Facjalne uwarunkowania występowania złóż węglowodorów dolomitu głównego Polski
' FACJALNE UWARUNKOWANIA WYSTEPOWANIA ZŁÓŻ WEGLOWODORÓW DOLOMITU GŁÓWNEGOPOLSKI '
Dolomit główny jest to poziom skał węglanowych występujący u podstawy cechsztyńskiego cyklotermu PZ2 ( R. Wagner 1994 ). W poziomie tym występują jednocześnie skały macierzyste i zbiornikowe ( M. J. Kotarba i in. 1998. B. Darłak i in. 1998 )dla węglowodorów. Liczne złoża ropy naftowej, gazu ziemnego lub mieszane, odkryte w dolomicie głównym, czynią z tego poziomu jeden z głównych obiektów poszukiwań złóż węglowodorów na Niżu Polskim. Tworzy on zamknięty system hydrodynamiczny izolowany od góry i dołu seriami ewaporatów i stanowi znakomity przykład rozwoju ewaporatowej formacji ropo gazonośnej.
Dolomit główny powstał w wyniku ingresji świeżych wód morskich, która przerwała sedymentacje ewaporatów cyklotermu PZ1 i spowodowała nawrót sedymentacji węglanowej , ( R. Wagner, T. M. Peryt 1998 ). Ingresja postępowała powoli , stopniowo rozrzedzając stężenie soli w wodach basenu cechsztyńskiego i podniosła poziom. Z tego powodu obserwuje się na granicy dolomitu głównego z niżej leżącym anhydrytem górnym cyklotermu PZ1 kontakty przejściowe. Występuje także warstwa dolomitu w anhydrycie, świadcząca o oscylacyjnym charakterze zmian reżimów sedymentacyjnych.
Kontakty erozyjne występują głównie na szczytowych częściach elewacji grzbietów anhydrytowych cyklotermu PZ1, które w momencie inwersji były wynurzone. Zasięg basenu dolomitu głównego był jednak znacznie mniejszy niż PZ1 o 15-30 km . Maksymalne zmiany nastąpiły w zatoce nadbałtyckiej gdzie morze zmniejszyło zasięg o blisko 200 km . Duże zmiany nastąpiły również na zach. odcinkach lądu południowo- bałtyckiego, gdzie wyłonił się półwysep kaszubski na miejsce niewielkiego półwyspu Jamna ( atlas 1998 )
Platformy węglanowe dolomitu głównego w Polsce tworzą rozległe tarasy sedymentacji płytko wodnej, występujące w całej brzeżnej części basenu. .
Reżim sedymentacyjny był generalnie płytko wodny z przewagą osadów wysokoenergetycznych. Woda morska miała zwiększone zasolenie, ponad przeciętną normę otwartego morza. Miało to zasadniczy wpływ na rozwój organizmów. Większość grup zwierzęcych które egzystowały w morzu wapienia cechsztyńskiego takie jak koralowce , szkarłupnie, ramienionogi, mszywioły, konodonty, głowonogi, ryby, itp. Nie występują w dolomicie głównym. Obserwuje się natomiast masowe występowanie słonolubnych małżów i ślimaków, często skarłowaciałych szczególnie dobrze rozwijały się w tym środowisku glony i sinice, które odgrywały ważną role skałotwórczą, a także utworzyły ogromne ilości biomasy, z której powstały złoża węglowodorów.
Zwiększone zasolenie wpłynęło także na powszechność występowania środowiska redukcyjnego, nawet w środowiskach płytko wodnych, lagunowych co uchroniło materię organiczną od destrukcji i pozwoliło na jej przekształcenie w węglowodory.
Charakterystykę litofacjalną osadów dolomitu głównego opracowano na podstawie badań makroskopowych z zastosowaniem analizy mikroskopowej. Przy analizie mikroskopowej zastosowano klasyfikację skał węglanowych według( R> J. Dunkama 1962 )
Litofacje dolomitu głównego zostały zestawione w postaci ilościowej mapy litofacjalnej. Punktem wyjścia dla mapy był trójkąt klasyfikacyjny w wierzchołkach którego umieszczono 3 składniki oznaczone literami A, B. C. Podstawowy trójkąt klasyfikacyjny został podzielony na sześć klas litofacjalnych, zróżnicowanych kolorami. Każda klasa jest scharakteryzowana określonymi proporcjami miąższościowymi trzech podstawowych składników mikrofacjalnych. W każdym z naroży trójkąta występują nieskończenie duże zawartości danego składnika. W przeliczeniu na procenty wynosi to 100%.
Cyfra 1 oznacza 50 %
Cyfra 4 oznacza 75 %
A ¼ oznacza 25 %
W narożu A zgrupowano mikrofacje utworzone w środowisku płytko wodnym o wysokiej energii hydrodynamicznej. W dolomicie głównym są to osady oolitowe i onkolitowe.
W narożu B zgrupowano składniki litologiczne, utworzone również w środowiskach płytko wodnych ale o niższej energii hydrodynamicznej. Dominują tu muły węglanowe z fałną małżową często nieregularnie, smużyście warstwowane lub niewarstwowane. Występują tu często maty glonowe.
W narożu C zgrupowano mikrofacje utworzone w środowiskach bardziej głębokowodnych, poniżej podstawy falowania o niższej hydrodynamice. Są t głównie regularnie warstwowane muły węglanowe wzbogacone w substancję organiczną.
Proporcje miąższościowe składników mikrofacjalnych określają w każdym profilu dolomitu głównego dwa współczynniki:
Współczynnik ziarnistości
Współczynnik laminowania
Wielkość współczynnika ziarnistości rośnie w kierunku wierzchołka A na trójkącie klasyfikacyjnym. Na przykład w klasie litofacjalnej I występują wszystkie profile dolomitu głównego w których skały ziarniste stanowią ponad 50 %. Miąższość profilu, a laminowanie poniżej25 %. Wielkość współ. laminowania rośnie w kierunku wierzchołka C.
Klasa litofacjalna VI zbudowana ze skał laminowanych które stanowią ponad 75 % miąższości profilu dolomitu głównego.
Na obszarze platform węglanowych dominują klasy I i III a jedynie sporadycznie występuje klasa IV i V. Klasa I zbudowana, głównie ze skał oolitowych ma najlepsze predyspozycje dla własności zbiornikowych. W cechsztyńskim dolomicie głównym przeważa zdecydowanie porowatość wtórna dlatego przy sprzyjających warunkach dobre własności zbiornikowe mogą mieć także i inne klasy litologiczne.
W obrębie klasy III mogą występować skały macierzyste związane z poziomami mat algowych. Maty algowe rozwijały się bardzo intensywnie w ciepłym i silnie zasolonym środowisku dając ogromne ilości biomasy. Materia organiczna nie uległa destrukcji, pomimo płytkowodności środowiska, z powodu występowania środowisk redukcyjnych związanych z ewaporacją. Na stokach platform węglanowych dominuje klasa IV w obrębie której występują zarówno skały zbiornikowe i macierzyste.