i P e t r o g r a f i i , zaś c z ł o n k i e m R a d y N a u k o w e j p o z o s t a j e dotychczas. B y ł c z ł o n k i e m — z a ł o ż y c i e l e m i c z ł o n -k i e m z a r z ą d u P o l s -k i e g o T o w a r z y s t w a M u z e u m Ziemi, następnie c z ł o n k i e m — z a ł o ż y c i e l e m i p r e z e s e m P o l -skiego T o w a r z y s t w a M i ł o ś n i k ó w N a u k o Z i e m i . P r o f . Ł a s z k i e w i c z jest c z ł o n k i e m — z a ł o ż y c i e l e m i w i c e -prezesem P o l s k i e g o T o w a r z y s t w a M i n e r a l o g i c z n e g o , c z ł o n k i e m P o l s k i e g o T o w a r z y s t w a G e o l o g i c z n e g o , a w niim — c z ł o n k i e m S ą d u K o l e ż e ń s k i e g o o r a z K o -misji N a g r o d y i m . L u d w i k a Zejsznera. N a l e ż y w s p o m n i e ć , ż e prof. Ł a s z k i e w i c z b y ł także p r e z e s e m P o l s k i e g o T o w a r z y s t w a Filatelistów w W a r -szawie, .następnie p e ł n i ł r ó ż n e f u n k c j e z w y b o r u w Z w i ą z k u S t o w a r z y s z e ń Filatelistycznych w P o l s c e i w P o l s k i m Z w i ą z k u Filatelistów. Jest c z ł o n k i e m h o n o r o w y m w i e l u s t o w a r z y s z e ń f i l a t e l i s t y c z n y c h k r a j o w y c h i z a g r a n i c z n y c h o r a z aiutorem o k o ł o 150 p u -blikacji z z a k r e s u filatelistyki. U r o c z y s t o ś ć j u b i l e u s z o w ą c e c h o w a ł a n a d z w y c z a j miła a t m o s f e r a d z i ę k i l i c z n y m s p o n t a n i c z n y m w y p o -w i e d z i o m -w s p ó ł p r a c o -w n i k ó -w p r o f e s o r a Ł a s z k i e -w i c z a i j e g o u c z n i ó w . G ł o s zabierali: prof. Z . Grabowtski, doc. A . K u ź n i a r o w a , p r o f . L. J. J a k u b o w s k i , d o c . K. J a k u b o w s k i , d r B. C i b o r o w s k a , d r W . S z c z e p a nowiski o r a z p r o f . J. Ż m i j a , także m a ł ż o n k a P r o f e sora — dr E. Ł a s z k i e w i c z o w a w i m i e n i u n a j s t a r -szych u c z n i ó w . W p a m i ę c i s ł u c h a c z y p o s t a ć prof. Łaszkaewieza k o j a r z y ć się b ę d z i e n i e t y l k o z «sobą w y b i t n e g o (specjalisty k r y s t a l o g r a f a — mineraloga — petrografa, a u t o r a o p r a c o w a ń n a u k o w y c h i p o d r ę c z
n i k ó w , c z ł o w i e k a w i e l k i e j w i e d z y , znanego f i l a t e -listy i s p o r t o w c a , lecz także z postawą otwartego serca i umysłu, pełną ż y c z l i w o ś c i d l a wszystkich, z gotowością p o m o c y w s p r a w a c h n i e t y l k o z a w o d o -w y c h , lecz także i osobistych.
N a z a k o ń c z e n i e u r o c z y s t o ś c i zabrał głos Jubilat. W y r a ż a j ą c w d z i ę c z n o ś ć d y r e k c j i I G i z e b r a n y m g o ś c i o m za p r z y b y c i e p r z e d s t a w i ł w s w o i m p r z e m ó w i e -n i u p o s t ę p -n a u k o Z i e m i w ciągu ostat-nich lat 50 oraz r o z w ó j m e t o d b a d a w c z y c h krystalografii i m i n e -ralogi w ostatnim p ó ł w i e c z u .
* * *
Pięćdziesięciolecie p r a c y n a u k o w e j jest liczone o d przedstawienia na p o s i e d z e n i u III Wydziału T N W p i e r w s z e j p r a c y n a u k o w e j A n t o n i e g o Łaszkiewicza w d n i u 9 X I I 1926 r „ k t ó r a następnie została uznana za j e g o rozpraiwę d o k t o r s k ą . Dnia 17 X I I 1976 r. J u b i leusz 50lecia o d n o t o w a ł o M u z e u m Z i e m i P A N o r g a -n i z u j ą c z t e j o k a z j i posiedze-nie. P r z e m ó w i e -n i e o działalności n a u k o w e j p r o f . Łaszkiewicza w y g ł o s i ł d y r e k t o r M u z e u m Z i e m i d o c . K . Jakubowski. Dr Z. G u m o w s k a m ó w i ł a o p r a c y Jubilata w M u z e u m Z i e m i , ze s z c z e g ó l n y m u w z g l ę d n i e n i e m jego a k t y w -ności w r e d a g o w a n i u „ P r a c M u z e u m Z i e m i " .
Z okazji wymienionych obchodów jubileuszu prof.
A. Łaszkiewicz otrzymał gratulacje .od Sekretarza
.Wydziału III РАН prof. J. Michalskiego, ponadto
wiele życzeń i wyrazów uznania od różnych
towa-rzystw naukowych i osób prywatnych.
A. Maliszewska
i GEOLOGIA INŻYNIERSKA
L E S Z E K B O J A R S K I , J A C E K P A Z D R O , K A T A R Z Y N A S O B O LInstytut G e o l o g i c z n y
ANOMALNE CIŚNIENIA ZŁOŻOWE NA NIŻU POLSKIM
W ostatnich latach u z y s k a n o i n t e r e s u j ą c e p a r a m e t r y h y d r o d y n a m i c z n e w w y n i k u o p r ó b o w a n i a g ł ę -b o k i c h w i e r c e ń g ó r n i c t w a n a f t o w e g o i Instytutu G e o l o g i c z n e g o . P o m i a r y ciśnień z ł o ż o w y c h w y k o n y -w a n o n i e m a l -w k a ż d y m opróbo-wany.m p o z i o m i e z b i o r n i k o w y m , w y k a z u j ą c y m korzystne w a r u n k i z b i o r n i k o w e , a to d z i ą k i z a s t o s o w a n i u p r ó b n i k ó w r u r o w y c h . S z c z e g ó ł o w a analiza k i l k u tysięcy w y n i -k ó w b a d a ń z ł o ż o w y c h g ł ę b o -k i c h o t w o r ó w n a N i ż u P o l s k i m w y k a z a ł a , że n a tle n o r m a l n y c h .wartości ciśnień h y d r o s t a t y c z n y c h istnieją p e w n e strefy o a n o m a l n i e w y s o k i c h c i ś n i e n i a c h z ł o ż o w y c h .
W y z n a c z e n i e stref a n o m a l n y c h ciśnień jest istot-ne przy określaniu m i g r a c j i w ę g l o w o d o r ó w , a t y m s a m y m r o z m i e s z c z e n i u złóż r o p y i g a z u w p o s z c z e g ó l nych częściach b a s e n ó w artezyjskich. P o n a d t o z n a -j o m o ś ć w y s t ę p o w a n i a a n o m a l n y c h stref ciśnieniow y c h ciśnieniow P o l s c e m a także n i e m a ł e znaczenie dla d o -b o r u s p r z ę t u i t e c h n o l o g i i w i e r c e ń . Istnieją -b o w i e m p r z y p a d k i , że p r z y d o w i e r c a n i u p o z i o m ó w , gdzie nie s p o d z i e w a n e są w y s o k i e ciśnienia u z y s k i w a n o e r u p c j ę s o l a n e k i p r z e d s p e ł n i e n i e m zadania g e o l o g i c z n e -g o o t w ó r t r z e b a b y ł o l i k w i d o w a ć .
W b a s e n a c h a r t e z y j s k i c h w y p e ł n i o n y c h n i e c k o w a t o u ł o ż o n y m i o s a d a m i p o z i o m y h y d r o s t a t y c z n e
stabilizują się n a r ó ż n y c h g ł ę b o k o ś c i a c h , zależnie od m i n e -ralizacji w ó d . W basenach, gdzie zasilanie w o d a m i i n f i l t r a c y j n y m i jest i n t e n s y w n e istnieją k o r z y s t n i e j
-U K D 553.342:532.513.1]:550.822.7:553.98.061.33(438:251) sze w a r u n k i h y d r o d y n a m i c z n e . Słup w o d y l u b s o -lanki p o w o d u j e ciśnienie n a d n o o t w o r u zwane ciśnieniem h y d r o s t a t y c z n y m . Dla c e l ó w p o r ó w n a w -czych k o n i e c z n e j e s t j e d n a k z r ó w n a n i e tych ciśnień w s t o s u n k u d o g ł ę b o k o ś c i — z w a n e gradientami c i ś -nień. O b r a z u j ą o n e j e d n o z n a c z n i e w a r u n k i ciśnienio-w e ciśnienio-w p o s z c z e g ó l n y c h częściach basenu i umożliciśnienio-wiają w y z n a c z e n i e tła h y d r o d y n a m i c z n e g o oraz anomalii c i ś n i e n i o w y c h .
A . I. L e v o r s e n (4) uważa, ż e najczęściej spotykany jest gradient h y d r o s t a t y c z n y 1,04 kG/om2/10 m g ł ę -b o k o ś c i o t w o r u , c o o d p o w i a d a ciężarowi solanki o mineralizacji 55 g/1. Jest to j e d n a k zbyt duże u p r o s z -czenie, g d y ż n a w e t w j e d n y m basenie artezyjskim, o b e j m u j ą c y m u t w o r y o d k a m b r u d o k r e d y , następu-je z r ó ż n i c o w a n i e g r a d i e n t ó w . Większe zróżnicowanie istnieje natomiast p o m i ę d z y .różnego t y p u basenami a r t e z y j s k i m i . O p r ó c z ciężaru słupa w o d y na ciśnienie z ł o ż o w e duży w p ł y w m a ciężar n a d l e g ł y c h skał oraz tzw. c z y n n i k i d r u g o r z ę d n e : temperatura, p r o c e s y osia-dania i c e m e n t a c j i skał, .ruchy tektoniczne, r e a k c j e
c h e m i c z n e itp. Diastrofizm i d e f o r m a c j a skał o w ł a ś -c i w o ś -c i a -c h p l a s t y -c z n y -c h mają n i e k i e d y także w p ł y w na p o w s t a w a n i e a n o m a l n i e w y s o k i c h ciśnień złożo-w y c h . T e o r e t y c z n i e m a k s y m a l n e ciśnienia złożozłożo-we nie p o w i n n y p r z e k r a c z a ć w a r t o ś c i ciśnienia geosta-tyczinego, k t ó r e w y n o s i średnio 2,25 kG/cm2/10 m. W a r t o ś ć ta dla b a s e n ó w artezyjskich stanowi znacz-ną a n o m a l i ę .
Ciśnienie w Кб/cmг О 200 400 600 800
Ryc. 1. Wykres gradientów ciśnień.
a — n o r m a l n y g r a d i e n t ciśnienia h y d r o s t a t y c z n e g o = 1 KGI /cm','10 m , b — 1,25, с — 1,50, d — 1,80, e — g r a d i e n t c i ś
-n i e -n i a g e o s t a t y c z -n e g o = 2,25. Fig. 1. Graph of pressure gradients. a — n o r m a l g r a d i e n t of h y d r o s t a t i c p r e s s u r e e q u a l 1 kG/ /cm!/10 m , b — 1.25, с —г 1.50, d — 1.80, e — g r a d i e n t o f
g e o s t a t i c p r e s s u r e equal 2.25.
Podstawą p r z e p r o w a d z e n i a charakterystyki ciś-nień są w i ę c wartości graniczne — m i n i m a l n e i
m a k s y m a l n e (ryc. 1):
— ciśnienie hydrostatyczne il,0 kG/cmVlO m o d -p o w i a d a j ą c e ciężarowi słu-pa Wody s ł o d k i e j ;
— ciśnienie geostatyczne, śiradnio 2,25 kG/am2/10 m, o d p o w i a d a j ą c e ciężarowi nadkładu skał.
W o p r a c o w a n i u pominięto niskie ciśnienia, z n a c z -nie m-niejsze o d gradientu 1,0 k G / о т Ш ' О m , z w i ą z a n e z f a ł s z y w y m i Wynikami lub z p o z i o m a m i s k a ł nie p o ł ą c z o n y m i Więzią hydrauliczną (1;).
Jak już w s p o m n i a n o , w mezozioicznych b a s e n a c h artezyjskich n a j c z ę ś c i e j spotykany jest gradient o k o -ło 1,1 kG/cm2/10 m , czyli o wartości w i ę k s z e j o k o ł o 10% od ciśnienia hydrostatycznego, a w basenach paileoaaicznych (wypełnionych ina o g ó ł silnie stężo-n y m i solastężo-nkami) gradiestężo-nt w y stężo-n o s i około 1,25 k G / c m2/ /10 m.
N a p o d s t a w i e k i l k u tysięcy w y n i k ó w a u t o r z y przyjęli, że itłem regionalnym n a obszarze N i ż u P o l
-skiego są gradienty ciśnień w a h a j ą c e się o d 1,0 do 1,25 kG/cm2/10 m. Zaznaczono t o ina w y k r e s i e k u -m u l u j ą c dane w kilkadziesiąt c h a r a k t e r y s t y c z n y c h purtktów (ryc. 1). Pozostałe p u n k t y n a w y k r e s i e z a -znaczone p o m i ę d z y k r z y w ą gradientu 1,25 a 2,25 kG/cmVIO im ohrazują faktyczną, ilość w y n i k ó w i
charakteryzują anomalnie wysokie ciśnienia.
P i e r w s z y m regionem w Polsce, gdzie s p o t y k a n o wysokie ciśnienia, są Karpaty. P r z y k ł a d e m m o ż e b y ć r e j o n Jasła. T a m w poziomie g a z o n o ś n y m p i a s k o w -ca isteibniańskiego ciśnienie złożowe m i a ł o wairtość 0 4 0 % większą od ciśnienia hydrostatycznego (3); n a -tomiast w r e j o n i e Krosna, już na g ł ę b o k o ś c i 500 m ciśnienie z ł o ż o w e w y n o s i ł o około 100 atn., co jest wartością d w u k r o t n i e wyższą o d ciśnienia h y d r o s t a
-tycznego. . Ostatnio r o z p o z n a n y m obszarem są baseny Niżu
Polskiego (5). N a m a p c e przedstawiono r o z p r z e s t r z e -nienie się stref o różnych wartościach g r a d i e n t ó w ciśnień (.ryc. 2).
T Ł O H Y D R O D Y N A M I C Z N E
Obszar o normalnych gradientach ciśnień od 1,0 do 1,25 kG/cmyi0 m
Na prawie całym obszarze Niżu P o l s k i e g o g r a -dienty ciśnień od 1,0 d o 1,25 kG/ic,m2/10 m w y z n a -czają tło regionalne. Najniższe gradienty zbliżone d o wartości 1,0 kG/cm2/ilO m stwierdzono w p a l e o z o i k u 1 mezozoiku obszaru lubelskiego. N i e c o w i ę k s z e , w a
-Ryc. 2. Mapka anomal-nych ciśnień złożowych na
Niżu Polskim. 1 — o t w o r y w i e r t n i c z e za-m i e s z c z o n e w t a b e l c e z g o d n i e z p o d a n y m n u m e r e m , 2 — g r a n i c a k r e d y , 3 — s t r u k t u ry s o l n e , 4 — o b s z a r o n o r -m a l n y c h g r a d i e n t a c h c i ś n i e ń o d 1,0 d o 1,25 KG/cm=/10 m , 5 — j . w . z m o ż l i w o ś c i ą w y s t ę p o w a n i a n i e z n a c z n i e p o d w y ż -s z o n y c h g r a d i e n t ó w c i ś n i e ń 1,25—1,50, 6 — j . w . 1,50—1,80, 7 — j . w . o b s z a r z m o ż l i w o ś c i ą w y s t ę p o w a n i a b a r d z o d u ż y c h g r a d i e n t ó w c i ś n i e ń 1,80—2,25. Fig. 2. Map of anomalous deposit pressures in the
Polish Lowlands. I — b o r e h o l e s ( n u m b e r s g i v e n in t h e T a b l e ) , 2 — e x -tent of t h e C r e t a c e o u s , 3 — salt s t r u c t u r e s , 4 — a r e a s o f n o r m a l p r e s s u r e g r a d i e n t s r a -n g i -n g f r o m 1.0 t o 1.25 k G / / с т!Д 1 m , 5 — as a b o v e , w i t h a possibility o f slight i n c r e a -se of p r e s s u r e g r a d i e n t s to 1.25—1.50, 6 — as a b o v e , w i t h a p o s s i b i l i t y o f i n c r e a s e o f pressure g r a d i e n t s t o 1.50— —1.80, 1 — as a b o v e , w i t h a possibility o f t h e o c c u r r e n c e of v e r y h i g h p r e s s u r e s , 1.80 t o 2.25.
Rejon geolo-giczny Lp. Nazwa otworu Stratygrafia, głę-bokość badanego poziomu w m Mineralizacja solanki w g/l %skład so-lanki wg Kurłowa Ciśnienie a) głowicowe b) denne w atn. Gradient ciśnienia KG/cm2/10m Uwagi 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Zewnętrzn a częś ć monoklin y przedsudeckie j
1 Barczew 4 cechsztyn —
dolo-mit główny 2903
347 C l " a) 250
b) 607 2,09 samoczynna erupcja
so-lanki z H2S Zewnętrzn a częś ć monoklin y przedsudeckie j
1 Barczew 4 cechsztyn —
dolo-mit główny 2903
347
Na64Ca29Mg7
a) 250
b) 607 2,09 samoczynna erupcja
so-lanki z H2S Zewnętrzn a częś ć monoklin y przedsudeckie j
2 Kalisz IG-1 cechsztyn —
dolo-mit główny 3238 337 C l " a) 210 b) ok. 700 2,15 j.w. Zewnętrzn a częś ć monoklin y przedsudeckie j
2 Kalisz IG-1 cechsztyn —
dolo-mit główny 3238 337 Na, 5Cal 5Mg1 0 a) 210 b) ok. 700 2,15 j.w. Zewnętrzn a częś ć monoklin y przedsudeckie j
3 Siekierki IG-1 cechsztyn —
dolomit główny 3538 376 C l " Mg92Na6Ca2 b) 754 2,13 j.w. Zewnętrzn a częś ć monoklin y przedsudeckie j
4 Buk IG-1 cechsztyn —•
dolomit główny 2644—2606 - — a) 170 b) 326,5 1,26 bituminy Zewnętrzn a częś ć monoklin y przedsudeckie j
5 Buk IG-3 cechsztyn —
dolomit główny 2637—2610 356 Cl100 Na60Ca21Mg13 b) 347 1,33 Zewnętrzn a częś ć monoklin y przedsudeckie j 6 Zbąszyń 1 cechsztyn — dolomit główny 2198—2193 - — b) 289 1,32 ślady gazu Zewnętrzn a częś ć monoklin y przedsudeckie j
7 Nowy Tomyśl 1 cechsztyn —
dolomit główny 2730—2696 365 Cl100 b) 360 1,30 Nieck a szczecińsk a
7 Nowy Tomyśl 1 cechsztyn —
dolomit główny 2730—2696 365 Na6 5Ca"Mg1 0 b) 360 1,30 Nieck a szczecińsk a 8 9
Huta Szklana 1 pstry piaskowiec 2618 314 Cl100 Na87Ca10.Mg3 b) 315 1,20 samowypływ Nieck a szczecińsk a 8 9 Dargobądz 1 cechsztyn — dolomit główny 2845 329 Cl98 b) 508 1,79 Nieck a szczecińsk a 8 9 Dargobądz 1 cechsztyn — dolomit główny 2845 329 Na9,Ca3Mg2 b) 508 1,79 Nieck a szczecińsk a 10 Międzyzdroje 2 cechsztyn — dolomit główny 2779—2886 a) 362 b) 591 2,12 bituminy Nieck a szczecińsk a 11 Wapnica 1 cechsztyn — dolomit główny 2823—2712 344 Cl98 N a " C al b) 570 2,03 Nieck a szczecińsk a 12 Wiekowo 1 cechsztyn — dolomit główny 2912—2902 335 Cl98 Na96Ca3 b) 447 1,54 Wa ł pomorsk i 13 Warnowo 5 cechsztyn — dolomit główny 2877—2835 326 C l " Na78Mgf3Ća9 b) 498 1,76 Wa ł pomorsk i 14 Żółwino 2 cechsztyn — dolomit główny 2896—2836 321 C l " b) 509 1,80 Wa ł pomorsk i 14 Żółwino 2 cechsztyn — dolomit główny 2896—2836 321 Na67Mg18Ca14 b) 509 1,80 Wa ł pomorsk i 16 Gryfice 2 cechsztyn — dolomit główny 3068—2980 304 C l " b) 565 1,90 Wa ł pomorsk i 16 Gryfice 2 cechsztyn — dolomit główny 3068—2980 304 Na74Mg"C'a4 b) 565 1,90 Wa ł pomorsk
i 16 Kamień Po-morski 14 cechsztyn — dolomit główny 2360-2304 306 C l " Na74MgJ2Ca4 b) 354 1,54 Wa ł pomorsk i 17 18
Karlino 1 pstry piaskowiec
2192-2187 263 C l " b) 336 1,54 Wa ł pomorsk i 17 18
Karlino 1 pstry piaskowiec
2192-2187 263 Na72Ca22Mg6 b) 336 1,54 Wa ł pomorsk i 17 18 Zastań 1 cechsztyn — dolomit główny 2314-2322 b) 457 1,97 bituminy Wa ł pomorsk i 19 Petrykozy 1 cechsztyn — dolomit główny 2625—2611 340 Cl98 b) 520 1,99 Wa ł pomorsk i 19 Petrykozy 1 cechsztyn — dolomit główny 2625—2611 340 Mg51Na46Ca3 b) 520 1,99 Wa ł pomorsk i
20 Zabartowo 1 1 czerwony spągowiec 236
4 2 7 8 - 4 2 6 3 C l " b) 567 1,33
Wa
ł pomorsk
i
20 Zabartowo 1 1 czerwony spągowiec 236
4 2 7 8 - 4 2 6 3 Na 51Ca41Mg8 b) 567 1,33 Wa ł pomorsk i
21 Szubin IG-1 ; czerwony spągowiec
4971—5144 i ! 320 Cl100 a) 390 b) 996 1,98 samowypływ ciśnienie ob-liczone dla głęb.5000m Wa ł pomorsk i
21 Szubin IG-1 ; czerwony spągowiec
4971—5144 i ! 320 NaO'K'Ca34 Mg4 a) 390 b) 996 1,98 samowypływ ciśnienie ob-liczone dla głęb.5000m
Niecka mogileńs-ka Niecka 24 pomorska Niecka łódzka 23 25 3 4 5 6 7 8 9 Mtyny 1 Grudziądz IG-1 jura 1 30,5 1778-1950 C l " b) 233 1,31 Mtyny 1 Grudziądz IG-1 jura 1 30,5 1778-1950 Na6IMg30Ca9 b) 233 1,31 Mtyny 1 Grudziądz IG-1 kreda dolna 1220-1150 29,4 Cl95 Na8'Ca" b) 155 1,35 Mtyny 1
Grudziądz IG-1 cechsztyn — dolomit główny 2770-2800 370 C l " Ca5 8 Na2 7Mg'5 b) 352 1,27 Człuchów ÏG-2 cechsztyn — dolomit główny 3080 321 Cl98 NaS0Mg42Ca7 a) 90 atn. b) 467 1,51 wydajność około 200 m3/g na sa-mowypływie Mierzyn 1 cechsztyn — dolomit główny 3739 355 C l " ok. 2,0 samoczynna erupcja so-lanki Z H2S Mierzyn 1 cechsztyn — dolomit główny 3739 355 Na57Ca38Mg5 ok. 2,0 samoczynna erupcja so-lanki Z H2S hające się od 1,05 d o 1,15 kG/cm2/10 rn, c h a r a k t e r y
zują ipaleozoiczinomezozoiczną część ohniżenia p o d laskiego', syneklizy perybałtyckiej, wyniesienia m a zurskosuwalskiego, niecki brzeżnej, niecki m i e c h o w skiej i c z ę ś c i o w o niecki łódzkiej. W obrębie w e wnętrznej części m o n o k l i n y przedsudeckiej g r a d i e n -ty ciśnień w p o z i o m i e dolomitu g ł ó w n e g o cechsz-tynu zbliżone są d o wartości 1,25 kG/cm2/10 m. W p o z o stałych r e g i o n a c h (oprócz n o r m a l n y c h wartości) m i e j -scami istnieją b a r d z o w y s o k i e ciśnienia.
Z r ó ż n i c o w a n i e tła h y d r o d y n a m i c z n e g o ima swoje uzasadnienie w b u d o w i e strukturalnej i litologicznej basenów. Najniższe ciśnienia na obszarze lubelskim s p o w o d o w a n e są małą aktywnością dynamiczną, związaną z istnieniem p o z i o m ó w o niskiej w o d o przepuszczalności, a t y m s a m y m słabej o d n a w i a l n o ś ci (1). W o b r ę b i e obrzeżenia p l a t f o r m y w s c h o d n i o -europejskiej, obrzeżenia G ó r Świętokrzyskich i obrze-żenia S u d e t ó w istnieją t y p o w e baseny artezyjskie o naturalnych ciśnieniach. W basenach tych p o z i o m y z b i o r n i k o w e zasilane są z w y s o k o p o ł o ż o n y c h o b szarów a l i m e n t a c y j n y c h , zapewniając intensywną o d -naiwialność skał p o ł ą c z o n y c h więzią hydrauliczną. Wartości zbliżone d o g ó r n e j granicy tła h y d r o d y n a -micznego w y s t ę p u j ą natomiast w o b r ę b i e silnie stę-żonych solanek d o l o m i t u g ł ó w n e g o cechsztynu, przede w s z y s t k i m n a monoklinie przedsudeckiej. Wzrost ciśnienia związany jest tu ze w z b o g a c a n i e m w ó d w p r o c e s i e i c h m e t a m o r f o z y , w wiarunkach sła-b e j o d n a w i a l n o ś c i p o z i o m ó w dolomitu g ł ó w n e g o oraz z istnieniem d o d a t k o w y c h p r o c e s ó w wzbogacania przez ługowanie p o k ł a d ó w soli kamiennej. Z w i ę k s z e -nie o b j ę t o ś c i solanek przy -nie zmienionej objętości p o r k o l e k t o r a p o w o d u j e wzrost ciśnienia z ł o ż o w e g o d o kilkunastu procent. Wartości te mieszczą się w granicach tła h y d r o d y n a m i c z n e g o .
A N O M A L N E S T R E F Y CIŚNIEŃ
W ostatnich latach stwierdzono w kilkudziesięciu głębokich o t w o r a c h anomalnie w y s o k i e ciśnienia z ł o -żowe, p r z e w y ż s z a j ą c e w niektórych p r z y p a d k a c h o 100% ciśnienie hydrostatyczne. Rrzy tak w y s o k i c h ciśnieniach p o m i a r y z ł o ż o w e b y ł y bardzo utrudnione. W k i l k u p r z y p a d k a c h w procesie w i e r c e n i a doszło do e r u p c j i silnie stężonych solanek z zawartością H2S. Z b r a k u m o ż l i w o ś c i technicznych o p a n o w a n i a erupcji niektóre o t w o r y l i k w i d o w a n o przed o s i ą g nięciem p l a n o w a n e j głębokości. Rozpoznanie w a r u n k ó w h y d r o d y n a m i c z n y c h p o z w a l a zasygnalizować r o z -mieszczenie stref o anomalnie w y s o k i c h ciśnieniach. P o z w o l i to m . in. przeciwdziałać n i e o p a n o w a n y m e r u p c j o m i p r z y c z y n i się d o sprawniejszego p r o w a -dzenia p o s z u k i w a ń złóż w ę g l o w o d o r ó w .
Obszar ze strefami
o nieznacznie podwyższonych gradientach ciśnień
Na obszarze Niżu Polskiego coraz częściej .spotyka się p o d w y ż s z o n e ciśnienia w stosunku d o przyjętego tła h y d r o d y n a m i c z n e g o . Występują one p r z e w a ż n i e w strefach b r z e ż n y c h w a ł u pomorsko^kujiawskiego oiraz w basenach p o ł o ż o n y c h n a zachód o d niego. P o d -w y ż s z o n e ciśnienia -w y s t ę p u j ą p r a -w i e -w y ł ą c z n i e -w poziomie d o l o m i t u g ł ó w n e g o cechsztynu, a niekiedy tylko w zaburzonych tektonicznie osadach c z e r w o
nego s p ą g o w c a (otw. Z a b a r t o w o 1;) i m e z o z o i k u ( M ł y -ny 1, Huta Szklana 1 i Karlino 1).
W zewnętrznej części monokliny n a g r a n i c y z niecką szczecińską, w dolomicie g ł ó w n y m w y p e ł n i o -n y m sola-nkami o mi-neralizacji 350 g/l, gradie-nty ciśnień w a h a j ą się o d 1,26 do 1,33 kG/cm2/10 im. W r e jonie struktury Buk na głębokości 2610 m p i e r -w o t n e ciśnienie złożo-we -w y n o s i 347 atn. (tab.).
W poziomach m e z o z o i k u i c z e r w o n e g o s p ą g o w c a ciśnienia są n a o g ó ł normalne, o średnim gradiencie 1,1 fcG/cm2/10 m . Zwiększenie ciśnień z ł o ż o w y c h w cechsztyńskim dolomicie związane jest p r a w d o p o d o b nie z elastycznym naciskiem miąższych o s a d ó w c e c h -sztynu na skały dolomitu g ł ó w n e g o w y p e ł n i o n e g o silnie stężonymi solankami. Niemałą p r z y t y m rolę o d g r y w a j ą sole, które w w a r u n k a c h z w i ę k s z o n y c h ciśnień odznaczają się szczególną plastycznością, a w przypadkach zaburzeń tektonicznych w y k a z u j ą t e n dencje d o przemieszczeń. Niezależnie o d t e g o w m i a rę pogrążania się d o l o m i t u g ł ó w n e g o n a s t ę p u j e p o -gorszenie się własności z b i o r n i k o w y c h skał w s k u t e k zwiększenia n a c i s k ó w k o m p a k e y j n y c h nadkładu. Z n a j d u j e t o odbicie w z w i ę k s z o n y m ciśnieniu z ł o -ż o w y m .
N a j b a r d z i e j w y s u n i ę t y m na wschód p u n k t e m o p o d w y ż s z o n y c h ciśnieniach jest o t w ó r G r u d z i ą d z I G - 1 położony w p o ł u d n i o w e j części niecki p o m o r s k i e j . T a m p o z i o m d o l o m i t u g ł ó w n e g o w y p e ł n i o n y s o l a n kami o mineralizacji 370 g/l charakteryzuje się g r a -dientem ciśnienia 1,27 kG/em2/10 m. P o d o b n e g r a dienty ciśnień stwierdzono w p s t r y m p i a s k o w c u z a -b u r z o n y m tektonicznie (Karlino 1, Huta Szklana 1).
J e d y n y m s t w i e r d z o n y m dotychczas w m ł o d s z y m mezozoiku m i e j s c e m , gdzie istnieją p o d w y ż s z a n e c i ś -nienia jesit zaburzona tektonicznie struktura s o l n a w niecce mogileńskiej (otwór M ł y n y 1). G r a d i e n t c i ś -nień średnio zmineraiizowanych w ó d j u r y i k r e d y
wynosił 1,31'—1,35 kG/cm2/10 m . Ś w i a d c z y t o o m o ż l i -w o ś c i -występio-wania anomalii c i ś n i e n i o -w y c h n a -w e t w utworach mezozoiku, w sytuacji k i e d y te u t w o r y leżą w strefie zaburzonej tektonicznie. S t o p i e ń z a -awansowania tych zaburzeń oraz odległość b a d a n e g o punktu o d stref tektonicznych m a w p ł y w na w i e l k o ś ć gradientu ciśnień.
Obszar ze strefami
o znacznie podwyższonych gradientach ciśnień
Strefa, w k t ó r e j istnieje m o ż l i w o ś ć w y s t ę p o w a n i a w y s o k i c h ciśnień c i ą g n i e się w z d ł u ż w s c h o d n i e j i p o -ł u d n i o w e j części w a -ł u k u j a w s k o - p o m o r s k i e g o . Jest ona jednak słabo u d o k u m e n t o w a n a . N a j b a r d z i e j r e -prezentatywne dla tego .rejonu są w y n i k i o t w o r u C z ł u c h ó w I G 2 połażonego już w o b r ę b i e n i e c k i p o -m o r s k i e j na N E o d w a ł u k u j a w s k o - p o -m o r s k i e g o . W trakcie nadwiercenia dolomitu g ł ó w n e g o n a g ł ę b o k o ś ci 3080 m u z y s k a n o tam znaczny w p ł y w płuczki. U -iniemożliwiło t o dals,ze głębienie o t w o r u . P r z e d j e g o likwidacją w y k o n a n o szczegółowe p o m i a r y z ł o ż o w e . W y d a j n o ś ć n a s a m o w y p ł y w i e mierzona p r z e z p r z e l e w T h o m s o n a b y ł a n a j w i ę k s z a w Polsce i .wynosiła o k o ł o 200 m3/ h , mineralizacja solanki 321 g/l (c.wł. — 1,21
g/cm3), nadciśnienie n a g ł o w i c y w y s o k i e , ok. 90 atn. Z w y l i c z e n i a w y n i k a , ż e p i e r w o t n e ciśnienie z ł o ż o -w e -w y n o s i 467 .atn, c o d a j e gradient 1,51 ikig/cm2/10 m . P o d o b n e w a r t o ś c i s p o t k a n o jeszcze w k i l k u o t w o r a c h p o ł o ż o n y c h w p ó ł n o c n e j części w a ł u p o m o r s k i e g o .
Obszar ze strefami o znacznie podwyższonych
gradientach ciśnień
Strefa b a r d z o w y s o k i c h ciśnień w d o l o m i c i e g ł ó w n y m c e c h s z t y n u p r z e b i e g a w ą s k i m p a s e m o d a n t y k l i -nor.iuim ś w i ę t o k r z y s k i e g o d o w y s p y W o l i n (ryc. 2). Strefa ta w p ó ł n o c n e j części w a ł u p o m o r s k i e g o r o z -szerza suj, o o e j i n u j ą c tez przygraniczną częsc INJCVJJ. O p r ó c z d o l o m i t u g ł o w n e g o s t w i e r d z o n o w c z e r w o n y m s p ą g o w c u a n o m a i n e ciśnienia w p o ł u d n i o w e j części w a m p o m o r s k i e g o . W p o ł u d n i o w e j części n i e c k i ł ó d z k i e j w o t w o r z e M i e r z y n u z y s k a n o w trakcie n a d w i e r e a n i a d o l o m i t u g ł ó w n e g o n a g ł ę b o k o ś c i 3739 m e r u p c j ę solanki z ŁUS (tab.). >Wylicziony g r a d i e n t ciśnienia b y ł tu b a r d z o w y -soki i w y n o s i ł o k o ł o 2,0 kg/em2/10 m . Sól w y t r ą c a n a w trakcie e r u p c j i SiOdanki s p o w o d o w a ł a samoistną l i k w i d a c j ę o t w o r u . O d t e g o m i e j s c a strefa o b a r d z o w y s o k i c h c i ś n i e n i a c h p r z e o i e g a regularnie. O b e j m u j e ona z e w n ę t r z n ą część m o n o k l i n y p r z e d s u d e c k i e j , gdzie w o t w o r a c h B a r c z e w 4, Kaiiaz I G - 1 i Siekierki
l s t w i e r d z o n o j e d n e z n a j w i ę k s z y c h w k r a j u g r a -dienty (Ciśnień — o d 2,09 d o 2,15 k g / c m2/ 1 0 m . P o z i o m d o l o m i t u g ł ó w n e g o , w y s t ę p u j ą c y p o d a n o m a l n i e w y s o k i m c i ś n i e n i e m , w y p e ł n i o n y jest s o l a n k a m i o m i -neralizacji o d 337 d o 376 g/1 z dużą zawartością HaS. Ciśnienia z ł o ż o w e są tu b a r d z o w y s o k i e i w y n o s z ą od 607 d o 754 atn, a w i ę c są o przeszło 10U"/o w y z s z e o d c i ś n i e n i a h y d r o s t a t y c z n e g o . W o t w o r a c h w i e r t n i -c z y -c h p o ł o ż o n y -c h n a w e t niezna-cznie p o z a tą strefą ciśnienia z ł o ż o w e s a j u ż n o r m a l n e . Dailej k u N W stre-f a w y s o k i c h c i ś n i e ń - p r a w d o p o d o b n i e przechodzi w obszar p a s m a w y s a d ó w s o l n y c h n i e c k i szczecińskiej, ale t a m z e w z g l ę d u n a d u ż e g ł ę b o k o ś c i w y s t ę p o w a nia c e c h s z t y n u b r a k p o m i a r ó w ciśnień z ł o ż o w y c h . D o -piero w sikrajnie p ó ł n o c n e j c z ę ś c i w a ł u p o m o r s k i e g o i niedki szczecińsKiej streia ta jest d o b r z e u d o k u m e n t o w a n a . R o z s z e r z a s i ę ona ,dzięki l i c z n y m d y s l o k a c j o m . W i e l k o ś c i c i ś n i e ń w a h a j ą się tu d o ś ć z n a -cznie. M a k s y m a l n ą w a r t o ś ć g r a d i e n t u ciśnienia 2,12 k G / c m2/ 1 0 m s t w i e r d z o n o w r e j o n i e W o l i n a ( r y c . 2, tab.). N i e c o n a w s c h ó d , w r e j o n i e K a m i e n i a P o m o r -skiego g r a d i e n t y b y ł y 'nieco niższe i w y n o s i ł y 1,80— —1,97 k G / o m2/ 1 0 m . N a j b a r d z i e j w y s u n i ę t a n a w s c h ó d jest a n o m a l i a s t w i e r d z o n a n a skłonach struktury G r y f i c . T a m w o t w o r a c h P e t r y k o z y 1 i G r y f i c e 2 gradienty ciśnień w y n o s i ł y o d p o w i e d n i o 1,90 i 1,99 k G / c m2/ 1 0 m . W o b r ę b i e w a ł u p o m o r s k i e g o s t w i e r d z o -n o w c z e r w o -n y m s p ą g o w c u a -n o m a l -n e ciś-nie-nie o gradiencie 1,98 k G / c m2/ 1 0 m (2). W o m a w i a n e j s t r e f i e p e w n a liczba o t w o r ó w m i a -ła n o r m a l n e ciśnienia. N a p o d k r e ś l e n i e zasługuje f a k t , że na p o ł u d n i e o d s t r e f y o b a r d z o w y s o k i c h c i ś n i e niach r o z c i ą g a j ą się złoża w ę g l o w o d o r ó w . W r o z m i e -szczeniu t y c h złóż z a u w a ż a się p e w n ą regularność.
S U M M A R Y
Deposit p r e s s u r e s w e r e m e a s u r e d in d e e p b o r e h o -les in the P o l i s h L o w l a n d s . A detailed analysis of several t h o u s a n d s o f h y d r o d y n a m i c m e a s u r e m e n t s has revealed d i f f e r e n c e s i n v a l u e s o f the pressures. D e p o -sit pressure w i t h g r a d i e n t s f r o m 1.0 to 1.25 k G / c m2/ 1 0 m w a s a c c e p t e d as a h y d r o d y n a m i c b a c k g r o u n d . S e -veral z o n e s of a n o m a l o u s l y high p r e s s u r e are distin-guished in the areas o f n o r m a l deposit pressure. H i g h pressures w e r e a l m o s t a l w a y s r e c o r d e d in the M a i n Dolomite of t h e Z e o h s t e i n .
T h e highest [pressures w i t h gradients ranging f r o m 1.80 t o 2.25 k G / e m2/ 1 0 m w e r e r e c o r d e d w i t h i n the Ł ó d ź M o g i l n o S z c z e c i n Basin and at the w e s t e r n b o -u n d a r y o f the K -u j a w y - P o m e r a n i a n Swell. S o m e w h a t l o w e r p r e s s u r e s w i t h gradients r a n g i n g f r o m 1.50 to 1.80 kG/icm2/10 m w e r e r e c o r d e d o n the eastern side of the S w e l l . Pressures w i t h values transitional b e t w e e n the highest a n d n o r m a l o n e s w e r e r e c o r d e d b e t -w e e n these zones. T h e r e is a possibility that the h i g h - p r e s s u r e z o n e s a c t a s h y d r o d y n a m i c barriers f o r m i g r a t i o n o f h y d r o c a r b o n s w h i c h m a y , therefore, a c -c u m u l a t e o n their f o r e f i e l d s .
Dlatego też m o ż n a przypuszczać, że strefa anomalnie w y s o k i c h ciśnień jest barierą dla m i g r a c j i w ę g l o w o d o r ó w , na k t ó r e j 'przedpolu koncentrują się złoża r o -py i gazu.
W N I O S K I
A n o m a l n i e w y s o k i e c i ś n i e n i a zbliżone swoją w a r tością d o g r a d i e n t u ciśnienia geostatycznego s p o t y k a n o p r z e w a ż n i e w p o z i o m i e d o l o m i t u g ł ó w n e g o c e c h -satynu, a t y l k o w k i l k u p r z y p a d k a c h w c z e r w o n y m s p ą g o w c u -oraz w u t w o r a c h mezozoicznych w strefach z a b u r z o n y c h tektonicznie. Na Niżu Polskim w y d z i e l o n o d w i e w y r a ź n e s t r e f y o b a r d z o w y s o k i c h i w y s o k i c h ciśnieniach z ł o ż o w y c h . P i e r w s z a z nich o g r a -dientach (Ciśnień o d 1,80 d o 2,25 kG/em2/10 m c i ą g nie się w o b r ę b i e n i e c k i ł ó d z k o m o g i l e ń s k o s z c z e c m s k i e j oraz z a c h o d n i e j g r a n i c y w a ł u pomorskiego. M o że o n a s t a n o w i ć barierę h y d r o d y n a m i c z n ą dla m i g r u -j ą c y c h w ę g l o w o d o r ó w . D r u g a strefa o gradientach
ciśnień 1,50—1,80 k G / c m2/ 1 0 m o b e j m u j e w a ł k u j a w -ski i N E części w a ł u p o m o r s k i e g o . Strefa ta też m o ż e b y ć barierą h y d r o d y n a m i c z n ą d l a e w e n t u a l n e j m i -gracji w ę g l o w o d o r ó w ze starszych o s a d ó w niecki brzeżnej. W p ó ł n o c n e j c z ę ś c i w a ł u p o m o r s k i e g o te d w i e strefy łączą się, t w o r z ą c s t o s u n k o w o duży o b -szar o a n o m a l n y c h ciśnieniach. W otoczeniu w y ż e j w y m i e n i o n y c h stref w y s t ę p u j ą przeważnie ohszary o n i e c o p o d w y ż s z o n y c h ciśnieniach.
Istnienie o b s z a r ó w w y s o k i c h ciśnień z ł o ż o w y c h należy w i ą z a ć g e n e t y c z n i e z regionalnymi strefami naruszeń t e k t o n i c z n y c h n i e j e d n o k r o t n i e o d n a w i a n y m i w d ł u g i e j historii g e o l o g i c z n e g o r o z w o j u . K s z t a ł t o -w a n i e się -w a ł u k u j a -w s k o - p o m o r s k i e g o i z-wiązane z t y m przemiesaczenia się m a s soli odegrały p r a w d o -p o d o b n i e d e c y d u j ą c ą r o l ę w -procesach usaozelnień i z a c h o w a n i a się d o dziś w określonych strefach a n o -malnie w y s o k i c h ciśnień z ł o ż o w y c h . Naciski mas skalnych z m n i e j s z a j ą c 'Pojemność kolektora przy n i e z m i e n n e j ilości w y p e ł n i a j ą c e g o g o m e d i u m p o w o d o w a ł y n a w e t z r ó w n y w a n i e się ciśnień h y d r o s t a t y c z -n y c h i g e o s t a t y c z -n y c h . L I T E R A T U R A 1. B o j a r s k i L . — A n a l i z a ciśnień z ł o ż o w y c h w u t w o r a c h f a m e n u d o l n e g o obszaru lubelskiego. Tech. Poszuk., 1973, z. 45—4,6. 2. B o j a r s k i L., P ł o c h n i e w s k i Z., S t a c h o -w i a k J. — S a m o -w y p ł y -w solanki o a n o m a l n y m ciśnieniu z u t w o r ó w c z e r w o n e g o s p ą g o w c a . Prz. geol. 1976. n r 12. 3. D e p o w s к i S. — P o s z u k i w a n i a złóż r o p y n a f -t o w e j i gazu z i e m n e g o n a dużych głębokościach. G e o f . i G e o l . naft., 1970, n r 3—4.
4. L e v о г s e n A . I. i— G e o l o g i a r o p y n a f t o w e j i g a -zu z i e m n e g o . W y d . Geol., 1972.
5. P o ż a r y s k i W . — P o d z i a ł obszaru Polski na jednostki tektoniczne. W y d . Geol., ,1974.
Р Е З Ю М Е В р е з у л ь т а т е р а з р а б о т к и г л у б о к и х б у р о в ы х с к в а ж и н стало в о з м о ж н ы м п р о в е д е н и е регистрации п л а -с т о в ы х давлений. П о д р о б н ы й анализ н е -с к о л ь к и х т ы с я ч г и д р о д и н а м и ч е с к и х р е з у л ь т а т о в п о л у ч е н н ы х на П о л ь с к о й Н и з м е н н о с т и в ы к а з а л п р и с у т с т в и е зон с в ы с о к и м и п л а с т о в ы м и давлениями. В к а ч е с т в е г и д р о д и н а м и ч е с к о г о ф о н а п р и н я т о пластовое д а в л е -ние с г р а д и е н т а м и в п р е д е л а х 1,0—1,25 кГ/см2/10 м. С р е д и р а й о н о в с н о р м а л ь н ы м и давлениями в ы д е л е н ы з о н ы с а н о м а л ь н о в ы с о к и м и п л а с т о в ы м и д а влениями. П о ч т и во в с е х с л у ч а я х в ы с о к и е п л а с т о в ы е д а в л е н и я о т м е ч е н ы в г л а в н о м доломите ц е х -штейна. С а м ы е в ы с о к и е п л а с т о в ы е давления с градиентом 1,80—2,25 кГ/см2/10 м б ы л и о т м е ч е н ы в л о д з к о м о г и л е н ь с к о щ е ц и н с к о й м у л ь д е и п р и западной г р а -нице к у я в с к о - п о м о р с к о г о вала. Н е м н о г о низшие д а в л е н и я с г р а д и е н т о м 1,50—1,80 кГ/см2/10 м в ы -с т у п а ю т по в о -с т о ч н о й -с т о р о н е э т о г о вала. Среди э т и х зон в с т р е ч а ю т с я п р о м е ж у т о ч н ы е в е л и ч и н ы давлений о т н о р м а л ь н ы х к в ы с о к и м . З о н ы с в ы с о -к и м и п л а с т о в ы м и д а в л е н и я м и м о г у т играть р о л ь г и д р о д и н а м и ч е с к и х б а р ь е р о в для миграции у г л е в о д о р о д о в , к о т о р ы е д о л ж н ы н а к о п л я т с я на их п р е д -польи.
