NOWOCZESNE METODY CHEMOKORELACJI I MOŻLIWOŚCI
ICH WYKORZYSTANIA W DOKUMENTOWANIU ZŁÓŻ
MODERN METHODS OF CHEMOCORRELATION AND POSSIBILITIES THEIR APPLICATION IN THE DEPOSITS EVIDENCE
Chemostratygrafia (stratygrafia chemiczna) zajmuje się charakterystyką geochemiczną osadów, wykorzystując zawartość pierwiast-ków w skałach do korelacji sekwencji skał osadowych. W ostatnich latach ze względu na dostępność nowych technik analitycznych tego typu badania mają coraz większe zastosowanie w geologii górniczej.
Chemostratygrafia korzysta z zapisu geochemicznego osadów i skał osadowych, czyli udziału pierwiastków głównych i śladowych lub izotopów do celów korelacyjnych i stanowi doskonałe narzędzie szczególnie w połączeniu z lito- bio- i magnetostratygrafią. Badania geochemiczne znajdują szerokie zastosowanie w identyfikacji i korelacji horyzontów morskich, szczególnie tworzących się w warunkach anoksycznych. W artykule przedstawiono wstępne wyniki badań chemokorelacyjnych morskiego poziomu korelcyjnego Dunbarella (naj-wyższa część westfalu A) z otworów wiertniczych Lubelskiego Zagłębia Węglowego.
Słowa kluczowe: chemokorelacja, chemostratygrafia, badania geochemiczne , morski horyzont Dunbarella, LZW
Chemostratigraphy, or chemical stratigraphy, uses major element and trace element geochemistry to characterize and correlate sedimentary sequences. Due to the availability of new analytical techniques such research are becoming increasingly applied in mining geology in the recent years. Chemostratygrafia uses geochemical record of sediments and sedimentary rocks, that is concentration of major and trace elements or isotopes for correlation and it is an excellent tool especially when combined with litho- , bio- and magne-tostratigraphy.
Geochemical studies are widely used in the identification and correlation marine horizons, especially formed under anoxic con-ditions. The paper presents preliminary results of chemocorrelation studies of the marine horizon Dunbarella (the highest part of the Westphalian A) of the boreholes from Lublin Coal Basin.
Keywords: chemocorrelation, chemostratigraphy, geochemical researches, marine horizon Dunbarella, LCB Ewa Krzeszowska, Magdalena Kokowska-Pawłowska - Instytut Geologii Stosowanej,
Wydział Górnictwa i Geologii, Politechnika Śląska, Gliwice
Wprowadzenie
Stratygrafia jest działem geologii, zajmującym się określa-niem wzajemnego ułożenia skał w kolejności ich powstawania, czyli ustalaniem ich wieku względnego (Racki, Narkiewicz 2006). Podstawowym narzędziem stosowanym w stratygrafii jest litostratygrafia służąca do określania jednostek stratygra-ficznych na podstawie zasadniczych, możliwych do zaobser-wowania cech litologicznych, ich zmienności oraz następstwa. Bardzo ważnym elementem badań stratygraficznych są analizy biostratygraficzne pozwalające na wydzielanie w osadach jednostek na podstawie analizy zasięgów stratygraficznych przewodnich taksonów kopalnych (Racki, Narkiewicz 2006). Magnetostratygrafia opiera się na korelacji parametrów daw-nego pola magnetyczdaw-nego Ziemi lub różnych właściwości magnetycznych osadów (Hauger i in. 1994; Racki, Narkiewicz 2006).
Chemostratygrafia korzysta z zapisu geochemicznego osa-dów i skał osadowych, czyli udziału pierwiastków głównych i śladowych lub izotopów do celów korelacji startygraficznych. Badania geochemiczne skał w celach korelacyjnych
prowa-dzone były od lat 70. ubiegłego wieku. W ostatnich latach ze względu na dostępność nowych technik analitycznych tego typu badania mają coraz większe zastosowanie w geologii górniczej i poszukiwawczej.
Chemostartygrafia stanowi doskonałe narzędzie wspo-magające analizy z lito-, bio- i magnetostratygraficzne. Może być również użytecznym narzędziem w przypadku skał po-zbawionych pełnego zapisu paleontologicznego lub też kiedy litostratygrafia, biostratygrafia, magnetostratygrafia, profilo-wanie sejsmiczne, czy profiloprofilo-wanie gamma nie pozwalają na jednoznaczną korelację.
Chemostratygrafia izotopowa
Jedną z kategorii klasyfikacji stratygraficznej w ramach chemostratygrafii jest stratygrafia izotopowa. Stosowanie izotopów zarówno w stratygrafii, jaki i w paleoklimatologii i paleooceanografii wzrosło znacznie w ciągu ostatnich kilku dekad. Początkowo badania opierały się głównie na izotopach tlenu, a w latach 90-tych wzrosło znaczenie badań izotopowych węgla. Badania izotopów tlenu i węgla stosowane są głównie
w celu analiz związanych z globalnym obiegiem węgla i zmia-nami klimatu, a także coraz częściej w celach korelacyjnych, do globalnych korelacji, szczególnie w przypadku osadów morskich. Stosowane są również izotopy strontu. Badania izotopów, wrażliwych na zmiany warunków redox, takich jak siarka i azot są uzupełnieniem badań dotyczących globalnego cyklu obiegu węgla i siarki i ich wzajemnych relacji.
Stabilne izotopy stanowią jedne z najlepszych wskaźników w chemostratygrafii. Należą do nich przede wszystkim izotopy węgla (C) i tlenu (O). Najczęściej stosowanymi izotopami węgla są 12C i 13C (Craig 1953) a tlenu 16O i 18O (Weissert i
in. 2008).
Krzywe izotopów węgla są stosunkowo trudne do interpre-tacji środowiskowych, ale mogą być bardzo przydatne w celach korelacyjnych, gdzie korzysta się z izotopu 13C (Jenkins i in.
2002). Weissert i in. (2008) przeanalizowali i zastosowali izoto-py C w opracowaniu stratygrafii sekwencji osadów kredowych i korelacji wyników badań paleontologicznych i magnetostra-tygraficznych. Analizowali oni również zastosowanie izotopów C do stratygrafii paleozoiku. Badania izotopowe węgla są intensywnie wykorzystywane do analizy zmian w globalnym obiegu węgla i do globalnej chemostratygrafii i korelacji se-kwencji skalnych. Przy analizach izotopów węgla w skałach paleozoicznych należy uwzględnić możliwość diagenetycznych zmian. W związku z tym, interpretacja wyników może być obar-czona większym błędem niż w przypadku sekwencji skalnych mezozoicznych i kenozoicznych (Weissert i in. 2008). Analizy izotopów węgla 13C z powodzeniem stosowane były również
w badaniach chronostratygraficznych i korelacyjnych osadów centralnego Spitsbergenu oraz korelacji tych osadów z osadami Platformy Rosyjskiej (Hammer i in. 2012).
Stratygrafia izotopowa stosowana w badaniach czwartorzę-du oparta jest na zmienności stosunku izotopów tlenu 18O/16O
w osadach głębokomorskich i rdzeniach lodowych, co jest odnoszone do zmian temperatury globalnej (Marks i in. 2014). Badania izotopów tlenu są również powszechnie wykorzysty-wane w badaniach skał węglanowych m.in. do identyfikacji kopalnych osadów węglanowych chłodno- i ciepłowodnych środowisk sedymentacji (Nelson 1988; James 1997).
W badanich chemostratygraficznych stosowane są również izotopy strontu 87Sr i 86Sr. Celowość stosowania izotopów
strontu w połączeniu z izotopami tlenu i węgla w celach che-mokorelacyjnych potwierdzają m.in. badania skał węglanowych (wapienie i margle) z formacji Madera Formation (późny pen-sylwan) z Kanionu de San Diego z Nowego Meksyku (USA) (Brand i in. 2003). Badania te wskazały, iż izotopy strontu w sposób istotny wspomagają analizy chemokorelacyjne oparte na izotopach tlenu i węgla (Brand i in. 2003).
Chemostratygrafia pierwiastków głównych i śladowych Chemostartygrafia jest doskonałym narzędziem do korela-cji sekwenkorela-cji skał osadowych, a podstawą tej metody badawczej jest zróżnicowanie geochemiczne osadów.
Analizy takie mogą być wykonywane dla próbek skał z rdzeni wiertniczych, przekopów kopalnianych lub też ze ściany odkrywki. Chemostratygrafia jest powszechnie stoso-wana w geologii naftowej (Pearce i in. 2005; Pearce i in. 2010; Ratcliffe i in. 2004).
Metodyka badań chemostratygraficznych obejmuje geo-chemiczną charakterystykę skał czyli analizę koncentracji
pierwiastków głównych i śladowych, co jest podstawą wydzie-leń poszczególnych jednostek w sekwencji skalnej i korelacji wydzielonych jednostek w obrębie basenu sedymentacyjnego. Chemokorelacja opiera się więc na wyznaczeniu zon o określo-nej charakterystyce geochemiczokreślo-nej. Koncentracja pierwiastków w profilach sekwencji skalnych jest zapisem pochodzenia materiału okruchowego, warunków facjalnych, paleoklimatu i zmian diagenetycznych.
Badania chemokorelacyjne są powszechnie stosowane do badań karbonu NW Europy (Kombrink i in. 2008: Pearce i in. 2005; Pearce i in. 2010; O’Mara i in.1997; Ratcliffe i in. 2004). Badania osadów karbonu NW Europy oparte były na koncentracji pierwiastkach głównych: Si, Al, Ti, Fe, Mn, Mg, Ca, Na, K, P, pierwiastków śladowych: Ba, Co, Cr, Cs, Cu, Ga, Hf, Nb, Rb, Sc, Sr, Ta, U, V, Y, Zn, Zr, oraz pierwiastków ziem rzadkich (REEs) La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Yb Lu. Profile geochemiczne sporządzane w celach korelacyj-nych uwzględniają udział pierwiastków główkorelacyj-nych w postaci tlenkowej lub też udział pierwiastków śladowych (często normalizowany do Al2O3). Zmiany koncentracji pierwiastków
z głębokością stanowią podstawę wydzielenia różniących się pod względem geochemicznym fragmentów poszczególnych profili i umożliwiają ich wzajemną korelację (Kombrink i in. 2008; Pearce i in. 2005; Pearce i in. 2010).
W badaniach karbonu Polski badania geochemiczne w ce-lach korelacyjnych wykonywane były tylko dla pokładów wę-gli. Korelację taką przeprowadzono w oparciu na zróżnicowaną zawartości zarówno pierwiastków głównych jak i śladowych w popiołach, rozpatrując zawartości tych pierwiastków nie w pojedynczych pokładach lecz w grupach pokładów (Cebulak i in. 1983).
Chemostratygrafia znalazła również zastosowanie do roz-poziomywania cechsztyńskich osadów solnych. W przypadku osadów solnych podstawą chemostratygrafii jest zawartość bromu (Br). Odcinki serii solnych o podobnych tendencjach zmian koncentracji bromu i podobnej średniej zawartości tego pierwiastka, mogą być korelowane w skali lokalnej i regionalnej. Metoda ta może znaleźć zastosowanie nie tylko dla niezaburzonych formacji solnych ale również w przypadku struktur wysadowych, gdzie uległy zatarciu pierwotne cechy sedymentacyjne (Tomassi-Morawiec 2006).
Szczególnie istotne znaczenie w analizach geochemicz-nych wykorzystywageochemicz-nych w chemokorelacji ma identyfikacja korelacyjnych poziomów morskich. Poziomy takie, szczególnie tworzące się w warunkach atoksycznych, wykazują określone cechy geochemiczne. Badania geochemiczne pozwalają na identyfikację rzeczywistych horyzontów morskich nawet przy braku zapisu paleontologicznego, czy niedokładnym opróbo-waniu. Horyzonty morskie są szeroko stosowane w korelacji stratygraficznej zarówno w geologii złóż węgla jak i geologii nafty i gazu.
Istnieje szereg wskaźników pozwalających na odróżnienie osadów tworzących się w morskich i niemorskich środowi-skach sedymentacyjnych. Stwierdzono, że mułowce i iłowce po-chodzenia morskiego i niemorskiego różnią się pod względem geochemicznym (Adams i in. 1958; Archard i in. 1990; Leeder i in. 1990; O’Mara i in. 1997). Klasyczne „horyzonty morskie” reprezentowane są zwykle przez czarne łupki charakteryzujące się podwyższonym poziomem uranu (U), wysokim poziomem promieniowania gamma oraz obecnością fauny goniatytowej (Pearce i in. 2010). Uran koncentruje się głównie w materii
organicznej, zgromadzonej w łupkach powstających w wa-runkach beztlenowych (Adams i in 1958; Archard i in. 1990). Badania utworów namuru środkowej Anglii (West Midlands, East Midlands) wykazały, że osady morskie charakteryzują się podwyższoną zawartością uranu powyżej 6 ppm (Davies i in. 1996; O’Mara i in.1997). Podobne wnioski dotyczące za-wartości uranu w osadach morskich namuru i westfalu obszaru Basenu Morza Północnego przedstawiali Leeder i in. (1990).
Obok uranu do identyfikacji osadów morskich stosuje się również wskaźnik wyrażający stosunek toru do uranu (Th/U). Osady morskie charakteryzują się zazwyczaj niskim stosun-kiem Th/U. Według Davies i in. (1996) wskaźnik Th/U dla osadów morskich wynosi 3,8; Hollywood i in. (1993) przyjmują wartości poniżej 3, natomiast Adams i in. (1958) jako wartość graniczną przyjmują Th/U = 2. Badania prowadzone przez Kombrink i in. (2008) dla osadów górnokarbońskich obszaru Holandii wykazały, że wskaźnik podawany przez Hollywo-od i in. (1993) (Th/U=3) znajduje najszersze zastosowanie. Przy przyjmowaniu wyższych wartości jako osady morskie kwalifikowane mogą być pomyłkowo osady o charakterze brakicznym.
Osady morskie dodatkowo mogą się charakteryzować podwyższonym udziałem molibdenu (Mo), wanadu (V), niklu (Ni), cynku (Zn), ołowiu (Pb) i miedzi (Cu) (Breit i in. 1991; Kombrink i in. 2008; Pearce i in. 2010). Podwyższone kon-centracje pierwiastków śladowych występują przede wszystkim w osadach deponowanych w warunkach anoksycznych, a ich głównym źródłem pochodzenia (szczególnie w przypadku U, Mo i V) jest woda morska (Tribovillard i in. 2006; Xu i in. 2012). W celu zniwelowania zróżnicowanego składu mineral-nego udział tych składników często normalizuje się stosunku do ilości Al2O3. Wzbogacenie osadów w pierwiastki śladowe
można również przedstawić w postaci wskaźnika wzboga-cenia (enrichment factor - EF), który uwzględnia nie tylko zawartość glinu w próbce ale również średnią zawartość danego pierwiastka w skorupie ziemskiej lub w łupkach (Kombrink i in. 2008).
Wskaźnik wzbogacenia wyraża się formułą:
EF=
El
sAl
sEl
avAl
av gdzie:Els - zawartość oznaczanego pierwiastka w próbce (ppm),
Als - zawartość Al w próbce (ppm),
Elavavav - średnia zawartość oznaczanego pierwiastka w skorupie - średnia zawartość oznaczanego pierwiastka w skorupie
ziemskiej (ppm),
Alav - średnia zawartość Al w skorupie ziemskiej (ppm).
Stopień wzbogacenia osadów w wybrane pierwiastki (U, Mo, V, NI, Zn, Cu, Pb) i dodatkowo udziału węgla organicznego (TOC) oraz obecności pirytu jest podstawą klasyfikacji pale-ośrodowiska sedymentacji proponowanej przez Kombrink i in. (2008). W klasyfikacji tej wyróżniono trzy facje: słodkowod-ną, lingulową i goniatytową. Facja goniatytowa reprezentuje osady głębokomorskie i charakteryzuje się wysokim stopniem wzbogacenia (EF) w wybrane pierwiastki śladowe, wysokim TOC, obecnością pirytu.
Zastosowanie chemokorelacji w badaniach westfalu Lubelskiego Zagłębia Węglowego - wstępne wyniki badań
Lubelskie Zagłębie Węglowe (LZW) położone jest w południo-wo-wschodniej Polsce, na terenie województwa lubelskiego. Serię węglonośną budują przede wszystkim utwory Formacji lubelskiej (westfal A i B), w której występuje podstawowe, wielopokładowe złoże węgla (Zdanowski 2010; Zdanowski (red.) 1999; Porzycki i in.1995). W spągu formacji lubelskiej zlokalizowany jest naj-wyższy horyzont morski westfalu – Dunbarella, leżący powyżej korelacyjnego pokładu węgla 395 (Porzycki i in.1995). Horyzont ten ma zasadnicze znaczenie stratygraficzne dla LZW, a jego strop wyznacza granicę między westfalem A i B, stanowiąc jednocześnie granicę sedymentacji paralicznej (westfal A) i limnicznej (westfal B) (Musiał i in. 1995; Skompski 1998), Horyzont Dunbarella tworzy stałą ławicę iłowców o miąższości sięgającej 25 m i charakteryzuje się obecnością fauny typowo morskiej, brakicznej, a w stropie i spągu również słodkowodnej (Krzeszowska 2015).
Autorki pracy podjęły próbę zastosowania wybranych pier-wiastków śladowych, najczęściej stosowanych w badaniach che-miostratygraficznych, do indentyfikacji horyzontu korelacyjnego Dunbarella w LZW. Badania geochemiczne obejmujące zawartość pierwiastków głównych i śladowych wykonane zostały dla próbek iłowców i iłowców zapiaszczonych z poziomu Dunbarella (górna część westfalu A- seria limniczna) oraz z wyższej części Formacji lubelskiej z dwóch nowych otworów wiertniczych LZW (westfal B – seria paraliczna) (tab.1, rys. 1, 2). W otworach tych poziom
Dunba-Tab. 1. Koncentracje wybranych pierwiastków w osadach westfalu A i westfalu B w otworach wiertniczych LZW
Tab. 1. Concentrations of the selected elements in Westphalian A and Westphalian B sediments of the boreholes from LCB
Mo V Ni 0,1-0,5 65-135 29,2-60,3 0,3 102,0 41,6 0,21-38,1 101-146 51,6-105,2 4,6 119,0 68,8 0,3-1,0 31-121 17,3-93,7 0,6 115,0 57,6 0,4-1,6 122-133 44,1-77,0 0,8 121,0 66,5 3,5- 11,6 2,5-5,9
Zakresy koncentracji pierwiastków (ppm)
nr 2 średnia U Stratygrafia 3,2-4,5 4,5 Głębokość m p.p.t. 4,1 -7,9 Otwór wiertniczy 674,2 - 916,3 916,3 - 927,0 664,2 - 883,6 883,6 - 890,0 nr 1 5,3 westfal B westfalA -poziom Dunbarella westfal B westfal A -poziom Dunbarella 3,9 4,9 min. - max.
rella zlokalizowany został, na podstawie badań paleontologicznych, na głębokości 916 - 927 m i 883- 890 m (Krzeszowska 2015).
Dla potrzeb niniejszej pracy przeanalizowano zmienność koncentracji uranu (U), molibdenu (Mo), wanadu (V), niklu (Ni) w profilu poziomu oraz dodatkowo wartość wskaźnika geoche-micznego będącego stosunkiem udziału toru do uranu (Th/U). Porównano również udziały wybranych pierwiastków w osadach z poziomu Dunbarella (seria paraliczna) oraz z wyższej części Formacji lubelskiej (seria limniczna).
W otworze nr 1 na głębokości 926 m stwierdzono wyraźną zmianę w zawartości pierwiastków. Koncentracja U i Mo w próbce pochodzącej z tej głębokości jest wyraźnie podwyższona. Towarzy-szy temu również podwyższony, choć nie tak wyraźnie udział Ni i V. Stwierdzono również wyraźnie niższą niż w pozostałej części profilu wartość wskaźnika Th/U (rys.1), typową dla osadów głębo-komorskich, tworzących się w warunkach anoksycznych. Ponadto w próbce tej obserwowano podwyższony udział węgla organicznego (TOC-5,93%) siaki (TOT/S - 6,60%) i żelaza (Fe2O3 - 11,74%) oraz
obecność syngenetycznego pirytu. Według klasyfikacji Kombrink i in. (2008) wzbogacenie w pierwiastki śladowe, podwyższony udział TOC oraz obecność pirytu wskazuje na facje goniatytową, czyli osady głębokomorskie. Przedstawiony powyżej charakter geochemiczny analizowanej próbki oraz obecność typowo morskiej fauny, w tym goniatytów pozwala według autorek na jednoznaczną identyfikację tego fragmentu profilu poziomu Dunbarella jako osady morskie anoksyczne.
Na uwagę zasługuje fakt, że inne próbki z profilu tego po-ziomu zawierające podobne spektrum fauny nie wykazywały charakteru geochemicznego, charakterystycznego dla osadów morskich.
W otworze nr 2 na głębokości 887,2 m stwierdzono pod-wyższone, choć w mniejszym stopniu niż w otworze opisanym
powyżej, koncentracje U, Mo, V i Ni wskazujące na morskie, anoksyczne środowisko sedymentacji. Nie potwierdza tego stosunkowo wysoka wartość wskaźnika Th/U (rys.2). Wyższym koncentracjom wybranych pierwiastków towarzyszy również nieznacznie podwyższony udział węgla organicznego (TOC--2,23%). Charakter geochemiczny osadów z tej głębokości nie wykazuje więc w sposób jednoznaczny cech osadów typowo morskich. Na typowo morskie środowisko sedymentacji wska-zuje natomiast obecność morskiej fauny, w tym goniatytów. Pozostałe próbki, z profilu tego poziomu, nie wykazują wzbo-gacenia w analizowane pierwiastki śladowe, ani też wyraźnie obniżonej wartości wskaźnika Th/U. Badania paleontologiczne wykazały jednak, że w niektórych próbkach występuje spek-trum typowo morskiej fauny.
Analiza wyników badań wybranych pierwiastków dla osa-dów poziomu morskiego Dunbarella, w przypadku większości próbek, nie wskazywała jednoznacznie na ich morską genezę. Zakresy wartości oraz średnie udziały U, Mo, V i Ni w osadach z tego poziomu są jednak nieco wyższe niż w osadach leżących powyżej czyli w osadach limnicznych westfalu B. Niestety, ze względu na głębokość otworów (wiercenie zakończono tuż pod poziomem z fauną) nie ma możliwości opróbowania niższej części serii paralicznej.
Wstępne badania autorek wykazały, że w przypadku iden-tyfikacji i korelacji morskiego poziomu Dunbarella badania chemostratygraficzne powinny być uzupełnione badaniami paleontologicznymi. Spowodowane jest to faktem, że osady morskie budujące analizowany poziom nie zawsze wykazują charakter geochemiczny pozwalający na ich jednoznaczną identyfikacje i chemokorelację.
Rys.1. Zmienność koncentracji U, Mo, V, Ni oraz wartości wskaźnika Th/U w profilu morskiego horyzontu Dunbarella (otwór wiertniczy nr 1- LZW) Fig.1. Variability of the concentration U, Mo, V, Ni and the ratio Th / U in the profile marine horizon Dunbarella (borehole no. 1- LCB)
Rys.2. Zmienność koncentracji U, Mo, V, Ni oraz wartości wskaźnika Th/U w profilu morskiego horyzontu Dunbarella (otwór wiertniczy nr 2- LZW) Fig.2. Variability of the concentration U, Mo, V, Ni and the ratio Th / U in the profile marine horizon Dunbarella (borehole no. 2- LCB)
Podsumowanie
Badania geochemiczne skał osadowych są coraz powszech-niej stosowane do określania stratygrafii (chemostartygrafia) i korelacji serii skalnych (chemokorelacja) oraz do identyfikacji paleośrodowiska sedymentacji i warunków paleoredox. Che-mostratygrafia i chemokorelacja opiera się na analizie zapisu geochemicznego osadów i skał osadowych, czyli udziału pier-wiastków głównych i śladowych lub izotopów.
Chemostratygrafia może być doskonałym narzędziem szczególnie w przypadku skał pozbawionych zapisu paleonto-logicznego lub też przy niepełnym opróbowaniu.
Przeprowadzone przez autorki wstępne badania charakteru geochemicznego morskiego poziomu Dunbarella (najwyższa część westfalu A) wykazały ograniczoną możliwość
zastosowa-nia metod chemokorelacyjnych do identyfikacji tego poziomu. Charakter geochemiczny skał budujących analizowany poziom jest zmienny w profilu tego poziomu i nie zawsze wykazuje cechy typowe dla osadów morskich. Dlatego w przypadku identyfikacji i korelacji morskiego poziomu Dunbarella ba-dania geochemiczne powinny być uzupełnione baba-daniami paleontologicznymi.
Porównanie wyników badań wybranych pierwiastków po-ziomu morskiego i leżących powyżej osadów serii limnicznej wykazało nieznacznie wyższe średnie koncentracje analizowa-nych pierwiastków w osadach paraliczanalizowa-nych.
Szczegółowe badania chemostratygraficzne i chemokore-lacyjne, nawet przy założeniu stosowania bardzo precyzyjnych metod analitycznych powinny być uzupełniane badaniami litostratygraficznymi i biostratygraficznymi.
Literatura
[1] Adams John A, Weaver Charles E. Thorium to uranium ratios as indicators of sedimentary processes: Examples of concept of geochemical facies: American Association of Petroleum Geologist, Bulletin, v. 42, 1958., p. 387-430 [2] Archard Gareth; Trice Robert. A preliminary investigation into the spectral radiation of the Upper Carboniferous marine
bands: Newsletters on Stratigraphy, v. 21, 1990, p. 167–173
[3] Brand Uwe, Gao Yongwen. Chemostratigraphy and correlation of the Late Pennsylvanian Maderaformation, Canon de San Diego, New Mexico, U.S.A. Carbonates and Evaporites, v. 18, no. 2, 2003, 151-170
[4] Breit George N., Wanty Richard B. Vanadium accumulation in carbonaceous rocks: A review of geochemical controls during deposition and diagenesis. Chemical Geology. Vol. 91, Issue 2, 1991, p. 83-97
[5] Cebulak Stefan, Różkowska Anna. Korelacja pokładów węgla w Centralnym Rejonie Węglowym Lubelskiego Zagłębia Węglowego na podstawie badań geochemicznych. Kwartalnik Geologiczny, t. 27, nr 1, 1983, s. 25–40
[6] Craig Harmon. The Geochemistry of the Stable Carbon Isotopes. – Geochimica et Cosmochimica Acta, 3. 1953, s. 53–92
[7] Davies Sean, McLean Dunkan. Spectral gamma ray and palynological characterisation of Kinderscoutian marine bands in the Namurian of the Pennine Basin: Yorkshire Geological Society, Proceedings, v. 51, 1996, p. 103-114
[8] Hammer Øyvind, Collignon Marine, Nakrem Hans. A. Organic carbon isotope chemostratigraphy and cyclostratigraphy in the Volgian of Svalbard. Norwegian Journal of Geology, vol. 92., Trondheim 2012, p. 103-112
[9] Hauger Eirik R., Lovlie Reidar, Van Veen, Paul. Magnetostratigraphy of the Middle Jurassic Brent Group in the Oseberg oil field, northern North Sea. Marine and Petroleum Geology 11, 1994, s. 375–88
[10] Hollywood John. M., Whorlow Charles V. Structural development andhydrocarbon occurrence of the Carboniferous in the UK Southern North Sea Basin, in Parker, J.R., ed., Petroleum Geology of Northwest Europe: Proceedings of the Fourth Conference: Geological Society of London 1993, p. 689-696
[11] James Noel P. The cool-water carbonate depositional realm. SEPM Special Papers, 56, 1997, 1–20
[12] Jenkyns Hugh C., Jones Charles E., Gröcke Darren R., Hesselbo Stephen P., Parkinson Neil D. Chemostratigraphy of the Jurassic system: applications, limitations and implications for palaeoceanography. Journal of the Geological Society of London 159, 2002, s. 351-378
[13] Kombrink Hendrik, van OS B.J.H., van der Zwan C.J., Wong Th. E. Geochemistry of marine and lacustrine bands in the Upper Carboniferous of the Netherlands. Netherlands. Journal of Geosciences — Geologie en Mijnbouw , 2008, p. 309-322
[14] Krzeszowska Ewa: New data on the development of the Dunbarella marine marker horizon in the Lublin Coal Basin (Poland). International. Journal of Coal Geology, Vol. 150–151, No 1, 2015, p. 170–180
[15] Leeder Martin. R., Raiswell Robert, Al-Biatty Henry, McMahon Andrew, Hardmann Martin. Carboniferous stratigraphy, sedimentation and correlation of well 48/3-3 in the southern North Sea Basin: integrated use of palynology, natural gamma/sonic logs and carbon/sulfur geochemistry: Geological Society of London, Journal, v. 147, 1990, p. 287-300 [16] Marks Leszek, Bera Andrzej, Lindner Leszek (red). Zasady polskiej klasyfikacji i terminologii stratygraficznej
czwar-torzędu. Wydanie II, zmienione. Warszawa 2014, s. 1-72
[17] Musiał Łucja, Tabor Maria, Żakowa Halina. Makrofauna [in:] The Carboniferous system in Poland. Prace PIG, No 168, 1995, p. 23-44
[18] Nelson Campbell S. An introduktory perspective on non-tropical shelf carbonates. Sedim. Geol., 60, 1988, p. 3–14 [19] O’Mara Peter, Turner Brian R. Westphalian B marine bands and their subsurface recognition using gamma-ray
[20] Pearce Tim J., Wray David S., Ratcliffe Ken T., Wright David K., Moscariello Adrian. Chemostratigraphy of the Upper Carboniferous Schooner Formation, southern North Sea, in Collinson, J.D., Evans, D.J., Holliday, D.W., and Jones, N.S., eds., Carboniferous Hydrocarbon Geology: The Southern North Sea and Surrounding Onshore Areas: Yorkshire Geological Society, Occasional Publications Series no. 7, 2005, p. 47–164
[21] Pearce Tim J., McLean Duncan, Martin John H., Ratcliffe Ken, Wray David S. A whole-rock geochemical approach to the recognition and correlation of “Marine Bands”. Society for Sedimentary Geology., 2010, p. 221-238
[22] Porzycki Józef, Zdanowski Albin. Southeastern Poland. (Lublin Carboniferous Basin). in: The Carboniferous system in Poland. Prace PIG, 168, 1995, s. 102-109
[23] Racki Grzegorz, Narkiewicz Marek (red.). Polskie zasady stratygrafii. Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa, 2006
[24] Ratcliffe Ken T., Wright Amelia M., Hallsworth Charles, Morton Andrew, Zaitlin Brian. A., Potocki Dawid, Wray David. S. Alternative correlation techniques in the petroleum industry: an example from the (Lower Cretaceous) Basal Quartz, Southern Alberta: American Association of Petroleum Geologists, Bulletin, v. 88, 2004, p. 1419–1432
[25] Skompski Stanisław. Regional and global chronostratigraphic correlation levels in the late Viséan to Westphalian suc-cession of the Lublin Basin (SE Poland). Geological Quarterly. 42/2, 1998, p. 121-130
[26] Tomassi-Morawiec Hanna. Chemostratygrafia cechsztyñskich soli kamiennych w Polsce. Przegląd Geologiczny, vol. 54, nr 4, 2006, s. 315-316
[27] Tribovillard Nicolas., Algeo Thomas J., Lyons Timothy, Riboulleau Armelle. Trace metals as paleoredox and paleopro-ductivity proxies: An update. Chemical Geology 232, 2006, p. 12–32
[28] Weissert Helmut, Joachimski Michael, Sarnthein Michael. Chemostratigraphy. Newsl. Stratigr. 42 (3), 200, p. 145– –179
[29] Xu Guangping, Hannah Judith L., Bingen Bernard, Georgiev Svetoslav, Stein Holly J. Digestion methods for trace element measurements in shales: Paleoredox proxies examined. Chemical Geology 324–325, 2012, p. 132–147 [30] Zdanowski Albin (red.). Atlas geologiczny Lubelskiego Zagłębia Węglowego 1:500000. PIG Warszawa, 1999 [31] Zdanowski Albin. Jakość węgla w LZW. Biuletyn PIG, nr 439/1, 2010, s. 189 – 198
Kopalnia Trzuskawica S.A.
fot.
A. Bor
