Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Sedymentologiczna i geochemiczna charakterystyka dolnych warstw krośnieńskich fałdu Gorlic i łuski Stróż (jednostka śląska, Karpaty zewnętrzne)

Drozd Arkadiusz, Bieleń Wojciech

Nafta-Gaz

|

2020

|

R. 76, nr 12

877--894

PL

Praca prezentuje sedymentologiczną i geochemiczną charakterystykę warstw krośnieńskich z fałdu Gorlic oraz łuski Stróż. Na podstawie prac terenowych wykonano dwa profile: Stróże o miąższości rzeczywistej 300 m oraz Lipinki o miąższości rzeczywistej 227 m. W ich obrębie rozpoznano 9 facji osadowych, które zostały w pracy opisane i zinterpretowane pod kątem mechanizmów depozycji. Zidentyfikowano i opisano występujące w profilach struktury sedymentacyjne, w tym ważne dla określania środowiska sedymentacji: kopułowe warstwowanie przekątne (HCS) oraz rynnowe warstwowanie przekątne. Zestawiono razem profile terenowe oraz krzywe geofizyki wiertniczej z otworów Gorlice-12 oraz L-OU1. Dane te poddano wzajemnej korelacji, co pozwoliło na wskazanie podobieństw w wykształceniu litologicznym w profilach z fałdu Gorlic oraz różnic w stosunku do profilu z łuski Stróż. Do badań geochemicznych pobrano 8 prób skał mułowcowo-ilastych (profil Stróże – 3 próbki: S5–S7, profil Lipinki – 5 próbek: L3–L8), które poddano analizie geochemicznej opartej na biomarkerach. Badania biomarkerów pozwoliły na uszczegółowienie typu materii organicznej, pośrednio na wskazanie warunków, w jakich dochodziło do jej akumulacji, oraz na potwierdzenie bakteryjnego pochodzenia związków. Zidentyfikowano arylowe izoprenoidy (krótko- i średniołańcuchowe), wyższe diarylowe izoprenoidy oraz wyższe aromatyczne karotenoidy C40, takie jak: izorenieratan, β-paleorenieratan, β-izorenieratan, β-renierapurpuran, chlorobaktan czy okenan. Obliczono wskaźniki arylowo-izoprenoidowy AIR oraz izorenieratan/fenantren, które pozwalają na określenie środowiska sedymentacji. Przebadano próbki pod kątem: charakteru środowiska sedymentacji, w tym fotycznej strefy anoksycznej (PZA) i czasu jej trwania, głębokości chemokliny i zbiornika, działalności bakteryjnej podczas sedymentacji. Wyniki analiz próbek wykorzystanych w niniejszej pracy porównano z archiwalnymi wynikami analiz próbek z obszaru fałdu Gorlic.

EN

The main goal of this paper is to present the sedimentological and geochemical character of Krosno Beds from the Gorlice fold and the Stróże Thrust Sheet. Based on field work, two measured sections were made: western Stróże with true thickness of 300 m and eastern Lipinki with true thickness of 227 m. Within them, six sedimentary facies described in the Gorlice profile were identified and three newly recognized facies were distinguished. These facies have been interpreted in the framework of depositional mechanisms. Sedimentary structures were identified and described, including those important for reconstruct the sedimentation environment: hummocky-cross stratification (HCS) and trough cross stratification. Another element of the analysis is compilation of the measured field sections and their correlation with well logs from the Gorlice-12 and L-OU1 wells. The correlation enabled to show similarities of lithological development within the Gorlice fold and differences in relation to the Stróże Thrust Sheet profile. Eight samples of mudstone (Stróże profile 3 samples: S5–S7, Lipinki profile 5 samples: L3–L8) were collected and subjected to geochemical biomarkers analysis. The aim of the biomarkers study was to specify the character of the sedimentation environment and to confirm the biological/bacterial origin of compounds from the aryl isoprenoids group. Fifteen samples of bitumen extracts derived from two sections: Stróże in the Biała riverbed in the western part and Lipinka in the Libuszanka stream bed in the eastern part were selected for sample collection and testing. Aryl isoprenoids (short and medium chain) and higher diaryl isoprenoids have been identified. In addition, higher aromatic C40 carotenoids have been identified such as: isorenieratane, β-paleorenieratane, β-isorenieratane, β-renierapurpurane, chlorobactane and okenane. These are considered as a further evidence of the bacterial origin of aryl isoprenoids. The indices specifying the sedimentation environment were calculated: AIR, and isorenieratan/phenanthrene index. Samples were tested for: the character of the sedimentary environment, including photic zone anoxia (PZA) and its duration, depth of chemocline and bacterial activity during sedimentation. The results of the samples analysis used in this work were compared with the archival results of samples analysis (the Gorlice fold area).

2

Związki arylowoizoprenoidowe jako wskaźniki charakteru środowiska sedymentacji

Bieleń Wojciech

Nafta-Gaz

|

2019

|

R. 75, nr 9

546--554

PL

Niniejsza praca miała na celu identyfikację związków z grupy arylowych izoprenoidów, w tym wyższych homologów, a także identyfikację siarki elementarnej. Na tej podstawie określono: środowisko sedymentacji materii organicznej, występowanie fotycznej strefy anoksycznej, a także szacunkowo okres jej trwania. W tym celu zostało wytypowanych 18 próbek ekstraktów bituminów pochodzących z warstw krośnieńskich i menilitowych. Materiał do badań pochodził z obrębu południowej części jednostki śląskiej, z południowego skrzydła fałdu Gorlic. Próbki zostały poddane analizie GC-MS. Pod kątem identyfikacji wyższych arylowych izoprenoidów, takich jak: diarylowe izoprenoidy C33 i C40 czy izorenieratan, zastosowano analizę GC-MS w trybie MS-MS, podwójną jonizację, co pozwoliło z dużym prawdopodobieństwem określić dane związki. Zidentyfikowano arylowe izoprenoidy (krótko- i średniołańcuchowe), wyższe diarylowe izoprenoidy, izorenieratan oraz siarkę elementarną. Obliczono wskaźnik arylowoizoprenoidowy AIR. Zbadano próbki z warstw krośnieńskich i z warstw menilitowych pod kątem: charakteru środowiska sedymentacji, w tym fotycznej strefy anoksycznej (PZA), działalności bakteryjnej podczas sedymentacji materii organicznej oraz pochodzenia materii organicznej. Dla większości badanych próbek z warstw krośnieńskich stwierdzono obecność niektórych homologów trimetylowych arylowych izoprenoidów. Ustalono, że charakter środowiska sedymentacji był zmienny. W większości próbek z warstw menilitowych stwierdzono obecność trimetylowych arylowych izoprenoidów w pełnym zakresie homologów, co pozwoliło obliczyć wskaźnik arylowoizoprenoidowy (AIR). Określono, że dla większości tych próbek warunki środowiska sedymentacji były silnie redukcyjne oraz występowała długotrwała fotyczna strefa anoksyczna. Próbki 7 i 14 wykazują cechy subtlenowego środowiska sedymentacji. Wskazano na udział bakterii (w tym Chlorobiaceae) w procesach sedymentacji materii organicznej. Udowodniono (obecność oleananu, duża procentowa zawartość steranu C29 oraz obecność retenu) wysoki udział materiału lądowego (typu roślin okrytonasiennych – Angiospermae oraz drzew iglastych). Opracowano metodykę identyfikacji: diarylowych izoprenoidów, izorenieratanu, beta-karotanu oraz siarki elementarnej.

EN

This work aimed to identify compounds from the group of aryl isoprenoids, including higher homologues, as well as to identify elemental sulfur. On this basis, the environment of sedimentation of organic matter, the occurrence of the photic anoxic zone were determined. 18 bitumen extracts from samples from the Krosno and Menilite Beds were selected for this purpose. The material for the research came from the southern part of the Silesian Unit, from the southern limb of the Gorlice Fold. The samples were analyzed using GC-MS. GC-MS analysis in the MS-MS mode was used for the identification of higher aryl isoprenoids, such as: diaryl C28 and C40 isoprenoids, or isorenieratane, allowing to determine the compounds with high probability. Aryl isoprenoids (short and medium chain), higher diaryl isoprenoids, isorenieratane and elemental sulfur were identified. The aryl – isoprenoid AIR index was calculated. Samples from the Krosno Beds and from the Menilite Beds were examined for: the nature of the sedimentation environment, including photic anoxic zone (PZA), bacterial activity during the sedimentation of organic matter and the origin of organic matter. For most of the tested samples from the Krosno Beds, the presence of trimethyl aryl isoprenoids in the limited range of homologues was found. It was determined that the nature of the sedimentation environment was variable. For most of the samples from the Menilite Beds, the presence of trimethyl aryl isoprenoids was found over the full range of homologues, which allowed to calculate the aryl-isoprenoid index (AIR). It was determined that for most samples, the sedimentation environment conditions were strongly reductive and there was a persistent photic anoxic zone. Samples 7 and 14 exhibit the characteristics of a suboxic sediment environment. The participation of bacteria (including Chlorobiaceae) in the sedimentation of organic matter was indicated. Evidence of a high proportion of terrestrial material (Angiospermae and conifers) has been shown (the presence of oleanane, high percentage of C29 sterane and the presence of retene).

3

Arylowe izoprenoidy jako wyznaczniki stref anoksycznych kolumny wody

Bieleń W., Matyasik I., Janiga M.

Nafta-Gaz

|

2017

|

R. 73, nr 11

857--863

PL

Niniejsza praca wskazuje na użyteczność arylowych izoprenoidów jako wskaźników do uszczegółowienia występowania stref fotycznych w środowisku sedymentacji osadów. Dokonano przeglądu 50 próbek bituminów wyizolowanych przez ekstrakcję próbek skał, zróżnicowanych stratygraficznie i litologicznie, pod względem występowania i dystrybucji arylowych izoprenoidów. W kilkunastu próbkach, w których stwierdzono obecność tych związków, została wykonana analiza korelacyjna z uwzględnieniem składu molekularnego arylowych izoprenoidów, które są użyteczne do oceny warunków paleośrodowiskowych. Na podstawie rozpoznania literaturowego wybrano wskaźniki geochemiczne, które posłużyły do określania stref anoksycznych. Arylowe izoprenoidy są pochodnymi izorenieratenu, czyli pigmentu, który występuje m.in. w zielonych bakteriach siarkowych (Chlorobiaceae). Dla tego typu bakterii niezbędnymi do życia czynnikami są światło i siarkowodór (H2S). Z tego względu izorenieraten, jak również związki pochodne, m.in. arylowe izoprenoidy (takie jak trimetyloarylowe izoprenoidy) oraz diarylowe izoprenoidy, są bardzo dobrymi wskaźnikami warunków anoksycznych (beztlenowych) w strefie fotycznej. Pozwalają one także ocenić czas trwania fotycznej strefy anoksycznej (PZA). Wykorzystanie arylowych izoprenoidów w połączeniu z interpretacją powszechnie stosowanego wskaźnika Pr/Ph pozwala na uściślenie warunków środowiskowych.

EN

The aim of this work is to show the method of identification of compounds from the aryl isoprenoids group, for elaborating the information about photic zones during sedimentation. Several dozen bitumen extracts (from different geological settings) were used for this purpose. The presence of aryl isoprenoids compounds was proven in a dozen of 50 tested samples. Correlation analysis with a composition of isoprenoid compounds which are widely used for paleoenvironmental condition assessment, was conducted for these samples. After literature studies, the authors attempted to select geochemical markers which could be useful for anoxic zones determination. Aryl isoprenoids are derivatives of isorenieratene – a pigment which occurs in green sulfur bacteria (Chlorobiaceae). For these kinds of bacteria, the factors required to control their lives, are light and hydrogen sulfide content. Because of this fact the isorenieratene and derivative compounds like aryl isoprenoids (trimethylaryl isoprenoids) and diaryl isoprenoids are very good indicators of anoxic (anaerobic) condition in a photic zone. They are also useful in the estimation of photic zone anoxia (PZA) duration in time. The use of aryl isoprenoids combined with the interpretation of a commonly used Pr/Ph indicator allows to specify environmental conditions.