Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Porównanie petrografii i diagenezy piaskowców karpackich z różnych jednostek litostratygraficznych

Leśniak Grzegorz

Przegląd Geologiczny

|

2019

|

Vol. 67, nr 3

175--178

EN

Petrographic research was carried out on 549 thin sections representing Carpathian sandstones of the Lower Cretaceous to Miocene sediments from the Silesian and Skole units (east of Gorlice town). They represented the Lgota, Spass, Inoceramian, Stryj, Istebna, Jamna, Ciężkowice, Menilite, Polanica, Boryslav, Kliwa, and Krosno sandstones. The first goal of the study was to determine the composition of rockframework as well as the types, quantities and distribution of cements. The granulometric composition of sandstones is very diversified, varying from very fine-grained (similar to mudstones) to fine-grained or coarse-grained sandstones. Sorting of detrital grains is rather poor. Only fine-grained sandstones exhibit the better sorting. The investigated rocks can be described as arenites and wackes, sublitharenites, lithoarenites, subarkoses and arkoses. In the next step of research, analyses of diagenetic processes and their influence on the change ofporosity were also carried out. Results of the study of rock framework composition and the type and amount of cements allowed me to compare similarities and differences of the Carpathian sandstones from various lithostratigraphic units.

2

Building stones used in early mediaeval edifices of Krakow and geology of the area

Bromowicz J, Magiera J.

Geology, Geophysics and Environment

|

2013

|

Vol. 39, no. 2

95--112

EN

The early mediaeval period witnessed a considerable breakdown in masonry techniques and in architecture in the Polish territory: the application of stone and developing of skills of shaping rocks into regular cuboid stone bricks. Only local stones quarried within a distance of ca. 15 km from Krakow were used in early mediaeval edifices in the city. They were: two varieties of limestones (Upper Jurassic) and three varieties of sandstones of the Carpathian flysch (Cretaceous to Palaeogene). Sedimentary environments (facies) and post-sedimentary processes determined compactness, block divisibility and workability of stones, which, further on, determined their application. Thin bedded sandstone and platy limestone yielded easily workable and relatively small (few to a dozen of centimetres in length) and quite regular bricks used in the earliest buildings. Rocky limestone was a source of irregularly shaped clumps used initially as a filler of walls erected in the opus emplectum technique. Later, it was used also for cutting larger (few tens of centimetres), more regular blocks. Bedded limestone was a good material for obtaining larger (a dozen or two dozens of centimetres) regular bricks used widely throughout the whole early mediaeval period. Blocks (2 or more metres in length) of soft dimension Carpathian sandstone were used for shaping and carving large elements: tombstones, columns, volutes, epitaphs, etc. Techniques of quarrying and stone working developed considerable with time. Initially, slope scree and stone from demolished older ramparts were used. Later, quarries reached deeper beds which yielded larger bricks and blocks. Stone sources "migrated" with time too. The earliest places of excavation were located within the city, e.g. on the Wawel, Skałka and Krzemionki hills. When those deposits were exhausted, mining moved to more distant spots.

3

Odporność wybranych piaskowców karpackich na krystalizację soli i zmiany ich mikrostruktur

Rembiś M., Smoleńska A.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2010

|

T. 26, z. 1

37-59

PL

Piaskowce występujące w licznych kamieniołomach na obszarze Karpat wydobywane są od stuleci i stosowane w budownictwie zwłaszcza Małopolski, jako skała budowlana i dekoracyjna. O zastosowaniu poszczególnych odmian piaskowców decydują w pierwszym rzędzie cechy skały takie jak: barwa, uziarnienie oraz możliwość łatwego wydobycia i pozyskania dużych bloków. Różnorodne wykształcenie litologiczne piaskowców wpływa na zróżnicowanie ich parametrów fizyczno-mechanicznych, co w konsekwencji decyduje o zmiennej odporności na oddziaływanie czynników niszczących i możliwości ich stosowania w budownictwie. Wśród nich istotne znaczenie ma krystalizacja soli, prowadząca niejednokrotnie do całkowitej deterioracji kamienia. Proces ten zachodzi szczególnie intensywnie w silnie zanieczyszczonym środowisku aglomeracji miejskiej. W niniejszej pracy dla najczęściej stosowanych w budownictwie różnorodnych piaskowców karpackich: lgockich, godulskich, istebniańskich, ciężkowickich, magurskich i krośnieńskich, wyznaczono porowatość otwartą według normy PN-EN 1936: 2001 oraz określono odporność na krystalizację soli według PN-EN 12370: 2001. Po zakończonym badaniu dokonano w mikroskopie skaningowym obserwacji zmian mikrostrukturalnych piaskowców dwóch serii: jednej bezpośrednio po 15 cyklu nasączania i suszenia próbek oraz drugiej serii próbek dodatkowo przemytych wodą. Wykazano, że piaskowce cechują się zmienną wielkością porów oraz porowatością otwartą w zakresie 2,9-12,8%, co wynika ze zróżnicowanego udziału i rodzaju spoiwa.W trakcie krystalizacji najpierw zapełniane są pory większe, a następnie mniejsze. Stwierdzono, że główną przyczyną rozpadu są naprężenia zachodzące w piaskowcach, powstające na skutek krystalizacji formy uwodnionej (mirabilitu). Obserwacje mikroskopowe wykazały, że czynnikiem decydującym o odporności piaskowców na działanie soli nie jest wartość ich porowatości otwartej, ale rodzaj występującego w nich spoiwa i sposób zabudowy przez nie przestrzeni międzyziarnowej. Dotyczy to zarówno próbek posiadających dużą porowatość otwartą, jak też o porowatości poniżej 5%, dla których nie ma wymogu badania odporności na krystalizację soli. Stwierdzono, że najbardziej odporne są piaskowce magurskie i ciężkowickie, w spoiwie których dominują składniki węglanowe i krzemionka. Równie odporne są piaskowce lgockie, w których cement krzemionkowy, mimo niewielkiego udziału, dość mocno wiąże składniki ziarniste. Całkowity brak odporności wyrażony rozpadem próbek posiadają natomiast piaskowce istebniańskie z uwagi na niewielki udział spoiwa, w którym dominują minerały ilaste. Zniszczeniu uległy również próbki piaskowców godulskich, pomimo iż zawierają nieco większą ilość spoiwa krzemionkowo-ilastego.

EN

Sandstones occurring in many localities in the Carpathians have been quarried for ages and applied to constructing, particularly in the Małopolska region, as building and decorative rocks. Utilization of specific types of sandstones is controlled essentially by such their properties as colour, grain-size distribution, a possibility of quarrying without serious technical problems quarrying and obtaining large blocks. Diversified lithological development of sandstones results in the differentiation of their physical and mechanical parameters and, consequently, decides about variable resistance to the action of damaging factors and, thus, controls their application in the building sector. Crystallization of salts is one of these factors as it may sometimes lead to a total destruction of the stone. This process is particularly intensified in the strongly contaminated environment of urban agglomerations. The authors have determined the open porosity according to the PN-EN 1936: 2001 standard and the resistance to salt crystallization according to the PN-EN 12370: 2001 standard of the Carpathian sandstone types most often applied to building purposes, namely the Lgota, Godula, Istebna, Ciężkowice, Magura and Krosno sandstones. Having the tests completed, microstructural changes of the rocks were investigated in the scanning electron microscope (SEM). The observations were made on two sample series: one included the rocks after 15 cycles of impregnating with the 14% water solution of Na2SO4 and drying, the other represented the rocks additionally rinsed with water after the impregnation. It has been established that the sandstones are characterized by variable sizes of pores and the open porosity in the range 2.9-12.8%, resulting from the diversified content and type of rock cement. In the process of salt crystallization, the first to be filled are larger pores, then the smaller ones. The main cause of rock destruction is the stress developed in the rocks due to crystallization of hydrated and ahhydrous sodium sulphates (mirabilite/thenardite). The SEM observations have proved that it is not the value of their open porosity which decides on the resistance of the sandstones to salt crystallization, but it is the type of the rock cement and the way in which the cement fills intergranular spaces of the sandstones. This finding refers both to the rocks of considerable open porosity and to those with their porosity values below 5%; in the case of the latter it is particularly important as the tests for salt crystallization are not stipulated by the standards. The most salt-resistant are Magura and Ciężkowice sandstones, whose cement is dominated by carbonate minerals and silica. A substantial resistance is also revealed by Lgota sandstones, in which the siliceous cement, although scarce, rather strongly binds the grain framework. The Istebna sandstone samples disintegrated in the tests, as they have practically no resistance because of their low content of cement, in which clay minerals prevail. Disintegration also affected the Godula sandstone samples, despite their showing a slightly higher content of siliceous-clay cement.

4

Mikrostruktury produktów polikondensacji związków krzemoorganicznych w wybranych piaskowcach karpackich

Rembiś M.

Geologia / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

|

2009

|

T. 35, z. 2/1

205-212

EN

Polycondensation of silica-organic compounds introduced into the pore spaces of sandstones results in the formation of silica gel. The distribution of this gel depend on the rock structure, texture as well as the type and the amount of cement. Of significance are also the properties of the polymer itself, the kind of a solvent used and the method of saturating.

5

Nowe spojrzenie na właściwości zbiornikowe i filtracyjne piaskowców karpackich

Such P., Leśniak G.

Geologia / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

|

2008

|

T. 34, z. 3

423-444

PL

Na podstawie 388 próbek reprezentujących piaskowce karpackie wykonano analizy przepuszczalności intergranularnej, porowatości i przepuszczalności szczelinowej, analizy granulometryczne. Próbki te zostały poddane analizom pod względem procesów diagenetycznych i ich wpływu na właściwości zbiornikowe. Przestrzeń porowa piaskowców karpackich jest wykształcona w procesie przemian diagenetycznych porowatości pierwotnej. Dominującą rolę w jej ewolucji odegrała kompakcja mechaniczna i cementacja. Zaznacza się również wpływ rozpuszczania na rozwój porowatości wtórnej. Przeprowadzone badania rzuciły nowe światło na charakter przestrzeni porowej oraz możliwości filtracyjne karpackich piaskowców o umiarkowanych porowatościach. O ile wartości przepuszczalności intergranularnych są w ogromnej większości niskie lub bardzo niskie, wykluczające w wielu przypadkach potencjalną produkcję z tego typu kolektorów o tyle zasięg i skala zeszczelinowania otwierają nowe możliwości interpretacji parametrów zbiornikowych i filtracyjnych tego typu utworów.

EN

On the base of 388 samples of the Carpathian sandstones analyses of intergranular and fracture permeability and porosity were performed, as well as granulometric analyses and investigations of diagenesis processes. Pore space of these sandstones was created by diagenetic processes. Mechanical compaction and cementation dominates but dissolution played role in creating of secondary porosity. Conducted investigations thrown a new light on filtration properties of moderate porosity sandstones. Intergranular permeability are very low but fracture porosity can reach relatively high values (up to 50 mD) in great part of investigated sandstones. This fact opens new opportunities in exploration of such type of sandstones in the Carpathian flysch.