ul. Wspólna 1/3
00-529 Warszawa 53

prof. dr hab. Anna Maliszewska
dr Aleksandra  Kozłowska
Państwowy Instytut Geologiczny
Ul. Rakowiecka 4, 00-975 Warszawa
e-mail:amal@pgi.waw.pl ; akoz@pgi.waw.pl



DIAGENEZA PIASKOWCÓW GÓRNEGO KARBONU

Celem badań było rozpoznanie historii diagenezy piaskowców górnego karbonu w północno-zachodniej części rowu lubelskiego na pograniczu z niecką warszawską, gdzie od lat są prowadzone poszukiwania złóż węglowodorów. Badaniami objęto materiał skalny z dziesięciu otworów wiertniczych głębionych przez Państwowy Instytut Geologiczny oraz Polskie Górnictwo Naftowe i Gazownictwo, między Warszawą a Dęblinem. Zbadane piaskowce, wraz z towarzyszącymi im mułowcami, iłowcami, a miejscami także zlepieńcami, tworzyły się w środowisku rzecznym i deltowym.
Głównym składnikiem szkieletu ziarnowego piaskowców jest kwarc. W znacznie mniejszych ilościach występują skalenie, okruchy skał i łyszczyki, natomiast minerały ciężkie należą do nielicznych. W piaskowcach wyróżniono efekty działania procesów diagenetycznych takich jak: kompakcja, cementacja, rozpuszczanie, zastępowanie i przeobrażania. Do najważniejszych z nich należą kompakcja i cementacja, ponieważ w znaczny sposób zmniejszyły pierwotną porowatość osadów. Kompakcja zredukowała przeciętnie około 41% porowatości pierwotnej, natomiast cementacja około 36%. Wśród cementów najważniejszą rolę odgrywają: kwarc,  minerały ilaste i węglany. Siarczany, wodorotlenki żelaza, hematyt i piryt, brały w tych procesach nieznaczny udział. Cementacja w zasadzie ograniczała porowatość piaskowców, natomiast wytrącanie się wczesnych cementów obwódkowych usztywniało ziarna ochraniając przestrzenie porowe. Oprócz kompakcji i cementacji, do znaczących procesów diagenetycznych należało również rozpuszczanie, którego efektem było powstanie porowatości wtórnej. Proces rozpuszczania obejmował głównie ziarna skaleni oraz cement kwarcowy, w mniejszym stopniu cementy węglanowe i siarczanowe. Z pozostałych procesów diagenetycznych zastępowanie ziarn i spoiw zmniejszało porowatość, natomiast wpływ przeobrażania składników skalnych był zróżnicowany. Wyniki badań petrofizycznych wskazują na dobre właściwości zbiornikowe badanych piaskowców. Porowatość piaskowców najczęściej wynosi około 10%, a przepuszczalność waha się w granicach od 10 do 100 mD. Rozpoznano dwa rodzaje porowatości: pierwotną (maksymalnie 20%) o charakterze międzyziarnowym i międzykrystaliczym oraz  wtórną, najczęściej śródziarnową (maksymalnie 7 %). W historii diagenezy piaskowców karbońskich wyróżniono dwa etapy: wczesny i pośredni, związane z narastającym ich pogrzebaniem.
Porównanie piaskowców utworzonych w środowiskach rzecznym i deltowym wykazało  znacznie lepsze właściwości zbiornikowe  piaskowców rzecznych. Dobre cechy zbiornikowe piaskowców karbońskich są spowodowane wytrącaniem się wczesnych cementów obwódkowych oraz tworzeniem wtórnej porowatości.
Istotnym wnioskiem wypływającym z pracy jest fakt, że temperatury którym poddana była większość osadów karbonu w czasie diagenezy, nie przekraczały 120°C. Ponadto wyniki badań wskazują, iż najmniej perspektywiczne dla poszukiwań złóż węglowodorów są piaskowce występujące na głębokości większej od 4300 m. Jest to ważna informacja dla geologii naftowej oraz dla analizy karbonu w Polsce.

(H.M.)

 Spis dziedzin i dyscyplin



BACK