rze wykaza³y, ¿e „¿el” ma w rzeczywistoœci drobnokrysta-liczn¹ budowê, a ponadto wykazuje doœæ du¿e zró¿nicowanie sk³adu chemicznego w zale¿noœci od miej-sca wystêpowania. G³ównymi jego sk³adnikami s¹ krzem, alkalia i wapñ. Z up³ywem czasu „¿el” ulega dalszej rekry-stalizacji a powsta³a drobnokrystaliczna substancja jest zró¿nicowana pod wzglêdem sk³adu chemicznego w zale-¿noœci od odleg³oœci od kontaktu ziarn reaktywnych z zaczynem cementowym.
Literatura
OWSIAK Z. 2000 — Reakcja alkalia-krzemionka i powstanie wtórne-go etryngitu. Cement-Wapno-Beton, 6: 241–243.
POOLE A.B. 1992 — Alkali–Silica Reactivity, mechanism of gel formation end expansion. Proceedings on 9th
Internat. Conference on Alkali-Aggregate Reaction in Concrete, London: 782–789. REGOURD-MORANVILLE M. 1989 — Product of reaction and petrographic examination, 8th International Conference on Alkali-Aggregate Reaction in Concrete, Kyoto: 445–456.
JASIÑSKI W. 2004 — Wp³yw sk³adu mineralnego ¿wirów czwartorzê-dowych na zjawisko potencjalnej reaktywnoœci alkalicznej w betonie. Arch. IGMiP.
Kompakcja œrednio i g³êboko pogrzebanych piaskowców eolicznych czerwonego
sp¹gowca z obszaru monokliny przedsudeckiej
Julita Biernacka*, Grzegorz Leœniak**
Piaskowce eoliczne maj¹ najlepsze w³aœciwoœci kolektor-skie spoœród ska³ osadowych dolnego permu (np. Dar³ak i in., 1998). W piaskowcach tych umiejscowionych jest kilka z³ó¿ gazu ziemnego, a obszar monokliny przedsudeckiej (tzw. basenu poznañskiego i dolnoœl¹skiego) jest ci¹gle przedmio-tem poszukiwañ wêglowodorów. Jednak pomimo wielu lat badañ diagenezy ska³ klastycznych z tego rejonu i szcze-gó³owej rekonstrukcji procesów przeobra¿eñ (np. Gregosie-wicz & Protas, 1997; Maliszewska i in., 1998; Michalik, 2001), wci¹¿ jeszcze brakuje danych iloœciowych, by przedsta-wiæ przestrzenny obraz zmian postdepozycyjnych i przewidy-waæ w³aœciwoœci kolektorskie ska³ (Pokorski, 1998). Podjêto próbê iloœciowego oszacowania efektów cementacji i kompak-cji, tj. procesów zmniejszaj¹cych pierwotn¹ przestrzeñ porow¹ i rozpoznania zale¿noœci porowatoœci od g³êbokoœci zalegania badanych piaskowców w tym obszarze. W tym celu przeanali-zowano próbki piaskowców z g³êbokoœci od 1,5 do 4,5 km z 18 otworów wiertniczych. W przedziale tym nale¿a³oby siê spo-dziewaæ, podobnie jak w innych basenach sedymentacyjnych, trendu spadku porowatoœci z g³êbokoœci¹ pogrzebania. Poni¿ej przedstawiono wstêpne wyniki badañ.
Mi¹¿szoœæ kompleksu eolicznego w poszczególnych otworach wiertniczych wynosi od kilkudziesiêciu metrów do ponad 700 m. Pod wzglêdem petrograficznym piaskowce wydmowe tworz¹ wzglêdnie jednorodn¹ grupê ska³ i s¹ drob-no- lub œrednioziarnistymi arenitami sublitycznymi/subarko-zowymi. Mo¿na za³o¿yæ, ¿e ich pierwotna porowatoœæ równie¿ nie by³a zró¿nicowana i wynosi³a 40–45%. Jednak dzisiejsze w³aœciwoœci kolektorskie ró¿ni¹ siê znacz¹co, a pomiêdzy g³êbokoœci¹ zalegania piaskowców a porowatoœci¹ w zasadzie nie ma korelacji lub jest niewielka (wspó³czynnik korelacji r = –0,26 dla 75 próbek analizowanych mikroskopo-wo lub r = –0,49 dla 1400 próbek o porowatoœci okreœlanej na rdzeniach). Mikroskopowo pomierzone wielkoœci tzw. objê-toœci miêdzyziarnowej (bêd¹cej sum¹ wspó³czesnej porowa-toœci miêdzyziarnowej i cementów j¹ zabudowuj¹cych — w procentach objêtoœciowych) jednoznacznie wskazuj¹ na kompakcjê jako g³ówny proces odpowiedzialny za redukcjê porowatoœci w badanych ska³ach. Porowatoœæ wtórna, wewn¹trzziarnowa (najczêœciej w przedziale 1–3% i nie prze-kracza 6%) jest powszechna, ale wydaje siê, ¿e to nie ona jest odpowiedzialna za stwierdzony brak korelacji. Gdy jednak
za³o¿ymy zró¿nicowany efekt pojurajskiej inwersji (min. od 100 do 1000 m) i pominiemy 10% próbek z anomalnie wysok¹ poro-watoœci¹, strata porowatoœci wraz z g³êbokoœci¹ jest widoczna i mo¿na j¹ modelowaæ za pomoc¹ funkcji wyk³adniczej.
G³ównymi sk³adnikami zabudowuj¹cymi przestrzeñ porow¹ s¹ hematytowo-illitowe obwódki, kwarc i illit auti-geniczny. Lokalnie wystêpuj¹ wêglany (kalcyt i dolomit), siarczany (g³ównie anhydryt) i kaolinit/dickit w znacz¹cych iloœciach. Próbki o anomalnie wysokich porowatoœciach (np. 20% na g³êbokoœci 3,5 km) równie¿ zawieraj¹ te minera³y, chocia¿ w mniejszych iloœciach. A zatem, wysoka porowa-toœæ zachowaæ siê mog³a albo w wyniku nadciœnienia roztwo-rów porowych, powstrzymuj¹cego kompakcjê, albo wejœcie wêglowodorów powstrzyma³o rozwój cementów. Rzeczy-wiœcie, czêœæ próbek z „zatrzyman¹” diagenez¹ zosta³a pobra-na z horyzontów gazonoœnych.
W znacznej czêœci przebadanych próbek obecny by³ illit w³óknisty; miejscami wystêpowa³ on w piaskowcach o wysokiej porowatoœci (do 18%). Illit w³óknisty drastycznie obni¿a przepuszczalnoœæ ska³, wiêc pomimo tak wysokiej porowatoœci, w³aœciwoœci filtracyjne próbek zawieraj¹cych ten minera³ nie s¹ dobre. Na tê cechê piaskowców eolicz-nych zwraca³o uwagê wielu autorów (np. Rochewicz, 1980; Maliszewska & Kuberska, 1996; Maliszewska i in., 1998).
Literatura
DAR£AK B., KOWALSKA-W£ODARCZYK M., KOBY£ECKA A., LEŒNIAK G. & SUCH P. 1998 — Przegl¹d wyników badañ w³aœciwoœci zbiornikowych i filtracyjnych wybranych ska³ zbiornikowych basenów m³odopaleozoicznych Ni¿u Polskiego. Pr. Pañstw. Inst. Geol., 165: 147–153. GREGOSIEWICZ Z. & PROTAS A. 1997 — Facje, diageneza a w³aœciwoœci zbiornikowe piaskowców czerwonego sp¹gowca rejonu z³o¿a Radlin. Nafta-Gaz, 9: 375–387.
MALISZEWSKA A. & KUBERSKA M. 1996 — Cementacja piaskow-ców czerwonego sp¹gowca a ich porowatoœæ i przepuszczalnoœæ. Nafta-Gaz, 9: 365–373.
MALISZEWSKA A., KUBERSKA M., SUCH P. & LEŒNIAK G. 1998 — Ewolucja przestrzeni porowej utworów czerwonego sp¹gowca. Pr. Pañstw. Inst. Geol., 165: 177–194.
MICHALIK M. 2001 — Diagenesis of the Weissliegend sandstones in the south-western margin of the Polish Rotliegend Basin. Pr. Min., 91: 1–176. POKORSKI J. 1998 — Perspektywy wystêpowania z³ó¿ gazu ziemnego w utworach czerwonego sp¹gowca. Pr. Pañstw. Inst. Geol., 165: 293–298. ROCHEWICZ A. 1980 — Wp³yw procesów illityzacji i chlorytyzacji na w³asnoœci zbiornikowe piaskowców czerwonego sp¹gowca SW Polski. Arch. Min., 36: 55–64.
249 Przegl¹d Geologiczny, vol. 53, nr 3, 2005
*Instytut Geologii UAM, Maków Polnych 16, 61-686 Poznañ; julbier@amu.edu.pl
**Instytut Górnictwa Naftowego i Gazownictwa, Lubicz 25a, 31-503 Kraków; Lesniak@inig.pl
