Dispersed organic matter in shales from Menilite Beds within Polish Outer Carpathians – preliminary diagnosis

• Autorzy: Ziemianin, K. , Brzuszek, P. , Słoczyński, T. , Jankowski, L.

Warianty tytułu

PL

Rozproszona materia organiczna w łupkach z warstw menilitowych Karpat Zewnętrznych – wstępna charakterystyka

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Samples of shales from Menilite Beds from different units were analyzed (Skole, Silesian, Dukla, Magura and Boryslav–Pokuttya Units). The aim of this paper was to present the diversity in organic matter type, maturity and composition between different units and within each unit. Obtained results revealed that collected shales share similar petrographic composition of organic matter, dominated by bituminite, alginite and vitrinite (present in different proportions). The maturity (determined on the basis of both T_max and R₀ parameters) varies from immature to late “oil window” phase or even to early “gas window”. The content of organic matter changes in a wide range – obtained TOC values are in the range of below 1.5% up to 13%. Such a diversity in results revealed the need for more detailed field work, focusing on collecting samples in relation to both local and regional geology.

PL

Przebadano próbki łupków z warstw menilitowych z różnych jednostek w obrębie Karpat Zewnętrznych (jednostka skolska, śląska, węglowiecka, dukielska, magurska oraz borysławsko-pokucka). Celem niniejszej pracy było przedstawienie zróżnicowania materii organicznej (pod kątem jej zawartości w skale, rodzaju i dojrzałości) pomiędzy próbkami z różnych jednostek, a także w obrębie każdej z nich. Uzyskane wyniki ujawniły, iż badane próbki łupków menilitowych charakteryzują się zbliżonym składem petrograficznym materii organicznej, zdominowanym przez alginit, bituminit oraz witrynit (obecnymi w różnych proporcjach). Jej dojrzałość (oszacowana na podstawie wyników pirolizy Rock-Eval oraz pomiarów refleksyjności witrynitu) zmienia się od niedojrzałej do późnej fazy „okna ropnego”/wczesnej fazy „okna gazowego”. Udział materii organicznej w badanych łupkach jest zmienny w szerokim zakresie – wartości TOC mieszczą się w przedziale od 1,5% do 13%. Różnorodność uzyskanych wyników ujawniła potrzebę bardziej zaawansowanych prac terenowych, skupionych na poborze próbek z jednoczesnym uwzględnieniem sytuacji geologicznej zarówno lokalnej (w skali odsłonięcia), jak również regionalnej.

Słowa kluczowe

PL

warstwy menilitowe; łupek; materia organiczna; alginit; witrynit

EN

Menilite Beds; shale; organic matter; alginite; vitrinite

• Czasopismo: Nafta-Gaz
• Rocznik: 2015
• Tom: R. 71, nr 9
• Strony: 615--623
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Ziemianin, K.

• Geology and Geochemistry Department Oil and Gas Institute – National Research Institute ul. Lubicz 25A 31-503 Kraków,

autor

Brzuszek, P.

• Geology and Geochemistry Department Oil and Gas Institute – National Research Institute ul. Lubicz 25A 31-503 Kraków,

autor

Słoczyński, T.

• Department of Geology and Geochemistry Oil and Gas Institute – National Research Institute ul. Lubicz 25A 31-503 Kraków,

autor

Jankowski, L.

• Polish Geological Institute – National Research Institute Carpathian Branch in Cracow ul. Skrzatów 1 31-560 Kraków,

Bibliografia

• [1] Bessereau G., Roure F., Kotarba M., Kusmierek J., Strzetelski W.: Structure and hydrocarbon habitat of the Polish Carpathians. In: Ziegler, P.A., Horvath, F. (Eds.): Structure and Prospects Alpine Basins and Forelands. Peri-Tethys Memoir 2, Memories du Museum National dHistoire Naturelle 170, Pari 1996, pp. 343–373.
• [2] Curtis J. B., Kotarba M. J., Lewan M. D., Wieclaw D: Oil/source rock correlations in the Polysch Flysch Carpathians and Mesozoic basement and organic facies of the Oligocene Menilite Shales: insights from hydrous pyrolisis experiments, Organic Geochemistry 2004, 35, pp. 1573–1596.
• [3] Glocker E. F.: Menilitschifer in Mähren. Amtl. Bericht der deutschen Naturf. Vers. In Gratz. Gratz 1843.
• [4] Jankowski L., Kopciowski R., Rylko W. (red.): Geological map of the Outer Carpathians: boreland of Ukraine and Romania. 1:200 000. Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa 2007.
• [5] Jankowski L., Kopciowski R., Rylko W., Danych V., Tsarnenko P., Janočko J., Jacko S. (red.): Geological map of the Outer Carpathians: borderlands of Poland, Ukraine and Slovakia. 1:200 000, Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa 2004.
• [6] Jarmolowicz-Szulc K., Jankowski L.: Analiza geochemiczna i korelacje genetyczne bituminow i skal typu czarnych lupkow w jednostkach tektonicznych Karpat zewnetrznych w poludniowo-wschodniej Polsce i na obszarze przyleglym. Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego 2011, 444, pp. 73–98.
• [7] Koltun Y. V.: Organic matter in Oligocene Menilite Formation rocks of the Ukrainian Carpathians: palaeoenvironment and geochemical evolution. Organic Geochemistry 1992, 18, pp. 423–430.
• [8] Kosakowski P., Wieclaw D., Kotarba M. J.: Charakterystyka macierzystosci wybranych utworow fliszowych w przygranicznej strefie polskich Karpat Zewnętrznych. Geologia 2009, 35, pp. 155–190.
• [9] Köster J., Kotarba M., Lafargue E., Kosakowski P.: Source rock habitat and hydrocarbon potential of Oligocene Menilite Formation (Flysch Carpathians, Southeast Poland): an organic geochemical and isotope approach. Organic Geochemistry 1998, 29, pp. 543–558.
• [10] Köster J., Rospondek M., Schouten S., Kotarba M., Zubrzycki A., Sinninghe Damste, J.S.: Biomarker geochemistry of a foreland basin: Oligocene Menilite Formation in the Flysch Carpathians of Southeast Poland. Organic Geochemistry, 1998, 29, pp. 649–669.
• [11] Koszarski L., Zytko K.: Lupki jasielskie i ich znaczenie dla stratygrafii i sedymentologii serii meilitowo-krosnienskiej (Karpaty fliszowe). Biuletyn Instytutu Geologicznego 1961, 116, pp. 87–214.
• [12] Kotarba M. J., Wieclaw D., Koltun Y. V., Kusmierek J., Marynowski L., Dudok I. V.. Organic geochemical study and genetic correlation of natural gas, oil and Menilite source rocks in the San and Stryi rivers region (Polish and Ukrainian Carpathians). Organic Geochemistry 2007, 38, pp. 1431–1456.
• [13] Kotarba M. J., Wieclaw D., Koltun Y. V., Lewan M. D., Marynowski L., Dudok I. V.: Organic geochemical study and genetic correlations between the Oligocene Menilite source rocks and oil and natural gas from surface seepages and from deep accumulations in the Starunia area (Ukrainian Carpathians). In: Kotarba M.J. (Ed.), Polish and Ukrainian geological survey in 2004–2005 years in Starunia at the area of finds of woolly rhinoceroses and other extinct vertebrates, Polish Geological Institute and “Geosphere”, Warszawa–Kraków 2005, pp. 125–146.
• [14] Kotlarczyk J.: Models of sedimentary basins of Skole Unit and „Rzeszów Bay”. In: Kotlarczyk J. (Ed.): Paleontology and Bathymetry, XIVth Conference of Palaeontologes in the Rzeszów Carpathians, Wydawnictwo Instytutu Geologii i Surowców Mineralnych Akademii Górniczo-Hutniczej, Kraków 1991, pp. 11–21.
• [15] Kruge M. A., Mastalerz M., Solecki A., Stankiewicz B. A.: Organic geochemistry and petrology of oil source rocks, Carpathian Overthrust region, southeastern Poland –implications for petroleum generation. Organic Geochemistry 1996, 24, pp. 897–912.
• [16] Lewan M. D., Kotarba M. J., Curtis J. B., Wieclaw D., Kosakowski P.: Oil-generation kinetics for organic facies with Type-II and -IIS kerogen in the Menilite Shales of the Polish Carpathians. Geochimica et Cosmochimica Acta 2006, 70, pp. 3351–3368.
• [17] Matyasik I., Bielen W., Janiga M., Jankowski L.: Geochemiczna charakterystyka powierzchniowych wycieków węglowodorowych na podstawie badań GC-MS. Nafta-Gaz 2012, 11, pp. 788–796.
• [18] Matyasik I., Kupisz L.: Geological and geochemical conditions of the hydrocarbon generation in the Menilite Beds from the south part of the Strzyżów Depression. The 2nd Conference on the Geochemical and Petrophysical Investigations in Oil and Gas Exploration, Janowice 10–12.04.1996, pp. 179–197.
• [19] Matyasik I.: Badania geochemiczne warstw menilitowych, inoceramowych i spaskich jednostki skolskiej fliszu karpackiego. Nafta- Gaz 1994, 40, pp. 234–243.
• [20] Olszewska B.: Uwagi o biostratygrafii serii menilitowo-krosnienskiej w polskich Karpatach zewnetrznych. Kwartalnik Geologiczny 1982, 26, pp. 137–145.
• [21] Peters E. K., Cassa M. R.: Applied Source Rock Geochemistry. In: Magoon L.B., Dow W.G.: The petroleum system – from source to trap. AAPG Memoir 1994, 60.
• [22] Rospondek M. J., Köster J., Sinninghe Damsté J. S.: Novel C26 highly branched isoprenoid thiophenes and alkane from the Menilite Formation, Outer Carpathians, SE Poland. Organic Geochemistry 1997, 26, pp. 295–304.
• [23] Wieclaw D., Kotarba M. J., Koltun Y.: Identification of kerogen type in the menilite shales of the Skole and Silesian units of the Polish and Ukrainian Carpathians. 23rd International Meeting on Organic Geochemistry, Torquay (England) 9–1.09.2007, P22-M.

Uwagi

EN

The article was written on the basis of the following statutory work: Characteristics of dispersed organic matter in menilite shales from selected localizations – the Oil and Gas Institute – National Research Institute work, funded by the Ministry of Science and Higher Education, order no. 44/SG/14, archival no. SG-4101-44/14.