Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Ocena migracji składników gazu ziemnego w złożu Borzęcin na podstawie wyników analiz izotopów trwałych wodoru i węgla

Pleśniak Ł., Orion-Jędrysek M., Jakubiak M., Bucha M., Krajniak J., Matusewicz M., Kufka D., Matyasik I., Janiga M., Lojen S., Zigon S.

Nafta-Gaz

|

2017

|

R. 73, nr 1

27--35

PL

Jedna z pierwszych instalacji EGR (ang. Enhanced Gas Recovery – wzmożonego wydobycia gazu) na świecie funkcjonuje na złożu Borzęcin (SW Polska). Instalacja umożliwia zebranie doświadczenia w rozwoju technologii CCS (ang. Carbon Capture and Storage – wychwyt, transport oraz trwała izolacja CO2) na skalę przemysłową. Ze względu na niewielkie rozmiary złoża technologia ta daje możliwość rozwoju badawczego EGR, przy czym wszystkie procesy związane z zatłaczaniem ditlenku węgla i siarkowodoru są możliwe do obserwacji w stosunkowo niedługiej skali czasu. Głównym celem badań była próba oceny migracji zatłaczanych gazów poprzez pobór i analizę izotopów trwałych wodoru i węgla w gazach z poszczególnych otworów wiertniczych. Dzięki uzyskanym wynikom możliwa jest ocena migracji składników gazu ziemnego w złożu Borzęcin. W rezultacie przeprowadzonych badań otrzymano nowe narzędzie do oceny efektywności wzmożonej eksploatacji gazu, które następnie może być zastosowane w technologiach związanych z CCS. Skład izotopowy wodoru (n = 63) w metanie mieścił się w zakresie od –159,3‰ do – 85,2‰ (średnia –114,6‰), a skład izotopowy węgla (n = 92) w tym metanie wyniósł od –46,93‰ do –17,87‰ (średnia –35,22‰). Skład izotopowy węgla (n = 88) w ditlenku węgla osiągnął wartość od –23,33‰ do –3,11‰ (średnia –13,35‰).

EN

One of the first installations in the World, based on the EGR (Enhanced Gas Recovery) operates in Borzecin (SW Poland). Thus creating the opportunity to gather experience in the development of CCS (Carbon Capture and Storage) on an industrial scale. Due to the small size of the deposit, the technology allows great research opportunity to develop Enhanced Gas Recovery and all the processes associated with the injection of CO2 and H2S are possible to observe in a relatively short time scale. The main goal of the research is tracing migration fronts of injected gases threw sampling and isotopic analysis of gases from numeral boreholes. Gathered results gave the opportunity to get an appraisal of gas migration in the Borzecin deposit. Consequently a new tool for Enhanced Gas Recovery efficiency might be constructed with the potential of being applied in CCS technologies. Isotopic composition of hydrogen (n = 63) in methane varied from –159.3 to –85.2‰ (average –114.6‰) and isotopic composition of carbon including methane (n = 92) varied from –46.93 to –17.87‰ (average –35.22‰). Isotopic composition of carbon in carbon dioxide (n = 88) varied from –23.33 to –3.11‰ (average –13.35‰).

2

Regional hardening of Upper Cretaceous Chalk in eastern England, UK: trace element and stable isotope patterns in the Upper Cenomanian and Turonian Chalk and their significance

Jeans C. V., Long D., Hu X.-F., Mortimore R. N.

Acta Geologica Polonica

|

2014

|

Vol. 64, no. 4

419--455

EN

The regional hardening of the Late Cenomanian to Early Turonian Chalk of the Northern Province of eastern England has been investigated by examining the pattern of trace elements and stable carbon and oxygen isotopes in the bulk calcite of two extensive and stratigraphically adjacent units each 4 to 5 m thick of hard chalk in Lincolnshire and Yorkshire. These units are separated by a sequence, 0.3–1.3 m thick, of variegated marls and clayey marls. Modelling of the geochemistry of the hard chalk by comparison with the Standard Louth Chalk, combined with associated petrographic and geological evidence, indicates that (1) the hardening is due to the precipitation of a calcite cement, and (2) the regional and stratigraphical patterns of geochemical variation in the cement are largely independent of each other and have been maintained by the impermeable nature of the thin sequence of the clay-rich marls that separate them. Two phases of calcite cementation are recognised. The first phase was microbially influenced and did not lithify the chalk. It took place predominantly in oxic and suboxic conditions under considerable overpressure in which the Chalk pore fluids circulated within the units, driven by variations in compaction, temperature, pore fluid pressure and local tectonics. There is evidence in central and southern Lincolnshire of the loss of Sr and Mg-enriched pore fluids to the south during an early part of this phase. The second phase of calcite precipitation was associated with the loss of overpressure in probably Late Cretaceous and in Cenozoic times as the result of fault movement in the basement penetrating the overlying Chalk and damaging the seal between the two chalk units. This greatly enhanced grain pressures, resulting in grain welding and pressure dissolution, causing lithification with the development of stylolites, marl seams, and brittle fractures. Associated with this loss of overpressure was the penetration of the chalk units by allochthonous fluids, rich in sulphate and hydrocarbons, derived probably from the North Sea Basin. Microbial sulphate-reduction under anoxic conditions within these allochthonous fluids has been responsible for dissolving the fine-grained iron and manganese oxides within the chalk, locally enriching the Fe and Mn content of the calcite cement. The possibility is discussed that the pattern of cementation preserved in these regionally hard chalks of Late Cenomanian and Early Turonian age may be different from that preserved in the younger (late Turonian to Campanian) more basinal chalks of eastern England.

3

Pochodzenie mineralnych wód chlorkowo-sodowych w rejonie Rzeszowa w świetle badań izotopowych(δ18O i δD, δ13C, δ37CL) i chemicznych

Baran A., Pelc A., Chmiel S., Hałas S.

Przegląd Geologiczny

|

2012

|

Vol. 60, nr 12

657–-664

EN

Several decades ago during exploration for additional resources of tap water a saline water deposit (Cl-Na, J, Fe, B type) has been discovered in the area of Rzeszów hospital park. Nowadays this water is exploited for balneological purposes. In the frame-work of this study for the first time the following stable isotopes: (δ18 i δD, δ13C, δ37Cl) and radiocarbon were determined in order to elucidate the origin of water, its mineralization and quality. Oxygen and hydrogen isotope data leads to conclusion that these waters were formed in a warm pre-Pleistocene period or they are mixture of Miocene seawater with Pleistocene infiltration waters. Carbon isotopic composition (b13= –8.65‰) of bicarbonate is characteristic for deep pore waters occurring in sedimentary rocks, whereas distinctly positive and negative δ37 Cl value rather excludes origin of chlorine ion from an open sea basin. Absence of radiocarbon (in Rzeszów well) indicates no admixture of recent infiltration waters, hence these waters are well preserved from anthropogenic pollution. This is further confirmed by very low concentration of nitrate.

4

Zmienność składu izotopowego węgla i wodoru w eksploatowanym złożu gazu ziemnego

Pleśniak Ł., Bucha M., Jędrysek M.-O.

Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie

|

2012

|

nr 12

28-34

PL

W celu zwiększenia efektywności wydobycia, w kopalniach gazu ziemnego stosuje się technologię wzmożonego pozyskania gazu (EGR), która bazuje na zatłaczaniu CO2 do złoża. Podczas takiego procesu należy spodziewać się efektów izotopowych. Badania objęły analizę składu trwałych izotopów węgla i wodoru w metanie ze złoża, w którym technologia EGR jest stosowana. Badania składu trwałych izotopów prowadzono od września 2009 r. Stwierdzona, zarówno przestrzenna, jak i czasowa zmienność tego składu pozwala stwierdzić, że cały układ jest bardzo dynamiczny. Wyraźnie da się zauważyć, że występują preferencyjne kierunki transportu metanu w złożu, co wpływa na efekty izotopowe, a front najwyższej prędkości migracji metanu jest znaczony przez najniższe stosunki składu trwałych izotopów węgla i wodoru z metanu.

EN

In order to increase recovery of gas and oil from deposits some technologies, called Enhanced Gas Recovery, with injection of C02 are used. In this process isotopic effects are expected. Therefore we have analyzed isotopic composition of carbon and hydrogen in methane in one EGR object. Carbon and hydrogen stable isotopic observations of methane from the EGR object have been carried out since September 2009. Both spatial and temporal variations in carbon and hydrogen isotopic ratios in methane show that the system is very dynamie. It has been observed clearly that there are some preferential paths of methane transportation through the deposit, what resulted in isotopic effects. Namely, the carbon and hydrogen isotopic ratios show that the front of the highest velocity of methane movement is marked by the lowest isotopic ratios.

5

Wody podziemne Piwnicznej-Zdroju, ich wiek i obszary zasilania, według danych izotopowych

Porwisz B., Radwan J., Chowaniec J., Zuber A.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2011

|

nr 445 Hydrogeologia z. 12/2

485--493

PL

Wody podziemne Piwnicznej-Zdroju są głównie szczawami typu: HCO3–Ca–Mg, HCO3–Ca–Mg–Na, HCO3–Mg–Na–Ca i HCO3–Na–Mg–Ca. W wodach współczesnych wśród kationów dominuje Ca2+, a w wodach przedwspółczesnych obserwuje się podwyższoną mineralizację i zwiększone zawartości Mg2+ i Na+. Granice obszarów zasilania wyznaczono na podstawie rozpoznanej budowy geologicznej i średniej wysokości ich położenia nad poziomem morza, oszacowanej z badań izotopowych.

EN

Therapeutical waters of the Piwniczna-Spa are of HCO3–Ca–Mg, HCO3–Ca–Mg–Na, HCO3–Mg–Na–Ca and HCO3–Na–Mg–Ca types, rich in CO2. In modern waters, Ca2+ dominates among cations whereas in older waters Na+ and Mg2+ dominate and mineralization is higher. Boundaries of the recharge areas were determined from the known geology and the mean elevation of recharge area estimated from the isotope data.

6

Porównanie podatności magnetycznej (MS) i wskaźników geochemicznych środkowego i górnego franu w Kanadyjskich Górach Skalistych: implikacje dla analiz paleoklimatycznych i paleośrodowiskowych oraz interpretacji zdarzenia punctata

Śliwiński M. G., Whalen M., Day J.

Przegląd Geologiczny

|

2010

|

Vol. 58, nr 12

1152-1160

EN

Ongoing magnetostratigraphic and geochemical studies (including major and trace element geochemistry and stable isotopes of C, N, O) in the Canadian Rocky Mountains are providing insight into the paleoenvironmental changes of the mid-Frasnian punctata Event, a prominent marine geochemical perturbation. The data is evaluated with 1) a regional sequence stratigraphic perspective and 2) within the context of a rapidly changing Late Devonian world, characterized by numerous sedimentological and faunal perturbations leading up to the eventual Frasnian-Fammenian (F/F) mass extinction. Proxies for bottom water paleoredox conditions (Mo, V, U), oceanic primary productivity (δ13Corg, δ15Nbulku, Cu, Ni, Ba), changes in detrital input (Si, Al, K, Ti, Zr), and magnetic susceptibility display similar trends, indicating that these proxies and MS variations are inherently linked. The observed excursions suggest that changes in detrital input were the main driver of a bioproductivity increase. Elevated organic matter export from the photic zone likely led to the deposition and later preservation of organic-carbon rich facies under facilitated conditions of bottom water suboxia-anoxia. These geochemical trends were likely influenced by eustatic sea level change, but may have been enhanced by pulses of coincident orogenic activity and pulses of terrestrial afforestation. The rise and expansion of the first true forests is thought to have drastically altered nutrient fluxes to the oceans via increases in pedogenesis and the expansion of a mature soil profile. Our work is intended to complement the growing body of research aimed at elucidating the causes and understanding the effects of terrestrial and marine events of the P. punctata biozone and, more broadly, at understanding the Earth-system changes of the Late Devonian leading up to the F/F boundary.

7

Wstępne wyniki badań hydrogeochemicznych, izotopowych i modelowych dla zlewni Gwdy

Kotowski T., Śmietański L.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2010

|

nr 442 Hydrogeologia z. 11

121--127

PL

W pracy zaprezentowano wstępne wyniki badań hydrogeochemicznych, izotopowych i modelowych wykonanych w zlewni Gwdy. Przedmiotem badań były głównie głębokie poziomy wodonośne miocenu i dolnego plejstocenu. Analizę zmienności chemizmu wód podziemnych w profilu pionowym przeprowadzono na podstawie wskaźników hydrogeochemicznych r(Cl/Cl+HCO3) i r(Na/Na+Ca). Wykonano m.in. oznaczenia δ18O, δ2H, δ13C i 14C. Wyniki badań hydrogeochemicznych i izotopowych wskazują na istnienie silnej więzi hydraulicznej między poziomami wodonośnymi plejstocenu i miocenu w obszarze zlewni Gwdy. Dla zobrazowania zlewniowego systemu krążenia wód podziemnych oraz oszacowania czasu przebywania wód w systemie wodonośnym wykonano na przekrojach hydrogeologicznych dwa uproszczone modele hydrodynamiczne A–A’ i B–B’. Uzyskane wyniki badań wskazują na znaczne natężenie pionowej składowej przepływu w strefie zasilania.

EN

Preliminary results of hydrogeochemistry, isotope and model researches are presented in the paper. The main objects of the research were the deep Miocene and Pleistocene aquifers. Based on hydrogeochemical ratios r(Cl/Cl+HCO3) and r(Na/Na+Ca) the variability of chemical composition of groundwater was investigated. Within the study area the determination of δ18O, δ2H, δ13C and 14C in groundwater was made. The results of the analysis indicate strong hydraulic connection between Pleistocene and Miocene aquifers. Two simple 2D groundwater flow models were made along the two hydrogeological cross-section lines A–A’ and B–B’. Generally, the obtained results indicate dominating vertical recharge within the groundwater recharge area.

8

Ultrafiltracja i diageneza jako ważne procesy formujące skład izotopowy i chemiczny wody w niektórych basenach sedymentacyjnych

Zuber A., Chowaniec J.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2009

|

nr 436, z. 9/2

575-582

PL

Solanki fliszu karpackiego można uważać za reprezentacyjne dla basenów z sedymentacją minerałów ilastych. Są one zachowane w głębokich pułapkach tektonicznych, ale dzięki nadciśnieniom geostatycznym mogą wędrować do powierzchni wzdłuż uskoków i wypływać w źródłach lub podlegać eksploatacji w płytkich otworach. Typowe krańcowe składniki tych wód charakteryzują się wartościami delta18O = 6-7,5 prom. i delta2H =-25-30 prom.i stosunkiem rNa+/rCl- zazwyczaj znacznie powyżej 0,87. Dane izotopowe wskazują na diagenetyczne pochodzenie molekuł wody uwolnionych przy illityzacji minerałów ilastych podczas diagenezy kompakcyjnej utworów fliszowych. Ten proces charakteryzuje się dominującą obecnością Na+ w wodzie porowej. Solanki podłoża fliszu są pochodzenia morskiego w utworach badenu oraz paleoinfiltracyjnego w starszych formacjach.

EN

Saline waters in the Polish Flysch Carpathians can be regarded as representative for basins with clay sediments. They are preserved in deep tectonic traps, but due to geostatic overpressure they may travel to the surface along some fault zones and discharge in springs or be extracted by shallow wells. In some cases they mix with local meteoric water. The typical end member is characterized by delta18O = 6-7.5 prom. and delta2H =-25-30 prom. , with the molar Na+ to Cl-ratio usually significantly exceeding 0.87. The isotope data indicate the diagenetic origin of water molecules released in illitization of clay minerals during burial diagenesis of flysch formations. The process is characterized by the dominant presence of Na+ in pore water. Saline waters of the bedrock are of marine origin in the Badenian strata and of paleoinfiltration origin in older formations.

9

Typy chemiczne szczaw w Karpatach fliszowych a wiek wody

Chowaniec J., Ciężkowski W., Duliński M., Józefko I., Porwisz B., Zuber A.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2009

|

nr 436, z. 9/1

47-53

PL

Wykazano, że skład chemiczny i mineralizacja zwykłych szczaw w zachodniej części polskich Karpat fliszowych silnie zależą od wieku wody. Wody współczesne są zazwyczaj typu HCO3-Ca z mineralizacją poniżej 3 g/dm3, a wody wieku glacjalnego reprezentują różne typy ze zwiększonym udziałem jonów Mg2+ Mg2+ i Na+ lub Na+ i Mg2+, o mineralizacji znacznie przekraczającej 3 g/dm3. Zaobserwowane zależności mogą być przydatne dla lepszej identyfikacji wieku wód oraz procesów mieszania się wód o bardzo zróżnicowanym wieku.

EN

Chemical composition and total dissolved solids (TDS) of CO2-rich waters in the western part of the Polish Carpathians depend strongly on the age of water. Modern waters are of the HCO3-Ca type with TDS usually below 3 g/l, whereas glacial age waters are of different types with increased contents of Mg2+, Mg2+ and Na+, or Na+and Mg2+, with TDS content significantly above 3 g/l. The relationships observed may serve for a better identification of ages and mixing patterns between waters of significantly different ages.

10

Geochemistry and age of groundwater in a hydrochemically diversified aquifer (Permo-Carboniferous, the Intra-Sudetic Synclinorium, SWPoland) derived from geochemical modelling and isotopic studies

Dobrzyński D.

Acta Geologica Polonica

|

2009

|

Vol. 59, no. 3

371-411

EN

Comprehensive investigations of groundwater were performed in a sedimentary aquifer of Permo-Carboniferous, Intra-Sudetic Synclinorium, in SWPoland. The investigation included aqueous chemical and isotopic composition, chemistry of mineral phases, geochemical modelling, and tritium and radiocarbon groundwater dating. Chemical diversity in the groundwater system is created by the mixing of modern fresh water and older sulphate water with higher dissolved solids. The system is treated as a system of flows of two end-member water types. Geochemical modelling is used for: (1) explaining the origin of the chemistry of both water components, (2) quantifying the groundwater mixing, (3) correcting the radiocarbon age of the groundwater for the effects of chemical water-rock interactions, and (4) calculating reaction rates. Study of stable (C, S, O, H) and unstable ([^3H], [^14]C) isotopes allowed the inverse mass balance geochemical models to be verified and specified, and the groundwater to be dated. The chemistry of the modern, tritium-bearing, fresh water is a result of dissolution of limestones, dolomites and gypsum. The mean tritium-age of this water, based on the lumped-parameter approach, varies between 10 and 200 years. The sulphate mineral water owes its chemistry to the process of dedolomitization driven by gypsum dissolution. Its radiocarbon age is about 5.9 ka BP, i.e., during theMid-Holocene Climatic Optimum. Rates of chemical reactions responsible for the formation of sulphate type water are estimated to be: dissolution of gypsum (2.85 [mi]mol/L/year) and dolomite (0.21 [mi]mol/L/year), calcite precipitation (0.20 [mi]mol/L/year), organic matter decomposition (0.08 [mi]mol/L/year).

11

Ferroan dolomite cement in Cambrian sandstones : burial history and hydrocarbon generation of the Baltic sedimentary basin

Sliaupa S., Cyziene J., Molenaar N., Musteikyte D.

Acta Geologica Polonica

|

2008

|

Vol. 58, no. 1

27-41

EN

The conditions and timing of carbonate cementation in Cambrian sandstones of the Baltic sedimentary basin were determined by oxygen and carbon stable isotope and chemical data in combination with optical and cathodoluminescence petrographic studies. Studied samples represent a range in present burial depth from 340 to 2150 m. The carbonate cement is dominantly ferroan dolomite that occurs as dispersed patches of poikilotopic crystals. Temperatures of dolomite precipitation, based on [delta^18] O values, range from 27..degrees] C in the shallow buried to 95..degrees..C in the deep buried sandstones. The burial history modelling points to development of most of the dolomite cement during rapid Silurian-Devonian subsidence and Carboniferous-early Permian uplift. A wide range of precipitation temperatures indicate that temperature was not a major factor in triggering the carbonate cementation. Dolomite precipitation is related to early stages of organic matter maturation and thus to the oil generation history in the basin. [delta^13] C values vary from +0.03 [per mil] to - 6.2 [per mil] (PDB), suggesting limited addition of carbon from an organic source, with the major part derived from marine bicarbonate. The sourcing of carbon from the organic-rich Cambrian shales is identified from the distribution of [delta^13] C values in the dolomite cement within the Cambrian section. The chemical composition of the dolomite cement shows a depth-controlled trend that is coincident with the present-day hydrochemical zonation of the Cambrian aquifer. The increase in the Fe content of the dolomite towards the deeper buried part of the Baltic basin is related to increasing sourcing of ions (Fe and Mg) from adjacent shales.

12

Integrated stratigraphy of the upper Lower - lower Middle Cenomanian of northern Germany and southern England

Wilmsen M.

Acta Geologica Polonica

|

2007

|

Vol. 57, no. 3

263-279

EN

A high-resolution stratigraphic calibration of the upper Lower (upper Mantelliceras dixoni Zone) and lower Middle Cenomanian (Cunningtoniceras inerme Zone and lower Acanthoceras rhotomagense Zone) based on an integrated analysis of macrofossil biostratigraphy, event, cyclo-, stable-isotope and sequence stratigraphy of northern German and southern England key sections is presented. Classic event stratigraphy has a good potential in refining biostratigraphic correlations as most of the classic bioevents are isochronous within the integrated stratigraphy. Many lithological event beds such as marker marls can be incorporated into the cyclo- and sequence stratigraphic framework, explaining their significance in interregional correlation. The best stratigraphic resolution provides the cyclostratigraphy based on the typical Cenomanian marl-limestone couplets and their stacking pattern, inferred to reflect orbital forcing of the Milankovitch frequency band: detailed bed-by-bed correlation of couplets (precession cycle, ca. 20 kyr) allows a stratigraphic calibration within [similar to]10 kyr time slices. Conspicuous marker marl beds embrace bundles of [similar to]five couplets and are related to the short eccentricity (100 kyr) cycle. However, for the upper Lower Cenomanian (dixoni Zone) it appears that the existing couplet scale is incomplete. Sequence stratigraphic analysis demonstrates that the investigated interval comprises the maximum flooding and highstand interval of an Early Cenomanian sequence, capped by a significant late dixoni Zone sequence boundary, followed by uppermost Lower to Middle Cenomanian lowstand and transgressive deposits grading into a Middle Cenomanian maximum flooding zone ("calcimetry break"). Carbon stable-isotope values are stable around 2[per mil] vs. V-PDB within the mid- and late dixoni Zone,related to equilibrium conditions during maximum flooding and highstand conditions of sea-level. The latest Early to earliest Middle Cenomanian sea-level fall and lowstand was accompanied by a negative [delta] [^13]C excursion of ca. 0.4[per mil] in couplets B34-B40 (Lower-Middle Cenomanian boundary isotope Event, LMCE, new name) followed by a rise of 0.4.0.6[per mil] [delta] [^13]C in couplets B41-C2 during the early transgressive systems tract (Middle Cenomanian [delta] [^13]C excursion MCE 1). These observations support the interpretation that the [delta] [^13]C signal is a good proxy for (eustatic) sea-level changes. The LMCE is suggested as a proxy marker for the base of the Middle Cenomanian Substage.

13

Potencjał węglowodorowy skał macierzystych i geneza gazu ziemnego akumulowanego w utworach miocenu zapadliska przedkarpackiego w strefie Rzeszowa

Kotarba M. J., Więcław D., Kosakowski P., Kowalski A.

Przegląd Geologiczny

|

2005

|

Vol. 53, nr 1

67--76

EN

In the autochthonous Upper Badenian and Lower Sarmatian strata of the Carpathian Foredeep in the Rzeszów area the total organic carbon (TOC) contents vary from 0.02 to 1.26 wt. %(average 0.64 wt. %). Geochemical studies on the dispersed organic matter demonstrated the presence of gas-prone type III (humic) kerogen with small admixtures of algal type II kerogen. At depths less than 2,500 metres the organic matter is immature, thus microbial processes predominated. Methane concentration in natural gases accumulated within Miocene strata usually exceeded 94 vol. %and was generated by microbial reduction of carbon dioxide. Microbial methane was generated mainly during deposition of autochthonous Miocene sediments, but it is possible that this process continues today on a small scale. Higher gaseous hydrocarbons (mainly ethane and propane), which are usually minor constituents (concentrations less than 0.4 vol. %), were generated during diagenetic processes and at the initial stage of the low-temperature thermogenic processes. The slight changes in the geochemical indices of dispersed organic matter and isotope ratios of natural gases with depth are evidence of the homogeneity of deposition of humic organic matter in shallow marine basin during the Late Badenian and the Early Sarmatian and the fact that similar gas generation conditions can be found in the Miocene sequence. Generation and accumulation of microbial methane and the formation and charging multiple stacked reservoirs within the autochthonous Miocene strata, e.g., Palikówka, Jasionka, Stobierna and Terliczka deposits, was facilitated by rhythmic and cyclic deposition of clays and sands and their very high sedimentation rate.

14

Geneza gazu ziemnego akumulowanego w utworach karbonu i czerwonego spągowca w nadbałtyckiej części Pomorza Zachodniego

Kotarba M., Pokorski J., Grelowski C., Kosakowski P.

Przegląd Geologiczny

|

2005

|

Vol. 53, nr 5

425--433

EN

Origin of natural gas of Gorzysław, Białogard and Daszewo fields from Lower and Upper Carboniferous, and Rotliegend reservoirs on the Baltic part of the Western Pomerania was characterized by means of geochemical methods. The results of molecular analyses as well as stable carbon isotope analyses of methane, ethane, propane and carbon dioxide, stable hydrogen isotope analyses of methane and stable nitrogen isotope analyses of gaseous nitrogen enabled the determination of gas origin. Gaseous hydrocarbons and carbon dioxide originated from thermogenic processes from type III kerogen with small component of type II kerogen. At least two phases of gas generation took place: the first one at the stage of 0.6 to 0.8%, and the other one at the stage of 1.4 to 1.8% maturity of source rocks in the vitrinite reflectance scale. Gaseous hydrocarbons generated from source rocks within the Upper Carboniferous (Wesphalian) and Lower Carboniferous (Visean) strata. Nitrogen probably originated during thermocatalytic processes of organic matter transformation and partly in abiogenic processes.

15

Sezonowa zmienność składu izotopowego węgla (δ13C) mchów torfotwórczych: Sphagnum sp. i Polytrichum sp. - rezerwat "Torfowiska Doliny Izery"

Skrzypek G., Drzewicki W., Jędrysek M. O.

Prace Naukowe Instytutu Górnictwa Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

2005

|

Vol. 110, nr 42

173-181

PL

Wykazano, że na terenie rezerwatu "Torfowiska Doliny Izery" (gmina Świeradów Zdrój, województwo dolnośląskie), zakresy sezonowej zmienności składu izotopowego węgla (δ13C) tkanki roślinnej dla Sphagnum sp. i Polytrichum sp., w zależności od typu siedliska, zawierają się w przedziale od -30,10 ‰ do -27,11 ‰, przy średniej wartości -28,61 ‰. Polytrichum sp. charakteryzuje się mniejszym zróżnicowaniem wartości δ13C pomiędzy poszczególnymi punktami i okresami opróbowań, niż Sphagnum sp. Zaobserwowane, wyraźnie mniejsze wahania sezonowe wartości δ13C u mchów pobranych na skraju lasu są prawdopodobnie wynikiem buforującego wpływu ekosystemu leśnego na lokalne warunki klimatyczne w szczególności na mniejsze zakresy wahań temperatury i wilgotności. Wydaje się, że zmiana temperatury powietrza w sezonie wegetacyjnym o +1°C odpowiada zmianie δ13C o -1,12 ‰ dlaSphagnum i -0,80 ‰ dla Polytrichum.

EN

The study of seasonal variability in carbon isotope composition of Sphagnum sp. and Polytrichum sp. was carried out at two different ecosystems in "Peat bog of the Izera Valley" Nature Reserve (near Świeradów Zdrój, SE Poland). The δ13C value varied from -30.10 to -27.11 ‰, with an average of -28.61 ‰. The range of δ13C variation in Polytrichum sp. is narrow compared to that in Sphagnum sp. Considering this, the forest ecosystem moderates the local climate conditions constraining variations in humidity and temperature, and consequently resulting in narrow δ13C variations during the entire vegetation season. The change of temperature during the vegetation season by 1°C corresponds to the change in δ13C value of the plant tissue -1.12 ‰ (Sphagnum sp.) and -0.80 ‰ (Polytrichum sp.).

16

Calibration of temperature carbon isotopic effect (Peat Bogs Hala Izerska, Izerskie Mts. and Szrenica, Karkonosze Mts.)

Skrzypek G., Jędrysek M. O., Keller-Sikora A.

Polish Geological Institute Special Papers

|

2005

|

Vol. 16

123-126

EN

Two Polish peat cores, from Karkonosze and Izerskie Mts., have been selected to calibrate carbon isotope ratios in peat versus temperature of vegetation. The vertical peat cores, c. 160 to c. 195 cm long, representing the last 4500 years, were divided into 4–6 cm thick intervals. The d13C value ranges from -26.85 to -21.81‰. Peat profiles analysed have been correlated due to 14C dating. Temperature and humidity have been monitored by means of HOBO Oneset automatic system. The vegetations periods determined for Karkonosze (1240 m altitude) was from 29 April to 7 October with average temperature c. 9.2 stopni C and for two points at Hala Izerska - from 27 April till 7 October with average temperature 10.4 stopni C (at 857 m a.s.l., forest ) and 11.5 stopni C (at 843 m a.s.l., open area). It has been concluded that change of temperature of vegetation by about 1stopni C result in about -0.83 ‰ decrease in carbon isotope ratio of peat forming plants.

PL

Dwa rdzenie torfowe pochodzące z Karkonoszy i Gór Izerskich zostały przeanalizowane pod kątem zależności składu izotopowego węgla i temperatury powietrza okresu wegetacji w miejscu poboru. Ciągłe rdzenie torfowe o długości całkowitej 160 i 195 cm, obejmujące ostanie 4500 lat, podzielono na próbki o miąższości 4-6 cm. Uzyskane wartości ?13C zawierają się w przedziale od -26,85 do -21,8‰. Próbki z poszczególnych części rdzeni zostały skorelowane wiekowo na podstawie datowań radiowęglowych (14C). Temperatura powietrza była monitorowana za pomocą automatycznych rejestratorów HOBO Oneset podczas sezonu wegetacyjnego 2004. Na podstawie analizy temperatur stwierdzono, że sezon wegetacyjny w Karkonoszach (punkt na wysokości 1240 m n.p.m.) trwa od 29 kwietnia do 7 października przy średniej temperaturze powietrza 9,2 stopni C, natomiast na Hali Izerskiej od 27 kwietnia do 7 października przy średniej temperaturze 10,4 stopni C (wysokość 857 m n.p.m., las) i 11,5stopni C (843 m n.p.m., otwarta przestrzeń, hala). Wzrost temperatury powietrza sezonu wegetacyjnego o 1stopień C powoduje zmianę wartości ?13C materii organicznej roślin torfotwórczych o -0,83‰

17

Skład, geneza i środowisko generowania ropy naftowej w utworach dolomitu głównego zachodniej części obszaru przedsudeckiego

Kotarba M.J., Więcław D., Kowalski A.

Przegląd Geologiczny

|

2000

|

Vol. 48, nr 5

436-442

PL

Przedstawiono geochemiczną charakterystykę genetyczną 33 rop naftowych ze złóż i nieprzemysłowych przypływów znajdujących się w utworach dolomitu głównego zachodniej części obszaru przedsudeckiego. Wszystkie badane ropy naftowe dolomitu głównego zostały wytworzone z ropotwórczego kerogenu typu II, który znajduje się w środkowej lub końcowej fazie niskotemperaturowych procesów termogenicznych. Utwory dolomitu głównego spełniają więc rolę zarówno skaty macierzystej jak i zbiornikowej. W północnej części badanego obszaru stopień przeobrażenia rop rośnie z zachodu na wschód i jest bardzo zróżnicowany pomimo, że akumulacje występują na podobnej głębokości, co może świadczyć o wielofazowości procesów generowania lub/i migracji węglowodorów. Natomiast w strefie południowej stopień przeobrażenia rop jest zróżnicowany w zależności od głębokości akumulacji, co może świadczyć o rozrzuconej przestrzennie " kuchni generowania " w której z tej samej substancji organicznej wytwarzały się węglowodory w zależności od głębokości pogrążenia, a tym samym o bliskim położeniu skal macierzystych od miejsc akumulacji oraz o niewielkim zasięgu migracji.

EN

Geochemical characteristics of origin of 33 oils in carbonate reservoirs occurring in the Zechstein Main Dolomite strata of the western part of the Fore-Sudetic area have been presented in the paper. All the oils were generated from type II kerogen in the middle and final phase of low-temperature thermogenic processes ("oil window"). The Main Dolomite strata play the role of both a source rock and reservoir. In the northern part of the studied area maturity of oils increases from the west to the east. It strongly varies although the accumulations occur on at similar depth. This may be the evidence of a multiphase character of the processes of hydrocarbon generation and/or migration. The maturity, however, varies in the southern zone, depending on the depth of accumulation. This may evidence the existence of a spatially scattered generation centres where hydrocarbons were generated from the same organic matter, depending on the depth of deposition, and so the closeness of source rock to the place of accumulation and small range of migration.

18

Skład, geneza i środowisko generowania gazu ziemnego w utworach dolomitu głównego zachodniej części obszaru przedsudeckiego

Kotarba M.J., Więcław W., Stecko Z.

Przegląd Geologiczny

|

2000

|

Vol. 48, nr 5

429-435

PL

Prawie wszystkie badane gazy ziemne dolomitu głównego zostały wytworzone z ropotwórczego kerogenu typu II. Utwory dolomitu głównego spełniają rolę zarówno skały macierzystej, jak i zbiornikowej. Zasadnicza część metanu i wyższych węglowodorów gazowych została wytworzona we wczesnej niskotemperaturowej fazie procesów termogenicznych. Składowa mikrobialna metanu jest największa w złożach: Jeniniec, Sulęcin (część południowa), Lubiszyn i Czeklin, a mniejsza w złożach Różańsko, Barnówko-Buszewo-Mostno, Namyślin, Ownice, Stanowice i Zielin. Dane te świadczą, że pułapki tych złóż były już uformowane i uszczelnione na wstępnym, mikrobialnym stadium przeobrażenia kopalnej substancji organicznej dolomitu głównego. Pułapki te były sukcesywnie wypełniane węglowodorami termogenicznymi, które powstawały na kolejnych wyższych etapach przeobrażenia tej samej substancji macierzystej. Tylko gaz ze złóż Chlebowo oraz Sulęcin (część północna) został wytworzony z kerogenu III typu na wysokotemperaturowym etapie procesów termogenicznych i najprawdopodobniej dopłynął z utworów karbonu. Azot wchodzący w skład gazów dolomitu głównego, najprawdopodobniej w większości powstał z morskiej substancji organicznej podczas jej przeobrażenia termogenicznego.

EN

Geochemical characteristics of organic matter and origin of natural gases accumulated in the Zechstein Main Dolomite strata of the western part of the Fore-Sudetic area have been presented in the paper. Almost all the analysed natural gases were generated from oil-prone type II kerogen. The Main Dolomite strata play the role of both a source rock and reservoir. The basic part of the methane and higher gaseous hydrocarbons were produced in the early low-temperature phase of thermogenic processes. The mierobial component for methane is bigger in the Jeniniec, southern part of Sulęcin, Lubiszyn and Czeklin deposits and a smaller in the Różańsko, Barnówko-Buszewo-Mostno, Namyślin, Ownice, Stanowice and Zielin deposits. These data prove that for the deposits mentioned above the traps were already j'ormed and sealed as early as the initial, mierobial processes had taken place within the Main Dolomite strata. The traps were successively supplied with thermogenic hydrocarbons generated from the same source organic matter at a successively higher maturation stage. Only the gas from Chlebowo and the north part of the Sulęcin deposits was generated from type III kerogen at the high-temperature stage of thermogenic processes and most probably migrated from the Carboniferous strata. Probably, nitrogen occurring in the Main Dolomite gases was generated mainly during the thermogenic stage of maturity of marine organic matter.