Procesy diagenetyczne kształtujące przestrzeń porową piaskowców karbonu w rejonie Lublina

• Autorzy: Kozłowska A.

Warianty tytułu

EN

Diagenetic processes affecting pore space in Carboniferous sandstones of the Lublin region

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

EN

In the Lublin region Carboniferous sandstones are represented by subarkosic, quartz and sublithic, occasionally arkosic arenites and wackes. These rocks are characterized by porosity (primary and secondary) ranging from 0 to 22.43% and permeability from 0 to over 1000 mD. Two diagenetic processes, that is compaction and cementation, were primarily responsible for reduction of porosity in these sandstones. The compaction decreased porosity at about 50%, while the cementation at 30%. Quartz, kaolinite and carbonates and locally fibrous illite are the most common cements here. Dissolution is also important as a diagenetic process responsible for development of secondary porosity. Good porosity of the bulk of Carboniferous sandstones is due to precipitation of early overgrowth cements (quartz, Fe-chlorite and siderite), which stopped the mechanical compaction, and dissolution of feldspar grains and authigenic quartz leading to origin of secondary porosity. The processes of mechanical compaction and advanced quartz and carbonate cementation (mainly of the ankerite and Fe-calcite type) as well as crystallization of fibrous illite were the major factors responsible for reduction of porosity in some sandstones. The results of the studies on pore space indicate good reservoir properties of sandstones of the Lublin and Dęblin formations as well as some parts of the Terebin formation. The sandstones from the Huczwa formation and a part of the Terebin formation belong to rocks characterized by low petrophysical parameters. Comparisons of sandstones formed in different environments have shown that best reservoir conditions are displayed by these formed in river channel and delta bottom ennvironments. During diagenesis, the Carboniferous deposits remained under influence of the maximum temperature of about 120oC, but locally the temperatures could have been even higher. Maximum temperatures were reached by the Carboniferous deposits at the end of Carboniferous whereas diagenetic proccesses were active until early Permian. The results of studies on diagenesis of these rocks, projected onto the thermal-erosional model, point to the Variscan overheating.

Słowa kluczowe

PL

piaskowce; diageneza; właściwości zbiornikowe; karbon; Lublin region

EN

sandstones; diagenesis; reservoir potential; Carboniferous; Lublin Basin

• Wydawca: Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Przegląd Geologiczny
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 57, nr 4
• Strony: 335--335, 342
• Opis fizyczny: Bibliogr. 37 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Kozłowska A.

Bibliografia

• BAKER J.C., KASSAN J. & HAMILTON P.J. 1995 - Early diagenetic siderite as indicator of depositional environment in the Triassic Rewan Group, Southern Bowen basin, eastern Australia. Sedimentology, 43, 1: 77-88.
• BOLEWSKI A. 1982 - Mineralogia szczegółowa. Wyd. Geol.
• BOTOR D., KOTARBA M. & KOSAKOWSKI P. 2002 - Petroleum generation in the Carboniferous strata of the Lublin Trough (Poland): an integrated geochemical and numerical modeling approach. Organic Geochemistry, 33: 461-476.
• BURZEWSKI W., KOTARBA M.J., BOTOR D. & KOSAKOWSKI P. 1998 - Modelowania procesów generowania i ekspulsji węglowodorów w utworach młodszego paleozoiku obszaru radomsko-lubelskiego i pomorskiego. Pr. Państw. Inst. Geol., 165: 273-284.
• DE SOUZA R.S., DE ROS L.F. & MORAD S. 1995 - Dolomite diagenesis and porosity preservation in lithic reservoirs: Carmópolis Member, Sergipe-Alagoas Basin, Northeastern Brazil. AAPG Bulletin, 79, 5: 725-748.
• GAUPP A. & BATTEN D.J. 1985 - Maturation of organic matter in Cretaceous strata of the Northern Calcareous Alp. Neues Jahrb. Geol. Paläont. Monatsh. 3: 157-175.
• GOLDSTEIN R.H. & REYNOLDS T.J. 1994 - Systematics of fluid inclusions in diagenetic minerals. SEPM Short Course, 31.
• GRABOWSKI J., NARKIEWICZ M., NAWROCKI J. & WAKSMUNDZKA M.I. 2002 - Permskie przemagnesowanie utworów węglanowych dewonu południowej Polski - próba powiązania z procesami diagenetycznymi. Prz. Geol., 50: 245-254.
• GRIGSBY J.D. 2001 - Origin and growth mechanism of authigenic chlorite in sandstones of the Lower Vickburg Formation, South Texas. J. Sedim. Research, 71, 1: 27-36.
• GROTEK I. 2005 - Zmienność stopnia uwęglenia materii organicznej rozproszonej w utworach karbonu wzdłuż brzegu platformy wschodnioeuropejskiej Polski. Biul. Państw. Inst. Geol., 413: 5-80.
• GROTEK I. 2007 - Charakterystyka petrograficzna oraz dojrzałość termiczna materii organicznej rozproszonej w utworach karbonu i dewonu. [W:] Lublin IG-1, M.I. Waksmundzka (red. ). Profile Głęb. Otw. Wiert. Państw. Inst. Geol., 119: 152-155.
• HOUSEKNECHT D.W. 1987 - Assessing the relative importance of compaction processes and cementation to reduction of porosity in sandstones. AAPG Bulletin, 71, 6: 633-642.
• JAWOROWSKI K. 1987 - Kanon petrograficzny najczęstszych skał osadowych. Prz. Geol. 4: 205-209.
• JENYON M.K. 1990 - Oil and Gas Traps. Aspects of their seismostratigraphy, morphology and development. John Wiley and Sons.
• KANTOROWICZ J.D. 1990 - The influence of variations in illite morphology on the permeability of Middle Jurassic Brent Group sandstones, Cormorant Field, UK North Sea. Marine and Petrol. Geol. 7, 1: 66-74.
• KARNKOWSKI P.H. 2003 - Karboński etap rozwoju basenu lubelskiego jako główne stadium generacji węglowodorów w utworach młodszego paleozoiku Lubelszczyzny - wyniki modelowań geologicznych (PetroMod). Prz. Geol., 51: 207-214.
• KOZŁOWSKA A. 1997 - Cementy węglanowe w piaskowcach górnokarbońskich w północno-zachodniej części rowu lubelskiego. Prz. Geol., 45: 301-304.
• KOZŁOWSKA A. 2001 - Syderyty magnezowe w piaskowcach górnokarbońskich środkowej Polski. Prz. Geol., 49: 343-344.
• KOZŁOWSKA A. 2003 - Wpływ diagenezy na właoeciwości zbiornikowe piaskowców górnego karbonu w rejonie między Warszawą a Dęblinem. Prz. Geol., 51: 777-782.
• KOZŁOWSKA A. 2004 - Diageneza piaskowców górnego karbonu występujących na pograniczu rowu lubelskiego i bloku warszawskiego. Biul. Państw. Inst. Geol., 411: 5-70.
• KOZŁOWSKA A. 2006 - K-Ar dating of authigenic illite from sandstones and thermal history of the Lublin Carboniferous basin (SE Poland). Sediment 2006, Getynga, Abstracts, 106.
• KOZŁOWSKA A. 2007 - Wyniki badań petrograficznych utworów karbonu. [W:] Lublin IG-1, M.I. Waksmundzka (red.). Profile Głęb. Otw. Wiert. Państw. Inst. Geol., 119: 125-132.
• LEVORSEN A.I. 1956 - Geology of petroleum. Freeman and Comp. San Francisco.
• MAJOROWICZ J.A., MAREK S. & ZNOSKO J. 1984 - Paleogeothermal radients by vitrinite reflectance data and their relation to the present geothermal gradient patterns of the Polish Lowland. Tectonophysics, 103: 141-156.
• MORAD S. 1998 - Carbonate cementation in sandstones: distribution atterns and geochemical evolution. Spec. Publ. Int. Ass. Sediment., 26: 1-26.
• NARKIEWICZ M. (red.) 2005 - Budowa geologiczna i system naftowy rowu lubelskiego a perspektywy poszukiwawcze. CAG Państw. Inst. Geol.
• OSBORNE M., HASZELDINE R.S. & FALLICK A.E. 1994 - Variation in kaolinite morphology with growth temperature in isotopically mixed pore-fluids, Brent Group, UK North Sea. Clay Minerals, 29, 4: 591-608.
• PETTIJOHN F.J., POTTER P.E. & SIEVER R. 1972 - Sand and sandstone. New York, Springer-Verlag.
• PORZYCKI J. 1979 - Litostratygrafia osadów karbonu Lubelskiego Zagłębia Węglowego. [W:] Stratygrafia węglonooenej formacji karbońskiej w Polsce, T. Migier (red.), Wyd. Geol., 19-27.
• ROEDDER E. 1984 - Fluid inclusions. Reviews in Mineralogy, 12: 644.
• SOMMER F. 1978 - Diagenesis of Jurassic sandstones in the Viking Graben. J. Geol. Soc. London, 135: 63-67.
• WAKSMUNDZKA M.I. 1998 - Architektura depozycyjna basenu karbońskiego Lubelszczyzny. Pr. Państw. Inst. Geol., 165: 89-100.
• WAKSMUNDZKA M.I. 2007 - Karbon. Wyniki badań litologicznych, sedymentologicznych i stratygraficznych. [W:] Lublin IG-1, M.I. Waksmundzka (red). Profile Głęb. Otw. Wiert. Państw. Inst. Geol., 119: 114-119.
• WAKSMUNDZKA M.I. 2008 - Korelacja i geneza piaskowców karbońskich w świetle stratygrafii sekwencji i ich potencjał węglowodorowy w północno-zachodniej i centralnej części basenu lubelskiego. Biul. Państw. Inst. Geol., 429: 215-224.
• WAKSMUNDZKA M.I. & KOZŁOWSKA A. 2000 - Wpływ wykształcenia facjalnego i diagenezy piaskowców górnego karbonu na ich właściwości zbiornikowe w północno-zachodniej i centralnej części rowu lubelskiego. CAG Państw. Inst. Geol.
• ZIEGLER K., SELLWOOD B.W. & FALLICK A.E. 1994 - Radiogenic and stable isotope evidence from age and origin of authigenic illites in the Rotliegend, Southern North Sea. Clay Minerals, 9: 555-565.