego samego układu naprężeń skorupowych w południowej części kratonu wschodnioeuropejskiego. Inwersja RML, podobnie jak obszaru pomorskiego, nastąpiła zapewne w warunkach transpresji równolegle z końcową fazą kompresji wa- ryscyjskiej na przedpolu orogenu.

Słowa kluczowe: cykl waryscyjski, TESZ (strefa szwu transeuropejskiego), subsydencja, paleogeografia, Pomorze, rów mazowiecko-lubelski.



HISTORIA SUBSYDENCJI A UWARUNKOWANIA TEKTONICZNE ROZWOJU BRUZDY ŚRÓDPOLSKIEJ W PÓŹNYM PERMIE I MEZOZOIKU

Ryszard DADLEZ, Marek NARKIEWICZ, Jędrzej POKORSKI, Ryszard WAGNER

str. 47–56

Abstrakt. Przedstawiono wyniki ilościowych badań rozwoju subsydencji bruzdy śródpolskiej na tle interpretacji jej głębokiego, skorupowego podłoża oraz przy uwzględnieniu roli synsedymentacyjnych struktur tektonicznych. Powstanie basenu późnopermsko-mezozoicznego było poprzedzone długotrwałym wypiętrzeniem tego obszaru z kulminacją we wczesnym permie. Założenie basenu nastąpiło w czasie sedymentacji czerwonego spągowca górnego na skutek ekstensji zachodzącej wzdłuż strefy szwu transeuropejskiego na północny zachód od uskoku Grójec-Opoczno. Pierwszy etap rozwoju basenu, trwający do wczesnego triasu, charakteryzował się największą subsydencją tektoniczną ze znaczącym udziałem składowej termicznej. Kolejny etap wzmożonej subsydencji, od początku późnej jury lub od późnej jury środkowej, objął głównie południową część bruzdy i był uwarunkowany procesami ekstensji, zapewne pochodnymi względem wzmożonego spredingu w oceanie tetydzkim. Inwersja bruzdy na przełomie kredy i paleocenu była poprzedzona etapem wzmożonej subsydencji we wczesnej późnej kredzie. Oba procesy wiązały się zapewne z kompresją na przedpolu orogenu alpejskiego. Ryftowy charakter miał jedynie pierwszy etap rozwoju basenu. Później subsydencja tektoniczna miała mniejsze rozmiary i/lub bardziej ograniczone rozprzestrzenienie. Główne ramy tektoniczne bruzdy śródpolskiej są związane z rozłamami skorupowymi wzdłuż krawędzi kratonu wschodnioeuropejskiego, natomiast jej poprzeczna segmentacja oraz inne szczegóły geometrii były uwarunkowane czynnymi w różnym czasie i z różnym natężeniem nieciągłościami tektonicznymi o przebiegu poprzecznym lub równoległym do strefy szwu transeuropejskiego.

Słowa kluczowe: subsydencja, ekstensja, TESZ (strefa szwu transeuropejskiego), perm-mezozoik, bruzda śródpolska.



ZARYS ARCHITEKTURY DEPOZYCYJNEJ BASENU DEWOŃSKIEGO NA OBSZARZE RADOMSKO-LUBELSKIM

Marek NARKIEWICZ, Lech MIŁACZEWSKI, Piotr KRZYWIEC, Jan SZEWCZYK

str. 57–72

Abstrakt. Analiza systemów depozycyjnych i cyklów transgresywno-regresywnych w połączeniu z wynikami ilościowej analizy subsydencji wskazuje na zróżnicowany wpływ czynników tektonicznych i eustatycznych na kształtowanie się architektury depozycyjnej dewonu obszaru radomsko-lubelskiego. W dewonie wczesnym decydującym czynnikiem były pionowe ruchy podłoża związane ze zdarzeniami tektonicznymi schyłku epoki kaledońskiej i początku waryscyjskiej. Dewon środkowy i wczesny fran stały pod znakiem dominującego wpływu eustatyki na obszarze lubelskim, a subsydencji tektonicznej na zachód od niego. Odwrotna sytuacja panowała od franu środkowego, od początku rozwoju rowu mazowiecko-lubelskiego.

Słowa kluczowe: eustatyka, subsydencja tektoniczna, cykl transgresywno-regresywny, system depozycyjny, dewon, obszar radomsko-lubelski.



ARCHITEKTURA DEPOZYCYJNA BASENU DEWOŃSKIEGO NA OBSZARZE POMORSKO-KUJAWSKIM

Hanna MATYJA

str. 73–88

Abstrakt. W utworach dewonu środkowego i górnego na obszarze pomorsko-kujawskim wyróżniono 17 systemów depozycyjnych - od basenu szelfowego po aluwialny, które zostały powiązane z istniejącymi dla tego obszaru schematami litostratygraficznymi. Wydzielono również 7 cyklów depozycyjnych, transgresywno-regresywnych, rozpatrywanych na tle standa-rdowej zonacji konodontowej, które w większości można dobrze korelować z cyklami eustatycznymi III rzędu. Wyraźne odstępstwo stanowi jedynie silny i gwałtowny epizod regresywny notowany w famenie pod konie cyklu VI, zainicjowany na początku późnej doby marginifera i trwający do wczesnej doby expansa. Jego prawdopodobnym motorem była dźwigająca się północna, fennoskandzka część kratonu wschodnioeuropejskiego. Wymusiła ona, jak się wydaje, zmianę układu facjalnego NE-SW, charakterystycznego dla wcześniejszego etapu rozwoju zbiornika, na zbliżony do równoleżnikowego, utrzymujący się do końca turneju.

Słowa kluczowe: cykle transgresywno-regresywne, systemy depozycyjne, dewon, obszar pomorsko-kujawski.



ARCHITEKTURA DEPOZYCYJNA BASENU KARBOŃSKIEGO LUBELSZCZYZNY

Maria I. WAKSMUNDZKA

str. 89–100

Abstrakt. W profilu karbonu basenu lubelskiego wyróżniono trzy główne systemy depozycyjne: płytkiego szelfu, deltowy i rzeki meandrującej. Na obszarze płytkiego szelfu tworzyły się wapienie organodetrytyczne. Wśród utworów klastycznych wydzielono cyklotemy odwrócone typowe dla środowiska deltowego i cyklotemy proste powstające w rzece meandrującej. W obrębie cyklotemów wyróżniono charakterystyczne litofacje. Odtworzono również regionalny plan facjalny karbonu lubelskiego na podstawie wybranych otworów wiertniczych.

Słowa kluczowe: rzeka meandrująca, delta, płytki szelf węglanowy, sedymentacja cykliczna, systemy depozycyjne, karbon, Lubelszczyzna.



ARCHITEKTURA DEPOZYCYJNA BASENU DOLNOKARBOŃSKIEGO NA OBSZARZE POMORSKIM

Michał LIPIEC , Hanna MATYJA

str. 101–112

Abstrakt. Profil karbonu dolnego na Pomorzu Zachodnim jest złożony z osadów reprezentujących systemy depozycyjne: basenowy, deltowy, rampy węglanowej, szelfu klastycznego, szelfu węglanowego oraz przybrzeża i rzeczny. Jest on podzielony na siedem formacji litostratygraficznych, a jego wiek w strefie Koszalin-Wierzchowo sprecyzowano na podstawie badań konodontowych i palinologicznych. Prawie cała dolnokarbońska sekwencja na Pomorzu (po wizen górny) odzwierciedla regresywną tendencję w basenie, dokumentując istnienie jednego cyklu II rzędu spłycającego się ku górze oraz obecność zmian autocyklicznych w mniejszej skali.

Słowa kluczowe: facje klastyczno-węglanowe, systemy depozycyjne, karbon dolny, Pomorze.



ARCHITEKTURA DEPOZYCYJNA BASENU CZERWONEGO SPĄGOWCA W POLSCE

Hubert KIERSNOWSKI

str. 113–128

Abstrakt. W aluwialnym basenie czerwonego spągowca wyróżniono trzy podstawowe systemy depozycyjne: fluwialny, eoliczny i playi. Analiza zasięgów przestrzennych tych systemów i ich wzajemnych relacji umożliwiła stworzenie modelu architektury depozycyjnej basenu. W modelu założono możliwość wydzielenia, w skali basenu, sekwencji depozycyjnych przedzielonych granicami, często erozyjnymi, z założenia izochronicznymi. Zaproponowano wydzielenie dwóch takich sekwencji w górnej części czerwonego spągowca dolnego oraz siedmiu w czerwonym spągowcu górnym. Basen ma cechy półrowu tektonicznego z największą subsydencją wzdłuż północno- -wschodniej krawędzi. Wykazano, że czynnikami warunkującymi sedymentację były procesy tektoniczne, a zwłaszcza zmienna subsydencja poszczególnych segmentów basenu, oraz warunki paleoklimatyczne. Nakładanie się tych dwóch diachronicznych i niezależnych od siebie czynników powodowało raptowne zmiany środowisk sedymentacji (np. występowanie naprzemianległych osadów playi i eolicznych lub osadów playi i gruboklastycznych osadów fluwialnych). Rozkład litofacji osadowych w przekroju całego basenu ukazuje ogólny proces ich przekraczającego następstwa, charakterystyczny dla asymetrycznych basenów ekstensyjnych.

Słowa kluczowe: basen czerwonego spągowca, systemy depozycyjne, sekwencje depozycyjne, cykliczność sedymentacji, tektonika synsedymentacyjna, paleoklimat, osady fluwialne, osady eoliczne, osady playi.



O MOŻLIWOŚCI PODZIAŁU CECHSZTYNU NA SEKWENCJE STRATYGRAFICZNE W BASENIE POLSKIM

Ryszard WAGNER, Tadeusz M. PERYT

str. 129–146

Abstrakt. Biorąc za punkt wyjścia exxonowską metodę wyróżniania sekwencji, w cechsztynie Polski można wyróżnić cztery sekwencje depozycyjne, z których pierwsza rozpoczęła się w trakcie depozycji górnej części czerwonego spągowca, czwarta zaś kończyła w dolnej części pstrego piaskowca. Utwory ewaporatowe, choć spotykane w różnych ciągach systemowych, w większości reprezentują osady systemów niskiego stanu względnego poziomu morza (LST). Chociaż odmienny w szczegółach, zaproponowany w tej pracy możliwy dla obszaru Polski podział na sekwencje depozycyjne nawiązuje w pewnym stopniu do zasad zaproponowanych dla obszaru Niemiec i Anglii. Czwarta sekwencja depozycyjna rozpoczyna się utworami ewaporatowymi LST, ale po nich następuje ogólna zmiana charakteru sedymentacji i w rezultacie cechsztyn górny jest zdominowany przez litofację terygeniczno-ewaporatową. W cyklotemach terygeniczno-ewaporatowych nie można wydzielać typowych sekwencji depozycyjnych. Propozycja wyróżnienia sekwencji klimatycznych stanowi duże odstępstwo od zasad wyróżniania eustatycznych sekwencji depozycyjnych, chociaż pomimo zasadniczych różnic w genezie sekwencji klimatycznych i eustatycznych łączy je ważna wspólna cecha - ich granice są izochroniczne. Dla górnego cechsztynu są zatem do wyboru dwie możliwości: wyróżnić nietypowe sekwencje klimatyczne, które umożliwiają określenie izochronicznych systemów osadowych, lub pozostać przy praktycznej stratygrafii cyklotemowej.

Słowa kluczowe: eustatyka, paleoklimat, sekwencja depozycyjna, cechsztyn, Niż Polski


PRZEGLĄD WYNIKÓW BADAŃ WŁAŚCIWOŚCI ZBIORNIKOWYCH I FILTRACYJNYCH WYBRANYCH SKAŁ ZBIORNIKOWYCH BASENÓW MŁODOPALEOZOICZNYCH NIŻU POLSKIEGO

Barbara DARŁAK, Małgorzata KOWALSKA-WŁODARCZYK, Anna KOBYŁECKA, Grzegorz LEŚNIAK1, Piotr SUCH

str. 147–154

Abstrakt. Dokonano regionalnej oceny właściwości zbiornikowych (współczynnik porowatości) i filtracyjnych (m.in. współczynnik przepuszczalności i wielkość średnicy progowej) wybranych jednostek litostratygraficznych i/lub systemów depozycyjnych dewonu i karbonu (obszar pomorski i radomsko-lubelski) oraz czerwonego spągowca i cechsztyńskiego dolomitu głównego Niżu Polskiego. Najlepsze skały zbiornikowe stwierdzono w obrębie różnych systemów depozycyjnych czerwonego spągowca, a także w karbonie (formacja z Drzewian i magnuszewska). W badanych węglanach dewońskich i cechsztyńskich właściwości zbiornikowe bywają korzystne, natomiast filtracyjne są bardzo zróżnicowane. To ostatnie wiąże się na ogół z porowo-szczelinowym charakterem potencjalnych skał zbiornikowych.

Słowa kluczowe: porowatość, przepuszczalność, średnica progowa, właściwości filtracyjne, właściwości zbiornikowe, młodszy paleozoik, Niż Polski.



WPŁYW DIAGENEZY NA WŁAŚCIWOŚCI ZBIORNIKOWE UTWORÓW KARBONU POMORSKIEGO

Michał LIPIEC, Małgorzata POŁOŃSKA, Piotr SUCH

str. 155–166

Abstrakt. W obrębie formacji piaskowców kwarcowych z Drzewian występują arenity i waki kwarcowe o doskonałych właściwościach zbiornikowych i filtracyjnych. W pozostałej części profilu karbonu pomorskiego również piaskowce karbonu górnego oraz formacji piaskowców arkozowych z Gozdu i dolomity formacji wapieni ooidowych z Kurowa są w ograniczonym stopniu perspektywiczne jako skały zbiornikowe. Procesy diagenetyczne określają parametry przestrzeni porowej, a ich natężenie ma związek z pierwotnym składem mineralnym oraz głębokością pogrzebania.

Słowa kluczowe: właściwości zbiornikowe, diageneza, karbon, Pomorze.



EWOLUCJA PRZESTRZENI POROWEJ UTWORÓW KARBONU RADOMSKO-LUBELSKIEGO NA PODSTAWIE WYBRANYCH WIERCEŃ

Aleksandra KOZŁOWSKA, Piotr SUCH, Anna KOBYŁECKA

str. 167–176

Abstrakt. Przedmiotem badań były skały klastyczne (piaskowce i zlepieńce), które tworzyły się w środowisku rzecznym i deltowym. Wyróżniono pięć głównych procesów diagenetycznych mających wpływ na wykształcenie przestrzeni porowej analizowanych piaskowców: kompakcja, cementacja, rozpuszczanie, zastępowanie i przeobrażanie. Kompakcja i cementacja są głównymi procesami zmniejszającymi porowatość skał. Proces rozpuszczania mógł przyczynić się do zwiększenia porowatości piaskowców karbonu. Zastępowanie i przeobrażanie nie miały większego wpływu na porowatość analizowanych osadów. Piaskowce o najlepszych właściwościach zbiornikowych stwierdzono w obrębie formacji magnuszewskiej i dęblińskiej oraz w ogniwie komarowskim formacji terebińskiej.

Słowa kluczowe: diageneza, kompakcja, cementacja, rozpuszczanie, zastępowanie, przeobrażanie, porowatość, przepuszczalność, piaskowce, karbon.



EWOLUCJA PRZESTRZENI POROWEJ UTWORÓW CZERWONEGO SPĄGOWCA

Anna MALISZEWSKA, Marta KUBERSKA, Piotr SUCH, Grzegorz LEŚNIAK

str. 177–194

Abstrakt. Zbadano skład mineralny i cechy petrofizyczne skał osadowych czerwonego spągowca z wybranych otworów wiertniczych monokliny przedsudeckiej i bruzdy śródpolskiej. Rozpatrzono wpływ działania procesów diagenetycznych na szkielet ziarnowy i na sposób wypełnienia przestrzeni porowej w osadach. Przedstawiono zbiorczą charakterystykę osadów fluwialnych i eolicznych jako skał zbiornikowych. Podkreślono znaczenie rozwoju włóknistych form illitu niszczącego przepuszczalność skał.

Słowa kluczowe: przestrzeń porowa, skały zbiornikowe, diageneza, systemy depozycyjne, czerwony spągowiec.


SEDYMENTACJA I DIAGENEZA A WŁAŚCIWOŚCI ZBIORNIKOWE UTWORÓWDOLOMITU GŁÓWNEGO (Ca2) W POLSKIM BASENIE CECHSZTYŃSKIM

Andrzej GĄSIEWICZ, Maria WICHROWSKA, Barbara DARŁAK

str. 195–206

Abstrakt. Omówiono zagadnienia sedymentacji i diagenezy oraz właściwości zbiornikowe utworów dolomitu głównego (Ca2) z obszaru różnych platform węglanowych cechsztynu Polski. Wyodrębniono cztery główne facje węglanowe różniące się porowatością i przepuszczalnością: madstony, węglanowe facje ziarnowe, wakstony i pakstony muszlowe i muszlowce oraz biolityty. Głównymi fazami mineralnymi utworów dolomitu głównego są dolomit i kalcyt oraz lokalnie siarczany. Istotnymi czynnikami wpływającymi na obecne parametry zbiornikowe były następujące zjawiska diagenetyczne i tektoniczne: postępująca w czasie cementacja, rozpuszczanie, dolomityzacja, dedolomityzacja i szczelinowacenie. Wyróżniono trzy etapy rozwoju badanych utworów związane z synsedymentacyjnym wynurzaniem osadów oraz z płytkim i z głębszym pogrzebaniem. Pierwsze dwa etapy były związane głównie z rozwojem depozycji, okresowego wynurzania i diagenezy meteorycznej oraz wczesnej diagenezy w warunkach płytkiego pogrzebania. Trzeci etap obejmował przemiany osadów w czasie ich głębszego pogrzebania, reprezentowane głównie przez pasywną cementację anhydrytową i szczelinowacenie tektoniczne. Badane utwory mają bardzo zmienne właściwości zbiornikowe i ogólnie małą filtrację. Dobrą porowatością oraz dobrymi właściwościami kumulacyjnymi i przewodzącymi charakteryzują się niektóre poziomy węglanowych utworów ziarnowych. Znaczną porowatością lokalną, związaną ze szczelinowaceniem zrębu skalnego, cechują się także niektóre węglanowe utwory o charakterze mułowym.

Słowa kluczowe: właściwości zbiornikowe, diageneza, sedymentacja, dolomit główny, cechsztyn.



WSTĘPNA CHARAKTERYSTYKA GEOCHEMICZNA SUBSTANCJI ORGANICZNEJ I POTENCJAŁU WĘGLOWODOROWEGO UTWORÓW DEWONU OBSZARU RADOMSKO-LUBELSKIEGO I POMORSKIEGO

Maciej J. KOTARBA, Paweł KOSAKOWSKI, Adam KOWALSKI, Dariusz WIĘCŁAW

str. 207–214

Abstrakt. Przedstawiono wstępną charakterystykę genetyczną substancji organicznej utworów dewonu dla obszaru lubelsko-radomskiego oraz pomorskiego na podstawie parametrów i wskaźników: Rock Eval, bituminologicznych (ekstrakcja i rozdział grupowy), n-alkanów i izoprenoidów oraz izotopowych. Substancja organiczna zdeponowana w utworach dewonu obszaru radomsko-lubelskiego jest głównie pochodzenia morskiego (algowego) i przeważnie znajduje się w przedziale niskotemperaturowych przemian termokatalitycznych w fazie okna ropnego. Z zebranych danych wynika, że w obrębie formacji bychawskiej oraz prawdopodobnie niedrzwickiej (famen) i w nierozdzielonych utworach dewonu środkowego występują utwory mające średni potencjał węglowodorowy i spełniające kryteria skały macierzystej. W pozostałych formacjach i ogniwach utworów dewonu w profilach badanych otworów nie stwierdzono występowania skał o cechach skał macierzystych. Utwory dewońskie obszaru pomorskiego mają słaby potencjał węglowodorowy i tylko sporadycznie może w nich występować ropotwórcza substancja organiczna mogąca spełniać kryteria skały macierzystej. Wyniki badań mają tylko wstępny charakter i nie pretendują do kompleksowej analizy macierzystości poszczególnych wydzieleń litostratygraficznych dewonu zarówno obszaru radomsko-lubelskiego, jak i pomorskiego.

Słowa kluczowe: Rock Eval, trwałe izotopy węgla, substancja organiczna, stopień przeobrażenia, potencjał węglowodorowy, dewon, obszar radomsko-lubelski, obszar pomorski.



CHARAKTERYSTYKA GEOCHEMICZNA SKAŁ MACIERZYSTYCH KARBONU W WYBRANYCH PROFILACH WIERTNICZYCH OBSZARU RADOMSKO-LUBELSKIEGO I POMORSKIEGO

Irena MATYASIK

str. 215–226

Abstrakt. Wyniki badań geochemicznych wybranych profilów wiertniczych karbonu obszaru radomsko-lubelskiego wskazują na znaczny udział terygenicznej substancji humusowej o stopniu dojrzałości w zakresie okna ropnego, a nawet gazowego, a także na dość znaczne nasycenie syngenetycznymi bituminami. Najbardziej obiecujące skały macierzyste o dużym potencjale generowania węglowodorów stwierdzono w formacji Huczwy, dęblińskiej i lubelskiej. Na Pomorzu cechy skał macierzystych wykazują utwory formacji z Sąpolna i z Gozdu, w których kerogen ma charakter sapropelowo-humusowy, a dojrzałość termiczna odpowiada zakresowi okna ropnego. Najwyższe nasycenie bituminami występuje w formacji z Gozdu, gdzie są one prawdopodobnie syngenetyczne z miejscową substancją macierzystą.

Słowa kluczowe: Rock Eval, potencjał generacyjny, dojrzałość termiczna, kerogen, bituminy, skała macierzysta, karbon, obszar radomsko-lubelski, obszar pomorski.



WSTĘPNA CHARAKTERYSTYKA GEOCHEMICZNA SUBSTANCJI ORGANICZNEJ I POTENCJAŁU WĘGLOWODOROWEGO W UTWORACH DOLOMITU GŁÓWNEGO NIŻU POLSKIEGO

Maciej J. KOTARBA, Paweł KOSAKOWSKI, Adam KOWALSKI, Dariusz WIĘCŁAW

str. 227–234

Abstrakt. Algowa substancja organiczna zawarta w utworach dolomitu głównego charakteryzuje się dużą zmiennością zawartości węgla organicznego. Ogólnie dominują jednak koncentracje około 0,2%. Jedynie lokalnie obserwuje się wzrost zawartości węgla organicznego maksymalnie do 8,51%. Stopień przeobrażenia substancji organicznej i jej potencjał węglowodorowy są również zmienne w zależności od pozycji w basenie cechsztyńskim. Znajduje się ona zarówno na etapie procesów mikrobialnych, jak i w całym zakresie niskotemperaturowych procesów termokatalitycznych. Utwory dolomitu głównego w centralnej części basenu (w strefie Czaplinka i Nieświna) wykazują wyższy stopień przeobrażenia odpowiadający głównej fazie generowania ropy naftowej, aniżeli w części brzeżnej. Taki układ pola dojrzałości termicznej substancji organicznej w utworach dolomitu głównego odzwierciedla ich sytuację paleogeograficzną z centrum depozycji w bruździe śródpolskiej.

Słowa kluczowe:Rock Eval, trwałe izotopy węgla, potencjał węglowodorowy, substancja organiczna, kerogen, stopień przeobrażenia, cechsztyn, dolomit główny.



DOJRZAŁOŚĆ TERMICZNA MATERII ORGANICZNEJ W UTWORACH GÓRNODEWOŃSKICH OBSZARU RADOMSKO-LUBELSKIEGO I POMORSKIEGO

Katarzyna NARKIEWICZ, Izabella GROTEK, Hanna MATYJA

str. 235–244

Abstrakt. W celu przeanalizowania stopnia dojrzałości termicznej materii organicznej w utworach górnodewońskich obszaru radomsko-lubelskiego i pomorskiego zastosowano wskaźnik przeobrażenia barwy konodontów (CAI) i współczynnik refleksyjności witrynitu (Ro). Dojrzałość materii organicznej na badanych obszarach charakteryzuje się wartościami CAI od 1 do 4, a Ro od 0,73 do 1,9%, i wzrasta w kierunku południowo-zachodnim i południowym. Na obszarze radomsko-lubelskim rozkład dojrzałości termicznej jest uwarunkowany głębokością pogrzebania, wczesnokarbońskim magmatyzmem oraz prawdopodobnie tektoniką waryscyjską. Na obszarze pomorskim jest on związany z głębokością pogrzebania, a także z obszarami wzmożonej subsydencji w czasie późnego dewonu.

Słowa kluczowe: wskaźnik CAI, refleksyjność witrynitu (Ro), dojrzałość termiczna, okno ropne, basen dewoński, obszar radomsko-lubelski, obszar pomorski.



DOJRZAŁOŚĆ TERMICZNA MATERII ORGANICZNEJ W OSADACH KARBONU OBSZARU RADOMSKO-LUBELSKIEGO I POMORSKIEGO

Izabella GROTEK, Hanna MATYJA, Stanisław SKOMPSKI

str. 245–254

Abstrakt. Poziom dojrzałości termicznej karbońskiej materii organicznej określono na podstawie analizy wartości wskaźników: Ro (współczynnik refleksyjności witrynitu), CAI (wskaźnik zmiany barwy konodontów) oraz (jedynie dla rejonu radomsko-lubelskiego) Tmax (temperatura rozkładu materii organicznej w czasie pirolizy). Na obszarze radomsko-lubelskim wymienione wskaźniki osiągają wartości: 0,6-1,15% (Ro),1-3 (CAI) oraz 425-460NC (Tmax), co odpowiada początkowej i głównej fazie generacji ropy i wskazuje na paleotemperaturę zmieniającą się w zakresie 50-130NC. Jednocześnie zaznacza się wyraźna tendencja wzrostu wartości badanych wskaźników w kierunku południowym. Dojrzałość termiczna materii organicznej z obszaru pomorskiego charakteryzuje się dwustrefowością. Region położony na północnym wschodzie wykazuje poziom dojrzałości odpowiadający początkowej i głównej fazie generacji ropy (0,5-1,0% Ro oraz 1-2,5 CAI), natomiast w części południowo-zachodniej utwory dolnokarbońskie znajdują się w głównej fazie generacji gazów po fazę gazów suchych (1,3-2,9% Ro), co wskazuje na paleotemperatury w zakresie 150-200NC.

Słowa kluczowe: dojrzałość termiczna, refleksyjność witrynitu, CAI (wskaźnik przeobrażenia barwy konodontów), paleotemperatury, karbon, obszar radomsko-lubelski, obszar pomorski.



DOJRZAŁOŚĆ TERMICZNA MATERII ORGANICZNEJ W UTWORACH CECHSZTYNU NA NIŻU POLSKIM

Izabella GROTEK

str. 255–260

Abstrakt. Termiczną dojrzałość cechsztyńskiej materii organicznej przeanalizowano na podstawie wartości współczynnika refleksyjności witrynitu (Ro) oznaczonego w 79 otworach wiertniczych oraz pomiarów temperatury rozkładu materii organicznej podczas pirolizy ( Tmax) w 16 otworach z rejonu pomorskiego. Wartości wskaźników zmieniają się w bardzo dużym zakresie: 0,45-3,5% (Ro) oraz 410-460NC (Tmax), co wskazuje na maksymalną paleotemperaturę od około 40 do ponad 200NC, reprezentującą odmienne warunki paleotermiczne w różnych częściach basenu. Rozkład izolinii refleksyjności wskazuje na wzrost stopnia przeobrażenia osadów w kierunku osi basenu: od utworów niedojrzałych (północna i północno-wschodnia część platformy prekambryjskiej), przez główną fazę generacji ropy i gazów, po utwory przegrzane, związane z depresjami Szubina i Czaplinka oraz rejonami Reska, Opoczna i Nieświna.

Słowa kluczowe: dojrzałość termiczna, paleotemperatura, refleksyjność witrynitu, generacja węglowodorów, materia organiczna, basen cechsztyński.



GENEZA GAZU ZIEMNEGO I ROPY NAFTOWEJ Z WYBRANYCH OBSZARÓW BASENU DEWOŃSKIEGO I CECHSZTYŃSKIEGO NIŻU POLSKIEGO W ŚWIETLE BADAŃ GEOCHEMICZNYCH

Maciej J. KOTARBA, Dariusz WIĘCŁAW, Adam KOWALSKI

str. 261–272

Abstrakt. Przedstawiono geochemiczną charakterystykę genetyczną czterech rop naftowych i towarzyszących im gazów ze złóż w utworach dolomitu głównego Pomorza Zachodniego oraz sześciu rop z utworów dewonu obszaru radomsko-lubelskiego. Wszystkie badane gazy ziemne powstały z ropotwórczego kerogenu typu II. Główna część metanu i wyższych węglowodorów gazowych została wytworzona we wczesnej fazie procesów termogenicznych. Pewna partia metanu powstała już na etapie procesów mikrobialnych, co świadczy, że już wtedy były uformowane pułapki złożowe. Substancja macierzysta weszła w początkową fazę procesów termokatalitycznych. Ropa naftowa i gaz ziemny powstały w wyniku przeobrażenia tej samej macierzystej substancji organicznej w utworach dolomitu głównego. Utwory te spełniają więc rolę zarówno skały macierzystej, jak i zbiornikowej. Na obszarze radomsko-lubelskim przebadano 6 próbek pobranych z przypływów ropy naftowej z utworów węglanowych dewonu górnego. Macierzysta substancja organiczna ma charakter algowy, przy niewielkim lub średnim zaawansowaniu procesów termogenicznych. Ropy powstały z tej samej skały macierzystej, występującej najprawdopodobniej w obrębie utworów formacji bychawskiej (famen).

Słowa kluczowe: izotopy trwałe, geneza ropy naftowej, geneza gazu ziemnego, basen cechsztyński, basen dewoński.



MODELOWANIA PROCESÓW GENEROWANIA I EKSPULSJI WĘGLOWODORÓW W UTWORACH MŁODSZEGO PALEOZOIKU OBSZARU RADOMSKO-LUBELSKIEGO I POMORSKIEGO

Wacław BURZEWSKI, Maciej J. KOTARBA, Dariusz BOTOR, Paweł KOSAKOWSKI, Kazimierz SŁUPCZYŃSKI

str. 273–284

Abstrakt. Zastosowanie kompleksowych analiz TTI i Genex w badaniach ropotwórczości utworów dewonu, karbonu i cechsztynu w wybranych profilach otworów na obszarze radomsko-lubelskim i pomorskim pozwoliło na rozpoznanie ich macierzystości i potencjału węglowodorowego. Przeprowadzono modelowania procesów generowania i ekspulsji węglowodorów, które wykazały niski potencjał węglowodorowy basenu dewońskiego na obszarze pomorskim i wyższy na obszarze radomsko-lubelskim. W basenie karbońskim wykryto średni potencjał węglowodorowy skał na obszarze radomsko-lubelskim i znacznie niższy na obszarze pomorskim. W basenie cechsztyńskim rozpoznano dobry potencjał węglowodorowy utworów dolomitu głównego i wystarczające warunki dla procesów generowania węglowodorów. Ponadto umiejscowiono procesy generowania i ekspulsji węglowodorów w czasie geologicznym dla poszczególnych utworów.

Słowa kluczowe: TTI, Genex, generowanie węglowodorów, ekspulsja węglowodorów, basen cechsztyński, basen karboński, basen dewoński.



PERSPEKTYWY WYSTĘPOWANIA ZŁÓŻ WĘGLOWODORÓW NA OBSZARZE POMORSKIM I RADOMSKO-LUBELSKIM BASENU DEWOŃSKIEGO

Marek NARKIEWICZ, Lech MIŁACZEWSKI

str. 285–288

Abstrakt. Wyniki badań obszaru radomsko-lubelskiego wskazują na utwory formacji bychawskiej famenu dolnego jako najbardziej perspektywiczne skały macierzyste dewonu. Badania sedymentologiczne i sejsmostratygraficzne sugerują możliwość występowania bogatszych w materię organiczną utworów basenu szelfowego lub dystalnej rampy w wyższym franie-najniższym famenie osiowej części rowu mazowiecko-lubelskiego. Utwory górnodewońskie znalazły się na tym obszarze w przedziale okna ropnego, a miejscami, w strefach anomalii termicznych, w zakresie generowania gazu suchego. Występowanie odpowiednio dojrzałych skał macierzystych dotyczy ponadto transgresywnych ogniw środkowodewońskich cyklów transgresywno-regresywnych (T-R). Dzisiejszy stopień rozpoznania właściwości zbiornikowych pozwala na ostrożne wnioski o możliwości występowania skał zbiornikowych w obrębie dolomitów krystalicznych dewonu środkowego i górnego, głównie szczelinowych lub porowo (kawernisto)-szczelinowych. Wyniki obecnych badań stawiają pod znakiem zapytania możliwość występowania skał macierzystych w dewonie pomorskim. Istnienie tu potencjalnych skał zbiornikowych jest uwarunkowane występowaniem porowatości szczelinowej o genezie tektonicznej.

Słowa kluczowe: system węglowodorowy, złoża węglowodorów, basen dewoński, Pomorze, obszar radomsko-lubelski.



OCENA PERSPEKTYW WYSTĘPOWANIA ZŁÓŻ WĘGLOWODORÓW W UTWORACH BASENU KARBOŃSKIEGO NA OBSZARZE LUBELSKIM I POMORSKIM

Michał LIPIEC

str. 289–292

Abstrakt. Dane uzyskane przez zespół geologów w trakcie realizacji projektu pt. "Analiza basenów sedymentacyjnych Niżu Polskiego", odnoszące się do perspektyw występowania złóż węglowodorów, posłużyły do opisu poszczególnych elementów systemu węglowodorowego dla obszarów lubel-skiego i pomorskiego basenu karbońskiego. Wyniki badań obejmujących zawartość substancji organicznej, typ kerogenu, nasycenie bituminami, dojrzałość termiczną oraz czas generacji i ekspulsji węglowodorów łącznie wskazują, że osady karbonu nie mają właściwości dobrych skał macierzystych. Badania właściwości petrofizycznych i diagenezy sugerują natomiast, że są one perspektywiczne pod względem obecności poziomów zbiornikowych.

Słowa kluczowe: system węglowodorowy, karbon, Lubelszczyzna, Pomorze.


PERSPEKTYWY WYSTĘPOWANIA ZŁÓŻ GAZU ZIEMNEGO W UTWORACH CZERWONEGO SPĄGOWCA

Jędrzej POKORSKI

str. 293–298

Abstrakt. Poszukiwania w czerwonym spągowcu są związane głównie z określeniem rozprzestrzenienia regionalnego i geometrii piaskowcowych poziomów zbiornikowych. Obszary perspektywiczne, szczególnie w bruździe śródpolskiej, zostały zróżnicowane w odniesieniu do typów pułapek złożowych, jakie mogą tam występować. Perspektywy poszukiwawcze w dużym stopniu zależą też od zaawansowania diagenezy skał zbiornikowych, w tym zwłaszcza cementacji. Dane petrologiczne po ujęciu ich w formie kartograficznej i w korelacji z wydzieleniami sedymentologicznymi będą, wspólnie z sejsmiką refleksyjną (refleksy śródpermskie), podstawą oceny perspektyw poszukiwawczych.

Słowa kluczowe: właściwości zbiornikowe, perspektywy poszukiwawcze, czerwony spągowiec, perm.