Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Origin and significance of early-diagenetic calcite concretions and barite from Silurian black shales in the East European Craton, Poland

Bojanowski Maciej J., Kędzior Artur, Porębski Szczepan J., Radzikowska Magdalena

Acta Geologica Polonica

|

2019

|

Vol. 69, no. 3

403--430

EN

The Silurian Pelplin Formation is a part of a thick, mud-prone distal fill of the Caledonian foredeep, which stretches along the western margin of the East European Craton. The Pelplin Formation consists of organic carbon-rich mudstones that have recently been the target of intensive investigations, as they represent a potential source of shale gas. The Pelplin mudstones host numerous calcite concretions containing authigenic pyrite and barite. Mineralogical and petrographic examination (XRD, optical microscopy, cathodoluminoscopy, SEM-EDS) and stable isotope analyses (δ13Corg, δ13C and δ18O of carbonates, δ34S and δ18O of barite) were carried out in order to understand the diagenetic conditions that led to precipitation of this carbonate-sulfide-sulfate paragenesis and to see if the concretions can enhance the understanding of sedimentary settings in the Baltic and Lublin basins during the Silurian. Barite formed during early diagenesis before and during the concretionary growth due to a deceleration of sedimentation during increased primary productivity. The main stages of concretionary growth took place in yet uncompacted sediments shortly after their deposition in the sulfate reduction zone. This precompactional cementation led to preferential preservation of original sedimentary structures, faunal assemblages and earlydiagenetic barite, which have been mostly lost in the surrounding mudstones during burial. These components allowed for the reconstruction of important paleoenvironmental conditions in the Baltic and Lublin basins, such as depth, proximity to the detrital orogenic source and marine primary productivity. Investigation of the concretions also enabled estimation of the magnitude of mechanical compaction of the mudstones and calculation of original sedimentation rates. Moreover, it showed that biogenic methane was produced at an earlydiagenetic stage, whereas thermogenic hydrocarbons migrated through the Pelplin Formation during deep burial.

2

Mineralizacja septariowa w konkrecjach węglanowych z Lubelskiego Zagłębia Węglowego

Bazarnik M., Bazarnik J.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2015

|

nr 465

59--65

PL

W artykule przedstawiono charakterystykę mineralogiczno-petrograficzną mineralizacji septariowej z Lubelskiego Zagłębia Węglowego. Szczeliny i kawerny karbońskich konkrecji syderytowych wypełniają węglany szeregu izomorficznego syderyt–magnezyt, kalcyt, dolomit, a także siarczany, minerały ilaste, apatyt i kwarc. Towarzyszy im polimineralne okruszcowanie pirytem, brawoitem, millerytem, chalkopirytem, sfalerytem i galeną.

EN

The article presents the mineralogical and petrographic characterization of septarian mineralization in the Lublin Coal Basin. Cracks and caverns in Carboniferous siderite concretions are filled with crystalline carbonates: siderite–magnesite solid solution series, calcite and dolomite as well as clay minerals, sulphates, apatite and quartz. The accompanying ore minerals such as pyrite, bravoite, millerite, chalcopyrite, sphalerite and galena are also present.

3

Charakter i geneza zmienności właściwości zbiornikowych dolnokredowych piaskowców węglowieckich (Karpaty Zewnętrzne)

Stańczak G.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2008

|

nr 429

195-202

PL

Dolnokredowe warstwy węglowieckie stanowią kolektor ropy naftowej i gazu w złożu Węglówka, które stanowi jedno z najwcześniej odkrytych złóż ropy w Karpatach fliszowych. W obrębie dwóch fałdów odsłaniających się w półoknie tektonicznym Węglówki zarejestrowano szereg profili warstw węglowieckich, w których zgodnie z metodyką analizy facjalnej opisano następujące litofacje: piaskowce zlepieńcowate (SC), piaskowce (S), piaskowce z mułowcami (SM), mułowce z piaskowcami (MS) oraz mułowce (M). Dla piaskowców wchodzących w skład litofacji SC, S i SM oznaczono gęstość pozorną i nasiąkliwość. Badania petrograficzne obejmowały obserwacje w mikroskopie optycznym i skaningowym oraz w katodoluminescencji, a także badania porozymetryczne i oznaczenia współczynnika przepuszczalności. Wyniki badań wskazują na dwa czynniki odpowiedzialne za korzystne właściwości zbiornikowe piaskowców węglowieckich. Pierwszy stanowi wczesna i ograniczona cementacja krzemionkowa, mająca istotne znaczenie dla opóźnienia postępu kompakcji i zachowania porowatości osadu w początkowej fazie diagenezy. Drugi czynnik to koncentracja cementu węglanowego w obrębie konkrecji. Bioklasty krzemionkowe oraz najdrobniejsze frakcje ziaren kwarcu stanowiły źródło mikrokrystalicznego cementu kwarcowego oraz cementu chalcedonowego. Lokalnie wysoka zawartość biogenicznej krzemionki była przyczyną obfitej cementacji chalcedonowej. Cementacja węglanowa przyczyniła się do znacznej redukcji tej przestrzeni porowej, jaka zachowała się po wcześniejszej kompakcji osadu i cementacji krzemionkowej. Cement węglanowy, jak również okruchy węglanowe rejestrowano tylko w obrębie konkrecji, podczas gdy w ich otoczeniu stwierdzono brak detrytycznego materiału węglanowego i cementu węglanowego. Zatoki korozyjne w ziarnach kwarcu i skaleni notowane w otoczeniu konkrecji stanowią ślady po pierwotnych węglanach. Proces powstawania konkrecji węglanowych w piaskowcach węglowieckich można uznać jako wczesnodiagenetyczny, przemawia za tym wysoka zawartość cementu węglanowego oraz luźne upakowanie ziaren szkieletowych w obrębie konkrecji. Stwierdzono, że główną rolę w kształtowaniu cech zbiornikowych odgrywa skład mineralny materiału okruchowego, który decyduje o kierunku przemian diagenetycznych i wykształceniu określonego zespołu spoiw, podczas gdy litofacje są mniej istotne dla ich właściwości kolektorskich.

EN

The Early Cretaceous Węglówka Beds is the reservoir of the Węglówka Oil Field, one of the earliest discovered in the Outer Carpathians (exploitated since 1888). This region is the cradle of world oil exploration and petroleum industry. The Węglówka Beds form two anticlines within the half-window of the Sub-Silesian Unit. A sedimentological analysis of several sections revealed the following lithofacies of the subaqueous gravity flow: conglomeratic sandstones (SC), sandstones (S), sandstone-mudstone couplets (SM), mudstone-sandstone couplets (MS) and mudstones (M). Apparent density and water absorptivity were determined for 47 sandstone samples collected from the facies SC, S, SM. The 15 most differentiated samples were selected for further petrographic and diagenetic studies with optical and scanning electron microscopes, X-ray diffraction and cathodoluminescence. Furthermore, mercury injection curves and permeability coefficients were determined. The results of analyses indicate that two factors are responsible for the good/positive reservoir properties of the Węglówka Sandstone. The first factor is the early and limited siliceous cementation. Siliceous sponge spicules and very fine quartz grains were the source of sparse chalcedonie cement and microcrystalline quartz, which formed rims around the grains while pores remained free. Compaction was inhibited and initial porosity was preserved to a large extent. Stronger chalcedonie cementation and the reduction of porosity occurred only locally as the result of the high content of biogenic silica. The other factor is the carbonate cement, which occurs only in spots (concretions). Carbonate cementation brought about a large reduction of the pore space within the concretions, which survived compaction and siliceous cementation. Both carbonate cement and carbonate detrital material were observed only within concretions. Corrosion of quartz and feldspars was the only trace of primary carbonates in their close vicinity. In turn, the abundance of the carbonate cement and a loose grain framework in the carbonate concretions was the evidence of the early origin of concretions. The study has revealed that the mineral composition of the detrital components controlled the diagenesis and formation of specific assemblages of cements and thus played the main role in modelling the reservoir properties of the Węglówka Sandstone. Those properties were controlled by the sedimentary conditions (facies) to a far lesser extent.

4

Konzentrat-Lagerstätte-type carbonate concretions from the uppermost Bajocian (Middle Jurassic) of the Częstochowa area, South-Cental Poland

Zatoń M., Marynowski L.

Geological Quarterly

|

2004

|

Vol. 48, No 4

339--350

EN

Early-diagenetic calcitic concretions of latest Bajocian (parkinsoni Zone, bomfordi Subzone) age in the Polish Jura contain an extremely rich and well-preserved macrofauna. In addition to bivalves and brachiopods, there are numerous ammonites of the (sub)genera Parkinsonia, Nannolytoceras, Lissoceras (Lissoceras), L. (Microlissoceras), as well as rare representatives of Vermisphinctes, Strigoceras (Strigoceras) and Phylloceras. Carapaces of primitive prosopid crabs are found associated. Such a diverse and well-preserved fauna (previously unknown from Bajocian epicratonic deposits of the Polish Jura), is typical of Konzentrat-Lagerstätte-type deposits. The random distribution of the concretions in exposure and the small size of the fauna may suggest that all remains were concentrated by bottom-current action in small depressions on an uneven sea-floor. The presence of numerous small-sized ammonites may be regarded as reflecting post-spawning assemblages which sufferedmass-mortality. Although cause of their death remains unclear, storm events are a possibility. Such depressions acted as natural “traps” as well as constituted a size-limiting factor for the accumulating fauna. The fact that all elements are well preserved indicates brief post-mortem transport and rapid burial, followed by early diagenesis that protected them from compaction. The absence of such fossil-rich concretions higher in the Middle Jurassic sequence clearly shows that our current assessment of biotic diversity may be an underestimate. The carbonate concretions contain a predominantly terrestrial type of organic matter (OM). Samples analysed are extremely immature, but early diagenetic transformations of OM occurred prior to concretion formation.

5

Konkrecje węglanowe jednostki skolskiej

Szczepańska M.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2003

|

T. 19, z. 1

5-33

PL

Konkrecje węglanowe występują dość powszechnie w całych Karpatach, w różnych utworach od dolnej kredy do miocenu. Charakteryzują się one bardzo zróżnicowanym składem mineralnym z przewagą węglanów żelaza, magnezu, wapnia i manganu. Przybierają formę różnej wielkości soczewek, bochnów i płaskurowatych ławic średnicy od paru centymetrów do kilku metrów. Konkrecje węglanowe jednostki skolskiej występują w jej profilu głównie w poziomach łupkowych. Zostały znalezione w następujących formacjach: łupków spaskich (fm), z Dołhego, z Ropianki (fm), łupków pstrych, hieroglifowej i krośnieńskiej. Przeprowadzone badania mineralogiczne (mikroskopowe - optyczne i skaningowe, chemiczne, rentgenogra- ficzne i termiczne) pozwoliły wyróżnić szereg typów tych konkrecji, charakterystycznych dla poszczególnych formacji. Konkrecje z łupków spaskich są syderoplesytami. Konkrecje z formacji z Dołhego, ropianieckiej, łupków pstrych i hieroglifowej są zbudowane głównie z węglanów żelaza i manganu, będących mieszaninami mineralnymi dwu- lub trójskładnikowych roztworów stałych. Konkrecje z warstw krośnieńskich są zbudowane z ankerytu i dolomitu żelazistego. Badane konkrecje węglanowe są utworami wczesnodiagenetycznymi.

EN

Carbonate concretions are rather widespread throughout the Carpathians, being present in various strata from Lower Cretaceous to Miocene. Their mineral composition is strongly diversified, with prevalence of carbonates of iron, magnesium, calcium and manganese. They occur as lenses, bread-like forms and irregular layers, and their diameters range from some centimetres to some metres. The carbonate concretions of the Skole Unit are reported mainly from its shaly horizons and were found in the Spas, Dołhe, Ropianka, Variegated Shale, Hieroglyphic and Krosno Formations. Mineralogical investigations (optical microscopy and scanning electron microscopy, X-ray, DTA, chemical analyses) have allowed to distinguish several varieties of these concretions, typical for individual formations. The total of carbonates in the concretions, irrespective of the horizon in which they occur, range between 70 and 90%. Besides the carbonates, the concretions contain quartz and clay minerals, and some of them feldspars and pyrite. The concretions of the Spas Fm are sideroplesites (Szczepańska 1998). Their content of FeCO3 is the highest (50-60%) among all the concretions studied. The concretions of the Dołhe, Ropianka, Variegated Shale and Hieroglyphic Fm are built of various mineral mixtures of bi- or three-component carbonate solid solutions. High total contents of FeCO3 and MnCO3, ranging from about 50 to 75%, are their common feature. In the Krosno Fm the content of FeCO3 decreases (to several percents), while the contents of CaCO3 and MgCO3 increase (CaCO3 to more than 40%). These concretions are composed of ankerite and Fe-dolomite (Rajchel, Szczepańska 1997). The content of simple carbonates in concretions from individual horizons of the Skole Unit varies with the geological time. Similar relationships were reported by Narębski (1958) from the Western Carpathians. He distinguished four geochemical facies, considering the type of sediments and the type of concretions contained in them. In the Skole Unit, the Spas Fm can be included into Narębski's (1958) siderite-pyrite facies, the Ropianka Fm into the siderite facies, the Dołhe, Variegated Shale and Hieroglyphic Fm into the variegated facies, and the Krosno Fm into the dolomite-ankerite facies. The carbonate concretions studied are of early diagenetic origin.

6

Konkrecje węglanowe z warstw porębskich w północno-zachodniej części górnośląskiego zagłębia węglowego (GZW) jako wskaźniki facjalne

Chodyniecka L.

Zeszyty Naukowe. Górnictwo / Politechnika Śląska

|

2002

|

z. 254

31-40

PL

Konkrecje węglanowe z poziomu morskiego i słodkowodnego występujące w warstwach porębskich w północno-zachodniej części GZW poddano badaniom mineralogicznym. Ich inwentarz mineralny i skład chemiczny odzwierciedlają środowisko w jakim się ukształtowały. W środowisku słodkowodnym w stabilnych warunkach tworzyły się jednorodne konkrecje syderytowe. W mobilnym środowisku morskim krystalizowały konkrecje zbudowane z kalcytu, syderytu, dolomitu i pirytu.

EN

Carbonate concretions from sea and freshwater horizons, existing in poręba beds in northwest part of GZW have became a subject of mineralogical research. Mineralogical inventory and chemical composition is reflected of environments where been developed. Homogeneous siderite concretions have been created in freshwater and stable conditions. Concretions built of calcite, dolomite, siderite and pyrite have been crystallized in sea and mobile conditions.

7

Laminowane konkrecje węglanowe z łupków krośnień- skich w oknie tektonicznym Świątkowej Wielkiej (wschodnia część polskich Karpat zewnętrznych)

Bojanowski M.

Przegląd Geologiczny

|

2001

|

Vol. 49 nr 7

627-630

PL

Kilka typów konkrecji węglanowych zostało zebranych z łupków krośnieńskich (górny eocen-najwyższy oligocen). W niniejszej pracy opisane zostały najbardziej charakterystyczne - konkrecje laminowane. Posiadają one dyskoidalne i elipsoidalne kształty i składają się z dwóch typów lamin: brunatnych marglistych i szarych wapiennych. Oprócz mikrytowego kalcytu jako głównego składnika obu typów lamin, pierwszy typ zawiera także minerały ilaste (głównie illit) stłoczone pomiędzy kryształami kalcytu, podczas gdy drugi rozproszone ziarna kwarcu i dolomitu we frakcji mułowej. Wytrącający się z wód interstycjalnych kalcyt musiał najpierw spoić laminy luźnego osadu a następnie rozpychać poszczególne jego ziarna. Skorupki otwornic planktonicznych występują wyłącznie w obrębie lamin marglistych, ponieważ zostały zdeponowane wraz z zawiesiną frakcji ilastej. Laminy są równoległe na całej swej długości, co wskazuje na najwyżej nieznaczne tempo kompakcji podczas wzrostu konkrecji. Organizmy penetrujące osad docierały do konkrecji kiedy te były jeszcze miękkie ale już utworzone i składające się z obu typów lamin: marglistych i wapiennych. Ponadto dinocysty wypreparowane z konkrecji są wyjątkowo dobrze zachowane i nie posiadają oznak wpływu kompakcji. Tak więc badane konkrecje laminowane powstawały podczas przerwy w depozycji tuż pod dnem morza i uległy wczesnodiagenetycznej lityfikacji. Szczeliny septariowe powstały po wstępnym zlityfikowaniu konkrecji i następnie zostały wypełnione miodowym kalcytem.

EN

Several types of carbonate concretions were collected from the flysch Krosno shales (upper Eocene-uppermost Oligocene). This paper describes the most characteristic type - laminated concretions. They are discoidal to ellipsoidal in shape ami consist of two types of laminae: brown marly, and gray calcium carbonate ones. Apart from micritic calcite (principal constituent ot both types of laminae), the brown marly concretions consist also of clay minerals (mainly Mite) infilling calcite intergranular spaces. whereas the second type is highlighted by scattered aleuritic quartz and dolomite grains. The calcite precipitating from interstitial water must have originally cemented laminae ofloose host sediment and then displaced sediment grains. Planctonic joraminijer tests occur exclusively within the marly laminae because they were deposited together with suspended clayey particles. The laminae are parallel which indicates that the compaction rate during the growth of concretions was extremely slow. Yet, organisms penetrating the host sediment reached the concretions when they were still soft, but already formed and composed of these two types of laminae: marly, and calcium carbonate ones. Moreover, dinocysts, extracted from these concretions, are exceptionally well-preserved having apparently avoided compactional flattening. Therefore, the examined laminated concretions formed during a deposition break close to the water-sediment interface, and underwent early-diagenetic lithification. Septarian cracks were produced after primary: lithification, and subsequently filled with light brown calcite.

8

Carbonate concretions of the Skole Unit, Polish Flysch Carpathians

Szczepańska M.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2001

|

nr 396

150-151