WYKŁAD VII - 21.12.2010
Gaz i ropa na Niżu Polskim :
Monoklina przedsudecka - obszar na północny-wschód od Sudetów po region Poznania, warstwy zapadające monoklinalnie w kierunku NE od uskoku przedsudeckiego
Złoża odkryte przy prowadzeniu poszukiwań złóż miedzi
Kościan
Utwory złożonośne (od spągu):
Górny karbon
Perm: piaskowce czerwonego spągowca
Perm (cechsztyn): wapienie podstawowe cyklotemu Werra
Perm (cechsztyn): dolomity główne cyklotemu Strassfur
Górny karbon - piaskowce, w których lokalnie doszło do nagromadzenia węglowodorów, w wyniku przeobrażenia materii roślinnej dolnego karbonu.
Warunki dla powstawania złóż węglowodorów:
Skała macierzysta - duże ilości rozproszonej materii fitogenicznej
Skała zbiornikowa - odznaczająca się wysoką porowatością, musi tworzyć pułapki geologiczne, np. fałdy, uskoki, utwory rafowe (struktury o bardzo dużej porowatości) czy też wysady solne.
Materiał fitogeniczny jest przeobrażony pod wpływem ciśnienia i temperatury; pod wpływem ciśnienia migrują do miejsc, gdzie panuje niższe ciśnienie
Czerwony spągowiec - utwory piaszczyste o genezie eolicznej, tworzące wydmy, mogą stanowić doskonałe kolektory. Gaz w tych utworach najczęściej pochodzi ze skał karbońskich.
Cechsztyn - struktury rafopodobne; brak ewidentnych organizmów rafotwórczych; rafy mszywiołowo-glonowe. Z tych utworów pochodzi ropa.
Dolomity główne - powstały w wyniku dolomityzacji wapieni; zmniejszenie objętości powstanie dodatkowej porowatości
Żadne ze złóż nie jest dużym złożem:
Cztery poziomy gazo- i roponośne obserwowane są w rejonie Kościana
Ziemia Lubuska - poziomy cechsztyńskie (Rybaki, Wierzchowa, Buszewo)
Obszar Pomorza Szczecińskiego - Kamień Pomorski i okolice utwory czerwonego spągowca
Strefa Koszalin-Chojnice - ropa występuje w utworach paleozoicznych, głównie dewońskich węglany
W rejonie Łeby - złoża w utworach kambryjskich, piaszczystych
Bałtyk - utwory dewońskie i kambryjskie - podmorska eksploatacja (PetroBaltic)
Kłonino koło Koszalina - wybuch
Wydobycie:
Ropa w Polsce - 400-700 tysięcy ton; zapotrzebowanie - ok. 17 milionów ton;
Gaz w Polsce - 5 miliardów m3; zapotrzebowanie - 11-13 miliardów m3
Zasoby:
Ropa naftowa:
Karpaty - 40 złóż
Zapadlisko - 15 złóż
Niż - 44 złoża
Łącznie - 99 złóż, łączne zasoby - 10 milionów ton
gaz:
Karpaty - 39 złóż
Przedkarpacie - 80 złóż
Niż - 130 złóż
Łącznie - 249 złóż, łączne zasoby - 79 miliardów m3
Gaz łupkowy:
Łupki sylurskie - czarne/ciemne łupki, słabo przepuszczalne, zawierające dużo materiału fitogenicznego, mała przepuszczalność uniemożliwia migrację gazu do skały zbiornikowej.
Prowadzi się specjalne odwierty umożliwiające odzyskanie gazu, systemem wierceń wprowadza się wodę z piaskiem pod ciśnieniem, co prowadzi do uszczelinowacenia skały
Głębokość zalegania ok. 4000 m, brak odpowiedniej temperatury
Gazyfikacja węgli brunatnych i kamiennych:
Pozyskiwanie gazu w kopalniach węgla
Metan w pokładach węglowych do 90 miliardów m3
Pierwiastki promieniotwórcze - jeden z surowców energetycznych
Surowce metaliczne - minerały żeliwne i żelazo
Brak złóż rud żelaza zbilansowanych
Nagromadzenia w postaci rud darniowych (rudy o znaczeniu historycznym; Góry Świętokrzyskie, powstają przy zbiornikach wodnych)
Bruszewo k. Kościana - archeologiczne znaleziska osady zajmującej się eksploatacją rud darniowych - katastrofa ekologiczna
Rudy syderytowe - sferosyderyty zlokalizowane w utworach jurajskich górna jura (malm), utwory piaszczyste i mułowcowe: konkrecje o średnicy kilku cm zbudowane z syderytów (Jura Krakowsko-Częstochowska). Eksploatację prowadzono do roku 1939. Zawierają od 20 do 30% Fe, ubogie w żelazo.
Indie - tanie rudy żelaza.
W granicach Polski występują takie same rudy Fe jak w Skandynawii czy w Krzywym Rogu
Masyw Suwalski - masyw anortozytowo-norytowy; skały prekambryjskie na głębokości 700 m, przykryte utworami paleozoicznymi i młodszymi.
W obrębie anortozytów występują podłużne soczewy, zbudowane z magnetytu (Fe2O4) oraz ilmenitu (FeTiO3), stanowią one skupienia, które mają charakter sztokwerkowy - ruda jest rozłożona równomiernie wśród innych skał.
Ruda ta odkryta została w latach osiemdziesiątych (Ryka).
Złoże ma charakter pozabilansowy.
Metale żeliwne - do produkcji stali.
Nikiel:
Złoże Szklary k. Ząbkowic: skała macierzysta - serpentynity (skała metamorficzna powstała w wyniku przeobrażenia perydotytów). Serpentynity podlegały wietrzeniu, w szczelinach wietrzeniowych dochodziło do zwiększenia koncentracji niklu. Zasoby pozabilansowe, nieeksploatowane.
Metale kolorowe - rudy miedzi:
Wydobycie - 400 tysięcy ton/rok
Występują w utworach dolnego cechsztynu
Seria złożowa rud miedzi:
4 m - miąższość rud miedzi obejmuje dolną część wapieni, cały poziom łupków miedzionośnych, górną część białego spągowca
Łupki miedzionośne - miąższości od kilkunastu cm do 1 m; ciemne, drobnolaminowane utwory, zawiera węglany, minerały ilaste i dużą zawartość materii organicznej
Powstanie:
Cała sekwencja jest sekwencją płytkowodną, do mineralizacji doszło po zakończeniu sedymentacji
Łupki powstały na głębokości > 200 m.
Transgresja cechsztyńska doprowadziła do przerobienia utworów czerwonego spągowca (powstanie białych piaskowców) odbarwienie.
Po transgresji doszło do zmiany warunków pH/Eh, co doprowadziło do powstania łupków bitumicznych, które absorbowały Cu2+, CO2+, Ag, Pb, Au
Mineralizacja w łupkach jest rozciągnięta równolegle z warstwowaniem (pojawiają się także mineralizacje skośne przecinające warstwowanie ma to charakter wtórny)
Część wód migrujących spowodowała powstanie mineralizacji w piaskowcach i węglanach (w procesie diagenezy)
Geneza okruszcowania - złoże poligenetyczne sedymentacyjno-diagenetyczne
Minerały złożowe - chalkozyn, bornit, kupryt, piryt miedzionośny
Najlepiej okruszcowany jest łupek miedzionośny - ok. 8% zawartości Cu
W części wapiennej - 1,7-2%; w piaskowcach - 1,5-1,8%.
Wyodrębnia się rudy: piaskowcową, łupkową, węglanową
Pochodzenie Cu:
Perm - okres silnego wulkanizmu w Sudetach i na ich przedpolu - wulkanizm ten był głównym dostarczycielem jonów Cu do morza cechsztyńskiego
Złoże Lubińsko-Głogowskie:
Kopalnie Lubin, Polkowice, Rudna (KGHM)
Metoda głębinowa - pozyskuje się do 400 tysięcy ton miedzy elektrolitycznej 99,999% Cu
Pozyskuje się również: 15 tysięcy ton Pb, 1500 ton Ni, 900 ton Ag,
400 kg Au