Korelacja i geneza piaskowców karbońskich w świetle stratygrafii sekwencyjnej i ich potencjał węglowodorowy w północno-zachodniej i centralnej części basenu lubelskiego

• Autorzy: Waksmundzka M. I.

Warianty tytułu

EN

Correlation and origin of the carboniferous sandstones in the light of sequence stratigraphy and their hydrocarbon potential in the NW and central parts of the Lublin Basin

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Na podstawie badań sedymentologicznych utworów karbonu basenu lubelskiego scharakteryzowano środowiska depozycji piaskowców, mułowców, iłowców, skał węglanowych i węgla. Regionalna korelacja pozwoliła na wydzielenie 22 sekwencji depozycyjnych (trzeciego rzędu), ograniczonych niezgodnościami identyfikowalnymi jako powierzchnie erozyjne, stanowiące spągi koryt rzecznych lub wciętych dolin. W obrębie każdej sekwencji wyróżniono utwory ciągów systemowych niskiego stanu WPM (względnego poziomu morza), transgresywnych oraz ciągów systemowych wysokiego stanu. Następnie przeprowadzono korelację wydzieleń stratygrafii sekwencj i z chronostratygraficznym podziałem karbonu. Podnoszenie się WPM, stanowiącego bazę erozyjną rzek w czasie niskiego stanu, było podstawowym czynnikiem wpływającym na wykształcenie facjalne i miąższość potencjalnie złożowych piaskowców rzecznych. Utwory te najczęściej występują w systemach wciętych dolin. W obrębie sekwencji 2,4-10,16 spotykane są średnie i duże systemy prostych wciętych dolin, natomiast w sekwencjach 11-15 duże systemy złożone. W profilu sekwencji 17-22 piaskowce związane są ze środowiskiem nie wciętych systemów koryt rzecznych. Podnoszenie WPM w czasie późnego niskiego stanu, jego wahania w czasie transgresji i wysokiego stanu oraz wzmożona dostawa osadów lub jej brak były podstawowymi czynnikami mającymi wpływ na wykształcenie facjalne, miąższość i lateralne rozprzestrzenienie iłowców i mułowców równi aluwialnych, estuariowych, deltowych i płytkoszelfowych, które są dobrymi horyzontami uszczelniającymi. Piaskowce sekwencji 6, 9, 12, 16, wypełniające średnie lub duże wcięte doliny, oraz sekwencji 17, powstałe w systemach nie wciętych koryt rzecznych, są predysponowane do akumulacji węglowodorów. Wynika to z ich izolowanego usytuowania w obrębie stosunkowo bogatych w rozproszoną materię organiczną iłowców i mułowców, będących jednocześnie horyzontami uszczelniającymi. Porównanie schematu sekwencji z używanymi dotychczas do korelacji granicami jednostek litostraty graficznych karbonu basenu lubelskiego, jak również z kompleksami geofizycznymi podważa ich izochroniczną interpretację i zmniejsza przydatność korelacyjną.

EN

Sedimentological investigations of Carboniferous deposits from the Lublin Basin enabled characterisation of the depositional environment of sandstones, mudstones, claystones, carbonates and coals. A regional correlation allowed identification of 22 depositional sequences (third-order) are separated by unconformities, preserved as erosional bottoms of fluvial channels or incised valleys. Each sequences are represented by lowstand, transgressive and highstand systems tracts. Subsequently, a correlation of the sequence stratigraphy division with the Carboniferous chronostratigraphic scheme was carried out. The rise of relative sea level, being an erosional base to rivers during the low sea-level stand, was the fundamental factor affecting the facies development and thicknesses of the potentially productive fluvial sandstones. These deposits most frequently occur in incised valley systems. Medium and large sized systems of simple incised valleys are observed in the sequences 2, 4-10 and 16. Large compound systems are known from the sequences 11-15. The sandstones observed in the sequences 17-22 are associated with non-incised systems of river channels. The rise of relative sea level during the lowstand period, its fluctuations during the transgression and highstand periods, and an increased supply of sediments or its lack were the basic factors that influenced the facies development, thickness and lateral extent of alluvial plain, estuarine, deltaic and shallow shelf claystones and mudstones acting as good sealing horizons. The sandstones of the sequences 6,9,12 and 16 (filling medium and large incised valleys) and the sequence 17 (developed in systems of non-incised river channels) are predisposed to be reservoir rocks for hydrocarbon accumulations. It is due to their position as isolated bodies within the sealing claystones and mudstones relatively rich in dispersed organic matter. A comparison of the sequence scheme both with the previously used boundaries of the Carboniferous lithostratigraphic units in the Lublin Basin and with geophysical complexes questions their isochroneity and reduces their usefulness for correlations.

Słowa kluczowe

PL

analiza litofacjalna; stratygrafia sekwencji; węglowodory; basen lubelski; karbon

EN

lithofacial analysis; sequence stratigraphy; hydrocarbons; Lublin Basin; Carboniferous

• Wydawca: Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego
• Rocznik: 2008
• Tom: nr 429
• Strony: 215--223
• Opis fizyczny: Bibliogr. 26 poz., mapa, rys., wykr.

Twórcy

autor

Waksmundzka M. I.

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

Bibliografia

• DAVIES S., HAMPSON G., FLINT S., ELLIOTT T„ 1999 - Continental-scale sequence stratigraphy of the Namurian, Upper Carboniferous and its applications to reservoir prediction. W: Petroleum geology of Northwest Europe (red. A.J. Fleet, S.A.R. Boldy). Proceedings of the 5th Conference: 757-770.
• HELCEL-WEIL M, DZIĘGIELOWSKI J., 2003 - Basen lubelski - wyniki złożowe dotychczasowych prac i ich znaczenie dla dalszych poszukiwań. Prz. Geol, 51, 9: 764-770.
• KACZYNSKI J., 1974 - Korelacja geologiczno-geofizyczna osadów karbonu i dewonu synklinorium lubelskiego. Arch. PGNiG S.A. Warszawa.
• KACZYŃSKI J., 1984 - Perspektywy ropogazonośności Lubelszczyzny. Prz. Geol, 32, 6: 330-333.
• MIALL A.D., 1996 - The geology of fluvial deposits sedimentary facies, basin analysis, and petroleum geology. Springer-Verlag. Berlin, Heidelberg, New York.
• MICHUM jr. R.M., 1977-Seismic stratigraphy and global changes of sea level, Part 1: Glossary of terms used in seismic stratigraphy. W: Seismic stratigraphy-applications to hydrocarbon exploration (red. C.E. Payton). Am. Ass. Petrol. Geol. Mem., 26: 205-212.
• PACZEŚNA J., 2001 - Zastosowanie skamieniałości śladowych w analizie facjalnej i wysokorozdzielczej stratygrafii sekwencji - przykład z kambru polskiej części kratonu wschodnioeuropejskiego. Prz. Geol., 49, 12: 1137-1146.
• PACZEŚNA J., POPRAWA P., 2005 - Eustatic versus tectonic control on the development of Neoproterozoic and Cambrian stratigraphic sequences of the Lublin-Podlasie Basin (SWmargin of Baltica). Geosc. J., 9: 117-127.
• PIEŃKOWSKI G., 1997 - Sedymentologia i stratygrafia sekwencyjna na podstawie wybranych profilów. W: Epikontynentalny perm i mezozoik w Polsce (red. S. Marek, M. Pajchlowa). Pr. Państw. Inst. Geol, 153: 217-235.
• PIEŃKOWSKI G., 2004 - The epicontinental Lower Jurassic of Poland. Pol. Geol. Inst. Spec. Pap., 12.
• PORĘBSKI S.J., 1996 - Podstawy stratygrafii sekwencji w sukcesjach klastycznych. Prz. Geol., 44, 12: 995-1006.
• PORĘBSKI S.J., 1999 - Środowisko depozycyjne sukcesji nadewaporatowej (górny baden) w rejonie Kraków-Brzesko (zapadlisko przedkarpackie). W: Analiza basenu trzeciorzędowego Przedkarpacia (red. T.M. Peryt). Pr. Państ. Inst. Geol., 168: 97-118.
• PORĘBSKI S.J., STEEL R.J., 2003 - Shelf-margin deltas: their stratigraphic significance and relation to deepwater sands. Earth Sc. Rev., 62: 283-326.
• PORZYCKI J., 1979 - Litostratygrafia osadów karbonu Lubelskiego Zagłębia Węglowego. W: Stratygrafia węglonośnej formacji karbońskiej w Polsce (red. T. Migier): 19-27. Sosnowiec.
• POSTMA G., 1990 - An analysis of the variation in delta architecture. Terra Nova, 2: 124-130.
• SKOMPSKI S., 1996 - Stratigraphic position and facies significance of the limestone bands in the subsurface Carboniferous succession of the Lublin Upland. Acta Geol. Pol, 46: 171-268.
• WAKSMUNDZKA M. I, 1998 - Architektura depozycyjna basenu karbońskiego Lubelszczyzny. Pr. Państw. Inst. Geol., 165: 89-100.
• WAKSMUNDZKA M. I., 2005a - Ewolucja facjalna i analiza sekwencji w paralicznych utworach karbonu z północno-zachodniej i centralnej Lubelszczyzny. CAG Państw. Inst. Geol. Warszawa.
• WAKSMUNDZKA M.I., 2005b - Architektura depozycyjna. Karbon. W: Budowa geologiczna i system naftowy rowu lubelskiego (red. M. Narkiewicz). CAG Państw. Inst. Geol. Warszawa.
• WAKSMUNDZKA M. I. 2006 - Podstawy wyróżnienia i rozwój facjalny sekwencji depozycyjnych w paralicznych utworach karbonu Lubelszczyzny. XXIX Sympozjum „Geologia formacji węglonośnych Polski": 149-154. Kraków.
• WAKSMUNDZKA M. I., 2007a-Karbon. Wyniki badań litologicznych, sedymentologicznych i stratygraficznych. W: Lublin IG 1 (red. M.I. Waksmundzka). Prof. Głęb. Otw. Wiert. Państw. Inst. Geol, 119: 114-119.
• WAKSMUNDZKA M. I, 2007b - Karbon. Litologia, stratygrafia i sedymentologia. W: Busówno IG 1 (red. J. Pacześna). Prof. Głęb. Otw. Wiert. Państw. Inst. Geol, 118: 124-130.
• WAKSMUNDZKA M. I., 2007c - Wykształcenie facjalne, stratygrafia sekwencji oraz charakterystyka piaskowców zbiornikowych w utworach karbonu z rejonu Wilga-Żabieniec, płn.-zach. Lubelszczyzna (na obszarze bloków 235, 255, 256, 275, 276). Arch. FX Energy, Warszawa.
• ZAITLIN B.A., DALRYMPLE R. W., BOYD R., 1994-The stratigraphic organization of incised-valley systems associated with relative sea-level change. W: Incised valley systems: origin and sedimentary sequences (red. R.W. Dalrymple, R. Boyd, B.A. Zaitlin). Soc. Econ. Paleont. Mineral Spec. Publ, 51: 45-60.
• ŻELICHOWSKI A.M., 1972 - Rozwój budowy geologicznej obszaru między Górami Świętokrzyskimi i Bugiem. Biul. Inst. Geol, 263: 7-97.
• ŻELICHOWSKI A.M., PORZYCKI J., 1983 - Mapa strukturalno-geologiczna bez utworów młodszych od karbonu. W: Atlas geologiczno-surowcowy obszaru lubelskiego (red. A.M. Żelichowski, S. Kozłowski). Inst. Geol. Warszawa.