Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analiza chemostratygraficzna różnowiekowych osadów budujących górotwór karpacki

Kowalska Sylwia

Nafta-Gaz

|

2023

|

R. 79, nr 10

623--639

PL

Artykuł prezentuje próbę przeprowadzenia analizy chemostratygraficznej dla różnowiekowych skał budujących górotwór karpacki. W pierwszej kolejności zdecydowano się stworzyć syntetyczny profil geologiczny dla osadów występujących we wschodniej części polskich Karpat. Wykorzystane próbki, w większości piaskowce, pochodziły z głównych poziomów stratygraficznych w obrębie jednostek skolskiej i śląskiej, gdzie zidentyfikowano skały od dolnej kredy po paleocen. Ze względu na dostępność materiału badawczego do badań wytypowano próbki o udokumentowanej stratygrafii z dwóch otworów, D-1 i H-1, zwracając głównie uwagę na ich klasyfikację stratygraficzną. Następnie dla porównania wykonano profil chemostratygraficzny dla otworu Kuźmina-1. Stwierdzono obecność bardzo dużego zróżnicowania składu chemicznego pomiędzy głównymi poziomami stratygraficznymi wyróżnianymi na podstawie badań paleontologicznych w badanych otworach, co pozwoliło wyznaczać zdecydowane granice pomiędzy poszczególnymi poziomami stratygraficznymi. Możliwość stworzenia unikalnych modeli chemostratygraficznych dla czterech analizowanych poziomów stratygraficznych: kredy górnej – senonu (warstwy inoceramowe), kredy górnej / paleocenu (warstwy istebniańskie), eocenu (warstwy pstre) oraz oligocenu (warstwy krośnieńskie) potwierdziło również wykonanie diagramu klasyfikacyjnego Herrona. Największe zróżnicowanie cech chemostratygraficznych uzyskano w przypadku utworów kredowych. Wstępnie badania wykonano w laboratorium akredytowanym Actlabs, tak aby móc później przeprowadzić ewaluację wyników uzyskanych za pomocą przenośnych spektrometrów (pXRF Titan, o zakresie pomiarowym od Mg do U, oraz pXRF Tracer, który umożliwia również pomiar zawartości Na, oba aparaty firmy Bruker). Potwierdzono, że wyraźne zróżnicowanie zawartości poszczególnych pierwiastków widoczne jest zarówno dla pierwiastków głównych, jak i śladowych. Pierwiastki najbardziej diagnostyczne to Na, Mg, Fe, K, Ca, również Si, choć w tym przypadku zakres zmienności jest nieco mniejszy. W przypadku pierwiastków śladowych są to S, P, Mn, Ti, Sr, Zr, Ba, Rb i Zn, które można również analizować za pomocą przenośnych spektrometrów pXRF. Wykonane porównanie wyników składu chemicznego uzyskiwanych przenośnym spektrometrem pXRF oraz w laboratorium Actlabs wykazało, że możliwe jest wykorzystanie na większą skalę samych pomiarów spektrometrem pXRF. Dla większości pierwiastków diagnostycznych uzyskano wystarczająco precyzyjne wyniki przy wykorzystaniu przenośnych spektrometrów pXRF.

EN

The article presents an attempt to conduct a chemostratigraphic analysis of the different-age rocks that form the Carpathian orogen. First, it was decided to create a synthetic geological profile for sediments occurring in the eastern part of the Polish Carpathians. The samples, mostly sandstones, were sourced from the primary stratigraphic layers in the Skole and Silesian Units, where rocks from the Lower Cretaceous to the Paleocene were identified. Due to the availability of research material, samples with well-documented stratigraphy were chosen from two wells, D-1 and H-1, with a particular focus on their stratigraphic classification. Subsequently, for comparison, a chemostratigraphic profile was generated for the Kuźmina-1 well. The analysis revealed significant disparities in chemical composition among the primary stratigraphic layers, which had been distinguished through paleontological studies in the examined boreholes. This made it possible to establish distinct boundaries between individual stratigraphic layers. The ability to create distinct chemostratigraphic models for the four examined stratigraphic horizons: Upper Cretaceous – Senonian (Inoceramian Beds), Upper Cretaceous/Paleocene (Istebnian Beds), Eocene (Variegated Shales), and Oligocene (Krosno Beds) was also confirmed through the creation of a Herrón classification diagram. The greatest variability of chemostratigraphic characteristics was observed in the Cretaceous formations. Initially, the tests were carried out in an accredited laboratory at ACTLABS, enabling the subsequent evaluation of results obtained using portable spectrometers (pXRF Titan, covering a measurement range from Mg to U, and pXRF Tracer, capable of also measuring Na content, both manufactured by Bruker). It was confirmed that clear variations in the content of individual elements were discernible for both major and trace elements. The most diagnostic elements include Na, Mg, Fe, K, Ca, and also Si, although the variability range is slightly narrower for the latter element. As for trace elements, these comprise S, P, Mn, Ti, Sr, Zr, Ba, Rb, and Zn, which can also be analyzed using portable pXRF spectrometers. A comparison between the chemical composition results obtained with the portable pXRF spectrometer and those from the ACTLABS laboratory revealed the feasibility of using pXRF measurements on a larger scale. For most diagnostic elements, sufficiently precise results were obtained using pXRF.

2

Geochemistry of the carboniferous coal-bearing series and the miocene cover within the Upper Silesian Coal Basin - a case study

Krzeszowska Ewa

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2023

|

T. 39, z. 4

107--122

EN

This paper presents geochemical data for 171 core samples of the Carboniferous coal-bearing series and the Miocene cove from the central part of the Upper Silesian Coal Basin. Major oxide concentrations (Al2O3, SiO2, Fe2O3, P2O5, K2O, MgO, CaO, Na2O, K2O, MnO, TiO2, and Cr2O3) were obtained using XRF. Trace and major elements (Mo, Cu, Pb, Zn, Ni, Co, U, Cr, V, Mn, As, Th, Sr, Cd, Sb, Bi, Ba, Ti, W, Zr, Ce, Nb, Ta, Be Sc) were analysed ICP-MS. The main goals of this study were to demonstrate the distribution, as well as the stratigraphical variability, of the selected elements and to determine whether chemostratigraphy tools could be effectively applied to analyze Carboniferous and Miocene deposits of the USCB. Geochemical studies have shown showed different geochemical features of the samples from the Carboniferous and the Miocene. The diversity is mainly expressed in the enrichment of Miocene sediments in Ca and Sr related to biogenic carbonate material. It was also stated that the concentrations of trace elements associated with the detrital fraction, such as Zn, Cr, Co, Ba, Ti, Zr, Nb, and Sc show slightly higher values in Carboniferous sediments. On the basis of the content of Ti, Zr, and Nb, as well as ratios such as Th/U, Zr/Th, Ti/Zr, and TiO2/K2O, units with different inputs of the terrigenous fraction can be identified in both Carboniferous and Miocene formations. The paper shows that chemostratigraphy can be used as a stratigraphic and correlation tool for the Carboniferous and the Miocene deposits of the USCB.

PL

W pracy przedstawiono dane geochemiczne dla 171 próbek skał osadowych z karbońskiej serii węglonośnej i pokrywy mioceńskiej z centralnej części Górnośląskiego Zagłębia Węglowego. Udziały głównych tlenków (Al2O3, SiO2, Fe2O3, P2O5, K2O, MgO, CaO, Na2O, K2O, MnO, TiO2 i Cr2O3)oznaczono za pomocą XRF. Pierwiastki główne i śladowe (Mo, Cu, Pb, Zn, Ni, Co, U, Cr, V, Mn, As, Th, Sr, Cd, Sb, Bi, Ba, Ti, W, Zr, Ce, Nb, Ta, Be i Sc) analizowano przy pomocy ICP-MS. Głównym celem badań była analiza koncentracji i zmienności stratygraficznej wybranych pierwiastków głównych i śladowych, jak również ocena możliwości stosowania chemostratygrafii w analizie karbońskich i mioceńskich osadów GZW. Badania geochemiczne wykazały odmienne właściwości geochemiczne próbek z karbonu produktywnego oraz miocenu. Zróżnicowanie to wyraża się głównie wzbogaceniem osadów miocenu w Ca i Sr, związane z biogenicznym materiałem węglanowym. Stwierdzono również, że stężenia pierwiastków śladowych, związanych z frakcją detrytyczną, takich jak: Zn, Cr, Co, Ba, Ti, Zr, Nb, Sc, wykazują nieco wyższe wartości w osadach karbonu. Na podstawie koncentracji pierwiastków Ti, Zr i Nb oraz wskaźników geochemicznych Th/U, Zr/Th, Ti/Zr, TiO2/K2O można zidentyfikować jednostki o różnym udziale frakcji terygenicznej, zarówno w osadach karbonu i miocenu. W pracy wykazano, że chemostratygrafia może być z powodzeniem wykorzystywana jako narzędzie stratygraficzne i korelacyjne dla utworów karbonu i miocenu Górnośląskiego Zagłębia Węglowego.

3

Nowoczesne metody chemokorelacji i możliwości ich wykorzystania w dokumentowaniu złóż

Krzeszowska E., Kokowska-Pawłowska M.

Górnictwo Odkrywkowe

|

2016

|

R. 57, nr 5

58--63

PL

Chemostratygrafia (stratygrafia chemiczna) zajmuje się charakterystyką geochemiczną osadów, wykorzystując zawartość pierwiastków w skałach do korelacji sekwencji skał osadowych. W ostatnich latach ze względu na dostępność nowych technik analitycznych tego typu badania mają coraz większe zastosowanie w geologii górniczej. Chemostratygrafia korzysta z zapisu geochemicznego osadów i skał osadowych, czyli udziału pierwiastków głównych i śladowych lub izotopów do celów korelacyjnych i stanowi doskonałe narzędzie szczególnie w połączeniu z lito- bio- i magnetostratygrafią. Badania geochemiczne znajdują szerokie zastosowanie w identyfikacji i korelacji horyzontów morskich, szczególnie tworzących się w warunkach anoksycznych. W artykule przedstawiono wstępne wyniki badań chemokorelacyjnych morskiego poziomu korelcyjnego Dunbarella (najwyższa część westfalu A) z otworów wiertniczych Lubelskiego Zagłębia Węglowego

EN

Chemostratigraphy, or chemical stratigraphy, uses major element and trace element geochemistry to characterize and correlate sedimentary sequences. Due to the availability of new analytical techniques such research are becoming increasingly applied in mining geology in the recent years. Chemostratygrafia uses geochemical record of sediments and sedimentary rocks, that is concentration of major and trace elements or isotopes for correlation and it is an excellent tool especially when combined with litho- , bio- and magnetostratigraphy. Geochemical studies are widely used in the identification and correlation marine horizons, especially formed under anoxic conditions. The paper presents preliminary results of chemocorrelation studies of the marine horizon Dunbarella (the highest part of the Westphalian A) of the boreholes from Lublin Coal Basin.

4

Geologiczne składowanie ditlenku węgla (CCS) jest metodą bezpieczną : dowody geologiczne

Pieńkowski G.

Przegląd Geologiczny

|

2015

|

Vol. 63, nr 1

48–-54

EN

CO2 capture and geological storage (CCS) should be implemented in Poland, if combustion of coal will remain as a main source of energy in Poland, and European Union climate policy requirements are to be met. Despite existing experience and number of existing operational projects worldwide, a common fear concerning safety of the onshore, large scale geological storage of CO2 still occurs. Because of that fear, some European countries substantially limited even demonstration CCS projects. However, opinions on the method's safety should be based on solid geological evidence, not fears. Herein I provide some evidence from the Lower Jurassic basin in Poland that the method is safe. The key issue is the geological integrity of a seal. High-resolution sequence stratigraphy verified by chemostratigraphical correlation based on 13C isotope correlation, proved that one of key seal formations, the lower Toarcian Ciechocinek formation composed of clayey-muddy rocks with sandstone intercalation, is integral in terms of its lithology and spatial extent over the larger part of the Polish basin and provides an excellent seal. Origin of such favourable properties is attributed to climatic conditions (supergreenhouse conditions on land) during the Toarcian Oceanic Anoxic Event and high sea level at that time. Moreover, similar conditions occurred for four times during the Early–Middle Jurassic times, creating another over-regional seal formations in the large parts of the Polish Mesozoic epicontinental basin. It can allow a tiered sequestration method, using several sequestrartion systems (reservoir-seal couples) one above another, thus allowing much more voluminous and effective storage of CO2 and methane (for economic purposes) in selected structures.

5

Early Aptian bay deposits at the southern margin of the Lower Saxony Basin : Integrated stratigraphy, palaeoenvironment and OAE 1a

Lehmann J., Friedrich O., Bargen D., Hemker T.

Acta Geologica Polonica

|

2012

|

Vol. 62, no. 1

35-62

EN

The present study establishes a lithostratigraphic subdivision, a bio- and chemostratigraphy and describes the sedimentology of the Alstatte Bay at the southern margin of the Lower Saxony Basin in northern Germany. The socalled Fischschiefer is developed in the lower part of the section, a 2.1 m thick laminated interval that shows TOC values of up to 2 % and is interpreted as local expression of the global Oceanic Anoxic Event 1a (OAE 1a). The basal part of the Fischschiefer is fairly continuously laminated, whereas its upper part is characterized by an alternation of laminated and non-laminated beds. Stable carbon isotopes ([delta^13]C[carb]) show a characteristic pattern for the Fischschiefer interval that can be correlated with sections from the Tethyan Realm. Immediately above the Fischschiefer, however, the studied section might reveal a diagenetic overprint as indicated by very negative carbon stable isotope values. The remaining part of the section is characterized by a rather monotonous claystone succession, terminated by a greenish layer rich in glauconite overlain by glacial till of Pleistocene age. The fauna is typically Boreal in the lower part of the section, but changes around 2 m above the Fischschiefer towards an assemblage indicating a distinct Tethyan influx. The faunal shift is considered to be due to the maximum flooding of the continuous, long-term sea level rise of the Early Aptian which led also to a supposed shift from a restricted to open bay environment.

6

Calcite cements and the stratigraphical significance of the marine [delta^13]C carbonate reference curve for the Upper Cretaceous Chalk of England

Jeans C., Hu X., Mortimore R.

Acta Geologica Polonica

|

2012

|

Vol. 62, no. 2

173-196

EN

The hypothesis of Jarvis et al. (2006) that a [delta^13]C (calcite) reference curve based upon bulk samples from the Upper Cretaceous Chalk of England can be used as a primary criterion for trans-continental correlation is reviewed in the light of new stable isotope data from the Upper Albian and Cenomanian chalks of eastern England and from the Cenomanian to Campanian chalks of southern England. Evidence demonstrates that in the coloured chalks of eastern England the cements invariably have positive [delta^13]C values (up to 3.5[per mil]) except where they have been affected by hardground development when the cements have negative [delta^13]C values down to -6.5[per mil]. in contrast, the White Chalk of southern England may have cements with [delta^13]C values as negative as -8[per mil]. Modelling indicates that the coloured chalks may preserve a truer record of the primary palaeo-oceanographic [delta^13]C signal than the white and grey chalks of southern England. it is suggested that (1) many of the 72 isotope events described from the [delta^13]C (calcite) reference curve and proposed for correlation may reflect the effects of variations in the type and extent of calcite cementation; and (2) until much more is known about the patterns of calcite cementation in the Upper Cretaceous Chalk the use of minor isotope events for trans-continental stratigraphic correlation can only be applied with the utmost caution.