Zmienność stopnia uwęglenia materii organicznej rozproszonej w utworach karbonu wzdłuż brzegu platformy wschodnioeuropejskiej Polski

W pracy przedstawiono wyniki badań mikroskopowych materii organicznej rozproszonej w karbońskich skałach osadowych, przy zastosowaniu światła odbitego białego oraz niebieskiego (fluorescencja). Głównym celem badań było: identyfikacja i charakterystyka składników organicznych występujących w utworach karbonu wzdłuż tektonicznej strefy Teisseyre'a-Tornquista; określenie stopnia uwęglenia materii organicznej na podstawie refleksyjności witrynitu lub składników witrynitopodobnych (bitumin); określenie warunków paleotermicznych badanych utworów karbonu oraz określenie stref generacji węglowodorów (niedojrzałej, generacji ropy naftowej, generacji gazów, przejrzałej). Badany kompleks karboński zawiera głównie materiał humusowy (tzw. gazotwórczy) bogaty w macerały witrynitu, inertynitu i liptynitu (sporynit, kutynit, liptodetrynit). "Ropotwórczy" materiał organiczny składający się z fluoryzującej, bezstrukturalnej asocjacji organiczno-mineralnej typu sapropelowego z bituminem, bituminitem i alginitem występuje w osadach dolnego karbonu (formacje Sąpolna i Gozdu w strefie Koszalin-Wierzchowo oraz Huczwy i Terebina na obszarze lubelskim). Dojrzałość termiczna badanej materii organicznej waha się od >0,5%R/o, r, do powyżej 3,0%R/o, r. Wartości te charakteryzują fazy generacji węglowodorów od niedojrzałej po przejrzałą. "Okno ropne" obejmuje większą część badanego obszaru. Wyjątek stanowią niedojrzałe do generowania węglowodorów utwory przy północno-wschodniej granicy karbonu, strefa "okna gazowego" w pasie Moracz-Zabartowo i Przysucha-Żerechowa oraz strefa osadów przejrzałych związana z południowo-zachodnią granicą badanego rejonu. Badane wskaźniki wykazują wzrost wartości w kierunku południowym i południowo-zachodnim (NW obrzeżenie Gór Świętokrzyskich), zgodnie z kierunkiem pogrążenia utworów karbonu. Rozkład paleotemperatur koreluje się również z maksymalną głębokością pogrążenia osadów karbonu. Obserwowane wartości R/o, r, CAI i T/max wskazują na paleotemperatury rzędu 50-130 stopni Celsjusza (Pomorze w strefie Koszalin-Wierzchowo i Lubelszczyzna) oraz 120-200 stopni Celsjusza (Pomorze w strefie w strefie Moracz-Byczyna oraz NW obrzeżenie Gór Świętokrzyskich).

Microscopic studies in reflected white light and fluorescence investigations of organic matter dispersed in the sedimentary rocks were applied in this dissertation. The main purpose of this study was: characterisation and identification of various organic constituents which occur in successions of the Carboniferous sediments along the Teisseyre-Tornquist tectonic zone in Poland; determination of the degree of organic matter coalification (thermal maturity), bassed essentially on the reflectance of vitrinite and dispersed vitrinite like particles (bitumen); estimation the palaeogeothermal conditions of the investigated Carboniferous deposits; determination the zones of petroleum generation (immature, oil window, gas window, overmature). The studied Carboniferous series contains mainly humic ("gas prone") material rich in vitrinite, inertinite and liptinite macerals (sporinite, cutinite, liptodetrinite). "Oil prone" organic matter, consist of: structureless organo-mineral associations spropelic type with bitumens, bituminite and alginite, were observed in the Lower Carboniferous deposits (Sąpolno and Gozd formations on the Koszalin-Wierzchowo zone or Huczwa and Terebin formations on the Lublin area). Thermal maturity of the studied organic matter vary between less than 0.5% R/o, r to about 3.0% R/o, r. The above values characterize immature to overmature stages of hydrocarbon generation. The oil window extends over most of the study area, except for immature northern part, gas window zones (Moracz-Zabartowo and Przysucha-Żerechowa) and overmature area in the south. The investigated indices display a general trend towards higher values in southern, south-western direction (Pomerania and Lublin areas) and in western direction (NW margin of the Świętokrzyskie Mts). This trend generally corresponds to maximum burial depths increasing in the same direction. The palaeotemperature distribution correlates mostly with maximum burial depths of the Carboniferous deposits. Observed R/o, r, CAI and T/max, values indicate palaeotemperature range from 50 to 130 degrees of Celsius (Pomerania, Koszalin-Wierzchowo zone and Lublin area) and 120-200 degrees of Celsius (Pomerania, Moracz-Byczyna zone and NW margin of the Świętokrzyskie Mts).