Polskie z³o¿a gazu ziemnego z ³upkówna tle wybranych niekonwencjonalnych z³ó¿ Europy Œrodkowo-Wschodniej

Przemys³aw Karcz1, Marcin Janas1, Ireneusz Dyrka1

Polish shale gas deposits in relation to selected shale gas perspectiveareas of Central and Eastern Europe. Prz. Geol., 61: 411–423.

A b s t r a c t. This paper describes a regional overview of selected Centraland Eastern European sedimentary basins which hold the unconventionalpotential for shale gas and shale oil exploration that have attracted inter-est in the last few years. Organic-rich fine-grained rocks like black anddark-grey shales, mudstones and claystones with varying ages from Cam-brian to Miocene are distributed very irregularly across Europe. A long--lasting, dynamic geological evolution and continuous reconstruction ofthe European continent resulted in the formation of many sedimentary

basins. In some basins, biogeochemical conditions favoured preservation of accumulated organic-rich deposits and led to thegeneration of hydrocarbons after burial and reaching appropriate maturity levels. Even though shale gas and shale oil explora-tion in Europe is still in its infancy, shale formations were analyzed before as the source rocks in conventional petroleum systems.Parameters that were used to describe source rocks e.g.: total organic carbon, maturity, thickness, depth of occurrence and arealextent, can indicate preliminary potential for shale gas exploration and allow estimating first resource values. Currently the mostintense shale gas exploration takes place in Poland where over 42 wells have been drilled and over 100 concessions for uncon-ventional hydrocarbon exploration have been granted. Upper Ordovician and Lower Silurian shales at the East European Craton(Baltic and Lublin-Podlasie Basins) are the major targets for unconventional exploration in Poland. In Central and EasternEurope, evaluation of the unconventional potential of gas-bearing shale formations is carried out also in Ukraine, Lithuania,Austria, Czech Republic, Hungary, Romania, Bulgaria, Moldavia and the European sector of Turkey. Despite the fact that eachshale rock differs from another by geochemical, petrographical, petrophysical, mechanical and other parameters, some similari-ties can be seen such as marine type of depositional environment with the predominance of type II kerogen or specific organicmatter content. Recoverable resources of shale gas throughout Europe are believed to be as large as 17.6 bln m3 and Poland,Ukraine, France with United Kingdom are thought to have the greatest resources.

Keywords: Europe, shale gas, shale oil, sedimentary basins, unconventional hydrocarbons, shale gas potential

Niniejszy artyku³ ma na celu wprowadzenie czytelnikaw jak najbardziej ogólny zarys informacji o europejskichniekonwencjonalnych z³o¿ach wêglowodorów, tj. ropynaftowej i gazu ziemnego z ³upków, które w wyniku dopra-cowania technologii wydobywczych w ci¹gu ostatnich kil-ku lat sta³y siê atrakcyjnym obiektem badañ dla wielu firmz sektora naftowego. £upki i inne ska³y drobnoklastycznewzbogacone w materiê organiczn¹, takie jak mu³owcei i³owce, które mog¹ zawieraæ ropê naftow¹ i gaz ziemny,s¹ rozmieszczone nierównomiernie na obszarze kontynen-tu europejskiego. Owa szeroka i nieregularna dystrybucjaosadów tego typu jest œwiadectwem pojawiania siê i zanikuœrodowisk sprzyjaj¹cych akumulacji osadów drobnokla-stycznych wzbogaconych w materiê organiczn¹. Migracjadrobnoklastycznych œrodowisk depozycyjnych jest odzwier-ciedleniem zarówno ewolucji kontynentu europejskiegow zakresie ewolucji strukturalnej, tektonicznej i paleogeo-graficznej, jak i globalnych i lokalnych zmian poziomumórz i oceanów wraz z ich produktywnoœci¹ biologiczn¹skoncentrowan¹ w wodach przypowierzchniowych. W kon-sekwencji dynamicznej historii rozwoju i wielokrotnej prze-budowy kontynentu europejskiego relatywnie czêsto poja-wia³y siê i zanika³y obszary morskie sprzyjaj¹ce akumulacjiska³ osadowych cechuj¹cych siê podwy¿szon¹ zawartoœci¹materii organicznej. W wyniku tego wystêpuj¹ce w Euro-pie ska³y macierzyste dla wêglowodorów bêd¹ce celem

poszukiwañ z³ó¿ niekonwencjonalnych cechuja siê du¿¹rozpiêtoœcia stratygraficzn¹ i geograficzn¹, wskutek czegos¹ one wieku od dolnego paleozoiku przez mezozoik a¿ pokenozoik na obszarach takich pañstw jak Polska, Rumunia,Bu³garia, Wêgry i Ukraina (ryc. 1 – patrz str. 436, ryc. 2).Poza wspomnianymi sektorami, ró¿nego typu i wieku ska³y³upkowe stanowi¹ce potencjalny cel poszukiwañ z³ó¿ nie-konwencjonalnych znajduj¹ siê równie¿ na obszarze Hisz-panii, Austrii, Czech, Litwy, Niemiec, Francji i WielkiejBrytanii. W europejskim sektorze Arktyki, na archipelaguSvalbard i na Nowej Ziemi równie¿ odnaleŸæ mo¿na ³upkii ska³y drobnoklastyczne bêd¹ce celem intensywnych badañnaftowych.

Powszechna heterogenicznoœæ ³upków, skutkuj¹ca ichodmiennymi w³aœciwoœciami geochemicznymi, petrogra-ficznymi, petrofizycznymi i mechanicznymi, sugeruje, ¿e³upki wystêpuj¹ce na obszarze Polski s¹ prawdopodobniena tyle odmienne od swoich odpowiedników europejskich,a tym bardziej amerykañskich, ¿e prawdopodobnie bêd¹one wymagaæ doœæ specyficznego podejœcia w odniesieniudo planowanej eksploatacji. Ze wzglêdu na ich odmiennoœænale¿y w sposób bardzo szczegó³owy okreœliæ ich zdolnoœædo generowania, zatrzymania i uwalniania wêglowodorów.Takie badawcze podejœcie powinno umo¿liwiæ zrozumie-nie tego drobnoklastycznego i wzbogaconego w materiêorganiczn¹ systemu depozycyjnego z jego biologicznymi,

411

Przegl¹d Geologiczny, vol. 61, nr 7, 2013

1Pañstwowy Instytut Geologiczny – Pañstwowy Instytut Badawczy, ul. Rakowiecka 4, 00-975 Warszawa; przemyslaw.karcz@pgi.gov.pl, marcin.janas@pgi.gov.pl, ireneusz.dyrka@pgi.gov.pl.

P. Karcz M. Janas I. Dyrka

chemicznymi i fizycznymi warunkami, który wraz z pogrze-baniem przemieni³ siê w konwencjonalny i niekonwencjo-nalny system naftowy. Chocia¿ w artykule nie podanorozwi¹zania tych problemów badawczych, to przyczyniæsiê on mo¿e do pe³niejszego zrozumienia podstawowychró¿nic w wybranych cechach geologicznych pomiêdzy pol-skimi ³upkami a ich odpowiednikami z Europy Œrodkowo--Wschodniej. W publikacji skoncentrowano siê g³ówniena obszarach wystêpowania najbardziej perspektywicz-nych ³upków polskich i Europy Œrodkowo-Wschodniej,które zdaniem wielu autorów mog¹ rokowaæ nadzieje naop³acaln¹ eksploatacjê. Do najbardziej perspektywicznychzalicza siê ³upki z basenów: wiedeñskiego, panoñskiego,dnieprowsko-donieckiego, ba³tyckiego, podlaskiego, lubel-skiego i z depresji lwowskiej (ryc. 1 – patrz str. 436). Do tejgrupy nale¿y z pewnoœci¹ w³¹czyæ równie¿ ³upki a³unowewystêpuj¹ce na obszarze Morza Ba³tyckiego.

POLSKIE BASENY SEDYMENTACYJNEPOTENCJALNIE ZAWIERAJ¥CE

ROPÊ NAFTOW¥ I GAZ ZIEMNY W £UPKACH

Najbardziej perspektywiczne ska³y ³upkowe na obsza-rze Polski, które mog¹ zawieraæ niekonwencjonalne z³o¿aropy i gazu, wystêpuj¹ w trzech basenach sedymentacyj-nych: ba³tyckim, podlaskim i lubelskim (ryc. 3). Baseny techarakteryzuj¹ siê podobnym pionowym uk³adem facjal-nym dolnego paleozoiku oraz relatywnie prost¹ budow¹tektoniczn¹. Ska³y ³upkowe górnego ordowiku i dolnegosyluru wydaj¹ siê posiadaæ odpowiedni¹ charakterystykêgeologiczn¹, co umo¿liwia zaklasyfikowanie ich nie tylkojako ska³y macierzyste dla konwencjonalnych z³ó¿ wêglo-wodorów, lecz równie¿ jako obiecuj¹cy cel poszukiwañz³ó¿ niekonwencjonalnych. Jednak ich lateralna zmien-noœæ facjalna powoduje, ¿e nie na ca³ym obszarze wystê-powania cechuj¹ siê one jednakow¹ perspektywicznoœci¹w odniesieniu do wystêpowania niekonwencjonalnych z³ó¿wêglowodorów. W karadoku sedymentacja drobnoklastycz-na przewa¿a³a jedynie w pó³nocno-zachodnich obszarachbasenu dolnopaleozoicznego, natomiast w regionie po³ud-niowo-wschodnim zachodzi³ g³ównie wêglanowy typ sedy-mentacji, który w aszgilu zdominowa³ ju¿ prawie ca³ybasen dolnopaleozoiczny. Ponowna zmiana warunków sedy-mentacji rozpoczê³a siê w sylurze wraz z dominuj¹c¹ aku-mulacj¹ ska³ drobnoklastycznych (Modliñski i in., 2006;Modliñski & Szymañski, 2008). Zmiany facjalne i wspó³-towarzysz¹ce im zmiany tempa sedymentacji klastycznejwp³ynê³y na poziom¹ i pionow¹ dystrybucjê wêgla organicz-nego w tych utworach i przyczyni³y siê do podwy¿szeniajego zawartoœci w facjach przede wszystkim mu³owcowychi ilastych, cechuj¹cych siê niskim tempem sedymentacji.Postêpuj¹ce w górnym ordowiku i dolnym sylurze migra-cje facji zale¿ne od przekszta³cania siê œrodowiska depozy-cyjnego wraz z jego produktywnoœci¹ biologiczn¹ i zmia-nami w zakresie basenowej dystrybucji klastyków spowo-dowa³y znaczny diachronizm utworów ilastych i mu³owco-wych w dolnopaleozoicznym basenie zachodniego sk³onu

412

Przegl¹d Geologiczny, vol. 61, nr 7, 2013

basen panoñskiPanonian Basin

basen dolnosaksoñski (formacja Blättertone)Lower Saxony Basin (Blättertone Formation)

basen dolnosaksoñski (formacja Wealden)Lower Saxony Basin (Wealden Formation)

basen po³udniowo-wschodni (formacja Terres Noires)Southeast Basin (Terres Noires Formation)

basen wiedeñski (formacja Mikulov)Vienna Basin (Mikulov Formation)

platforma mezyjska (formacja Bals)Moesian Platform (Bals Formation)

basen dolnosaksoñski (formacja Posidonia)Lower Saxony Basin (Posidonia Formation)

basen paryski (formacja Schistes Carton)Paris Basin (Schistes Carton Formation)

basen po³udniowo-wschodniSoutheast Basin

rów bodeñski (formacja Posidonia)Bodensee Trough (Posidonia Formation)

basen dolnosaksoñskiLower Saoxny Basin

pó³nocna prowincja naftowa Wielkiej BrytaniiUnited Kingdom Northern Petroleum Province

basen dnieprowsko-doniecki (pok³ady Rudov)Dnieper-Donets Basin (Rudov Beds)

depresja lwowskaLviv Depression

platforma mezyjska (Rumunia i Bu³garia)Moesian Platform (Romania and Bulgaria)

basen tracki (formacja Hamitabat)Thrace Basin (Hamitabat Formation)

³upki a³unoweAlum Shale

SE Ukraina (formacja Maykop)SE Ukraine (Maykop Formation)

basen praskiPrague Basin

wysoki potencja³ wystêpowaniagazu ziemnego w ³upkachhigh shale gas potential

niski potencja³ wystêpowaniagazu ziemnego w ³upkachlow shale gas potential

basen tracki (formacja Mezardere)Thrace Basin (Mezardere Formation)

baseny ba³tycki, podlaski, lubelskiBaltic, Podlasie, Lublin basins

basen paryskiParis Basin

po³udniowa prowincja naftowa Wielkiej BrytaniiUnited Kingdom Southern Petroleum Province

SW LitwaSW Lithuania

platforma mezyjska (formacja Etropole)Moesian Platform (Etropole Formation)

basen przeddobrudzki – S Mo³dawiaPre-Dobrogean Basin – S Moldavia

basen kantabryjskiCantabrian Basin

basen luzytañskiLusitania Basin

basen luzytañskiLusitania Basin

basen kantabryjskiCantabrian Basin

³upki strefy wielkopolskiejWielkopolska Shale

strefy wystêpowania niskiego i wysokiego potencja³u gazu ziemnego w ³upkachlow and high shale gas potential zone

keno

zoik

Cen

ozo

icm

ezoz

oik

Mes

ozo

icgó

rny

pale

ozoi

kU

pp

erP

aleo

zoic

doln

ypa

leoz

oik

Lo

wer

Pal

eozo

ic

Cm1

Cm2

Cm3

Or1

Or2

Or3

S2

S1

D1

D2

D3

C1

C2

P1

P2

T2T1

T3

J1

J2

J3

K1

K2

Pa

Eoc

Ol

Mio

NP

Ryc. 2. Pozycja stratygraficzna i obszar wystêpowania formacjipotencjalnie zawieraj¹cych gaz ziemny w ³upkach w EuropieFig. 2. Stratigraphic position and location of formations with shalegas potential in Europe

kratonu wschodnioeuropejskiego. Odmienna roz-piêtoœæ czasowa jest przypisywana tak¿e zda-rzeniom termicznym, które wspó³kszta³towa³yperspektywicznoœæ wêglowodorow¹. W konse-kwencji polskie baseny sedymentacyjne zachod-niego sk³onu kratonu wschodnioeuropejskiegodoœwiadczy³y dwóch wydarzeñ termicznych przy-nale¿nych stratygraficznie do dewonu i karbonuoraz póŸnego mezozoiku (Poprawa & Grotek,2005; Poprawa, 2010a). Rozmieszczenie ska³macierzystych dla wêglowodorów na obszarzezachodniej krawêdzi kratonu cechuje wyraŸnastrefowoœæ ropo- i gazotwórcza (ryc. 3), odzwier-ciedlaj¹ca odpowiednio wschodnie i zachodniefragmenty basenów (Poprawa, 2010a).

Szerokie rozprzestrzenienie ordowicko-sylur-skich ³upków wzbogaconych w materiê orga-niczn¹ w sektorze basenu ba³tyckiego skutkujewystêpowaniem obszarów perspektywicznychna Morzu Ba³tyckim, w Rosji, na Litwie orazw Szwecji. Wielkoœæ basenu i zasiêg wystêpowa-nia omawianych utworów klastycznych ordowi-ku i syluru powoduj¹ równie¿, ¿e na ró¿nychobszarach basenu zosta³y one pogr¹¿one do nie-kiedy znacznie odmiennych g³êbokoœci. W kon-sekwencji utwory landoweru w basenie ba³tyc-kim zosta³y pogrzebane do g³êbokoœci od 1000 mwe wschodnim l¹dowym terytorium Polski donawet 4500 m w zachodnich granicach swojegozasiêgu. Mi¹¿szoœæ ca³ego kompleksu lando-weru równie¿ ulega wahaniom od ok. 20–30 mw rejonach wschodnich do blisko 70 m w rejo-nach zachodnich. Z kolei utwory wenloku cha-rakteryzuj¹ siê du¿o wiêkszymi mi¹¿szoœciami,które w zale¿noœci od regionu ró¿ni¹ siê zna-cz¹co – od 100–140 m we wschodniej czêœcibasenu do 1000 m w regionie zachodnim. Dojrza³oœæ ter-miczna wykazuje ogromn¹ rozpiêtoœæ w granicach od 0,5–0,6% Ro w regionach wschodnich do 4,5% Ro w regionachmaksymalnego pogrzebania. Zawartoœæ wêgla organicznegow utworach landoweru jest znacznie zró¿nicowana i wy-nosi 0,5–11,0% wag., z czego najwy¿sze wartoœci odno-towuje siê w centralnej czêœci Zatoki Gdañskiej. W utwo-rach wenloku regionalne ró¿nice w zawartoœci wêgla orga-nicznego s¹ znacznie mniejsze i oscyluj¹ miêdzy 0,5% wag.a 1,4% wag. (Skrêt & Fabiañska, 2009; Poprawa, 2010a).Jeœli wzi¹æ pod uwagê œredni¹ mi¹¿szoœæ ³upków netto,wynosz¹c¹ ok. 96 m dla landoweru, wyliczone zasoby gazuwydobywalnego to ok. 3,6 bln m3 (Kuuskraa i in., 2011).

W wyniku procesów tektonicznych system dolnopaleo-zoicznych basenów sedymentacyjnych uleg³ rozdzieleniu,wskutek czego basen podlaski stanowi obecnie niecoodizolowan¹ jednostkê z w³aœciw¹ sobie charakterystyk¹geologiczn¹. Utwory landoweru cechuj¹ siê pogrzebaniemw granicach 500–750 m w regionie wschodnim do blisko5000 m na obszarze zachodnim. Mi¹¿szoœæ utworówwenloku zmienia siê od 80–100 m w regionie wschodnimdo nawet 500 m w zachodnich granicach wystêpowania.Dojrza³oœæ termiczna wyra¿ona w funkcji refleksyjnoœciwitrynitu cechuje siê generalnie podobnym trendem wzro-stu wartoœci w kierunku zachodnim i po³udniowo-zachod-nim i osi¹ga wartoœci rzêdu 4,0% Ro w warstwach lando-

weru. Ten sam interwa³ stratygraficzny na wschodnimobszarze basenu cechuje siê dojrza³oœci¹ termiczn¹ rzêdu0,7–1,3% Ro. Zawartoœæ materii organicznej wynosi od0,6% wag. do nawet 20,0% wag. w pojedynczych war-stwach i wzrasta w kierunku zachodnim (Klimuszko, 2002;Poprawa, 2010a). Orientacyjne oszacowanie mi¹¿szoœci³upków landoweru netto na ok. 90 m umo¿liwi³o okreœle-nie iloœci wydobywalnego gazu na 0,4 bln m3 (Kuuskraai in., 2011).

Basen lubelski jest najbardziej wysuniêty na po³udnio-wy wschód (ryc. 3) i charakteryzuje siê najbardziej z³o¿on¹budow¹ tektoniczn¹ spoœród wszystkich polskich dolno-paleozoicznych basenów zawieraj¹cych pakiety ska³ drobno-klastycznych mog¹cych zawieraæ niekonwencjonalne z³o¿aropy i gazu. Przyczyn¹ skomplikowanej budowy geolo-gicznej by³y przede wszystkim regionalne wydarzeniatektoniczne, których maksimum aktywnoœci przypad³o nadewon i których efektem jest te¿ znaczna odmiennoœæwybranych parametrów geologicznych w odniesieniu dopozosta³ych basenów, zw³aszcza pod zwglêdem pogrzeba-nia i dojrza³oœci. Znacz¹c¹ rolê w rozwoju struktury basenulubelskiego odegra³y równie¿ m³odsze wydarzenia tekto-niczne we wczesnym karbonie i od póŸnego karbonu dowczesnego permu (Poprawa 2010a). G³êbokoœæ zaleganiastropu utworów landoweru waha siê tu od 1000 m do 4000 m,z trendem wzrastaj¹cym przebiegaj¹cym z pó³nocnego

413

Przegl¹d Geologiczny, vol. 61, nr 7, 2013

wa³ kujawski

KujawyW

ell

KarpatyCarpathians

wyniesienie mazursko-suwalskie

Mazury-Belarus High

niecka miechowska

MiechówTrough

Góry ŒwiêtokrzyskieHoly Cross Mountains

niecka warszawska

Warsaw

Trough

niecka mogileñsko-³ódzka

Mogilno-£ódŸ Trough

niecka pomorska

Pomeranian Trough

wa³ pomorski

Pomeranian Swell

niecka szczeciñska

Szczecin Trough

monoklina przedsudecka

Fore-Sudetic MonoclineSudety

Sudety Mts.

basen ba³tyckiBaltic Basin

obni¿enie podlaskie

Podlasie Depression

zapadlisko przedkarpackieCarpathian Foredeep

basen lubelski

Lublin Basin

strefa ropotwórczaoil-prone zone

strefa gazotwórczagas-prone zone

obszary o wstêpnie udokumentowanym potencjale wystêpowania gazu ³upkowegoareas with preliminary documented shale-gas potential

obszary o nieokreœlonym lub ni¿szym potencjale wystêpowania gazu ³upkowegoareas with uncertain or lower documented shale-gas potential

0 50 100km

Ryc. 3. Obszary potencjalnego wystêpowania ropy naftowej i gazu ziemnegow ³upkach w dolnopaleozoicznych basenach Polski (kompilacja na podstawiePoprawy, 2010a)Fig. 3. Areas of potential shale-oil and shale-gas occurrence in the Lower Pale-ozoic basins in Poland (compilation based on Poprawa, 2010a)

wschodu na po³udniowy zachód. Dojrza³oœæ termicznazmienia siê od 0,6% Ro do 3,0% Ro, równie¿ wzd³u¿trendu NE-SW. Zawartoœæ wêgla organicznego w utwo-rach aszgilu, landoweru i wenloku mieœci siê w zakresie0,5–4,5% wag. (Poprawa, 2010a). Mi¹¿szoœæ tych inter-wa³ów stratygraficznych zmienia siê natomiast w grani-cach odpowiednio 10–50 m oraz 60–180 m. Œrednia mi¹¿-szoœæ ³upków wenloku netto dla basenu lubelskiego wynosi69 m, a wydobywalne zasoby gazu stanowi¹ ok. 1,25 bln m3

(Kuuskraa i in., 2011).Obecnie na obszarze wszystkich trzech basenów trwaj¹

zaawansowane prace wiertnicze prowadzone w celu roz-poznania potencja³u niekonwencjonalnych z³ó¿ wêglo-wodorów. Grupê najintensywniej poszukuj¹c¹ niekonwen-cjonalnych z³ó¿ ropy i gazu tworz¹ firmy: PGNiG, PKNOrlen, BNK Petroleum, Chevron, Conoco Philips, Eni, SanLeon Energy i 3Legs Resources, które na przestrzeni ostat-nich kilku lat wywierci³y 42 otwory badawcze.

NIEKONWENCJONALNE Z£O¯A UKRAINY

W 2012 r. koncerny naftowe Chevron, Shell oraz kon-sorcjum kierowane przez koncern ExxonMobil wygra³ykonkurs na poszukiwanie i wydobycie niekonwencjonal-

nych z³ó¿ gazu ziemnego na Ukrainie. Chevron rozpocznieprace na koncesji Olesko, która znajduje siê na zachodziekraju i obejmuje obwód lwowski, iwanofrankowski i tarno-polski. Shell otrzyma³ koncesjê na prowadzenie prac poszu-kiwawczo-wydobywczych na wschodzie kraju, w obrêbieobwodu charkowskiego i donieckiego, natomiast konsor-cjum sk³adaj¹ce siê z firm ExxonMobil, Shell, Petromi Nadra Ukrainy bêdzie odpowiedzialne za prace na konce-sji Skifska, zarówno na l¹dzie, jak i na szelfie Morza Czar-nego (ryc. 4).

Celem poszukiwañ w obrêbie koncesji Olesko s¹ sylur-skie ³upki depresji lwowskiej, która jest kontynuacj¹ struk-tur geologicznych regionu lubelskiego, bêd¹cego w Pol-sce obszarem intensywnych prac poszukiwawczych. Sylur-skie ska³y stanowi¹ czêœæ sukcesji osadowej deponowanejod wendu do dewonu i wystêpuj¹ w depresji lwowskiejw postaci 200-kilometrowego pasa ci¹gn¹cego siê wzd³u¿zachodniej granicy kratonu wschodnioeuropejskiego (Sach-senhofer & Koltun, 2012). Utwory syluru s¹ wykszta³conew postaci ³upków oraz wapieni. Ku wschodowi ³upki prze-chodz¹ w równowiekowe p³ytkomorskie facje wêglanowe(Sachsenhofer & Koltun, 2012), które ods³aniaj¹ siê napowierzchni w licznych wychodniach. £upki perspektywicz-

414

Przegl¹d Geologiczny, vol. 61, nr 7, 2013

POLSKAPOLAND

BIA£ORUŒBELARUS

RUMUNIAROMANIA

WÊGRYHUNGARY

KijówKiev

ROSJARUSSIA

CharkówKharkiv

koncesja JuzowskaYuzovska concession

rów prypecki

Pripyat Trough

basen dnieprowsko-doniecki

Dnieper-Donets Basin

strefa fa³dowa Donbasu

Donbas Foldbelt

OdessaOdessa

Góry KrymskieCrimean Mts.gó

rny oli

goce

n

Uppe

r Olig

ocen

e

dolny

oligo

cen

Low

erOl

igoc

ene

III

III’

1,0 3,0

okrêgi wêglowecoal districts

koncesje poszukiwawczeprospection concessions

sylur – ³upki g³êbokomorskie

sylur – utwory lagunowe, szelfowe, rafoweSilurian deepwater shales

Silurian lagoon, shelf, reef

juraJurassic

kredaCretaceous

oligocenOligocene

izolinie refleksyjnoœci witrynitu (% ) na g³êbokoœci 5000 miso-reflectance lines (% ) 5000 m depth

RoRo

karbonCarboniferous

przekroje geologiczne (patrz ryc. 5–6)geological cross-sections (see Figs. 5–6)

otwór wiertniczyborehole

100kmzasiêg KarpatCarpathians extent

zasiêg wystêpowania utworów syluruSilurian extent

prekambr, tarcza ukraiñskaPrecambrian, Ukrainian Shield

formacja ³upków MaykopMaykop Shale Formation

A

B

strefa T-TT-T Zone

a b a –

b –

zasiêg Gór KrymskichCrimean Mts. extent

Ryc. 4. A – mapa Ukrainy i Mo³dawii z zaznaczonymi basenami sedymentacyjnymi zawieraj¹cymi ska³y drobnoklastyczne bogatew materiê organiczn¹ (wg Sachsenhofera & Koltuna, 2012, zmieniony); B – lokalizacja Ukrainy na tle Europy z zaznaczon¹ zachod-ni¹ granic¹ platformy wschodnioeuropejskiej (strefa Teisseyre’a-Tornquista; strefa T-T) (wg Sachsenhofera & Koltuna, 2012,zmieniony)Fig. 4. A – map of Ukraine and Moldavia showing position of sedimentary basins with organic-rich fine-grained rocks (after Sachsen-hofer & Koltun, 2012, modified); B – position of western margin of the East European Craton and Ukraine within Europe (Teisseyre--Tornquist Zone; T-T Zone) (after Sachsenhofer & Koltun, 2012, modified)

ne dla akumulacji gazu ziemnego s¹ przykryte utworamidewonu, mezozoiku i kenozoiku (Sachsenhofer & Koltun,2012).

G³êbokoœæ zalegania ³upków w obszarze perspekty-wicznym wynosi 1000–5000 m, a ich mi¹¿szoœæ ca³kowitato 400–1000 m (Kuuskraa i in., 2011).

Wystêpowanie utworów sylurskich w obrêbie roz³amówwg³êbnych strefy Teisseyre’a-Tornquista sprawia, ¿e budo-wa tektoniczna depresji lwowskiej ma z³o¿ony charakter(ryc. 5). Uk³ad strukturalny utworów dolnopaleozoicznychw postaci systemu bloków tektonicznych wp³ywa na pod-wy¿szenie ryzyka poszukiwawczego zarówno w regionielubelskim w Polsce (Poprawa, 2010a), jak i w depresjilwowskiej na Ukrainie.

Istniej¹ nieliczne dane o zawartoœci materii organicz-nej w omawianych ³upkach. Zawartoœæ materii organicznejstwierdzona w próbach z otworu Is 1 (ryc. 4) wynosi0,24–0,68% wag. (Sachsenhofer & Koltun, 2012). Wysokistopieñ dojrza³oœci termicznej oraz II typ kerogenu wska-zuj¹, ¿e pierwotna zawartoœæ materii organicznej przekra-cza³a 3% wag. (Kotarba & Koltun, 2006).

Jeœli za³o¿yæ, ¿e ³upki sylurskie depresji lwowskiej s¹wykszta³cone podobnie do równowiekowych ³upków regio-nu lubelskiego, mo¿na przyj¹æ, ¿e obecna œrednia zawar-toœæ materii organicznej oscyluje w granicach 1–1,7% wag.

Wyniki badañ przeobra¿enia konodontów (CAI) orazwyniki badañ dojrza³oœci termicznej wyra¿onej w funkcjirefleksyjnoœæ witrynitu sugeruj¹, ¿e utwory dolnopaleo-zoiczne w depresji lwowskiej osi¹gaj¹ stopieñ przeobra¿e-nia odpowiadaj¹cy oknu generowania ropy (CAI 1,5–2;0,7–1,3% Ro). Pogr¹¿one na wiêksze g³êbokoœci ³upkiznajduj¹ siê w oknie generowania gazu (CAI 3–4; 1,3–3,5% Ro) lub s¹ przejrza³e termicznie (CAI >5; >3,6% Ro)(Drygant, 1993; Sachsenhofer & Koltun, 2012).

Objawy ropy naftowej i gazu ziemnego w utworachsyluru zaobserwowano w trakcie prowadzenia prac wiertni-czych w rejonie miejscowoœci Dziera¿nia, S³obidka, Lisna,Dawideny i Krasnoilsk (Kurovets i in., 2011), jednak¿edo oceny potencja³u wystêpowania gazu ziemnego w jak

dot¹d s³abo zbadanych ³upkach sylurskich depresji lwow-skiej niezbêdne s¹ nowe otwory wiertnicze oraz szcze-gó³owy zestaw badañ geologicznych, geochemicznychi geofizycznych.

Koncesja przyznana koncernowi Shell obejmuje po³ud-niowo-wschodni¹ czêœæ basenu dnieprowsko-donieckiego(BDD; ang. Dnieper-Donets Basin), gdzie najwiêksze per-spektywy poszukiwawcze z³ó¿ niekonwencjonalnych s¹wi¹zane z karboñskimi czarnymi ³upkami oraz pok³adamiwêgli kamiennych.

Basen dnieprowsko-doniecki to dewoñska strukturaryftowa o rozci¹g³oœci NW-SE, zlokalizowana na kratoniewschodnioeuropejskim w granicach Bia³orusi, Ukrainyi Rosji (Schulz i in., 2010). Wype³nienie basenu stanowisukcesja górnodewoñska o mi¹¿szoœci ok. 4000 m orazsukcesja karboñsko-kenozoiczna, której mi¹¿szoœæ wzra-sta a¿ do 15 000 m w kierunku po³udniowo-wschodnim(ryc. 6) (Schulz i in., 2010). Sukcesja karboñska w BDDcharakteryzuje siê obecnoœci¹ licznych sekwencji transgre-sywno-regresywynych, w których sk³ad wchodz¹ czarne³upki bogate w materiê organiczn¹ (œrednio 2–4% wag.) za-wieraj¹c¹ kerogen III i II typu (Schulz i in., 2010; Sachsen-hofer & Koltun, 2012). Najbardziej wzbogacone w organikês¹ tzw. górnowizeñskie pok³ady Rudov, w których zawar-toœæ materii organicznej siêga 12% wag., a œrednio wynosi5% wag. (Schulz i in., 2010). Pok³ady Rudov, o mi¹¿szoœcidochodz¹cej do 70 m i dojrza³oœci termicznej odpowiada-j¹cej co najmniej oknu generowania ropy, stanowi¹ przy-puszczaln¹ ska³ê macierzyst¹ dla licznych konwencjonal-nych z³ó¿ naftowych i w zwi¹zku z tym s¹ uznawane zanajbardziej perspektywiczne z punktu widzenia poszuki-wañ niekonwencjonalnych z³ó¿ gazu ziemnego na obszarzeBDD (Sachsenhofer & Koltun, 2012).

Celem konsorcjum kierowanego przez ExxonMobilbêdzie m.in. rozpoznanie potencja³u produkcyjnego ³upkówformacji Maykop, wieku oligocen–dolny miocen, stano-wi¹cych ska³ê macierzyst¹ z³ó¿ konwencjonalnych znaj-duj¹cych siê na Morzu Czarnym, Kaukazie oraz MorzuKaspijskim (Sachsenhofer & Koltun, 2012).

415

Przegl¹d Geologiczny, vol. 61, nr 7, 2013

?

0

1

2

3

4

5

0

1

2

strefa Teisseyre’a-TornquistaTeisseyre-Tornquist Zone

strefa Teisseyre’a-TornquistaTeisseyre-Tornquist ZoneKarpaty

Carpathians

zapadliskoprzedkarpackie

CarpathianForedeep

zapadlisko przedkarpackieCarpathian Foredeep

SW NE

NESWI

II II’

I’

40km

juraJurassic

sylur – ³upki g³êbokomorskie

sylur – utwory lagunowe, szelfowe, rafoweSilurian deepwater shales

Silurian lagoon, shelf, reef

kreda + neogenCretaceous + Neogene

dewon œrodkowy/górnyMiddle/Upper Devonian

dewon dolnyLower Devonian

ordowikOrdovician

kambrCambrian

karbonCarboniferous

uskokifaults

[km p.p.m.][km b.s.l.] [km p.p.m.]

[km b.s.l.]

40km

a b a –

b –

Ryc. 5. Przekroje geologiczne I–I’i II–II’przez depresjê lwowsk¹. Lokalizacja przekrojów na ryc. 4 (wg Skompskiego i in., 2008; Dryganta,2010, zmieniony)Fig. 5. Cross-sections I–I’ and II–II’ through the Lviv Depression. See Fig. 4 for location (after Skompski et al., 2008; Drygant, 2010,modified)

Wed³ug firmy Advanced Resources International ca³-kowite zasoby gazu ziemnego szacowane ³¹cznie dla depre-sji lwowskiej i basenu dnieprowsko-donieckiego wynosz¹5 bln m3, przy czym wydobywalne zasoby s¹ równe 1 bln m3

(Kuuskraa i in., 2011).

NIEKONWENCJONALNE Z£O¯A WÊGIER

Obejmuj¹cy obszar Wêgier neogeñski basen panoñski(ang. Pannonian Basin; ryc. 7), przykrywaj¹cy basen paleo-geñski i wiêksze jednostki alpejskiej strefy fa³dowej (Dol-ton, 2006), rozci¹ga siê z pó³nocy na po³udnie na szerokoœæ500 km i ze wschodu na zachód na d³ugoœæ 600 km. Basen tenjest z³o¿ony z licznych subbabasenów typu ekstensyjnego,zwi¹zanych z wyniesionymi blokami pod³o¿a, tj. Makó,Békés, Derecske i innych.

Ska³ami macierzystymi w tym rejonie s¹ ³upki i margletriasu, bogate w materiê organiczn¹, reprezentuj¹ce for-macje Kössen (retyk) i Veszprém (karnik) (Kókai & Pogá-csás, 1991). Wed³ug Pogácsása i in. (1996) ca³kowitazawartoœæ materii organicznej w utworach formacji Kös-sen wynosi 3–20% wag., a formacji Veszprém 3–5% wag.Dominuje I i II typ kerogenu, g³ównie pochodzenia mor-skiego. W utworach triasu stwierdzono co najmniej piêæz³ó¿ konwencjonalnych ropy naftowej, w tym du¿e z³o¿eNagylengyel (Dolton, 2006).

Poziomem macierzystym s¹ tak¿e wêglany platformo-we i margle górnej jury, których równowiekowym odpo-wiednikiem jest formacja Mikulov w basenie wiedeñskim(ang. Vienna Basin). Ich geochemiczne wskaŸniki macie-rzystoœci i dojrza³oœci maj¹ wartoœci zbli¿one do tych z for-macji Mikulov.

£upki, margle i i³owce margliste górnej kredy i paleo-genu s¹ ska³ami macierzystymi w pó³nocnej czêœci basenupanoñskiego, jednak odkryte tam z³o¿a wêglowodorów s¹nieliczne.

Ska³y wieku mioceñskiego s¹ uwa¿ane za ska³y macie-rzyste dla ropy naftowej i gazu ziemnego w wiêkszej czêœcibasenu panoñskiego (Dolton, 2006). S¹ to margle formacjiEndrõd, która zawiera 2–5% wag. materii organicznej,reprezentuj¹cej II i III typ kerogenu. Ska³y te osi¹gaj¹mi¹¿szoœæ rzêdu 6000 m w basenie Békés i 7000 m w rowieMakó. Formacja Endrõd jest najbardziej perspektywiczn¹

formacj¹ w basenie panoñskim pod wzglêdem wystêpowa-nia gazu ziemnego w ³upkach.

Wymienione formacje nie s¹ typowymi formacjamishale gas, poniewa¿ w wiêkszoœci s¹ to ska³y wêglanowe,które mimo dobrych w³aœciwoœci geochemicznych charak-teryzuj¹ siê nie najlepszymi parametrami petrofizycznymi,w znacz¹cy sposób ograniczaj¹cymi przysz³e ekonomicz-ne wydobycie. Na tym obszarze na dzieñ dzisiejszy bar-dziej perspektywiczne wydaj¹ siê formacje zawieraj¹cegaz ziemny zamkniêty (tight gas), zw³aszcza wieku mioceñ-skiego, których przyk³adem jest formacja Szolnok, zbudo-wana z piaskowców i i³owców. Ekstrakcji gazu ziemnegoz tych ska³ sprzyjaj¹ korzystne parametry z³o¿owe, tj. wyso-kie ciœnienie i temperatura.

Najwiêcej z³ó¿ wêglowodorów konwencjonalnych naWêgrzech odkryto w utworach neogenu (61%), pozosta³ew ska³ach zbiornikowych paleogenu (Dank, 1987). Produk-cja odbywa siê z wielu stref, zw³aszcza z du¿ych pu³apekantyklinalnych (Dolton, 2006).

Wed³ug Advanced Recources International zasoby gazuziemnego z ³upków na Wêgrzech, w Rumuni i Bu³garii,w strefie ba³kañsko-karpackiej, szacuje siê na 538 mld m3.Na obszarze po³udniowo-wschodnich Wêgier i zachodniejRumunii, w obrêbie subbasenów Makó, Békés i Derecskew basenie panoñskim, prowadzone s¹ aktualnie prace poszu-kiwawcze (ryc. 7). G³ównym ich celem oprócz gazu ziem-nego z ³upków jest równie¿ gaz zamkniêty. Badania s¹prowadzone przede wszystkim przez wêgierskie spó³ki MOLi TXM Olaj-és Gázkutató Kft.

NIEKONWENCJONALNE Z£O¯A RUMUNII,BU£GARII I MO£DAWII

W Rumunii, oprócz obszaru basenu panoñskiego, prowa-dzi siê rozpoznanie perspektywicznoœci ³upków sylurskichi jurajskich w obrêbie platformy mezyjskiej na po³udniukraju oraz ³upków sylurskich na platformach mo³dawskieji scytyjskiej przy granicy z Mo³dawi¹ (Krezsek i in., 2012).

Platforma mezyjska jest pod³u¿n¹ struktur¹ o roz-ci¹g³oœci równole¿nikowej, od pó³nocy i zachodu otoczon¹Karpatami, a od po³udnia Ba³kanidami (Seghedi i in.,2005). Od dawna jest znan¹ prowincj¹ naftow¹, z licznymikonwencjonalnymi z³o¿ami zakumulowanymi w utworach

416

Przegl¹d Geologiczny, vol. 61, nr 7, 2013

III’III

konwencjonalne z³o¿e ropy naftowejconventional oil fieldskonwencjonalne z³o¿e gazu ziemnegoconventional gas fields

solesalts

uskokifaults

pok³ady RudovRudov Beds

?

?

??

?

?

[km p.p.m][km b.s.l.]

0

1

2

3

4

5

6

8

7

10

9

pod³o¿e krystalicznecrystalline basement

SW NE

D fm3

D fr3

D3

C1

C2

C3P1

JK

C1

C2

P1

JK

C3

C2

Ryc. 6. Przekrój geologiczny III–III’ przez basen dnieprowsko-doniecki. Lokalizacja przekroju na ryc. 4 (wg Lawa i in., 1998; Ulmishka,2001, zmieniony)Fig. 6. Cross-section III–III’ through the Dnieper-Donets Basin. See Fig. 4 for location (after Law et al., 1998; Ulmishek, 2001,modified)

dewonu, triasu, jury, kredy, górnego miocenu i pliocenu(Pawlewicz, 2007). Na obszarze platformy mezyjskiejniekonwencjonalne z³o¿a wêglowodorów mog¹ wystêpo-waæ w sylurskich ³upkach formacji Tandarei oraz ³upkachdoggeru formacji Bals (Tari i in., 2011; Krezsek i in.,2012). Formacjê Tandarei tworz¹ czarne ³upki graptolito-we o mi¹¿szoœci ok. 600 m, natomiast formacjê Bals stano-wi sekwencja czarnych bitumicznych ska³ ilastych, prze-warstwionych piaskowcami, o mi¹¿szoœci ok. 400 m orazo zawartoœci materii organicznej równej ok. 1,2–2,0% wag.(Stefanescu i in., 2006). £upki formacji Bals s¹ przykrytep³aszczowinami karpackimi i wystêpuj¹ w pó³nocnej czê-œci platformy mezyjskiej. Modelowania generacji wêglo-wodorów wykaza³y, ¿e ³upki doggeru znajduj¹ siê w okniegenerowania ropy i gazu na g³êbokoœci 4000–6000 m, como¿e wykluczaæ op³acalnoœæ poszukiwañ (Krezsek i in.,2012).

Na platformach mo³dawskiej i scytyjskiej utwory sylu-ru s¹ wykszta³cone g³ównie jako ³upki ilaste wenloku i lan-doweru, w których stwierdzono objawy gazu ziemnego(Stefanescu i in., 2006)

Koncesje poszukiwawcze w wymienionych obszarachnale¿¹ g³ównie do rumuñskiego koncernu Petrom, jednakzainteresowanie eksploracj¹ rumuñskich z³ó¿ niekon-wencjonalnych wykazuj¹ tak¿e zagraniczne firmy, wœródktórych znajduje siê gigant naftowy Chevron.

W bu³garskiej czêœci platformy mezyjskiej z³o¿a kon-wencjonalne odkryto w wêglanowych utworach triasu oraz

klastycznych ska³ach dolnej i œrodkowej jury (Pawlewicz,2007), natomiast celem poszukiwania niekonwencjonal-nych z³ó¿ wêglowodorów s¹ ³upki sylurskie oraz ³upki liasuzwane formacj¹ Etropole (Tari i in., 2011). Na pocz¹tku2012 r. w Bu³garii zawieszono jednak proces przyznawanianowych koncesji poszukiwawczych oraz zakazano prowa-dzenia prac wiertniczych z u¿yciem procesu szczelinowa-nia hydraulicznego.

Mo³dawia równie¿ mo¿e posiadaæ niekonwencjonalnez³o¿a gazu ziemnego. £upki sylurskie o podwy¿szonejzawartoœci materii organicznej oraz znacznych mi¹¿szo-œciach wystêpuj¹ na po³udniu kraju, w obrêbie tzw. basenuprzeddobrudzkiego (Sliaupa i in., 2006). Poszukiwanie gazuziemnego z ³upków po³udniowej Mo³dawii rozwa¿ane jestprzez firmê Canyon Oil & Gas.

Badania potencja³u ³upków rumuñskich, bu³garskichi mo³dawskich s¹ na dzieñ dzisiejszy w bardzo wczesnejfazie i brak jest danych pozwalaj¹cych okreœliæ, czy w kra-jach tych bêdzie mo¿liwa eksploatacja z³ó¿ niekonwencjo-nalnych.

NIEKONWENCJONALNE Z£O¯A LITWY

W litewskiej czêœci basenu ba³tyckiego dolnosylurskie³upki wytypowano jako potencjalnie zawieraj¹ce niekon-wencjonalne z³o¿a ropy naftowej i gazu ziemnego (ryc. 8)(Zdanaviciute & Lazauskiene, 2009).

417

Przegl¹d Geologiczny, vol. 61, nr 7, 2013

Karpaty zewnêtrzneOuter Carpathians

Karpaty wewnêtrzne, Alpy i DynarydyInner Carpathians, Alpine and Dinaridic units

ska³y wulkaniczne górnego kenozoikuUpper Cenozoic volcanic rocks

pieniñski pas ska³kowyPieniny Klippen Belt

granica basenu panoñskiegoPannonian Basin boundary

miastacities

granice pañstwstates boundaries

0 100km

44 N°

46 N°

48 N°

50 N°

16 E°18 E° 20 E° 22 E° 24 E°

26 E°

Ryc. 7. Lokalizacja basenu panoñskiego na tle Europy z zaznaczonymi tektonicznymi i geograficznymi jednostkami (Dolton, 2006)Fig. 7. Position of the Pannonian Basin within Europe with tectonic and geographic units (Dolton, 2006)

Sukcesja sylurska litewskiej czêœci basenu ba³tyckiegojest wykszta³cona na zachodzie w postaci czarnych i szarychfacji ³upkowych g³êbokiego szelfu. W centrum i na wscho-dzie wystêpuj¹ margle i wapienie otwartego szelfu orazfacje lagunowe (wapienie i dolomity) (ryc. 9) (Zdanaviciu-te & Lazauskiene, 2009).

Ska³y dolnosylurskie zapadaj¹ w kierunku po³udniowo--zachodnim. Na wchodzie Litwy ich sp¹g wystêpuje nag³êbokoœci ok. 200 m, natomiast na zachodzie na g³êbokoœci2050 m (Zdanaviciute & Lazauskiene, 2009). Mi¹¿szoœæ³upków waha siê w przedziale 110–160 m (Zdanaviciute& Lazauskiene, 2009).

Zawartoœæ materii organicznej w utworach syluru cha-rakteryzuje siê du¿¹ zmiennoœci¹ i wynosi od 0,7% wag. do19,2% wag., przy czym najbogatsze w materiê organiczn¹s¹ kompleksy œrodkowego landoweru–dolnego ludlowu(Zdanaviciute & Lazauskiene, 2009; Lazauskiene, 2012).Wyniki badañ pirolitycznych wskazuj¹, ¿e materia orga-niczna zawiera sapropelowy kerogen II typu (Zdanaviciute& Lazauskiene, 2009).

Dojrza³oœæ termiczna utworów wynosi od 0,56–0,7% Rodo 0,9–1,2% Ro, najwy¿sz¹ jej wartoœci¹ charakteryzuj¹siê ska³y w otworze Ramuciai-1 (1,94% Ro), gdzie odno-

towano wystêpowanie intruzji magmowych (Zdanaviciute& Lazauskiene, 2009). Dojrza³oœæ termiczna roœnie w kierun-ku po³udniowo-zachodnim, co jest zwi¹zane z g³êbokoœci¹pogr¹¿enia (ryc. 8) (Zdanaviciute & Lazauskiene, 2009).£upki osi¹gnê³y na znacznym obszarze stopieñ przeobra-¿enia termicznego odpowiadaj¹cy oknu generowania ropy,a w po³udniowo-zachodniej czêœci kraju mog¹ znajdowaæsiê w fazie okna generowania gazu suchego (Zdanaviciute& Lazauskiene, 2009). Zdaniem Poprawy (2010a) w ³up-kach litewskich mo¿na jednak spodziewaæ siê wystêpowa-nia ropy naftowej. Obecnoœæ niewielkich konwencjonal-nych z³ó¿ ropy naftowej w górnosylurskich cia³ach rafo-wych w centralno-wschodniej czêœci kraju (ryc. 9; Brangu-lis i in., 1993; Zdanaviciute & Lazauskiene, 2007) zdajesiê potwierdzaæ tê tezê, gdy¿ pogr¹¿one na po³udniowymzachodzie ³upki sylurskie stanowi¹ zapewne ska³ê macie-rzyst¹ tego konwencjonalnego systemu naftowego.

W 2012 r. na Litwie og³oszono konkurs, którego celemby³o wy³onienie inwestora do prowadzenia prac poszuki-wawczo-wydobywczych na bloku Šilut�-Taurag� zlokali-zowanym na po³udniowym zachodzie kraju. £upki dolnegosyluru osi¹gaj¹ tam najwiêksz¹ mi¹¿szoœæ i dojrza³oœætermiczn¹ (Satk�nas i in., 2012). Na podstawie doniesieñ

418

Przegl¹d Geologiczny, vol. 61, nr 7, 2013

POLSKAPOLAND

BIA£ORUŒ

BELARUS

ESTONIAESTONIA

£OTWALATVIA

LITWALITHUANIA

ROSJARUSSIA

bruzda duñsko-polska

Danish-PolishTrough

RygaRiga

TallinTallin

WilnoVilnius

KaliningradKaliningrad

strefa Teisseyre’a-Tornquista

Teisseyre-Tornquist Zone

obni¿enie pery

ba³tycki

e

Peri-B

altic

Depres

sion

BebirvaNida

otwory wiertniczeboreholes

z³o¿a ropy naftowejw utworach syluruSilurian oil fields

obecny zasiêg wystêpowania sukcesji sylurskiej(wg Lapinkasa, 2000 za Zdanaviciute & Lazauskiene, 2007)present distribution of the Silurian succession(Lapinkas, 2000 after Zdanaviciute & Lazauskiene, 2007)

sukcesja sylurska niezmieniona przez postsylursk¹ erozjê(wg Lapinkasa, 2000 za Zdanaviciute & Lazauskiene, 2007)Silurian succession unaffected by post-Silurian erosion(Lapinkas, 2000 after Zdanaviciute & Lazauskiene, 2007)

granica obni¿enia peryba³tyckiego (wg Suveizdisa, 2003za Zdanaviciute & Lazauskiene, 2007)boundary of the Peri-Baltic Depression (Suveizdis, 2003after Zdanaviciute & Lazauskiene, 2007)

strefa Teisseyre’a-TornquistaTeisseyre-Tornquist Zone

koncesja poszukiwawczaprospection concession

izolinie refleksyjnoœci witrynitu (% )iso-reflectance lines (% )

RoRo

58 N°

56 N°

54 N°

24 E°20 E°16 E°0 50 100 150km

ROSJARUSSIA

A B0,7

0,70,8

0,80,91,0

0,91,0

1,94

1,5

Ramuciai

Kudirka

Lapgiriai

przekrój geologiczny (patrz ryc. 9)geological cross-section (see Fig. 9)

A B

Ryc. 8. Zgeneralizowana mapa wystêpowania sukcesji sylurskiej w obrêbie obni¿enia peryba³tyckiego z zaznaczonymiizoliniami wartoœci refleksyjnoœci witrynitu dla utworów sylurskich na Litwie (wg Zdanaviciute & Lazauskiene, 2007,zmieniony)Fig. 8. Generalised map of the distribution of the Silurian succession in the Peri-Baltic Depression with the distributionof vitrinite reflectance values in the Silurian strata in Lithuania (after Zdanaviciute & Lazauskiene, 2007, modified)

prasowych mo¿na przypuszczaæ, ¿e koncesjobiorc¹ zosta-nie koncern Chevron, który posiada ju¿ jedn¹ koncesjê naposzukiwanie wêglowodorów na Litwie.

Ca³kowite zasoby gazu ziemnego wystêpuj¹cego w sylur-skich ³upkach Litwy s¹ szacowane na 481 mld m3, z czegozasoby wydobywalne wynosz¹ 113 mld m3 (Kuuskraa i in.,2011).

NIEKONWENCJONALNE Z£O¯A AUSTRII

Basen wiedeñski, le¿¹cy czêœciowo na terenie Austrii,jest jedn¹ z wa¿niejszych prowincji naftowych EuropyŒrodkowej stanowi¹cych potencjalny cel poszukiwañ z³ó¿gazu ziemnego w ³upkach. Pierwszego odkrycia konwen-cjonalnego z³o¿a ropy naftowej w basenie wiedeñskimdokonano w 1930 r. Od tego czasu wykonano ponad 3000otworów poszukiwawczych i obszar ten sta³ siê intensyw-nie eksplorowany g³ównie za spraw¹ rodzimej firmyposzukiwawczej OMV. Obecnie prowincje konwencjonal-nych z³ó¿ ropy i gazu stanowi co najmniej 46 z³ó¿ (Schulzi in., 2010).

W ostatnich latach zainteresowanie przemys³u wzbu-dzi³ gaz z ³upków górnojurajskiej formacji ³upków Miku-lov, która jest g³ówn¹ ska³¹ macierzyst¹ dla ropy i gazuw basenie wiedeñskim (Ladwein, 1988; Picha & Peters,1998; Adámek, 2005).

Basen wiedeñski o d³ugoœci ok. 200 km i szerokoœci60 km rozci¹ga siê od po³udniowo-wschodnich Czech przezpo³udniowo-zachodni¹ S³owacjê do po³udniowej Austrii(ryc. 10). Basen ten jest idealnym przyk³adem rombo-edrycznego basenu typu pull-apart, który rozwin¹³ siê naszczycie allochtonicznego systemu alpejsko-karpackiegonasuniêcia terranowego na tle œrodowiska kontrakcji lito-sfery (Allen & Allen, 2005). Basen uformowa³ siê w neo-genie w wyniku dzia³alnoœci tektoniki przesuwczej.

Basen wiedeñski jest wype³niony klastycznymi utwora-mi neogenu, fliszem (od jury do paleogenu) oraz wapienn¹formacj¹ alpejsk¹ (od permu do kredy).

Utwory klastyczne i w niewielkim stopniu wêglanoweneogenu osi¹gaj¹ mi¹¿szoœæ ponad 5000 m w depocentrumbasenu (Ladwein, 1988), na po³udnie od Wiednia i wzd³u¿pó³nocnej granicy Austrii. Potencjalne pu³apki naftowestanowi¹ piaskowce.

Poni¿ej wystêpuj¹ utwory fliszowe oraz wapienne sk³a-daj¹ce siê przewa¿nie z wapieni oraz margli, a podrzêdnie³upków, piaskowców i ewaporatów permu, triasu, juryi kredy (Ladwein, 1988). Ska³y zbiornikowe mezozoiku,w których zosta³y odkryte konwencjonalne z³o¿a ropy i gazu,to g³ównie dolomity i piaskowce górnego triasu.

Na podstawie licznych badañ geochemicznych (Lad-wein, 1988; Picha & Peters, 1998; Francù i in., 1996;Adámek, 2005) górnojurajsk¹ formacjê Mikulov le¿¹c¹

419

Przegl¹d Geologiczny, vol. 61, nr 7, 2013

ab

ab

ab

ab

ab

okre

ssy

stem

wie

kse

ries

piêt

rare

gion

alne

reg

ion

alst

ages

SYLU

RS

ILU

RIA

Nw

enlo

kW

enlo

cklu

dlow

Lu

dlo

wpr

zydo

lP

rid

oli

landowerLlandovery

³upkishales

a – ³upek marglisty, b – ³upkowo-dolomityczny margiela – shaly marlstone, b – shaly dolomitic marl

a – margiel z klastami wapieni, b – margiel dolomityczny, b –a – marl with limestone clasts dolomitic marl

a – ³upek wapnisty bardzo drobnoziarnisty, b – wapieñ bardzo drobnoziarnistya – shaly very fine-grained limestone, b – very fine-grained limestone

a – wapieñ detrytyczno-organogeniczny, b – wapieñ okruchowya – organogenic-detrital limestone, b – clastic limestone

wapienie oolitowe i onkolitoweoolitic and oncolitic limestones

wapieñ rafowyreefal limestone

wapieñ dolomityczny i dolomit wapnistydolomitic limestone and calcareous dolomite

a – ³upkek dolomityczny, b – dolomit, b –a – shaly dolomite dolomite

a – osady o barwie czerwonej, b – materia organiczna, c – inkluzje gipsowea – red coloured sediments, b – organic matter, c – gypsum inclusions

luka stratygraficznastratigraphic gap

150

100

50

00

800

700

600

500

400

300

200

100

Jaan

iD

UB

YS

AM

INI J

A

JuuruRaikkiulaAdavereJaagarachu

0 10 20 30km

AW

BE

Nid

a

Bebi

rva

Riga Fm.

Siesart

isFm

.

Jurm

alaFm

.

Minija Fm.

Vievis Fm.

Trakai Fm.Ventspilis Fm.

MituvaFm

.

Paprienis Fm.

a bc

[m][m]

Ryc. 9. Przekrój geologiczny przez sukcesjê sylursk¹ na Litwie. Lokalizacja przekroju na ryc. 8 (wg Lapinkasa, 2000za Zdanaviciute & Lazauskiene, 2007, zmieniony)Fig. 9. Geological cross-section through the Silurian succession in Lithuania. See Fig. 8 for location (Lapinkas, 2000 afterZdanaviciute & Lazauskiene, 2007, modified)

pod utworami fliszowymi (ryc. 11) uznano za najwa¿niej-sz¹ ska³ê macierzyst¹ basenu wiedeñskiego, bêd¹c¹ Ÿród-³em ropy, gazu i kondensatu. Górn¹ jurê tworz¹ wêglanyplatformowe i odpowiednio margle basenowe, które by³ydeponowane w œrodowisku redukcyjnym (Ladwein, 1988).Formacja Mikulov nie jest typow¹ formacj¹ ³upkow¹, ponie-wa¿ w wiêkszoœci s¹ to wzbogacone w wêglany mu³owceo du¿ej zawartoœci materii organicznej. Zawartoœæ materiiorganicznej mieœci siê w przedziale 0,2–10% wag., œredniowynosi 1,9% wag. (Adámek, 2005). Typ kerogenu (II–III)jest charakterystyczny dla substancji organicznej depo-nowanej w œrodowisku l¹dowym i przejœciowym miêdzymorzem i l¹dem. Górnojurajskie ska³y macierzyste osi¹g-nê³y okno generowania ropy na g³êbokoœci 4000–6000 m.G³ówna faza generowania gazu termogenicznego wystêpo-wa³a poni¿ej 6000 m, przy wartoœci dojrza³oœci termicznejwyra¿onej w funkcji refleksyjnoœci witrynitu przekracza-j¹cej 1,6% Ro (Ladwein, 1988). Potencja³ gazotwórczy for-macji Mikulov wzrasta w kierunku po³udniowo-wschodnimku depocentrum basenu wiedeñskiego (ryc. 11). Potencja³ten potwierdza lokalizacja licznych z³ó¿ gazu i ropy po³o-

¿onych w pobli¿u depocentrum basenu, co wskazuje napowszechny pionowy kierunek migracji wêglowodorów wewczesnym miocenie (Ladwein, 1988).

Objawy gazu w formacji Mikulov by³y obserwowanena du¿ych g³êbokoœciach (rzêdu 7500–8500 m) w zeszcze-linowanym odcinku pionowym otworu Zistersdorf UT 1(Wessely, 1990). Przypuszczalnie przyp³yw gazu jest zwi¹za-ny z wysokim ciœnieniem z³o¿owym. Wysokie ciœnieniena tych g³êbokoœciach jest spowodowane prawdopodobnieci¹g³¹ ekspulsj¹ wêglowodorów.

Potencjalne zasoby gazu ziemnego z ³upków formacjiMikulov siêgaj¹ 1 bln m3 (wed³ug szacunków firmy Advan-ced Resources International). Dobre w³aœciwoœci geoche-miczne ska³ czyni¹ je perspektywicznymi, jednak du¿azawartoœæ minera³ów ilastych w po³¹czeniu ze skompliko-wan¹ budow¹ tektoniczn¹ basenu oraz du¿¹ g³êbokoœci¹wystêpowania potencjalnych stref eksploatacji sprawiaj¹,¿e na dzieñ dzisiejszy formacja Mikulov jest nieekono-miczna pod wzglêdem eksploatacji. Mimo to jej potencja³gazowy jest obecnie przedmiotem badañ prowadzonychprzez firmê OMV, która wykonuje wiercenia poziome orazudostêpnia i szczelinuje istniej¹ce ju¿ otwory (Schulz i in.,2010).

NIEKONWENCJONALNE Z£O¯A CZECHI EUROPEJSKIEJ CZÊŒCI TURCJI

W pó³nocno-zachodniej, europejskiej czêœci Turcjizlokalizowany jest basen tracki (ang. Thrace Basin), per-spektywiczny pod wzglêdem wystêpowania gazu ziemne-go w ³upkach. W tym basenie znajduj¹ siê dwie potencjalneformacje ³upkowe: Hamitabat (eocen) oraz Mezardere(oligocen). Ze wzglêdu na m³ody wiek tych formacji ³upkiczêsto osi¹gaj¹ dojrza³oœæ do generowania gazu poni¿ej5000 m. Wed³ug Advanced Recources International tech-nicznie wydobywalne zasoby gazu ziemnego z ³upkóww basenie trackim wynosz¹ 170 mld m3.

W Czechach obiecuj¹cym obszarem jest basen praski(ang. Prague Basin), w którym formacjê perspektywiczn¹tworz¹ ³upki wieku ordowik–sylur. Charakteryzuje je du¿ami¹¿szoœæ oraz wysoka zawartoœæ materii organicznej, nie-stety ³upki te cechuj¹ siê nisk¹ dojrza³oœci¹.

420

Przegl¹d Geologiczny, vol. 61, nr 7, 2013

basen wiedeñskiVienna Basin

otwór Zisterdorf Ut 1Zisterdorf Ut 1 well

strefa molasyMolasse Zone

formacja Mikulov (górna jura)Mikulov Formation (Upper Jurassic)

wêglany (jura œrodkowa–kreda)carbonates (Middle Jurassic to Cretaceous)

grupa GrestenGresten Group

kenozoik (basen wiedeñski i strefa molasy)Cenozoic (Vienna Basin and Molasse Zone)

p³aszczowiny alpejsko-karpackieAlpine/Carpathian nappes

pod³o¿e waryscyjskieVariscan basement

A A’NW SE

5km6

4

2

[km]

Ryc. 11. Geologiczny przekrój poprzeczny przez basen wiedeñski ukazuj¹cy formacjê ³upków Mikulov jako potencjalny system z gazemw ³upkach (wg Schulza i in., 2010, zmieniony). Lokalizacja przekroju na ryc.10Fig. 11. Geological cross-section of the Vienna Basin showing the Mikulov Marl Formation as a potential shale gas system (after Schulzet al., 2010, modified). See Fig. 11 for location

CZECHYCZECH REPUBLIC

AUSTRIAAUSTRIA

S£OWACJASLOVAKIA

WÊGRYHUNGARY

WiedeñVienna

Bratys³awaBratislava

BrnoBrno49 N°

DunajDanube

Wag

Vah

A

A’

16 E° 17 E°

16 E° 17 E°

48 N°

49 N°

48 N°

basen wiedeñskiVienna Basinz³o¿e gazu ziemnegogas field

z³o¿e ropy naftowejoil field

0 10

przekrój geologiczny(patrz ryc. 11)geological cross-section(see Fig. 11)

A A'

20km

Ryc. 10. Lokalizacja basenu wiedeñskiego (Kuuskraa i in., 2011,zmienione)Fig. 10. Location of the Vienna Basin (Kuuskraa et al., 2011,modified)

421

Przegl¹d Geologiczny, vol. 61, nr 7, 2013

Pañ

stw

oS

tate

Bas

ense

dym

enta

cyjn

yS

edim

enta

rybasi

n

Wie

ksk

a³m

acie

rzys

tych

Sou

rce

rock

sage

Lit

olog

iaL

ith

olo

gy

Œrod

owis

kode

pozy

cyjn

eD

eposi

tion

al

envi

ron

men

t

Typ

mat

erii

orga

nicz

-ne

jO

rgan

icm

att

erty

pe

Zaw

arto

Ͼm

ater

iior

gani

czne

jO

rgan

icm

att

erco

nte

nt

[%w

ag.]

Pog

rzeb

anie

Bu

rial

[m]

Mi¹

¿szo

Ͼsk

a³m

acie

-rz

ysty

chne

tto

Sou

rce

rock

sn

etth

ickn

ess

[m]

Doj

rza-

³oœæ

ter-

mic

zna

Th

erm

al

matu

rity

[Ro]

Per

spek

tyw

icz-

noϾ

wêg

low

o-do

row

aH

ydro

carb

on

pro

spec

tivi

ty

Zas

oby

tech

nicz

nie

wyd

obyw

alne

Tec

hn

icall

yre

cove

rable

reso

urc

es[b

lnm

3 ]ca

³kow

ita

tota

lœr

edni

aave

rage

Pol

ska

Po

lan

d

ba³t

ycki

Ba

ltic

ordo

wik

–syl

ur(k

arad

ok–w

enlo

k)O

rdovi

cian–Sil

uri

an

(Cara

doc–

Wen

lock

)³u

pki

sha

les

mor

skie

ma

rin

eII

0,5–

11,0

b.d.

1000

–450

096

0,5–

4,5

gazo

wo-

ropn

agas-

oil

3,6*

0,34

–0,

76(m

aks/

max

1,9)

**

0–0,

027

(mak

s/m

ax0,

11)*

**

podl

aski

Po

dla

sie

ordo

wik

–syl

ur(k

arad

ok–w

enlo

k)O

rdovi

cian–Sil

uri

an

(Cara

doc–

Wen

lock

)³u

pki

sha

les

mor

skie

ma

rin

eII

0,6–

20,0

1,5–

6,0

500–

5000

900,

7–4,

0ga

zow

o-ro

pna

gas-

oil

0,4*

lube

lski

Lu

bli

nor

dow

ik–s

ylur

(kar

adok

–wen

lok)

Ord

ovi

cian–Sil

uri

an

(Cara

doc–

Wen

lock

)³u

pki

sha

les

mor

skie

ma

rin

eII

0,5–

4,5

b.d.

1000

–400

069

0,6–

3,0

gazo

wo-

ropn

agas-

oil

1,3*

Lit

wa

Lit

hu

an

iaba

³tyc

kiB

alt

icsy

lur

(lan

dow

er–w

enlo

k)S

ilu

ria

n(L

lan

do

very

–W

enlo

ck)

³upk

ish

ale

sm

orsk

iem

ari

ne

II0,

7–19

,2b.

d.19

50–2

120

110–

160

0,5–

1,9

ropn

ao

il0,

1

Ukr

aina

Ukr

ain

e

depr

esja

lwow

ska

Lvi

vD

epre

ssio

nsy

lur

(wen

lok–

ludl

ow)

Sil

uri

an

(Wen

lock

–L

ud

low

)³u

pki

sha

les

mor

skie

ma

rin

eII

0,2–

1,7

1,0

1000

–150

0b.

d.0,

7–3,

6ro

pna

igaz

owa

oil

-gas

1,0

dnie

prow

sko-

-don

ieck

iD

nie

per

-Do

net

s

karb

on(w

izen

)C

arb

on

ifer

ou

s(V

isea

n)

³upk

ish

ale

sm

orsk

iem

ari

ne

II,I

II2,

0–12

,05,

0b.

d.b.

d.b.

d.ro

pna

igaz

owa

oil

-gas

b.d.

³upk

iMay

kop

Ma

yko

pS

ha

les

olig

ocen

–mio

cen

Oli

go

cen

e–M

ioce

ne

³upk

ish

ale

sm

orsk

iem

ari

ne

b.d.

b.d.

b.d.

b.d.

b.d.

b.d.

ropn

aig

azow

aoil

-gas

b.d.

Rum

unia

Ro

ma

nia

pano

ñski

Pa

no

nia

nm

ioce

nM

ioce

ne

³upk

i/mar

gle

shale

s/m

arl

sm

orsk

iem

ari

ne

II,I

II2,

0–5,

0b.

d.b.

d.b.

d.b.

d.ro

pna

igaz

owa

oil

-gas

0,5

plat

form

am

ezyj

ska

Mo

esia

nP

latf

orm

sylu

r(l

ando

wer

–wen

lok)

Sil

uri

an

(Lla

nd

ove

ry–

Wen

lock

)³u

pki

sha

les

mor

skie

ma

rin

eII

b.d.

b.d.

2000

–400

0b.

d.b.

d.ro

pna

igaz

owa

oil

-gas

Jura

(dog

ger)

Jura

ssic

(Do

gg

er)

³upk

ish

ale

sm

orsk

iem

ari

ne

II?

0,5–

6,0

2,0

1800

–440

0b.

d.b.

d.ro

pna

igaz

owa

oil

-gas

plat

form

am

o³da

w-

ska/

scyt

yjsk

aM

old

avi

an

/S

cyth

ian

Pla

tfo

rm

sylu

r(l

ando

wer

–wen

lok)

Sil

uri

an

(Lla

nd

ove

ry–

Wen

lock

)³u

pki

sha

les

mor

skie

ma

rin

eII

b.d.

b.d.

b.d.

b.d.

b.d.

ropn

aig

azow

aoil

-gas

Bu³

gari

aB

ulg

ari

a

plat

form

am

ezyj

ska

Mo

esia

nP

latf

orm

sylu

r–de

won

(lan

dow

er–¿

edyn

)S

ilu

ria

n–

Dev

on

ian

(Lla

nd

ove

ry–

Ged

inn

ian

)

³upk

ish

ale

sm

orsk

iem

ari

ne

II,I

II?

b.d.

b.d.

b.d.

b.d.

b.d.

ropn

aig

azow

aoil

-gas

jura

(lia

s)Ju

rass

ic(L

ias)

³upk

ish

ale

sm

orsk

iem

ari

ne

II?

b.d.

b.d.

b.d.

b.d.

b.d.

ropn

aig

azow

aoil

-gas

Wêg

ryH

un

ga

rypa

noñs

ki/P

anonia

nm

ioce

nM

ioce

ne

³upk

i/mar

gle

shale

s/m

arl

sm

orsk

iem

ari

ne

II,I

II2,

0–5,

0b.

d.b.

d.b.

d.b.

d.ro

pna

igaz

owa

oil

-gas

Mo³

daw

iaM

old

ova

prze

ddob

rudz

kiP

re-D

ob

rog

ean

sylu

r(l

ando

wer

–lud

low

)S

ilu

ria

n(L

lan

do

very

–L

ud

low

)³u

pki

sha

les

mor

skie

ma

rin

eII

,III

?b.

d.b.

d.10

00–5

000

b.d.

b.d.

ropn

aig

azow

aoil

-gas

b.d.

Aus

tria

Au

stri

aw

iede

ñski

/Vie

nn

aju

ra(m

alm

)Ju

rass

ic(M

alm

)³u

pki/m

argl

esh

ale

s/m

arl

sm

orsk

iem

ari

ne

II,I

II0,

2–10

,01,

920

00–8

500

80–5

00?

b.d.

ropn

aig

azow

aoil

-gas

1,0

Tur

cja

Tu

rkey

(c.e

.)tr

acki

/Th

race

eoce

n–ol

igoc

enE

oce

ne–

Oli

go

cen

e³u

pki

sha

les

mor

skie

ma

rin

eb.

d.b.

d.b.

d.b.

d.b.

d.b.

d.b.

d.0,

1

*Kuu

skra

aii

n.(2

011)

/Kuusk

raa

etal.

(2011

);**

PIG

-PIB

(201

2);*

**G

auti

erii

n.(2

012)

/Gauti

eret

al.

(2012).

Obj

aœni

enia

/Exp

lanati

ons:

c.e.

–cz

êœæ

euro

pejs

ka/E

uro

pea

npart

,b.d

.–br

akda

nych

lub

dane

niep

ewne

/no

data

or

unce

rtain

data

.

Tab

.1.Z

esta

wie

nie

pods

taw

owyc

hpa

ram

etró

wge

olog

iczn

ych

char

akte

ryzu

j¹cy

chsk

a³y

³upk

owe

Eur

opy

Œro

dkow

o-W

scho

dnie

jT

able

1.S

etof

basi

cge

olog

ical

para

met

ers

char

acte

rizi

ngC

entr

alan

dE

aste

rnE

urop

ean

shal

ero

cks

PODSUMOWANIE

Procesowi formowania siê kontynentu europejskiegona przestrzeni dziejów okresowo wspó³towarzyszy³y wy-darzenia i procesy geologiczne maj¹ce wp³yw na akumula-cjê drobnoklastycznych ska³ osadowych wzbogaconychw materiê organiczn¹. W paleozoiku i mezozoiku do proce-sów tych nale¿a³y z pewnoœci¹ zmiany klimatyczne, zmianykszta³tów i rozmieszczenia terranów wraz z otaczaj¹cymije morzami oraz zmiany skali i zakresu produktywnoœcibiologicznej. W efekcie na obszarze kontynentu europej-skiego rozpoznaæ mo¿na facje organiczne deponowanew kilku okresach wzmo¿onej depozycji materia³u orga-nicznego w œrodowiskach morskich. Spoœród tych najwa¿-niejszych najstarszym stratygraficznie jest okres kambryj-ski, którego w¹sko rozprzestrzenione utwory wystêpuj¹w polskim sektorze morskim basenu ba³tyckiego, a tak¿ew sektorach takich pañstw jak Dania i Szwecja. Dwa niecom³odsze okresy akumulacji ³upków bitumicznych przy-pad³y kolejno na prze³om ordowiku i syluru oraz na karbon,przyczyniaj¹c siê do akumulacji tych utworów na znacz-nych obszarach Europy (ryc. 1 – patrz str. 436). Najm³od-szym z okresów sprzyjaj¹cych akumulacji ³upków by³ani¿sza jura, kiedy to wskutek transgresji morskiej rozwinê³ysiê rozleg³e p³ytkie morza epikontynentalne. Na wybranychobszarach tych mórz aktywnoœæ pr¹dów wznosz¹cych sprzy-ja³a produktywnoœci biologicznej, w konsekwencji drob-noklastyczne utwory dolnej jury o podwy¿szonej zawar-toœci materii organicznej cechuj¹ siê najbardziej rozleg³ymwystêpowaniem.

Mimo zró¿nicowania stratygraficznego ³upków euro-pejskich istniej¹ miedzy nimi pewne podobieñstwa, jeœlichodzi o zakres kilku podstawowych parametrów geolo-gicznych. Zdecydowana wiêkszoœæ z nich powsta³a w œro-dowisku morskim zdominowanym przez II typ kerogenu.Do wyj¹tków nale¿¹ ³upki karboñskie, jurajskie i paleogeñ-skie i neogeñskie, w których wystêpuje równie¿ III typkerogenu, wymieszany w ró¿nych proporcjach z typem II(tab. 1). Zawartoœæ wêgla organicznego we wszystkichtypach stratygraficznych jest znacznie zró¿nicowana i wynosiod poni¿ej 1% wag. do 15% wag. lub w niektórych przy-padkach nawet do 20% wag., nie wykazuj¹ one przy tym¿adnej typowej charakterystyki zawartoœci wêgla organicz-nego dla konkretnych interwa³ów stratygraficznych. Mi¹¿-szoœci ³upków netto s¹ obarczone na tyle du¿¹ niepew-noœci¹ ze wzglêdu na ich lateraln¹ zmiennoœæ i braki w roz-poznaniu geologicznym, ¿e nie mo¿na przeprowadziæanaliz okreœlaj¹cych zdolnoœæ poszczególnych basenówsedymentacyjnych w danym interwale stratygraficznym dotworzenia facji organicznych.

W tym œwietle wydaje siê, ¿e dane dotycz¹ce basenówz obszaru Polski mog¹ cechowaæ siê zdecydowanie wiêksz¹wiarygodnoœci¹ ni¿ w przypadku pozosta³ych basenów,które wymagaj¹ pe³niejszego rozpoznania.

Szacunki zasobów dotycz¹cych ropy naftowej i gazuziemnego z ³upków w odniesieniu do obszaru Polski i innychkrajów europejskich by³y ju¿ przedstawiane zarówno przezkilka firm konsultingowych, jak i jednostki badawczeposzczególnych pañstw. Wiele z tych danych ró¿ni³o siêznacz¹co miedzy sob¹, w zale¿noœci od przyjêtej metodykiobliczeniowej. Jeœli wzi¹æ pod uwagê fakt, ¿e na iloœæ zaso-bów maj¹ wp³yw dane geologiczne takie jak mi¹¿szoœæ

³upków i powierzchnia, jak¹ zajmuj¹, zawartoœæ materii orga-nicznej i jej dojrza³oœæ termiczna itd., to porównanie poten-cja³u zasobowego ³upków z basenów polskich z innymiodpowiednikami europejskimi jest tematem bardzo trud-nym i ma jedynie charakter ogólnikowy (tab. 1).

LITERATURA

ADÁMEK J. 2005 – The Jurassic floor of the Bohemian Massifin Moravia – geology and paleogeography. Bull. Geosci., 80: 291–305.ALLEN P.A. & ALLEN J.R. 2005 – Basin analysis: principle andapplications. Second Edition. Blackwell Publ., Oxford, s. 549.BGR 2012 – Abschätzung des Erdgaspotenzials aus dichtenTongesteinen (Schiefergas) in Deutschland. BGR, Hannover.BRANGULIS A.P., KANEV S.V., MARGULIS L.S. & POMERANT-SEVA R.A. 1993 – Geology and hydrocarbon prospects of the Paleozoicin the Baltic region. [W:] Parker J.R. (red.) Petroleum geology of nort-hwest Europe. Proceedings of the 4th Conference, London, March–April 1992. Geol. Soc., London: 651–656.DANK V. 1987 – The role of Neogene deposits among the mineralresources in Hungary. [W:] Proceedings of the 8th Congress of theRegional Committee on Mediterranean Neogene Stratigraphy, Sympo-sium on European Late Cenozoic Mineral Resources, Budapest, Sep-tember 15–22, 1985. Ann. Hung. Geol. Inst., Budapest, 70: 9–17.DOLTON G.L. 2006 – Pannonian Basin Province, Central Europe(Province 4808) – petroleum geology, total petroleum systems, andpetroleum resource assessment. USGS Bull., 2204-B, s. 47.DRYGANT D.M. 1993 – Conodont colour as the indicator of thegeological processes (Volyn-Podillia) [po ukraiñsku, z angielskimabstraktem]. Paleontologiceskij Zurnal, 23: 35–37.DRYGANT D.M. 2010 – Devonian Conodonts from South-WestMargin of the East European Platform (Volyñ-Podolian, Ukrain)[po ukraiñsku, z angielskim abstraktem]. Academperiodyka, Kyiv:1–156.FRANCÙ J., RADKE M., SCHAEFER R.G., POELCHAU H.S.,ÈÁSLAVSKÝ J. & BOHÁÈEK Z. 1996 – Oil-oil and oil-source rockcorrelations in the northern Vienna Basin and adjacent CarpathianFlysch Zone (Czech and Slovak area). [W:] Wessely G. & Liebl W. (red.)Oil and gas in Alpidic thrustbelts and basins of Central and EasternEurope. Spec. Publ. Europ. Assoc. Geosci. Eng., 5: 343–353.GAUTIER D.L., PITMAN J.K., CHARPENTIER R.R., COOK T.,KLETT T.R. & SCHENK C.J. 2012 – Potential for technically recove-rable unconventional gas and oil resources in the Polish-UkrainianForedeep, Poland. USGS Fact Sheet 2012–3102, s. 2 [http://pubs.usgs.gov/fs/2012/3102].KLIMUSZKO E. 2002 – Utwory syluru po³udniowo-wschodniej Polskijako ska³y potencjalnie macierzyste dla dewoñskich rop naftowych.Biul. Pañstw. Inst. Geol., 402: 75–100.KÓKAI J. & POGÁCSÁS G. 1991 – Tectono-stratigraphical evolutionand hydrocarbon habitat of the Pannonian Basin. [W:] Spencer A.M. (red.)Generation, accumulation and production of Europe’s hydrocarbons I.Spec. Publ. Europ. Assoc. Petrol. Geosci. Eng., 1: 307–317.KOTARBA M.J. & KOLTUN Y.V. 2006 – The origin and habitat ofhydrocarbons of the Polish and Ukrainian parts of the Carpathian Provin-ce. [W:] Golonka J. & Picha F.J. (red.) The Carpathians and their fore-land: geology and hydrocarbon resources. AAPG Mem., 84: 395–442.KREZSEK C., LANGE S., OLARU R., UNGUREANU C., NAMAZ P.,DUDUS R. & TURI V. 2012 – Non-conventional plays in Romania:the experience of OMV Petrom. [W:] SPE/EAGE European Unconven-tional Resources Conference and Exhibition, Vienna, Austria, March20–22, 2012. Conference paper. Soc. Petrol. Eng., USA, SPE 153028.KUROVETS I.M. & KOLTUN Y.V. 2012 – Depositional environmentsof prospective for shale gas Silurian deposits of the East EuropeanPlatform, Ukraine. [W:] 74th EAGE Conference & Exhibition,Copenhagen, June 4, 2012 [http://www.earthdoc.org/publication/publicationdetails/?publication=59368].KUROVETS I., PRYTULKA H., SHYRA A., SHUFLYAK Y.& PERYT T.M. 2011 – Petrophysical properties of the pre-Miocenerocks of the outer zone of the Ukrainian Carpathian Foredeep. Ann.Soc. Geol. Pol., 81: 363–373.KUUSKRAA V., STEVENS S., VAN LEEUWEN T. & MOODHE K.2011 – World shale gas resources: an initial assesment of 14 regionsoutside the United States. U.S. EIA & U.S. DOE, Washington, s. 365.LADWEIN H.W. 1988 – Organic geochemistry of Vienna Basin:model for hydrocarbon generation in overthrust belts. AAPG Bull.,72: 586–599.

422

Przegl¹d Geologiczny, vol. 61, nr 7, 2013

LAW B.E., ULMISHEK G.F., CLAYTON J.L., KABYSHEV B.P.,PASHOVA N.T. & KRIVOSHEYA V.A. 1998 – Basin-centered gasevaluated in Dnieper-Donets basin, Donbas foldbelt, Ukraine. Oil andGas J., 96: 74–78.LAZAUSKIENE J. 2012 – Potential shale gas (oil) formations inLithuania. EuroGeoSurvey Workshop: Assessment of the shale gaspotential of the lower Paleozoic shales in Baltic Basin, Vilnus,Lithuania, August 23–24, 2012 [materia³y konferencyjne].MODLIÑSKI Z. & SZYMAÑSKI B. 2008 – Litostratygrafia ordowikuw obni¿eniu podlaskim i w pod³o¿u niecki p³ocko-warszawskiej(wschodnia Polska). Biul. Pañstw. Inst. Geol., 430: 79–112.MODLIÑSKI Z., SZYMAÑSKI B. & TELLER L. 2006 – Litostraty-grafia syluru polskiej czêœci obni¿enia peryba³tyckiego – czêœæ l¹dowai morska (N Polska). Prz. Geol., 54: 787–796.PAWLEWICZ M. 2007 – Total petroleum systems of the Carpathian--Balkanian Basin Province of Romania and Bulgaria. USGS Bull.,2204-F: 1–17.PICHA F.J. & PETERS K.E. 1998 – Biomarker oil-to-source rock cor-relation in the Western Carpathians and their foreland, Czech Republic.Petrol. Geosci., 4: 289–302.PIG-PIB 2012 – Ocena zasobów wydobywalnych gazu ziemnego i ropynaftowej w formacjach ³upkowych dolnego paleozoiku w Polsce (basenba³tycko-podlasko-lubelski). Raport pierwszy. Pañstw. Inst. Geol.,Warszawa, s. 29.POGÁCSÁS G., SZALAY Á., BÉRCZY I., BARDÓCZ B., SZALOKI I.& KONCZ I. 1996 – Hydrocarbons in Hungary – exploration and deve-lopment. [W:] Wessely G. & Liebl W. (red.) Oil and gas in Alpidicthrustbelts and basins of Central and Eastern Europe. Spec. Publ.Europ. Assoc. Geosci. Eng., 5: 37–38.POPRAWA P. 2010a – Potencja³ wystêpowania z³ó¿ gazu ziemnegow ³upkach dolnego paleozoiku w basenie ba³tyckim i lubelsko-podla-skim. Prz. Geol., 58: 226–249.POPRAWA P. 2010b – System wêglowodorowy z gazem ziemnymw ³upkach – pó³nocnoamerykañskie doœwiadczenia i europejskieperspektywy. Prz. Geol., 58: 216–225.POPRAWA P. & GROTEK I. 2005 – Revealing paleo-heat flow andpaleooverpressures in the Baltic Basin from thermal maturity model-ling. Mineralogia Spec. Pap., 26: 235–238.SACHSENHOFER R.F. & KOLTUN Y.V. 2012 – Black shales inUkraine – a review. Mar. Petrol. Geol., 31: 125–136.SATK�NAS J., ÈY�IEN� J. & LAZAUSKIEN� J. 2012 – Geother-mal and unconventional energy development in Western Lithuania.2nd International Conference EastLink: The Way to Knowledge Eco-nomy, Palanga, October 1–2, 2012 [http://www.east-link.eu/files/Main/

2012/ presentation/Geothermal%20and%20unconventional%20%20energy %20development%20in%20Western%20Lithuania%20-%20Dr.%20Jonas%20Satk+nas.pdf]SCHULZ H.-M., HORSFIELD B. & SACHSENHOFER R.F. 2010 –Shale gas in Europe: a regional overview and current research activi-ties. Geol. Soc. London, Petrol. Geol. Conf. Ser., 7: 1079–1085.SEGHEDI A., VAIDA M., IORDAN M. & VERNIERS J. 2005 –Paleozoic evolution of the Romanian part of the Moesian Platform:an overview. Geol. Belg., 8: 99–120.SKOMPSKI S., £UCZYÑSKI P., DRYGANT D. & KOZ£OWSKI W.2008 – High-energy sedimentary events in lagoonal successions of theUpper Silurian of Podolia, Ukraine. Facies, 54: 277–296.SKRÊT U. & FABIAÑSKA M.J. 2009 – Geochemical characteristicsof organic matter in the Lower Palaeozoic rocks of the PeribalticSyneclise (Poland). Geochem. J., 43: 343–369.SLIAUPA S., FOKIN P., LAZAUSKIENE J. & STEPHENSON R.A.2006 – The Vendian–Early Palaeozoic sedimentary basins of the EastEuropean Craton. Geol. Soc. London, Mem., 32: 449–462.STEFANESCU M., DICEA O., BUTAC A. & CIULAVU D. 2006 –Hydrocarbon geology of the Romanian Carpathians, their foreland,and the Transylvanian Basin. [W:] Golonka J. & Picha F.J. (red.) TheCarpathians and their foreland: geology and hydrocarbon resources.AAPG Mem., 84: 521–567.SZALAY A. & KONCZ I. 1993 – Migration and acumulation of oiland natural gas generated from Neogene source rocks in the Hungarianpart of the Panonian Basin. [W:] Spencer A.M. (red.) generation,accumulation and production of Europe’s hydrocarbons III. Spec. Publ.EAGE, 3: 303–309.ULMISHEK G.F. 2001 – Petroleum geology and resources of theDnieper-Donets Basin, Ukraine and Russia. USGS Bull., 2201-E, s. 14.TARI G., CIUDIN D., KOSTNER A., RAILEANU A., TULUCAN A.,VACARESCU G. & VANGELOV D. 2011 – Play types of the MoesianPlatform of Romania and Bulgaria. Search Discov., article #10311.VELICIU S. & POPESCU B. 2012 – Paleozoic shale gas plays of theEastern Europe: Romania case study. [W:] Romania Oil & Gas Confe-rence, Bucharest, December, 4–5, 2012 [http://www.romania-og.com/RomaniaOG/media/Site_Images/ContentPhotos/Intercontinental/4-Bogdan-Popescu_Zeta.pdf].WESSELY G. 1990 – Geological results of deep exploration in theVienna Basin. Geol. Runds., 79: 513–520.ZDANAVICIUTE O. & LAZAUSKIENE J. 2007 – The petroleum poten-tial of the Silurian succession in Lithuania. J. Petrol. Geol., 30: 325–337.ZDANAVICIUTE O. & LAZAUSKIENE J. 2009 – Organic matter ofEarly Silurian succession – the potential source of unconventional gasin the Baltic Basin (Lithuania). Baltica, 22: 89–99.

423

Przegl¹d Geologiczny, vol. 61, nr 7, 2013

436

20W

°10

W°

0W

°10

E°

20E

°30

E°

40E

°50

E°

60E

°

0W

°10

E°

20E

°30

E°

40E

°

50N

°

40N

°

40N

°

60N

°

60N

°

50N

°

base

nka

ntab

ryjs

ki(S

1,J1

)C

anta

bri

an

Basi

n(S

1,

J1)

base

nlu

zyta

ñski

(S1,

J1)

Lusi

tania

Basi

n(S

1,

J1)

base

npo

dlas

ki(O

3–S

1)P

odla

sie

Basi

n(O

3–S

1)

form

acja

³upk

ówa³

unow

ych

(Cm

3)A

lum

Shale

Form

ati

on

(Cm

3)

plat

form

am

ezyj

ska

(S1,

J1,

J2)

Moesi

an

Pla

tform

(S1,

J1,

J2)

base

npr

zedd

obru

dzki

(S1)

Pre

-Dobru

gean

Basi

n(S

1)

rów

Mak

ó,ba

seny

Bék

ési

Der

ecsk

e(M

)M

akó

Trough,

Béké

sand

Dere

cske

basi

ns

(M)

form

acja

³upk

ówM

ayko

p(O

l–M

)M

ayk

op

Shale

Form

ati

on

(Ol–

M)

base

ndo

lnos

akso

ñski

(C1,

J1,

Cr1

)Low

er

Saxo

ny

Basi

n(C

1,

J1,

Cr1

)

rów

bode

ñski

(J1)

Bod

ense

eTr

ough

(J1)

base

npr

aski

(S1)

Pra

gue

Basi

n(S

1)

base

nw

iede

ñski

(J3)

Vie

nna

Basi

n(J

3)

depr

esja

lwow

ska

(S1)

Lvi

vD

epre

ssio

n(S

1)

base

ntr

acki

(E–O

l)Thra

ceB

asi

n(E

–O

l)

base

npo

³udn

iow

o-w

scho

dni

(J1,

J3)

South

east

Basi

n(J

1,

J3)

base

npa

rysk

i(C

2–P

1,J1

)P

ari

sB

asi

n(C

2–P

1,

J1)

base

nba

³tyc

ki(O

3–S

1)B

alt

icB

asi

n(O

3–S

1) ba

sen

lube

lski

(O3–

S1)

Lubli

nB

asi

n(O

3–S

1)

³upk

ika

rboñ

skie

wie

lkop

olsk

i(C

1)W

ielk

opols

kaC

arb

onif

ero

us

Shale

s(C

1)

plat

form

am

o³da

wsk

a(S

1)M

old

avi

an

Pla

tform

(S1)

po³u

dnio

wa

prow

incj

aW

lk.

Bry

t.(J

1)S

outh

ern

Petr

ole

um

Pro

vince

UK

(J1)

pó³n

ocna

prow

incj

aW

lk.

Bry

t.(C

1–C

2)N

orth

ern

Petr

ole

um

Pro

vince

UK

(C1–C

2)

base

ndn

iepr

owsk

o-do

niec

ki(C

1)D

nie

per-

Donets

Basi

n(C

1)

wys

oki p

oten

cja³

wys

têpo

wan

iaga

zuzie

mne

gow

³upk

ach

high

shal

ega

spo

tent

ial

nisk

i pot

encj

a³w

ystê

pow

ania

gazu

ziem

nego

w³u

pkac

hlo

wsh

ale

gas

pote

ntia

l

Pol

skie

z³o¿

aga

zuzi

emne

goz

³upk

ówna

tlew

ybra

nych

niek

onw

encj

onal

nych

z³ó¿

Eur

opy

Œrod

kow

o-W

scho

dnie

j(pa

trz

str.

411)

Pol

ish

shal

ega

sdep

osits

inre

latio

nto

sele

cted

shal

ega

sper

spec

tive

area

sofC

entr

alan

dE

aste

rnE

urop

e(s

eep

.411

)

Ryc

.1.

Naj

wa¿

nie

jsze

euro

pej

skie

bas

eny

sed

ym

enta

cyjn

eza

wie

raj¹

ceg

azzi

emn

yw

³up

kac

h.

Ko

mp

ilac

jana

po

dst

awie

Sza

lay

ai

Ko

ncz

a(1

99

3),

Po

pra

wy

(20

10b

),S

hu

lza

iin

.(2

01

0),

Ku

usk

raa

iin

.(2

011

),B

GR

(20

12

),K

rezs

ka

iin

.(2

01

2),

Ku

rov

etsa

iK

olt

un

a(2

01

2),

Sac

hse

nh

ofe

rai

Ko

ltu

na

(20

12

),V

elic

u&

Po

pes

cu(2

01

2)

Fig

.1.M

ajo

rE

uro

pea

nse

dim

enta

rybas

ins

wit

hsh

ale

gas

po

ten

tial

.C

om

pil

atio

nbas

edo

nS

zala

yan

dK

on

cz(1

99

3),

Po

pra

wa

(20

10

b),

Sh

ulz

etal

.(2

01

0),

Ku

usk

raa

etal

.(2

011

),B

GR

(20

12

),K

rezs

eket

al.

(20

12

),K

uro

vet

san

dK

olt

un

(20

12

),S

ach

sen

ho

fer

and

Ko

ltu

n(2

01

2),

Vel

icu

and

Po

pes

cu(2

01

2)