Vědecko-výzkumné Projekty

Vývoj hlubokomořské sedimentace v oblasti vnějších Západních Karpat a její vliv na ukládání rozptýlené organické hmoty

SP2013/36

Předmětem projektu je na základě dostupných sedimentologických a geochemických analýz zhodnocení příčin změn v intenzitě ukládání organické hmoty v mořských sedimentech, tj. zdůvodnění přechodu sedimentace z oxického prostředí do anoxického u sedimentů nacházejících se v oblasti vnějších Západních Karpat, které náleží křídě a paleogénu. Makroskopicky se takové uloženiny, které bývají označovány jako černé břidlice, projevují tmavým zbarvením. Zvýšené koncentrace organického uhlíku jsou spojovány též s termínem C-izotopové eventy. Zvýšený obsah organického uhlíku v pelitech je důsledkem anoxických podmínek panujících při dně sedimentačních pánví. Jedná se o více-méně krátkodobé události, které mohou být lokálního, regionálního nebo celosvětového významu. Celosvětové události se označují jako oceánické anoxické eventy (OAE). V rámci dosavadních výzkumů se podařilo zdokumentovat a ovzorkovat křídové sedimenty slezské jednotky v rozsahu berrias až campan. Dosavadní geochemické údaje vztahující se k organickému uhlíku reprezentují data o jeho celkovém obsahu. Na základě těchto údajů byly vytypovány 3 uhlíkové eventy, a to ve valanginu, aptu a turonu. Pozornost bude rovněž věnována studiu obsahu organické substance v sedimentech a jejich vztah k produkci uhlovodíků, což je v posledních letech předmětem značného zájmu v oblasti vnějších Karpat především na území Polska a Slovenska. Donedávna byly vyhledávány zdrojové horniny konvenčních (tradičních) ložisek uhlovodíků, a to především ve vztahu k produkci ropy. V posledních letech se ovšem zájem soustřeďuje na nekonvenční ložiska typu „shale gas“. Jedná se o plyn uzavřený v sedimentech. Zemní plyn se nachází převážně v pelitických vrstvách s termickou zralostí vyšší než 1,1-1,3 % Ro (odraznost vitrinitu). Termická zralost, nutná pro vývoj zemního plynu v břidlicích je odvislá od genetického typu kerogenu. V matečních horninách s kerogenem II. typu začíná proces generování uhlovodíků v podmínkách nejnižšího stupně termické zralosti. Vysoká termická zralost podporuje výskyt tzv. suchého zemního plynu. Jeho přítomnost znamená většinou vhodné ekonomické podmínky těžby. Termická zralost by neměla být vyšší než 3,0 – 3,5 % Ro. Pro vrstvy břidlic obsahujících ložiska zemního plynu je charakteristický vysoký obsah organické substance, v průměru kolem 1 – 2 váhového procenta TOC.Dosavadní výzkumy hodnotily sedimenty bohaté na obsah organického uhlíku (TOC více než 5%) a jejich vztah k produkci ropy. V oblasti Západních Karpat ovšem máme mocná souvrství tmavých uloženin jílovito-břidličné povahy, např. ve slezské jednotce je většina spodnokřídových uloženin vyvinutá v nekarbonátové pelitické facii, v podobě tmavošedě zbarvených uloženin, které dosahují mocnosti kolem 1 500 m. Cílem projektu je zhodnocení obsahu TOC v sedimentech vnějších Západních Karpat na území ČR, vyhodnocení typu organických facii, mineralogie a geochemie sedimentů, vyhodnocení paleoekologických příčin ukládání černých břidlic, možnost jejich celosvětové korelace. V rámci aplikované části vyhodnocení typu kerogenu, stupně jeho přeměny a vztahu k možné produkci plynu typu „shale gas“. Tepelná přeměna bude sledována podle změny barvy organické hmoty (Thermal Alteration Index - TAI) a klasických metod užívaných v naftové geologii (především pyrolýzy). Pozornost bude soustředěna především na mocná souvrství nejvyšší jury a křídy, které z tohoto hlediska reprezentují sedimenty s největším potenciálem.

2013

2013

Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy

SGS

Specifický výzkum VŠB-TUO

Pavluš Ján Ing.