The preliminary assessment of the selected Paleozoic deposits of the Holy Cross Mountains

Janusz MALEC, Dariusz WIĘCŁAW, Stanisława ZBROJA

Abstract


The hydrocarbon potential of selected Paleozoic lithostratigraphic complexes of the Holy Cross Mountains was determined based on the results of Rock-Eval pyrolysis of 47 samples. For investigations only rocks in dark colours from Cambrian, Ordovician, Silurian, Carboniferous and Permian strata were selected. The Cambrian and Ordovician strata from the Łysogóry Region have poor source-rock parameters. Among the Silurian strata, the claystones of the Bardo Beds (ca. 3 wt. % TOC) are the richest in total organic carbon (TOC). The claystones of the Zaręby Formation (Carboniferous - Visean and Tournaisian) have mean TOC content ca. 2.8 wt. % and the Zechstein Limestone (Permian) ca. 1.6 wt. % TOC. In the Early Paleozoic strata marine kerogen (Type-II) is present. It dominates also in the Upper Paleozoic strata. Local inputs of the terrigenous Type-III kerogen were confirmed in the Zaręby Formation (Carboniferous). The Cambrian and Ordovician strata in the Łysogóry region are overmature. Maturity of the investigated Silurian, Carboniferous and Permian strata corresponds with the initial and middle phases of the "oil window". The NW margin of the Holy Cross Mountains, where the Paleozoic complexes rich in the organic matter are covered by the Mesozoic complex, is perspective area for hydrocarbon exploration.

Keywords


Holy Cross Mountains, Paleozoic, hydrocarbon potential, Rock-Eval

Full Text:

PDF

References


Baskin D.K., 1997. Atomic H/C ratio of kerogen as an estimate of thermal maturity and organic matter conversion. American Association of Petroleum Geologists Bulletin, 81, 1437–1450.

Bednarczyk W., 1981. Stratygrafia ordowiku Gór Świętokrzyskich. W: Przewodnik 53. Zjazdu Polskiego Towarzystwa Geologicznego, Kielce 6–8 września 1981, 35–41.

Bełka Z., 1990. Thermal maturation and burial history from conodont colour alteration data, Holy Cross Mountains, Poland. Courier Forschungsinstitut Senckenberg, 118, 241–251.

Bond J.G., 1986. Introduction to Exploration Geochemistry. IHRDC Publishers, GL 701, Petroleum Geology, 1–337.

Chlebowski R., 1995. Wulkanizm w dolnym karbonie Gór Świętokrzyskich. Przegląd Geologiczny, 43, 7, 543–545.

Czarnocki J., 1930. Sprawozdanie z badań wykonanych w okolicach Wójczy, Chęcin i Łagowa. Posiedzenia Naukowe Państwowego Instytutu Geologicznego, 27, 45–51.

Czarnocki J., 1932. Z poszukiwań łupków bitumicznych w okolicach Kielc. Posiedzenia Naukowe Państwowego Instytutu Geologicznego, 32, 21.

Czarnocki J., 1933. Stratygrafia warstw granicznych między dewonem i karbonem w okolicy Kowali. Posiedzenia Naukowe Państwowego Instytutu Geologicznego, 35, 31–34.

Czarnocki J., 1948. Przewodnik 20. Zjazdu Polskiego Towarzystwa Geologicznego w Górach Świętokrzyskich w r. 1947. Rocznik Polskiego Towarzystwa Geologicznego, 17, 237–299.

Czermiński J., 1960. Rozwój litologiczny serii węglanowej dewonu południowej części Gór Świętokrzyskich. Prace Instytutu Geologicznego, 30, 2, 31–121.

Deczkowski Z. & Tomczyk H., 1969. Budowa geologiczna antykliny zbrzańskiej w południowo-zachodniej części Gór Świętokrzyskich. Biuletyn Instytutu Geologicznego, 236, 143–175.

Espitalie J., Deroo G. & Maarquis F., 1985a. La pyrolyse Rock-Eval et ses applications (premiere partie). Revue de l’Institut Francais du Petrole, 40, 563–579.

Espitalie J., Deroo G. & Maarquis F., 1985b. La pyrolyse Rock-Eval et ses applications (deuxieme partie). Revue de l’Institut Francais du Petrole, 40, 755–784.

Espitalie J., Deroo G. & Maarquis F., 1986. La pyrolyse Rock-Eval et ses applications (troisieme partie). Revue de l’Institut Francais du Petrole, 41, 73–89.

Filipiak P., 2004. Miospore stratigraphy of Upper Famennian and Lower Carboniferous deposits of the Holy Cross Mountains (central Poland). Review of Palaeobotany and Palynology, 128, 291–322.

Hunt J.M., 1996. Petroleum geochemistry and geology. W.H. Freeman and Company, New York.

Joachimski M.M., Ostertag-Henning C., Pankost R.D., Strauss H., Freeman K.H., Littke R., Sinninghe Damste J.S. & Racki G., 2001. Water column anoxia, enhanced productivity and concomitant changes in delta13C and delta34S across the Frasnian-Famenian boundary (Kowala – Holy Cross Mountains, Poland). Chemical Geology, 175, 109–131.

Jurkiewicz H., 1970. Perspektywy ropo- i gazonośności centralnej części Niecki Nidziańskiej. Surowce Mineralne, 4, 91–105.

Jurkiewicz H., 1971. Wgłębna budowa geologiczna okolic Łagowa. Biuletyn Instytutu Geologicznego, 242, 5–27.

Jurkiewicz H., 1975. Budowa geologiczna podłoża mezozoiku centralnej części niecki miechowskiej. Biuletyn Instytutu Geologicznego, 283, 5–100.

Jurkiewicz H. & Kowalczewski Z., 1965. Problemy strukturalne i surowcowe zachodniej części antyklinorium Świętokrzyskiego. Przegląd Geologiczny, 13, 1, 10–14.

Jurkiewicz H. & Żakowa H., 1961. Perspektywy występowania ropy naftowej w paleozoiku Świętokrzyskim. Przegląd Geologiczny, 9, 7, 349–352.

Jurkiewicz H. & Żakowa H., 1965. Dotychczasowe wyniki badań geologicznych w rejonie Łagowa. Kwartalnik Geologiczny, 9, 2, 452–453.

Kotarba M. & Szafran S., 1985. Zastosowanie analizatorów Rock-Eval i Oil Show w poszukiwaniach naftowych. Nafta, 41, 81–88.

Kotarba M.J., Peryt T.M., Kosakowski P. & Więcław D., 2006. Organic geochemistry, depositional history and hydrocarbon generation modelling of the Upper Permian Kupferschiefer and Zechstein Limestone strata in south-west Poland. Marine and Petroleum Geology, 23, 371–386.

Kowalczewski Z. & Rup M., 1989. Cechsztyn w Górach Świętokrzyskich. Biuletyn Instytutu Geologicznego, 362, 5–39.

Kowalczewski Z. & Tomczyk H., 1981. Wąwóz Prągowiec koło Barda. W: Przewodnik 53. Zjazdu Polskiego Towarzystwa Geologicznego, Kielce 6–8 września 1981, 143–151.

Kowalczewski Z., Żylińska A. & Szczepanik Z., 2006. Kambr w Górach Świętokrzyskich. W: Procesy i zdarzenia w historii geologicznej Gór Świętokrzyskich, 77. Zjazd Naukowy Polskiego Towarzystwa Geologicznego, Ameliówka k. Kielc 28–30 czerwca 2006, 14–27.

Kuleta M. & Zbroja S. 2006. Wczesny etap rozwoju pokrywy permsko-mezozoicznej w Górach Świętokrzyskich. W: Procesy i zdarzenia w historii geologicznej Gór Świętokrzyskich, 77. Zjazd Naukowy Polskiego Towarzystwa Geologicznego, Ameliówka k. Kielc 28–30 czerwca 2006, 105–125.

Łydka K. & Żakowa H., 1975. Środowiska sedymentacji karbonu Gałęzic. Biuletyn Instytutu Geologicznego, 283, 101–149.

Malec J., 1980. Pozycja stratygraficzna ciemnych iłów z otworów Małacentów 7 i Podgórze 1. Kwartalnik Geologiczny, 24, 4, 970–971.

Malec J., 2000a. Wstępne dane o przeobrażeniach termicznych materii organicznej w szarogłazach górnego syluru Gór Świętokrzyskich. Posiedzenia Naukowe Państwowego Instytutu Geologicznego, 56, 109–111.

Malec J., 2000b. Charakterystyka litologiczno-sedymentologiczna osadów syluru w profilu otworu Wilków 1 (region łysogórski Gór Świętokrzyskich). Posiedzenia Naukowe Państwowego Instytutu Geologicznego, 56, 134–137.

Malec J., 2002. Obraz paleotermiki skał dewonu Gór Świętokrzyskich w Świetle badań wskaźnika CAI. Posiedzenia Naukowe Państwowego Instytutu Geologicznego, 58, 148–151.

Malec J., 2005. Profil z pogranicza ordowiku i syluru w Zbrzy. Posiedzenia Naukowe Państwowego Instytutu Geologicznego, 61, 58–60.

Malec J., 2006. Sylur w Górach Świętokrzyskich. W: Procesy i zdarzenia w historii geologicznej Gór Świętokrzyskich, 77. Zjazd Naukowy Polskiego Towarzystwa Geologicznego, Ameliówka k. Kielc 28–30 czerwca 2006, 36–50.

Malec J., 2007a. Sekwencja utworów chaotycznych kambru z Gór Pieprzowych. Posiedzenia Naukowe Państwowego Instytutu Geologicznego, 63, 75–76.

Malec J., 2007b. Profil kambru w Chabowych Dołach w Świetle badań sedymentologicznych. Posiedzenia Naukowe Państwowego Instytutu Geologicznego, 63, 81–83.

Malec J., Szczepanik Z., Trela W., Więcław D. & Zbroja S., 2007. Wstępne dane o potencjale węglowodorowym skał paleozoiku Gór Świętokrzyskich. Posiedzenia Naukowe Państwowego Instytutu Geologicznego, 63, 68–69.

Marynowski L., 1997. Stopień dojrzałości materii organicznej ze skał węglanowych dewonu Gór Świętokrzyskich. Przegląd Geologiczny, 45, 9, 899–903.

Marynowski L., 1999. Stopień przeobrażenia termicznego materii organicznej w skałach dewonu Gór Świętokrzyskich. Przegląd Geologiczny, 47, 12, 1125–1129.

Marynowski L. & Czechowski F., 1999. Terfenyle – nowa grupa biomarkerów występująca w osadach paleozoiku Gór Świętokrzyskich. Przegląd Geologiczny, 47, 1, 87–92.

Marynowski L. & Filipiak P., 2007. Water column euxinia and wildfire evidence during deposition of the Upper Famennian Hangenberg event horizon from the Holy Cross Mountains (central Poland). Geological Magazine, 144, 3, 569–595.

Marynowski L., Narkiewicz M. & Grelowski C., 2000. Biomarkers as environmental indicators in a carbonate complex, example from the Middle to Upper Devonian, Holy Cross Mountains, Poland. Sedimentary Geology, 137, 187–212.

Marynowski L., Salamon M. & Narkiewicz M., 2002. Thermal maturity and depositional environments of organic matter in the post-Variscan succession of the Holy Cross Mountains. Geological Quarterly, 46, 1, 25–36.

Migaszewski Z., 1995. Występowanie skał piroklastycznych w utworach karbonu dolnego Gór Świętokrzyskich. Przegląd Geologiczny, 43, 1, 7-10.

Modliński Z. & Szymański B., 2001a. The Ordovician stratigraphy and palaeogeography of the Nida-Holy Cross Mts. Area, Poland – a review. Geological Quarterly, 45, 4, 417–433.

Modliński Z. & Szymański B., 2001b. The Silurian of the Nida, Holy Cross Mts, and Radom areas, Poland – a review. Geological Quarterly, 45, 4, 435–454.

Narkiewicz M., 2002. Ordovician through earliest Devonian development of the Holy Cross Mts. (Poland): constraints from subsidence analysis and thermal maturity data. Geological Quarterly, 46, 3, 255–266.

Narkiewicz K. & Malec J., 2005. Nowa baza danych konodontowego wskaźnika przeobrażeń termicznych (CAI). Przegląd Geologiczny, 53, 1, 33–37.

Orłowski S., 1975. Jednostki litostratygraficzne kambru i górnego prekambru Gór Świętokrzyskich. Acta Geologia Polonica, 25, 3, 431–448.

Pawłowska J., 1971. Petrografia skał turnejskich synkliny łagowskiej. Biuletyn Instytutu Geologicznego, 242, 28–58.

Peters K.E., 1986. Guidelines for evaluating petroleum source rock using programmed pyrolysis. American Association of Petroleum Geologists Bulletin, 70, 318–329.

Peters K.E. & Cassa M.R., 1994. Applied source rock geochemistry. W: Magoon L.B., Dow W.G. (Eds), The Petroleum System – from source to trap, American Association of Petroleum Geologists Memoir, 60, 93–120.

Poprawa P. & Żywiecki M.M., 2005. Variscan heat transfer along the western prolongation of the Holy Cross Fault Zone by migration of hot fluids related to igneous intrusions (northern Małopolska Block, southern Poland). Polskie Towarzystwo Mineralogiczne – Prace Specjalne, 25, 180–183.

Poprawa P., Żywiecki M.M. & Grotek I., 2005. Burial and thermal history of the Holy Cross Mts. Area – preliminary results of maturity modeling. Polskie Towarzystwo Mineralogiczne – Prace Specjalne, 26, 251–254.

Samsonowicz J., 1934. Objaśnienia arkusza Opatów. Ogólna mapa geologiczna Polski w skali 1:100 000. Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa.

Szczepanik Z., 1997. Preliminary results of thermal alternation investigations of the Cambrian acritarchs in the Holy Cross Mts. Geological Quarterly, 41, 3, 257–264.

Szczepanik Z., 2001. Acritarchs from Cambrian deposits of the southern part of the Łysogóry unit in the Holy Cross Mountains, Poland. Geological Quarterly, 45, 2, 117–130.

Szczepanik Z., 2002. Dojrzałość termiczna skał paleozoicznych Gór Świętokrzyskich w świetle badań wskaźnika TAI. Posiedzenia Naukowe Państwowego Instytutu Geologicznego, 58, 141–144.

Szczepanik Z., 2007. Regionalny gradient paleotermiczny w zapisie palinologicznym starszego paleozoiku i dewonu Gór Świętokrzyskich. W: Żylińska A. (red.), Granice Paleontologii – XX Konferencja Naukowa Paleobiologów i Biostratygrafów PTG, Św. Katarzyna pod Łysicą 10–13 września 2007, 129–132.

Szulczewski M., Bełka Z. & Skompski S., 1996. The browning of a carbonate platform: an example from the Devonian-Carboniferous of the southwestern Holy Cross Mountains, Poland. Sedimentary Geology, 106, 21–49.

Taszek B., 1959. Zagadnienie poszukiwania łupków bitumicznych w regionie Świętokrzyskim. Przegląd Geologiczny, 7, 2, 83–84.

Taszek B., 1962. Fameńskie łupki bitumiczne w rejonie Zaręb. Kwartalnik Geologiczny, 6, 3, 366–372.

Tomczyk H., 1956. Wenlok i ludlow w synklinie kieleckiej Gór Świętokrzyskich. Prace Instytutu Geologicznego, 16, 5–129.

Tomczyk H., 1962a. Problem stratygrafii ordowiku i syluru w Polsce w Świetle ostatnich badań. Prace Instytutu Geologicznego, 35, 1–134.

Tomczyk H., 1962b. Sylur w Górach Świętokrzyskich. W: Przewodnik 35. Zjazdu Polskiego Towarzystwa Geologicznego, 28–34.

Tomczyk H. & Turnau-Morawska M., 1964. Stratygrafia i petrografia ordowiku Brzezin koło Morawicy w Górach Świętokrzyskich. Acta Geologica Polonica, 14, 4, 501–546.

Tomczyk H. & Turnau-Morawska M., 1967. Zagadnienia stratygrafii i sedymentacji ordowiku Łysogór w nawiązaniu do niektórych profilów obszaru południowego. Acta Geologica Polonica, 17, 1, 1–50.

Tomczyk H. & Tomczykowa E., 1976. Development of Ashgil and Llandovery sediments in Poland. W: Bassett M.G. (Ed.), The Ordovician System: proceedings of a Palaeontology Association Symposium, University of Wales, Birmingham, 327–347.

Tomczykowa E., 1968. Stratygrafia osadów najwyższego kambru w Górach Świętokrzyskich. Prace Instytutu Geologicznego, 54, 1–85.

Tomczykowa E. & Tomczyk H., 1981. Rozwój badań syluru i najniższego dewonu w Górach Świętokrzyskich. W: Przewodnik 53. Zjazdu Polskiego Towarzystwa Geologicznego, Kielce 6–8 września 1981, 39–55.

Trela W., 2006a. Ordowik w Górach Świętokrzyskich: zapis stratygraficzny i sedymentacyjny. W: Procesy i zdarzenia w historii geologicznej Gór Świętokrzyskich, 77. Zjazd Naukowy Polskiego Towarzystwa Geologicznego, Ameliówka k. Kielc 28–30 czerwca 2006, 28–35.

Trela W., 2006b. Litostratygrafia ordowiku w Górach Świętokrzyskich. Przegląd Geologiczny, 54, 7, 622–631.

Trela W., Podhalańska T. & Malec J., 2006. Granica ordowik/sylur w Zbrzy – południowa część Gór Świętokrzyskich. W: Procesy i zdarzenia w historii geologicznej Gór Świętokrzyskich, 77. Zjazd Naukowy Polskiego Towarzystwa Geologicznego, Ameliówka k. Kielc 28–30 czerwca 2006, 146–148.

Wilczek T. & Merta H., 1992. Wstępne wyniki badań pirolitycznych metodą Rock-Eval. Nafta, 48, 3–10.

Zbroja S., 1991. Nowe dane o korelacji osadów permu w północno-zachodnim obrzeżeniu Gór Świętokrzyskich. Kwartalnik Geologiczny, 35, 2, 281–282.

Żakowa H., 1981. Rozwój i stratygrafia karbonu Gór Świętokrzyskich. W: Przewodnik 53. Zjazdu Polskiego Towarzystwa Geologicznego, Kielce 6–8 września 1981, 89–100.

Żakowa H. & Chlebowski R., 1984. Nowe dane o karbonie w okolicy Bolechowic i Kowali (Góry Świętokrzyskie). Kwartalnik Geologiczny, 28, 2, 317–340.

Żakowa H. & Pawłowska J., 1966. Karbon synkliny miedzianogórskiej. Biuletyn Instytutu Geologicznego, 195, 5–64.

Żakowa H., Szulczewski M. & Chlebowski R., 1983. Górny dewon i karbon synkliny borkowskiej. Biuletyn Instytutu Geologicznego, 345, 5–134.

Żakowa H. & Migaszewski Z., 1995. Góry Świętokrzyskie Mts. W: The Carboniferous System in Poland, Prace Państwowego Instytutu Geologicznego, 148, 109–115.




DOI: https://doi.org/10.7494/geol.2010.36.1.5

Refbacks

  • There are currently no refbacks.