Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Analysis of technological parameters of cement slurries used for sealing casing in the Lublin Basin area

100%

Stryczek S. , Wiśniowski R. , Kremieniewski M. , Rzepka M. , Kotwica Ł. , Złotkowski A.

AGH Drilling, Oil, Gas

|

2016

|

tom Vol. 33, no. 1

145--158

EN

Both fresh and hardened cement slurries should meet respective standards. Recently the Faculty of Drilling, Oil and Gas AGH UST and Oil and Gas Institute – National Research Institute have recently realized works within the OPTIDRILLTEC project aimed at the modification of the existing and working out of new recipes of slurries to be used for sealing wells on shale deposits. For this reason a crew of specialists realized scientific analyses with the use of high class control and measuring systems. These are, among others, pressure consistometers, filtration presses, viscometers, apparatus for measuring permeability and migration of gas, mercury porosimeter, ultrasound cement analyzer, strength testing machine. The investigations of cement slurries are aimed at working out recipes of slurries for sealing casing in wellbores drilled in shale gas formations.

2

Tournaisian 40Ar/39Ar age for alkaline basalts from the Lublin Basin (SE Poland)

80%

Pańczyk M. , Nawrocki J.

Geological Quarterly

|

2015

|

tom Vol. 59, No. 3

473--478

EN

The main aim of this study is to define precisely the age of the alkaline basalts occurring within the lowermost part of Carboniferous succession in the northeastern part of LublinBasin(drill core Parczew IG-7 and IG-9; SE Poland). The new, whole-rocks 40Ar/39Ar data constrain the age of volcanic activity and emplacement of alkaline basalts to the Late Tournaisian (348 ± 0.8 Ma) with possible prolongation to the Middle Visean (338.5 ± 0.7 Ma). The younger age is however of evidently poorer quality than the older one. The new data caused to correlate the volcanic processes occurring within the Lublin Basin with alkaline intrusions drilled inNE Poland inside the Paleozoic cover of the East European Platform. They also correspond to the volcanoclastic levels defined in different parts of the Trans European Suture Zone in Poland.

3

Karboński etap rozwoju basenu lubelskiego jako główne stadium generacji węglowodorów w utworach młodszego paleozoiku Lubelszczyzny : wyniki modelowań geologicznych (PetroMod)

80%

Karnkowski P. H.

Przegląd Geologiczny

|

2003

|

tom Vol. 51, nr 9

783-790

EN

One of the petroleum play elements is to determine organic matter maturity zones. In the case of hydrocarbon exploration in the Lublin area it mainly pertains to Devonian and Carboniferous deposits. Geological knowledge of local of stratigraphy, lithology, subsidence and erosion rates enables to provide data for computer modelling. The knowledge of calibrating parameters (e.g.) present temperatures, values of the vitrinite reflectance and CAI) is here also satisfactory. Results of the computer modelling (PetroMod) made possible to prepare the map of heat flow values for the Middle to Upper Devonian and Carboniferous period. These values are very high (90-130 mW/m2) and can be comparable to the magnitude of the heat flow in rift zones. Correctness of the obtained results was confirmed by investigations on homogenization temperatures of cement inclusions in the Devonian and Carboniferous rocks. Evolution of the organic matter maturity in the Lublin area obtained as result of computer-aided simulations (PetroMod) shows that Carboniferous stage of the basin formation was the main phase for oil and gas generation. The reorganization of the Lublin Basin into the Lublin Synclinorium which in turn became included in the Polish Basin at the Late Jurassic time did not influence crucially the hydrocarbon generation in the Devonian and Carboniferous deposits. Present distribution of the organic matter maturity zones indicates that Devonian rocks are in the most cases overmature whereas the Carboniferous ones are in the oil and gas window. The planning of further exploration should take into account also results of the hydrocarbon generation modelling in the Lublin area.

4

Diagenesis, sequence stratigraphy and reservoir quality of the Carboniferous deposits of the southeastern Lublin Basin (SE Poland)

70%

Kozłowska A. , Waksmundzka M. I.

Geological Quarterly

|

2020

|

tom Vol. 64, No. 2

422--459

EN

This study estimates the reservoir properties of the Carboniferous deposits in the southeastern part of the Lublin Basin based on diagenetic and sequence stratigraphic patterns. Depositional sequences distinguished represent the following environments/processes: shallow clay and carbonate shelves, deltaic, fluvial, and hyperconcentrated flow while para-sequences (cyclothems), maximum regression-initial transgression surfaces (T), maximum flooding surfaces (MFS) and also lowstand (LST), transgressive (TST) and highstand (HST) systems tracts have been recognised. Sequences recognized may be linked to the global stratigraphic division of the Carboniferous, thus providing a time framework and environmental context for petrographic and petrophysical examinations. The reservoir properties were found to be clearly controlled by depositional environment, diagenetic history and burial. The best properties were recognized in sandstone lithosomes formed in braided, meandering and anastomosed fluvial channels and hyperconcentrated flows which fill the incised valleys and belong to the LST. They are characterized by good porosity reaching up to 15.1%. The TST and HST deposits are represented chiefly by claystones, mudstones and limestones that formed in a shallow shelf and deltaic environment, being sealing intervals. The diagenetic history of sandstones comprises eo-, meso- and telodiagenetic phases. The major processes acting during the first of these were mechanical compaction, dissolution of mineral grains, formation of predominantly quartz overgrowths around the quartz grains, and crysialiizaton of kaolinite. During mesodiagenesis, cementation with quartz, kaolinite and carbonates continued along with the formation of dickite and fibrous illite; moreover, mineral grains were dissolved and chemical compaction set in. The effects of telodiagenetic processes were feldspar dissolution and precipitation of kaolinite. During diagenesis the maximum temperature affecting the Carboniferous deposits was ~120°C. Compaction and cementation were the main factors responsible for the reduction of porosity by approximately 55 and 38%, respectively. One of the major diagenetic processes was dissolution resulting in the formation of secondary porosity. The Serpukhovian and Bashkirian sandstones from sequence 11 show good reservoir potential, while those from sequences 6, 9, 10, 12-14 only fair potential.

5

Late Carboniferous thin-skinned deformation in the Lublin Basin, SE Poland: Results of combined seismic data interpretation, structural restoration and subsidence analysis

70%

Kufrasa M. , Stypa A. , Krzywiec P. , Słonka Ł.

Annales Societatis Geologorum Poloniae

|

2019

|

tom Vol. 89, No. 2

175--194

EN

The aim of this study was to investigate the factors, which controlled the lateral change of structural style in the southeastern part of the Lublin Basin (Poland). Five selected seismic reflection profiles were interpreted with a focus on structural interpretation. Along the representative seismic reflection profile, a geological cross-section was constructed and restored. The structural model was supplemented/refined with core analysis to characterize the deformation mode affecting Silurian strata at a sub-seismic scale (i.e. below the seismic vertical resolution). Published palaeothickness maps were used to estimate the pre-deformation thickness of partly eroded Carboniferous rocks. The results of cross-section restoration were then compared to the subsidence modelling carried out for one deep well. The study revealed that during Late Carboniferous shortening, a thick layer of Silurian shales played the role of detachment level, above which brittle Devonian-Carboniferous strata were folded and thrust. The lateral extent of thin-skinned deformation was controlled by the presence of a step in the basement and the pinching out of the Silurian strata. In the northwestern part of the Lublin Basin, the Kock Fault Zone acted as a region of strain concentration, where Silurian shales were tectonically thickened, and shows a ductile style of deformation resembling the mushwad structures of the Appalachian fold-and-thrust belt.

6

The Kock Fault Zone as an indicator of tectonic stress regime changes at the margin of the East European Craton (Poland)

70%

Tomaszczyk M. , Jarosiński M.

Geological Quarterly

|

2017

|

tom Vol. 61, No. 4

908--925

EN

Integrated tectonic interpretation of seismic data and core samples from boreholes in the vicinity of the Kock Fault Zone (KFZ) allowed us to identify several tectonic deformation events that were responsible for creating its complex structure. The KFZ is an example of a mechanically weak regional-scale tectonic structure that accumulated deformation over hundreds of millions of years and therefore is a good indicator of stress regime changes in a broader area. The KFZ is here regarded as a combination and superposition of two genetically and temporally different faults: the older Kock Fault, which is an inverted normal fault, and the younger, low-angle Kock Thrust. The first, Silurian stage of KFZ evolution occurred in a tensional stress regime that gave rise to the activation of a deeply rooted normal-slip precursor to the Kock Fault. Subsequently, this fault underwent inversion during the Late Famennian compressive/transpressive event. In the Early Carboniferous, the tectonic stress regime changed into tension/transtension, leading to extrusion of basalt magma and abundant mineralisation in the vicinity of the inverted Kock Fault, followed by tectonically relaxed sedimentation of Carboniferous strata. The deposition was terminated by a compressional event at the end of the Westphalian. Contraction resulted in the formation of the low-angle Kock Thrust decoupled in Silurian shale that cut across the upper part of the Kock Fault and displaced it towards the NE, over the East European Craton foreland.

7

Source rock geochemistry, petrography of reservoir horizons and origin of natural gas in the Devonian of the Lublin and Lviv basins (SE Poland and western Ukraine)

60%

Radkovets N. Y. , Kotarba M. J. , Wójcik K.

Geological Quarterly

|

2017

|

tom Vol. 61, No. 3

569--589

EN

The Rock-Eval source rock characteristics, mineral composition and type-porosity of reservoir horizons, and origin of natural gas in the Devonian of the Lublin and Lviv basins are described. In the Lower Devonian, the TOC content ranges from 0.01 to 1.82 wt.% in the Lublin Basin, and from 0.01 to 0.45 wt.% in the Lviv Basin. Transformation of organic matter varies from immature in the Lochkovian (Lviv Basin) to mature and overmature in the Emsian (Lublin Basin). The organic matter contains mainly Type-II kerogen, and underwent primary and/or secondary oxidation processes. In the Middle Devonian, the TOC content varies from 0.00 to 1.63 wt.% in the Lublin Basin, and from 0.02 to 0.64 to 2.35 wt.% in the Lviv Basin. The organic matter contains mainly Type-II kerogen and is immature in the Givetian of the Lviv Basin and mature in the Eifelian of the Lviv Basin and in the Eifelian and Givetian in the Lublin Basin. In the Upper Devonian, the TOC content is from 0.02 to 2.62 wt.% in the Lublin Basin, and from 0.04 to 1.43 wt.% in the Lviv Basin. Type-II kerogen dominates in both basins. Organic matter is mature in the Upper Devonian in the Lublin Basin and in the Famennian of the Lviv Basin and overmature in the Frasnian of the Lviv Basin. The reservoir horizons in the Devonian of the Lublin and Lviv basins are developed in clastic, carbonate and sulphate rocks. Terrigenous rocks form several separate horizons in the Lower and Middle Devonian of the Lviv Basin, and in the Upper Devonian (Famennian) of the Lublin Basin. Their filtration properties relate to intergranular porosity, while the fracture space has subordinate significance. Carbonate rocks form thick saturated horizons in the Givetian in the Lviv Basin, and in the Eifelian, Givetian and Frasnian in the Lublin Basin. Their filtration properties are produced by fracture porosity. Sulphates and carbonate-sulphate rocks with fracture and cavern porosity play a role as reservoir horizons in the Middle Devonian of the Lublin Basin. The natural gas collected from the Upper Devonian of the Lublin Basin was generated mainly during low-temperature thermogenic processes, from Ordovician–Silurian Type-II kerogen. The gas from the Middle Devonian reservoirs of the Lviv Basin was produced from Ordovician–Silurian Type-II kerogen and partly from the Middle and Upper Devonian mixed Type-III/II kerogen with maturity from about 0.9 to 1.4%. Carbon dioxide was formed by both thermogenic and microbial processes. Molecular nitrogen was generated mainly through thermal transformation of organic matter and also from destruction of NH4-rich illite of the clayey facies of the Ordovician–Silurian strata.

8

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

60%

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

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2007

|

tom 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.

9

Influence of primary composition and diagenetic mineralization on natural gamma-ray and density logs of Carboniferous sandstones of the Dęblin Formation

60%

Wróblewska S. , Kozłowska M.

Geological Quarterly

|

2019

|

tom Vol. 63, No. 4

741--756

EN

The Carboniferous sandstone of the Dęblin Formation is one of the targets for the petroleum industry in the Lublin Basin in southeastern Poland. The formation's primary and diagenetic composition makes it difficult to estimate its reservoir properties. Based on a detailed analysis of core and petrographic samples, normalization of gamma-ray and density logs was made with respect to the grain-framework of the rock. Recounted logs were used for distinguishing 4 different sandstone petrofacies. For these petrofacies, ranges of gamma-ray and bulk density values were determined and the impact of primary and diagenetic mineral composition was estimated. The application of this petrofacies method can upgrade the level of reservoir characterization and support the interpretation of uncored intervals.

10

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

51%

Kozłowska A.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2011

|

tom 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.

11

Charakterystyka petrograficzno-mineralogiczna nowo rozpoznanych horyzontów tufowych z ogniwa Kłodnicy (turnej, wizen) w basenie lubelskim oraz towarzyszących im zlepieńców i piaskowców wulkanoklastycznych

51%

Kozłowska A. , Waksmundzka M. I.

Przegląd Geologiczny

|

2023

|

tom Vol. 71, nr 4

207--11

EN

The purpose of the study was petrographic-mineralogical analysis of volcaniclastic rocks occurring in the Lublin Basin, within the K³odnica Member (Tournaisian, Visean), in seven boreholes. Its results were linked with the results of sedimentological and sequence stratigraphy studies to reconstruct the genesis of the sediments, as well as spatial and age relationships. Fine and coarse ash tuffs were identified, whose composition indicates acidic and alkaline volcanism. Accompanying volcaniclastic conglomerates and sandstones were formed mainly in the Tournaisian, before volcanic activity began. These sediments fill incised valleys, and belong to the oldest Carboniferous sedimentary filling of the Lublin Basin.

12

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

51%

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

Prace Naukowe Instytutu Nafty i Gazu

|

2016

|

tom 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.

13

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

51%

Waksmundzka M. I.

Geologos

|

2012

|

tom 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.

14

Biostratygrafia konodontowa dewonu górnego lubelszczyzny

51%

Narkiewicz K. , Bultynck P.

Prace Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2011

|

tom 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.

15

Procesy diagenetyczne kształtujące przestrzeń porową piaskowców karbonu w rejonie Lublina

51%

Kozłowska A.

Przegląd Geologiczny

|

2009

|

tom Vol. 57, nr 4

335-335, 342

EN

In the Lublin region Carboniferous sandstones are represented by subarkosic, quartz and sublithic, occasionally arkosic arenites and wackes. These rocks are characterized by porosity (primary and secondary) ranging from 0 to 22.43% and permeability from 0 to over 1000 mD. Two diagenetic processes, that is compaction and cementation, were primarily responsible for reduction of porosity in these sandstones. The compaction decreased porosity at about 50%, while the cementation at 30%. Quartz, kaolinite and carbonates and locally fibrous illite are the most common cements here. Dissolution is also important as a diagenetic process responsible for development of secondary porosity. Good porosity of the bulk of Carboniferous sandstones is due to precipitation of early overgrowth cements (quartz, Fe-chlorite and siderite), which stopped the mechanical compaction, and dissolution of feldspar grains and authigenic quartz leading to origin of secondary porosity. The processes of mechanical compaction and advanced quartz and carbonate cementation (mainly of the ankerite and Fe-calcite type) as well as crystallization of fibrous illite were the major factors responsible for reduction of porosity in some sandstones. The results of the studies on pore space indicate good reservoir properties of sandstones of the Lublin and Dęblin formations as well as some parts of the Terebin formation. The sandstones from the Huczwa formation and a part of the Terebin formation belong to rocks characterized by low petrophysical parameters. Comparisons of sandstones formed in different environments have shown that best reservoir conditions are displayed by these formed in river channel and delta bottom ennvironments. During diagenesis, the Carboniferous deposits remained under influence of the maximum temperature of about 120oC, but locally the temperatures could have been even higher. Maximum temperatures were reached by the Carboniferous deposits at the end of Carboniferous whereas diagenetic proccesses were active until early Permian. The results of studies on diagenesis of these rocks, projected onto the thermal-erosional model, point to the Variscan overheating.

16

Regionalne uwarunkowania rozwoju i inwersji basenu lubelskiego w dewonie i karbonie

51%

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

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2007

|

tom 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.

17

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

51%

Krzywiec P.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2007

|

tom 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.

18

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

51%

Waksmundzka M. I.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2008

|

tom 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.

19

Regional and global chronostratigraphic correlation levels in the late Viséan to Westphalian succession of the Lublin Basin (SE Poland)

51%

Skompski S.

Kwartalnik Geologiczny

|

1998

|

tom Vol. 42, nr 2

121-130

EN

Five informal complexes with isochronous boundaries have been distinguished in the Carboniferous succession of the Lublin Basin. A description of their internal architecture and discussion of stratigraphical aspects of their boundaries are presented. Isochroneity of boundaries has been proved biostratigraphically and it results from the eustatic control on deposition of bands in the paralic succession. On the basis of different biostratigraphical zonations the distinguished boundaries are related to the international chronostratigraphical correlation levels, and then, to the geochronological radiometric scales, mainly to the Ar/|Ar scheme. In the analyzed interval of the Carboniferous (late Viséan-Westphalian C) it is comparable with other, mostly U/Pb radiometric scales. Durations of the defined complexes are nearly equal (4-5 m.y).

PL

Dobry stan rozpoznania biostratygrafii karbońskiej sukcesji Lubelszczyzny, wzbogacony ostatnio o analizę występowania konodontów i glonów wapiennych, pozwala na dość wiarygodne określenie relacji lokalnych granic stratygraficznych do uniwersalnych, międzynarodowych poziomów chronokorelacji. Za najbardziej pewne uznano: - granicę wizenu i namuru, utożsamianą z ławicą wapienia C (według terminologii J.Porzyckiego, 1979), - granicę karbonu dolnego i górnego, przebiegającą w interwale pomiędzy horyzontem korelacyjnym Posidonia corrugata I i P. corrugata II, - granicę namuru B i C, odpowiadającą spągowi ławicy wapienia M, - granicę westfalu A i B, odpowiadającą horyzontowi korelacyjnemu Dunbarella. Tak określone granice pozwoliły na wydzielenie pięciu kompleksów, których wiek i czas trwania depozycji określono na podstawie odniesienia granic chronostratygraficznych do ostatnio publikowanych skal geochronologicznych. Najbardziej wiarygodnym zestawieniem wydają się być skale przedstawione przez M.Menninga (1995) i M.Menninga i in. (1997), którzy rozdzielili wyniki otrzymywane za pomocą analizy Ar/Ar i te uzyskane innymi metodami, głownie U/Pb. W analizowanym zakresie (późny wizen-wastfal C) przesunięcie tych skal jest niezwykle regularne (5-6 mln lat). Pomimo iż zależność to jest na razie niewyjaśniona, umożliwia ona wzajemne przeliczenia obydwu skal. Interpretacje geochronologiczne oparte na takich właśnie szacunkach pozwoliły na określenie czasu sedymentacji karbonu Lubelszczyzny na 330 do 307 mln lat. Czas powstawania kolejnych kompleksów ograniczonych wyżej wymienionymi granicami był mniej więcej równy i wahał asię od 4 do 5 mln lat.

20

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

41%

Duda R. , Macuda J.

Archives of Mining Sciences

|

2015

|

tom 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.