Dojrzałość termiczna materii organicznej z utworów pokrywy osadowej pomorskiego odcinka TESZ, basenu bałtyckiego oraz obszarów przyległych

• Autorzy: Grotek I.

Warianty tytułu

EN

Thermal maturity of organic matter from the sedimentary cover deposits from Pomeranian part of the TESZ, Baltic Basin and adjacent area

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zmiany termiczne materii organicznej rozproszonej w kompleksie osadów paleozoiku i mezozoiku, zalegających na skłonie platformy wschodnioeuropejskiej (basen bałtycki) oraz poza jej południowo-zachodnią krawędzią, zostały określone metodą analizy optycznej wykorzystującej pomiary zdolności refleksyjnej macerałów witrynitu oraz/lub składników witrynitopodobnych o cechach optycznych witrynitu (stałe bituminy, zooklasty). W celach korelacyjnych wykorzystano także wartości wskaźników CAI oraz Tmax. Stopień przeobrażenia materii organicznej na badanym obszarze zmienia się w granicach 0,39–4,92% Ro. Dane te odpowiadają różnym reżimom termicznym, które określone są maksymalnymi paleotemperaturami zmieniającymi się w przedziale od 40–50°C do ponad 350°C. Wartości te odpowiadają różnym fazom generowania węglowodorów, od fazy niedojrzałej (2,0% Ro). Przemiany termiczne badanej materii organicznej oraz wartość współczynnika refleksyjności witrynitu i materiału witrynitopodobnego wykazują wyraźny wzrost wraz z głębokością pogrzebania. Rozkład wartości Ro w skali regionalnej wskazuje na systematyczny wzrost dojrzałości osadów w kierunku południowo-zachodnim. Najsłabiej przeobrażone osady dolnego paleozoiku występują we wschodniej części basenu bałtyckiego, charakteryzującego się bardzo słabym zaawansowaniem przemian termicznych. Najsilniej przeobrażony materiał organiczny dolnego paleozoiku jest związany z południowo-zachodnią krawędzią kratonu wschodnioeuropejskiego. W osadach górnego paleozoiku (dewon–karbon), występującego jedynie poza kratonem wschodnioeuropejskim, zachowany jest południowo-zachodni kierunek przemian diagenetycznych, ku osi bruzdy śródpolskiej. Kontynuuje się on w kompleksie utworów permskich, nie zaznacza się natomiast tak jednoznacznie w osadach triasu i jury.

EN

Thermal alteration of organic matter dispersed in the Palaeozoic and Mesozoic sediments on the slope of the East European Craton (Baltic Basin) and beyond its south western edge, has been estimated by using optical analysis with applying reflectance measurment (% R_o) of the vitrinite and vitrinite-like (i.e. stable bitumen and zooclasts) matter. In addition, CAI and T_max index has been taken into account. Rank evaluation of the studied organic matter on the investigated area vary between 0.39-4.92% R_o. These data corresponds to different thermal regimes, with estimated maximum palaeotemperatures ranging from 40-50°C to more than 350°C. The above values characterize different stages of hydrocarbon generation from immature (<0.5% R_o) by main oil (0.5-1.3% R_o) and gas generation (1.3-2.0% R_o) to overmature (dry gas generation) (>2.0% R_o). Thermal alteration of the studied organic matter and reflectivity index of the vitrinite and vitrinite-like constituents increase regulary with a burial depth of the successive members of the Palaeozoic and Mesozoic sedimentary complex. Regional distribution of R_o data deary displays systematic increase towards south-west. The lowest mature of the Lower Palaeozoic sediments appear on the eastern part of the Baltic Basin, that characterize very low dynamic of thermal transformation during its diagenetic history. The highest mature of the Lower Palaeozoic organic matter are observed on the south western edge of the East European Craton (EEC). In the Upper Palaeozoic sediments (Devonian and Carboniferous) appear beyond EEC the direction of diagenetic alteration is continued towards the axial part of the Mid Polish Trough. This trend is also observed in the Permian sediments but is not so significant in the Triassic and Jurassic deposits.

Słowa kluczowe

PL

materia organiczna; witrynit; refleksyjność; dojrzałość termiczna; paleotemperatury; paleozoik; mezozoik; platforma wschodnioeuropejska

EN

organic matter; vitrinite; reflectivity; thermal maturity; palaeotemperature; Palaeozoic; Mesozoic; East European Craton

• Wydawca: Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Prace Państwowego Instytutu Geologicznego
• Rocznik: 2006
• Tom: T. 186
• Strony: 253--270
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., wykr.

Twórcy

autor

Grotek I.

• Państwowy Instytut Geologiczny, ul. Rakowiecka 4, 00-975 Warszawa

Bibliografia

• 1. BOSTIC N.H., 1973 - Time as a factor in thermal metamorphism of phytoclasts (coal particles). C.R.7, Congr. Int. Strat. Geol. Carbonifere, Krefeld, 171, 2: 183-193.
• 2. BURZEWSKI W., KOTARBA M., BOTOR D., KOSAKOWSKI P., SŁUPCZYŃSKI K., 1998 - Modelowania procesów generowania i ekspulsji węglowodorów w utworach młodszego paleozoiku obszaru radomsko-lubelskiego i pomorskiego. Pr. Państ. Inst. Geol., 165: 273-284.
• 3. DADLEZ R., 1997 - Epikontynentalny perm i mezozoik w Polsce. Pr. Państ. Inst. Geol., 153: 410-413.
• 4. EPSTEIN E., EPSTEIN J.B., HARRIS L.D., 1977 - Conodont color alteration, an index to organic metamorphism. Geol. Surv. Prof. Pap., 995: s. 27.
• 5. GAUPP R., BATTEN D. J., 1985 - Maturation of organic matter in Cretaceous strata of the Northern Calcareous Alp. N. Jb. Geol. Paleont. Mh., 3: 157-175.
• 6. GROTEK L., 1998- Dojrzałość termiczna materii organicznej w utworach cechsztynu na Niżu Polskim. Pr. Państ. Inst. Geol., 165:255-260.
• 7. GROTEK L., 1999 - Origin and thermal maturity of the organic matter in the Lower Palaeozoic rocks of the Pomeranian Caledonides and their foreland (northern Poland). Kwart. Geol., 43, 3: 297-312.
• 8. GROTEK L., 2005 - Zmienność stopnia uwęglenia i materii organicznej rozproszonej w utworach karbonu wzdłuż brzegu platformy wschodnioeuropejskiej Polski. 5/w/. Państ Inst. Geol,. 413:5-80.
• 9. GROTEK I., MATYJA H., SKOMPSKI S., 1998 - Dojrzałość termiczna materii organicznej w osadach karbonu obszaru radomsko-lubelskiego i pomorskiego. Pr. Państ. Inst. Geol., 165: 245-253.
• 10. LOPATIN N.V., 1971 - The influence of temperature and geologie time on the catagenetic processes of coalification and petroleum and gas formation. W: Study of organic matter in recent and old sediments: 361-366. Nauka Press, Moskwa (po rosyjsku).
• 11. NARKIEWICZ K., GROTEK I., MATYJA H., 1998 – Dojrzałość termiczna materii organicznej w utworach górnodewońskich obszaru radomsko-lubelskiego i pomorskiego. Pr. Państ. Inst. Geol., 165: 236-243.
• 12. NEHRING-LEFELD M., MODLIŃSKI Z., SWADOWSKA E., 1997 - Thermal evolution of the Ordovician in the western margin of the East-European Platform: CAI and Ro data, Kwart. Geol., 41,2: 129-138.
• 13. POPRAWA P., 2004 - Modelowanie dojrzałości historii termicznej. W: Tektoniczno-termiczna ewolucja basenu bałtyckiego jako zapis dynamiki kaledońskiej akrecji (kier. I. Grotek). Centr. Arch. Geol. Państ. Inst. Geol.. Warszawa.
• 14. STACH E., MACKOWSKY M.TH., TEICHMÜLLER M., TAYLOR G.H., CHANDRA D., TEICHMULLER R., 1982 – Stach’s textbook of coal petrology. Gebrüder Borntraeger，Stuttgart.
• 15. SWADOWSKA E., 1998 - Charakterystyka petrograficzna rozproszonej materii organicznej. W: Porównawcze prace geologiczno-geochemiczne w celu opracowania kompleksu staropaleozoicznego w polskiej, litewskiej, łotewskiej i rosyjskiej części syneklizy perybałtyckiej (kier. Z. Modliński). Centr. Arch. Geol. Państ. Inst. Geol., Warszawa.
• 16. TAYLOR G.H., TEICHMÜLLER M., DAVIS A., DIESSEL C.F.K., LITTKE R., ROBERT P., 1998 - Organic petrology. Gebruder Borntraeger - Berlin - Stuttgart.