Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wykorzystanie wielowariantowych modelowań przestrzennych do szacowania zasobów perspektywicznych złóż niekonwencjonalnych w centralnej części basenu lubelskiego

Papiernik B., Zając J., Michna M., Ząbek G., Machowski G., Kosakowski P., Poprawa P., Górecki W.

Prace Naukowe Instytutu Nafty i Gazu

|

2016

|

nr 209 wyd. konferencyjne

93--96

PL

W centralnej części basenu lubelskiego opracowano trójwymiarowy model utworów syluru, ordowiku i kambru. Model strukturalny obejmuje kompleksy pridolu – ludlowu, wenloku, landoweru, aszgilu, karadoku, lanwirnu, arenigu, tremadoku oraz kambru. Model strukturalny dowiązano do 76 odwiertów, a do jego opracowania wykorzystano archiwalne mapy miąższości i strukturalne oraz interpretację sejsmiki. W przestrzeni 3D wymodelowano zmienność refleksyjności witrynitu, co pozwoliło określić zasięg strefy okna gazowego, kondensatowego i ropnego. Modele zawartości węgla organicznego – współczesnej i pierwotnej, gęstości RHOB, oraz potencjału generacyjnego wyrażonego jako indeks wodorowy HI, pozwoliły oszacować bazowy model zasobów perspektywicznych z wykorzystaniem zmodyfikowanej metody Schmokera.

EN

In the presented study of central part of Lublin Basin 2D seismic, well data, laboratory measurements, well logs and results of 1D modelling in BasinMod were used as quantitative input for further Petrel based 3D modeling and resources assessment. Structural framework of the model comprises 9 surfaces (from the top of Silurian to the top of Cambrian), adjusted to stratigraphy of 76 wells. Modeled parameters involve vitrinite reflectance (Ro), present and original TOC, shale and brittle minerals volumes, RockEval S1 + S2 and HI parameters, bulk density (RHOB), porosity (PHI) and water saturation model. Models are based on laboratory data and well logs interpretation in 15 wells. Using reflectivity model oil, liquid and gas windows were established, and applying modified Schmoker method equations preliminary resources assessment for each window was completed.

2

Feasibility analysis of groundwater abstraction for gas shale fracturing in the Lublin Basin (Eastern Poland)

Duda R., Macuda J.

Archives of Mining Sciences

|

2015

|

Vol. 60, no. 1

303--312

EN

Natural gas extraction from shale rock necessitates hydraulic fracturing of rocks, which involves large amounts of fracture fluids made of 90.5% of water. The authors focus on feasibility of groundwater abstraction for the purpose of applying fracture fluids in wells of the Lublin Basin – area of perspective unconventional gas exploitation from the Ordovician and the Silurian shales. These data refer to the expected specific capacity of wells abstracting groundwater from main useful aquifers. Specific capacity of a well (q) belongs to high-certainty empirical parameters, characterizing water-bearing capacity of rocks at a regional scale. The spatial evaluation of q was based on respective data coming from 7 sheets of the Hydrogeological Map of Poland (scale 1:200,000) covering research area. Specific capacity q was calculated for wells abstracting water from the Upper Cretaceous, Tertiary and Quaternary aquifers in areas presented on particular sheets of the map. Authors determined the variability distribution and the cumulative probability plots of q values, indicating a range which corresponded to a sum of standard deviation (SD) above and below median (X–), i.e. X– ± 1SD. On the total the interval included 68.2% of data. The results reveal that 0.6 ≤ q ≤ 40 m3h–1 per 1 meter of drawdown for the Upper Cretaceous rocks in the eastern part of the area, and 1.1 ≤ q ≤ 110 m3h–1 per 1 meter in the western part, being a result of more intense fracturing and fissuring. Owing to the scarcity of data, q values of wells screened at the Tertiary and Quaternary aquifers are given jointly for the whole area: 0.8 ≤ q ≤ 20 and 1.0 ≤ q ≤ 10 m3h–1 per 1 meter, respectively. The obtained specific capacities are high. When the wells are properly designed, their discharges may reach about ca. 100 m3h–1.

PL

Eksploatacja gazu ziemnego ze skał łupkowych wiąże się z wykonaniem w każdym poziomym odcinku otworu wielu zabiegów hydraulicznego szczelinowania skał. Zabiegi te realizowane są przy wykorzystaniu dużych ilości cieczy szczelinujących, które w 90.5% składają się z wody, 9.0% piasku właściwych parametrów technologicznych cieczy. Zapotrzebowanie na wodę do szczelinowania wzrasta wraz ze zwiększeniem zwięzłości i głębokości zalegania łupków gazonośnych. W związku z tym właściciele koncesji na eksploatację gazu ze skał łupkowych oczekują informacji o możliwościach poboru wód podziemnych w celu szczelinowania. W pracy przedstawiono ocenę realnych możliwości poboru wód podziemnych do przygotowania cieczy szczelinujących dla otworów eksploatacyjnych gazu niekonwencjonalnego w obszarze basenu lubelskiego, będącego rejonem perspektywicznej eksploatacji gazu z łupków ordowiku i syluru (dolny paleozoik). Możliwości poboru wody zbadano na podstawie oczekiwanych wydajności jednostkowych studni ujmujących wody głównego użytkowego poziomu wodonośnego (GUPW) w rejonie badań. GUPW na przeważającej części tego obszaru związany jest ze skałami górnej kredy – spękanymi marglami, kredą, opokami, wapieniami i gezami, a także utworami czwartorzędu i trzeciorzędu. Znajomość wartości wydatku jednostkowego umożliwia zaprojektowanie ujęcia stosownie do określonych potrzeb. Witczak et al. (1999) proponują przyjęcie wydatku jednostkowego studni (q), jako obiektywnej danej empirycznej cechującej się wysokim wskaźnikiem pewności, w celu charakterystyki wodonośności poziomów wodonośnych w skali regionalnej. Przestrzenną ocenę wartości q oparto na danych zestawionych w 7 arkuszach Mapy hydrogeologicznej Polski w skali 1:200,000 (MHP). Dane dotyczyły q uzyskiwanych przy określonych maksymalnych depresjach poziomu wody. Obliczono q studni ujmujących wodę z GUPW w formacjach kredy górnej, trzeciorzędu i czwartorzędu, w granicach obszarów arkuszy MHP lub ich części znajdujących się w zasięgu obszaru badań (Fig. 1). Zanalizowano rozkłady zmienności i skumulowanej gęstości prawdopodobieństwa w celu uzyskania odpowiednich zakresów zmienności wartości q studni ujmujących wodę z badanych trzech formacji litostratygraficznych (Fig. 2, 3). Wyróżniono na wykresach zakres równy sumie jednego odchylenia standardowego (SD) powyżej i poniżej wartości mediany (X–), czyli X– ± 1SD. W tym przedziale zawiera się po 34.1% danych o wartościach odpowiednio: większych i mniejszych od mediany; łącznie przedział zawiera 68.2% danych. Na będących źródłem danych arkuszach MHP obejmujących obszar badań, ilość danych dotyczących studni ujmujących wodę z utworów czwartorzędu i trzeciorzędu zazwyczaj jest mniejsza niż 30. Wykonano więc zestawienie q także dla danych skumulowanych w odniesieniu do poszczególnych poziomów litostratygraficznych (Fig. 3b). Uzyskane wyniki w odniesieniu do skał kredy górnej wskazują, że analizowany obszar dzieli się na bardziej wodonośną część położoną na zachód od rzeki Wieprz, tj. w granicach arkuszy „Łuków”, „Lublin”, „Rzeszów” oraz słabiej wodonośną część położoną na wschód od tej rzeki, czyli w obszarach arkuszy „Włodawa”, „Chełm” i „Tomaszów Lubelski”. W zakresie X– ± 1SD w strefach występowania margli ilastych i kredy piszącej (część wschodnia obszaru) q zawierają się w przedziale 0.6 ≤ q ≤ 40 m3h–1 na 1 m depresji. W rejonach występowania opok, gez, margli i wapieni (część zachodnia) q jest w przedziale 1.1 ≤ q ≤ 110 m3h–1 na 1 m. Wartości q studni zafiltrowanych w utworach trzeciorzędu i czwartorzędu, za względu na małą ilość danych analizowano łącznie dla całego obszaru badań i stwierdzono, że zawierają się w przedziale X– ± 1SD odpowiednio 0.8 ≤ q ≤ 20 m3h–1 na 1m oraz 1.0 ≤ q ≤ 10 m3h–1 na 1m. Oprócz zmienności litologicznej, rozkład zmienności q w skali regionalnej w danym poziomie litostratygraficznym ma charakter lognormalny. Projektując studnie ujmujące wodę w obszarze badań z utworów kredy górnej zaleca się przyjmowanie wartości dolnej granicy przedziału zmienności X– ± 1SD zestawionych w Tabeli 1. Projektując ujęcia wody z utworów trzeciorzędu lub czwartorzędu, z uwagi na małą liczbę danych dotyczących tych poziomów w zasięgach arkuszy bedących źródłem danych, zaleca się przyjmowanie wartości dolnej granicy przedziału zmienności określonego dla danych połączonych ze wszystkich arkuszy (Tabela 1). Obliczenie przewidywanej wielkości poboru wód podziemnych pojedynczą studnią w granicach koncesji na eksploatację gazu łupkowego w Basenie Lubelskim można wykonywać na podstawie wartości q przedstawionych w pracy. Stwierdzone w wyniku badań wartości q są wysokie i gwarantują, przy prawidłowym zaprojektowaniu lokalizacji i budowy studni, uzyskiwanie wydajności od kilkudziesięciu do ponad 100 m3h–1 wody.

3

Assessment of disposable groundwater resources for hydraulic fracturing of gas shales in the Lublin Basin (eastern Poland)

Duda R.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2014

|

T. 30, z. 4

79--96

EN

This paper assesses the groundwater resources for hydraulic fracturing of gas shales in the Lublin Basin in 2030. Such evaluations are useful for gas concession holders who plan the magnitude and schedule of gas production. In order to determine the disposable groundwater resources, a water management balance model was developed. The data from the balance and forecast of groundwater resources for 2030 in the Vistula River Basin were used as basic input data. The model accounts for the following specific factors determining the quantity of water resources in prospective gas exploitation areas: reduced groundwater recharge due to climate changes, unregistered water usage by individual households, demand for water associated with shale gas mining development, and the rate of water utilization for fracturing or returned to hydrological circulation. The extent to which these factors will affect the resources available in 2030 is uncertain. The study therefore analysed two environmental scenarios – a moderately rigorous and a rigorous one – assuming major climate change effects and a radical increase in the demand for water. Disposable water resources were determined for 12 separate balance zones in accordance with groundwater bodies (GWB) or their subsections located in the research area. This prediction refers to groundwater resources without stratigraphic division into aquifers. [...]

PL

W pracy dokonano prognozy zasobów wód podziemnych do wykorzystania w celu szczelinowania łupków gazonośnych w obszarze Basenu Lubelskiego w 2030 r. Jest to przydatne właścicielom koncesji na eksploatację gazu do planowania wielkości i harmonogramu wydobycia. W celu określenia dyspozycyjnych zasobów wód opracowano model bilansu wodno-gospodarczego, do którego jako podstawowe dane wejściowe wykorzystano dane z bilansu i prognozy zasobów wód podziemnych dla 2030 r. w dorzeczu Wisły. W modelu uwzględniono specyficzne czynniki determinujące wielkość zasobów wody na obszarach perspektywicznej eksploatacji gazu: zmniejszenie zasilania wód podziemnych w wyniku zmian klimatu, nierejestrowany pobór wody w gospodarstwach indywidualnych, zapotrzebowanie na wodę związane z rozwojem górnictwa gazu łupkowego i stopnień zwrotu do obiegu hydrologicznego wody, wykorzystanej do szczelinowania. W celu uwzględnienia niepewności stopnia oddziaływania tych czynników w 2030 r., model wykonano dla dwóch scenariuszy: umiarkowanie rygorystycznego ekologicznie i rygorystycznego ekologicznie, zakładającego duże skutki zmian klimatu i radykalne zwiększenie zapotrzebowania na wodę. Zasoby dyspozycyjne wód określono dla wydzielonych 12 stref bilansowych, zgodnych obszarowo z Jednolitymi Częściami Wód Podziemnych lub ich fragmentami znajdującymi się w obszarze badań. Prognoza dotyczy zasobów wód podziemnych bez stratygraficznego rozdziału na poziomy wodonośne. [...]

4

Braided-river and hyperconcentrated-flow deposits from the Carboniferous of the Lublin Basin (SE Poland) - a sedimentological study of core data

Waksmundzka Maria I.

Geologos

|

2012

|

Vol. 18, No. 3

135--161

EN

Fining-upwards cyclothems found in five boreholes in the Carboniferous (Lower Bashkirian) of the Lublin Basin were analysed sedimentologically. It was established that the cyclothems represent fluvial deposits, and the lithofacies were grouped into lithofacies associations. Most lithofacies associations represent three types of sand-bed braided rivers: (1) high-energy, (2) deep and (3) distal sheetflood-affected. Other associations represent hyperconcentrated flows. Both coarse-grained (type I) and fine-grained (types IIa and IIb) occur among the fining-upward cyclothems. The formation of most thick cyclothems was related mainly to allocyclic factors, i.e. a decrease in the river’s gradient. The thickest fining-upward cyclothems are characteristic of hyperconcentrated flows and braided-river channels. The aggradation ratios were commonly high. During the early Namurian C and early Westphalian A (Early Bashkirian), the eastern part of the Lublin Basin was located close to the source area. The sedimentary succession developed due to a transition from high-energy braided-rivers and hyperconcentrated flows to lower-energy braided rivers, controlled by a rise of the regional base level.

5

Litostratygrafia, systemy depozycyjne i cykle transgresywno-regresywne dewonu basenu lubelskiego

Narkiewicz M.

Prace Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2011

|

T.196

53--146

PL

W wyniku analizy 19 kluczowych profili wiertniczych, wspartej reinterpretacją materiałów publikowanych, zmodyfikowano i uzupełniono dotychczasowy formalny podział litostratygraficzny dewonu środkowego i górnego, obejmując nim cały basen lubelski. Wydzielono 6 nowych oraz zrewidowano 6 wcześniej wydzielonych formacji i ogniw. Jednostki litostratygraficzne przypisano do systemów depozycyjnych: od aluwialnego, przybrzeżnych systemów morsko-lądowych, przez platformę węglanową, płytki szelf, lagunę ewaporacyjną, po głębszy szelf i basen szelfowy. Wyróżniono 11 cykli transgresywno-regresywnych odpowiadających rangą sekwencjom trzeciego rzędu. Architektura depozycyjna odzwierciedla cztery etapy rozwoju basenu. Etap wczesnodewoński odpowiada jednemu megacyklowi T-R, złożonemu niemal wyłącznie z osadów terygenicznych, od ilasto-mulistych otwartomorskich po aluwialne systemy warunkowane tektoniczną ruchliwością bloków podłoża. Na etap środkowodewoński–wczesnofrański składa się 7 niegrubych cykli T-R rejestrujących znaczną zmienność w sukcesji środowisk depozycyjnych. Płytsze środowiska występują w SE i NE części basenu, erozja przeważa w części NW. Z etapem środkowo–późnofrańskim (3 cykle T-R) wiąże się wzrost tempa sedymentacji uwarunkowany przez puls subsydencji tektonicznej, przewaga węglanowych systemów otwartomorskich i największy zasięg zbiornika. Etap fameński, odpowiadający pojedynczemu cyklowi T-R, charakteryzuje się największymi miąższościami osadów i najsilniejszymi gradientami facjalnymi. Zaznaczył się wówczas rozwój wyraźnego depocentrum, a następnie aktywizacja tektoniczna wzdłuż obrzeżenia NE. Basen dewoński dzieli się na segmenty poprzeczne: komarowski (SE), lubelski (centralny) i stężycki (NW). Pierwszy charakteryzuje się rozwojem systemów proksymalnych, w tym lądowych, ale przy znacznej subsydencji. Drugi reprezentuje maksymalną subsydencję i najbardziej głębokowodne facje, natomiast trzeci – wyklinowanie osadów i/lub facje płytkomorskie w strefie obrzeża basenu, zwłaszcza w środkowym dewonie i franie.

EN

Previous lithostratigraphic sudivision of the Middle and Upper Devonian has been supplemented, modified and extended over the entire Lublin Basin in SE Poland as a result of investigations of 19 key borehole sections and reinterpretation of published data. Six new members have been defined, whereas six other units of a formation or member rank have been revised. The lithostratigraphic units have been ascribed to depositional systems ranging from alluvial and marginal marine to a carbonate platform, shallow restricted shelf, evaporative lagoon, to open-marine carbonate-shaly shelf and deeper shaly-carbonate shelf basin. The systems have been attributed to 11 transgressive-regressive (T-R) cycles corresponding to3rd order depositional sequences. The depositional architecture reflects four stages of a basin development. The Early Devonian stage corresponds to a single T-R megacycle, comprising terrigeneous sediments from open marine shaly basin to alluvial systems con-trolled partly by synsedimentary block movements. The Middle Devonian to Early Frasnian stage comprises 7 T-R cycles with a total thickness <400 m and displaying considerable depositional facies variability. Generally, shallower-water environments extended in SE and NE parts of the basin, whereas erosion prevailed in its NW segment. The Middle–Late Frasnian stage (3 T-R cycles) is characterized by initially increased depositional rates connected with a pulse of tectonic subsidence, predominance of open-marine carbonate systems, and a maximum basin extent. The Famennian developmental stage, corresponding to a single T-R cycle, is exceptional due to a maximum sediment-thickness and strong lateral facies and thickness gradients related to a distinct depocentre development, followed by increased activity of a tectonic zone in NE. The Devonian basin can be divided into three transversal segments: Komarów (SE), Lublin (central), and Stężyca (NW). The first one is characterized by a largest proportion of shallow-marine and alluvial facies, and a considerable total subsidence. The central segment represents a maximum subsidence and deepest marine facies, whereas the NW one –reductions of sediment-thickness and/or shallower-water facies near the basin margin, particularly in the Middle Devonian and Frasnian.

6

Biostratygrafia konodontowa dewonu górnego lubelszczyzny

Narkiewicz K., Bultynck P.

Prace Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2011

|

T.196

193--254

PL

Zbadano 203 próbki konodontowe, w tym 114 pozytywnych, z 15 profili wiertniczych, w większości z utworów franu formacji modryńskiej, a ponadto z fameńskiej formacji bychawskiej i firlejskiej. Ze 100 próbek z profili franu uzyskano 2139 okazów zaliczonych do 9 rodzajów, w obrębie których oznaczono 81 taksonów niższego rzędu. Czternaście gatunków znaleziono i udokumentowano w Polsce po raz pierwszy. Wobec braku form indeksowych wiek zespołów określano głównie na podstawie zestawienia zasięgów stratygraficznych wszystkich elementów znalezionych w próbce. Najwyższą część formacji telatyńskiej w centralnej części basenu lubelskiego, tuż poniżej podstawy formacji modryńskiej, zaliczono do franu dolnego (profile otworów Giełczew PIG 5, Mełgiew 2). Datowania utworów frańskich pozwalają też na zawężenie wieku poszczególnych ogniw tworzących formację modryńską. Udokumentowano diachronizm górnej granicy formacji modryńskiej, która wypada w famenie dolnym w profilu Opole Lubelskie IG 1, a w najwyższym franie w profilu Giełczew PIG 5. Granica franu z famenem biegnie w pobliżu granicy formacji modryńskiej i firlejskiej (Korczmin IG 1). Granica między formacją bychawską a firlejską w segmentach lubelskim i stężyckim przebiega w obrębie wyższego famenu dolnego albo niższego środkowego. W segmencie komarowskim datowanie stropowych partii formacji firlejskiej sugeruje natomiast, że dolna granica formacji hulczańskiej wypada w pobliżu granicy famenu dolnego i środkowego.

EN

Investigations were based on 203 conodont samples, including 114 positive, from 15 borehole sections mainly representative of the Modryń Formation (Frasnian), and also comprising the Famennian Bychawa and Firlej formations. The Frasnian conodont collection was obtained from 100 samples which contained 2139 specimens attributed to 9 genera and 81 lower rank taxa, including 14 species found and documented in Poland for the first time. Age of the assemblages was determined mainly basing on a comparison of stratigraphic ranges of all elements found in a sample. Uppermost part of the Telatyń Formation, just below the base of the Modryń Formation was ascribed to the Lower Frasnian in the Lublin (Central) Segment of the Lublin Basin (Giełczew PIG 5, Mełgiew 2). The conodont biostratigraphy of the Frasnian sections allows to constrain also the age of particular members constituting the Modryń Formation. Upper formation boundary appears diachronous, running in the Lower Famennian in the Opole Lubelskie IG 1 and in the uppermost Frasnianin the Giełczew PIG 5. The boundary between the Bychawa and Firlej formations in the Central and Stężyca (NW) segments is traced in the upper Lower Famennian or lower Middle Famennian. On the other hand, in the Komarów Segment (SE) the data from the uppermost part of the Firlej Formation suggest that the base of the overlying Hulcza Formation runs near the Lower/Middle Famennian boundary.

7

Minerały ilaste w piaskowcach karbonu z południowo-wschodniej części basenu lubelskiego jako wskaźniki paleotemperatur diagenezy

Kozłowska A.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2011

|

nr 444

99--111

PL

Minerały ilaste należą do głównych składników spoiwa piaskowców karbonu w basenie lubelskim. Wśród nich wyróżniono minerały allogeniczne wchodzące w skład matriksu oraz minerały autigeniczne tworzące cementy. W pracy wykorzystano następujące metody badawcze: mikroskop polaryzacyjny, katodoluminescencję, skaningowy mikroskop elektronowy, analizę rentgenograficzną, badania spektroskopowe w podczerwieni oraz oznaczenia izotopowe wieku K/Ar diagenetycznego illitu. Głównymi autigenicznymi minerałami ilastymi w piaskowcach karbonu są minerały podgrupy kaolinitu – robakowaty kaolinit oraz blokowe: kaolinit i dickit. W mniejszej ilości występują: illit włóknisty, chloryty oraz minerał mieszanopakietowy illit/smektyt. W eodiagenezie krystalizowały kaolinit robakowaty i chloryty w obwódkach. W mezodiagenezie w temperaturze powyżej 50°C tworzyły się blokowy kaolinit i dickit, minerał mieszanopakietowy illit/smektyt oraz illit włóknisty. Transformacja kaolinitu w dickit wskazuje na temperaturę około 120°C. Oznaczenie wieku K-Ar krystalizacji diagenetycznego illitu – około 260 mln lat – sugeruje, że osady karbonu osiągnęły maksymalne temperatury około 160°C we wczesnym permie.

EN

Clay minerals are the main components of the Carboniferous sandstones cement in the Lublin Basin. The allogenic minerals included in the matrix and authigenic minerals forming cements were distinguished among clay minerals. The following research methods were used in the paper: polarizing microscope, cathodoluminescence, scanning electron microscope, X-ray diffraction analyses, infrared studies and isotopic age K-Ar of diagenetic illite. The main authigenic clay minerals in the Carboniferous sandstones are kaolinite subgroup minerals – vermiform kaolinite and blocky kaolinite and dickite. In a smaller amounts are: fibrous illite, chlorites and illite/smectite mixed-layered mineral. Vermiform kaolinite and chlorite rims were crystallized in eodiagenesis. Blocky kaolinite and dickite, illite/smectite mixed-layered minerals and fibrous illite were formed above 50°C in mezodiagenesis. The transformation of kaolinite to dickite indicates the temperature at about 120°C. Determination of the K-Ar age of crystallization of the diagenetic illite – about 260 My ago suggests that the Carboniferous deposits have reached the maximum temperature of about 160°C in the Early Permian.

8

Sequence stratigraphy of Carboniferous paralic deposits in the Lublin Basin (SE Poland)

Waksmundzka M.

Acta Geologica Polonica

|

2010

|

Vol. 60, no. 4

557-597

EN

Based on lithofacies analysis of clastic, clay and carbonate rocks, wireline logs and sequence stratigraphy, sixteen depositional sequences have been distinguished in the paralic Carboniferous succession of the Lublin Basin from the Visean to the base of Westphalian B. The facies evolution and depositional architecture of the deposits belonging to three types of depositional systems tracts, i.e. lowstand (LST), transgressive (TST) and highstand (HST) have been reconstructed. The sequences are bounded by type 1 basal unconformities formed during subaerial erosion following relative sea-level fall and lowstand. This erosion, that in some cases reached down to the LST deposits of the underlying sequences, mainly affected the HST deposits. Relative sea-level rise controlling the base level of the rivers during lowstand was the basic factor influencing facies development, cyclicity and thickness of fluvial deposits, as well as the vertical and lateral transformation of rivers in theparalic Carboniferous succession. Vertical transition of high- to low-energy fluvial environments can be observed within the LST. The LST deposits typically occur in incised shelf valleys and in non-incised fluvial systems. Within the LST of sequences 2 and 4 to 10 commonly occur medium and large systems of simple incised valleys that developed in a coastal-plain system. The LST of sequences 11 to 15 comprises large systems of compound incised valleys that developed in a piedmont system. Relative sealevel rise in the late lowstand, sea-level oscillations during transgression and highstand and the volume of sediment supply were the main factors influencing facies development, cyclicity, thickness and lateral distribution of the deltaic deposits, shallow-shelf shales and limestones. Within the TST commonly occur coarsening-upward and non-gradational cyclothems that correspond to parasequences and were formed in the distal parts of the inner-shelf delta lobes. In the HST, the most commontypes are coarsening-upward cyclothems developed during the progradation of innershelf delta lobes and small lake deltas, as well as non-gradational cyclothems formed in lakes on a delta plain without influence of delta lobes. The transgression of sequence 7 probably had the widest extent of all the sequences in the paralic Carboniferous succession of the Lublin Basin. It was presumably much wider to the N, NE and NW than the presently accepted boundaries of the basin. Based on analysis of three curves of relative sea-level changes in the paralic Carboniferous succession of the Lublin Basin and the transgressive-regressive curve for the Carboniferous of Western Europe, the sequences distinguished have been correlated with the chronostratigraphic scheme for the Carboniferous System. The diachronous commencement of sedimentation has been confirmed and evaluated. The lack of deposits of sequence 5 in the eastern part of the basin suggests the presence of a stratigraphicgap encompassing the upper Brigantian. The position and range of stratigraphic gaps present elsewhere in the basin has also been indicated. In the north-westernmost and easternmost parts of the study area the gap has the widest range, encompassing the upper Arnsbergian to lower Marsdenian strata. The mid-Carboniferous boundary between the Mississippian and Pennsylvanian has been located at the base of sequence 8.

9

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

Waksmundzka M. I.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2008

|

nr 429

215-223

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.

10

The mid-Frasnian subsidence pulse in the Lublin Basin (SE Poland) : sedimentary record, conodont biostratigraphy and regional significance

Narkiewicz K., Narkiewicz M.

Acta Geologica Polonica

|

2008

|

Vol. 58, no. 3

287-301

EN

Most of the thickness of Frasnian sediments in the central segment of the Lublin Basin, i.e. up to 300 metres, is represented by a single transgressive-regressive Cycle VIa, developed in the carbonate-sulphate platform facies. The age of the transgressive part falls into the interval between the upper part of theUpper hassi Zone and the jamieae Zone, whereas the upper boundary runs between the upper part of the Lower rhenana Zone and the lower part of the Upper rhenana Zone. Basin architecture and conodont biostratigraphic data confirm the tectonic nature of the cycle, which represents a short-termincrease in Frasnian subsidence and depositional rates. Based on the conodont data, it is plausible that the onset of the tectonic subsidence in the Lublin Basin and the incipient Pripyat Graben rifting correspond closely in age. They can thus be attributed to the common tectonic mechanism of regional extension in the south-west part of the East European Platform. The lack of any Late Devonian magmatic activity in the Lublin Basin and the synchronous development of this basin with the Pripyat Graben favour the idea that intraplate stresses were the primary factors controlling subsidence in both depocentres during the mid Frasnian to Famennian. The hypothetical mantle plume could have merely amplified the effects of crustal extension in the Pripyat Graben, thus facilitating a typical rift development.

11

Wyniki złożowe dotychczasowych prac poszukiwawczych w basenie lubelskim w aspekcie nowych możliwości poszukiwań złóż węglowodorów

Helcel-Weil M., Dzięgielowski J., Florek R., Maksym A., Słyś M.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2007

|

nr 422

51-61

PL

Prace poszukiwawcze prowadzone w rejonie Basenu Lubelskiego miały za zadanie w głównej mierze rozpoznanie struktur z możliwą akumulacją węglowodorów w utworach Paleozoiku i Mezozoiku. Prowadzone prace poszukiwawcze nieprzerwanie od 1956 r. doprowadziły do odwiercenia w tym rejonie ok. 240 otworów i odkrycia kilkunastu złóż ropy i gazu ziemnego. Główną skałą zbiornikową są węglany dewonu oraz klastyczne utwory karbonu z wieloma horyzontami złożowymi. W większości odwierconych negatywnych otworów notowano liczne objawy ropy naftowej i gazu ziemnego.

EN

Exploration works carried out in the Lublin Basin have contributed to the identification of the geological structure of the area and detailed investigation of the Palaeozoic and Mesozoic sedimentary succession. From 1956 until now, approximately 240 deep boreholes have been drilled which discovered several oil and gas fields. In Devonian sediments, approximately 520 depth intervals were tested (the statistics does not include production boreholes). In 280 cases, influx of uneconomic amounts of the formation fluid with value occurred. The Carboniferous sequence was investigated by approximately 300 formation tests. About 70% of them yielded significant brine flows with oil and gas shows.

12

Regionalne uwarunkowania rozwoju i inwersji basenu lubelskiego w dewonie i karbonie

Narkiewicz M., Jarosiński M., Krzywiec P., Waksmundzka M. I.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2007

|

nr 422

19-33

PL

Nowe dane geologiczne i geofizyczne o dewońsko-karbońskim basenie lubelskim pozwalają na modyfikację jego ram tektonicznych, a także próbę rekonstrukcji rozwoju i inwersji w kontekście szerszych tektonicznych uwarunkowań przedpola waryscyjskiego w Europie środkowej i wschodniej. Rozwój basenu lubelskiego był uwarunkowany od dewonu środkowego, a zwłaszcza od środkowego franu, systemem dyslokacji podłużnych o kierunku w przybliżeniu NW-SE. Główną rolę odgrywał wśród nich uskok Nowe Miasto-Radom, odpowiadający granicy basenu z blokiem łysogórsko-radomskim. Był on uwarunkowany istnieniem walnej nieciągłości skorupowej - strefy Teisseyre'a-Tornquista (TTZ). Do wczesnego namuru A przeważał reżim ekstensyjny ściśle związany z ewolucją platformy wschodnioeuropejskiej, a w szczególności systemu ryftowego Prypeć-Dniepr-Doniec. Po namurze A rów lubelski ulegał subsydencji związanej prawdopodobnie z ruchami przesuwczymi wzdłuż TTZ, a jego ewolucja tektoniczna była zsynchronizowana z rozwojem pozostałej części przedpola waryscyjskiego w południowej i centralnej Polsce. U schyłku westfalu rów lubelski uległ wraz z cały przedpolem waryscyjskim inwersji tektonicznej w reżimie uskoków nasuwczych. Oś kompresji rotowała prawoskrętnie od kierunku NNE-SSW do ENE-WSW.

EN

New geological and geophysical data on the Devonian-Carboniferous Lublin Basin allow reinterpretation of its regional structural framework. They also provide a basis for the reconstruction of the basin development and inversion against broader tectonic context of the Variscan foreland in the Western and Central Europe. Beginning from the Middle Devonian, and particularly since the mid-Frasnian, the Lublin Basin development had been controlled by a system of longitudinal dislocations striking approximately NW-SE. The most important was the Nowe Miasto-Radom Fault Zone corresponding to the SW basin boundary with the Łysogóry-Radom Block. It was controlled by the local segment of the major crustal discontinuity - the Teisseyre-Tornquist Zone (TTZ). In the Lublin Basin the extensional regime prevailed until the early Namurian. It was closely related to the evolution of the East European Platform, in particular to the development of the Pripyat-Dniepr-Donets rift system. After Namurian A the basin subsidence was probably controlled by strike-slip movements along the TTZ, whereas stages of its evolution were synchronous with a development of remaining part of the Polish Variscan foreland. By the end Westphalian the Lublin Basin underwent structural inversion in the thrust-fault stress regime. Axis of compression underwent clockwise rotation from the initial NNE-SSW towards the final ENE-WSW causing sinistral transpression along longitudinal faults.

13

Nowe spojrzenie na tektonikę regionu lubelskiego (SE Polska) oparte na wynikach interpretacji danych sejsmicznych

Krzywiec P.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2007

|

nr 422

1-18

PL

Lubelszczyzna (rozumiana jako obszar między Warszawą i granicą ukraińską) jest obszarem intensywnych badań geologicznych i geofizycznych od wielu dziesiątków lat, co ma związek z występowaniem w tym rejonie różnego rodzaju złóż. Wykorzystując profile sejsmiczne z różnych części Lubelszczyzny określono różnego rodzaju procesy tektoniczne, które ukształtowały dzisiejszą budowę geologiczną piętra paleozoicznego i mezozoicznego. Strefa uskokowa Kocka została zinterpretowana jako obszar późnokarbońskich deformacji kompresyjnych, powstała ponad strefą uskoków odwróconych zakorzenionych w podłożu prekambryjskim, przy istotnym udziale deformacji plastycznych związanych z miąższym kompleksem utworów ilastych syluru. W rejonie Siedlec zidentyfikowano strefę uskokową o kierunku SW-NE, najprawdopodobniej o genezie przesuwczej. Strefa ta była aktywna w późnym dewonie, w późnym karbonie oraz późnej kredzie. W okolicy Mełgwi tzw. wyniesienie centralne zinterpretowano jako naskórkową strukturę kompresyjną, powstałą w późnym karbonie i zakorzenioną ponad utworami dewonu dolnego. W rejonie Ciecierzyna wyniesienie to związane jest z uskokiem odwróconym zakorzenionym w podłożu prekambryjskim. Współczesna południowo-zachodnia krawędź basenu lubelskiego (wyznaczona przez zasięg utworów karbońskich), tj. strefa Ursynów-Kazimierz, związana została ze strefą uskoków odwróconych, wzdłuż których utwory budujące podniesienia Radom-Kraśnik zostały en block uniesione w stosunku do basenu lubelskiego. Południowo-wschodni segment basenu lubelskiego charakteryzuje się asymetryczną strukturą, zdeterminowaną przez głęboko zakorzeniony uskok odwrócony. Na NE od niego zidentyfikowano skomplikowany system uskoków odwróconych i nasunięć, a także towarzyszących im ramp oraz fałdów przy- i naduskokowych, powstałych w trakcie późnokarbońskiej inwersji basenu lubelskiego. Strefa uskokowa Nowe Miasto-Zawichost aktywna była w późnym permie-jurze jako strefa uskoków normalnych, a w trakcie inwersji południowo-wschodniego segmentu bruzdy śródpolskiej została reaktywowana jako strefa uskoków odwróconych. Wzdłuż tej strefy stwierdzono szereg pozytywnych struktur kwiatowych, wskazujących na udział ruchów przesuwczych w trakcie inwersji.

EN

Lublin region (defined as area between Warsaw and the Ukrainian border) has been focus of intense geological and geophysical studies for many years, due to the presence of various deposits. Different tectonic processes that have shaped present-day geological structure of the Paleozoic and Permo-Mesozoic structural levels have been described using seismic profiles acquired in different parts of this region. Kock fault zone was interpreted as an area of the Late Carboniferous compressional deformations formed above zone of reverse fault rooted in the Precambrian basement, with important influence of ductile deformations caused by thick Silurian shale complex. In the Siedlce area SW-NE strike-slip fault zone was identified, active in Late Devonian, Late Carboniferous and Late Cretaceous. The so-called central high in the Mełgiew area was interpreted as thin-skinned Late Carboniferous compressional structure detached above Lower Devonian complex, while in the Ciecierzyn area this high developed due to thick-skinned reverse faulting reaching the Precambrian basement. Present-day SW border of the Lublin Basin (defined by the SW extent of the Carboniferous cover), i.e. Ursynów-Kazimierz zone, is associated with zone of reverse faults along which Radom-Kraśnik High was en block uplifted in respect to the Lublin Basin. SE segment of the Lublin Basin is characterized by asymmetrical structure, determined by deeply-rooted reverse fault. NE from this fault complex system of reverse faults and thrusts together with associated ramps and fault-related folds formed during the Late Carboniferous inversion of the Lublin Basin was identified. Nowe Miasto-Zawichost fault zone was active as normal fault zone in Permian-Jurassic, and was reactivated as reverse fault zone during inversion of the SE segment of the Mid-Polish Trough. Along this fault zone numerous positive flower structures were identified, suggesting important strike-slip movements associated with inversion.

14

Początek późnopaleozoicznego zlodowacenia Gondwany i jego zapis w polskich sukcesjach karbońskich

Skompski S.

Przegląd Geologiczny

|

2003

|

Vol. 51, nr 8

658-662

PL

Z porównania metod bezpośredniego i pośredniego datowania karbońskiego początku zlodowacenia Gondwany wynika, że najpewniejszym wskaźnikiem tego zdarzenia jest pojawienie się na południowym szelfie Laurussii specyficznego typu kontrolowanej glacieustatycznie sedymentacji cyklicznej. Spośród licznych obszarów tego szelfu z dobrze rozpoznanym zapisem sedymentacji względnie stabilne tektonicznie były obszary basenu lubelskiego i basenu Illinois (w przeciwieństwie np. do obszaru brytyjsko-belgijskiego i dnieprowsko-donieckiego). Analiza cykliczności w tych dwóch obszarach wskazuje, że początek zlodowacenia miał miejsce w brygancie (późny wizen). Wcześniejsza sedymentacja krótkookresowych cyklotemów (o przeciętnym okresie 100 000 lat), które pojawiły się w asbie, była prawdopodobnie wywołana przyczynami natury tektonicznej.

EN

Two specimens of Oslo rhomb porphyries find on the Wolin Island beach between Międzyzdroje and Grodno are extraordinary finds among the entire population of Scandinavian indicator erratics within glacial sediments in northern Poland. Only around 20 localities of erratics from Oslo have been noted in that part of Poland so far (Schulz, 1973). Unfortunately, the stratigraphy of the Wolin erratics is not known, because they have been found on the stony abrasion shelf at the foot of a cliff. The cliff itself consists of two separate till layers. The petrographical analysis of the lower bed of gray glacial till where rhomb porphyries had been found, point to distinctly north-western direction of an ice sheet advance (50 % of the entire population of erratics from sample 3 derive from western mother regions in the southern Baltic bottom). The analysed indicator erratics form the lower Wolin till represent the south-eastern Sweden and western part of the bottom of Baltic depression. The ice-sheet, approaching from the north, has transgressed on these outcrops before reaching the mother regions of Cretaceous limestones, which are located in the direct vicinity of the Wolin Island. The ample content of western erratics in sampled sediments of the Wolin cliff as well as the Oslo rhomb porphyries are of high interest. Have they come in icebergs (Benn & Evans, 1998, see Donner, 1995) or maybe their presence in glacial sediments should be connected with the Lagerlund's ice dome (1987, 1995)7 Schulz (2003) suggests a ship transport (as ballast stones). The planned detailed petrographical analysis on the Scandinavian erratics of the Wolin cliff should clarify the issue.

15

Basen lubelski : wyniki złożowe dotychczasowych prac i ich znaczenie dla dalszych poszukiwań

Helcel-Weil M., Dzięgielowski J.

Przegląd Geologiczny

|

2003

|

Vol. 51, nr 9

764-770

PL

Eksploracja basenu lubelskiego doprowadziła do rozpoznania budowy geologicznej regionu i szczegółowego przebadania profilu geologicznego osadów paleozoicznych i mezozoicznych. Od roku 1956 wykonano ok. 240 głębokich wierceń i odkryto kilka złóż ropy naftowej i gazu ziemnego. W osadach dewońskich opróbowano około 520 interwałów (statystyka nie uwzględnia otworów wydobywczych) i w 280 przypadkach uzyskano przypływy solanek zgazowanych w ilościach nieprzemysłowych. Wykonano też około 300 opróbowań w karbonie. W około 70% przypadków nastąpił wypływ solanki zgazowanej z domieszką ropy naftowej.

EN

Exploration the Lublin Basin have contributed to the identification of the geological structure of the area and detailed investigation of the Palaeozoic and Mesozoic sedimentary column. Since 1956 to now approximately 240 deep wells have been drilled and several oil and gas fields have been discovered. In Devonian sediments about. 520 intervals were tested (the statistics does not include production wells) and in 280 cases the influx of the formation fluid with uneconomic value has occurred. In Carboniferous about 300 formation tests were performed. In around 70% of them significant brine flows with oil and gas shows were obtained.