Wskaźniki geochemiczne w ocenie skały macierzystej na przykładzie węgli kamiennych Górnośląskiego Zagłębia Węglowego

W Górnośląskim Zagłębiu Węglowym występują dwa typy genetyczne węgli odzwierciedlające pierwotny materiał roślinny oraz wpływ redukcyjnych lub utleniających warunków środowiska sedymentacji: węgle humusowe i węgle sapropelowe. W celu jakościowo-ilościowej oceny węgli jako skały macierzystej przeprowadzono badania geochemiczne w zakresie analizy elementarnej oraz analizy n-alkanów i izoprenoidów. Do określenia potencjału węglowodorowego skały macierzystej konieczne jest ustalenie składu pierwiastkowego substancji organicznej, pozostającego w ścisłej zależności od jej typu genetycznego. Najczęściej stosowanymi biomarkerami, ze względu na ich powszechne występowanie są n-alkany, a ilościowy stosunek mas cząsteczek nieparzystych do parzystych w łańcuchu molekularnym n-alkanów obrazuje wskaźnik CPI. Stosunek izoprenoidów pristanu do fitanu jest parametrem stosowanym do różnicowania środowisk utleniających i beztlenowych. Parametrem służącym do oceny źródła pochodzenia materii organicznej oraz stopnia jej przeobrażenia jest stosunek izoprenoidów do n-alkanów. W oparciu o uzyskane wskaźniki analityczne dokonano kompleksowej oceny jakości węgli w zakresie ich typu genetycznego, stopnia przeobrażenia termicznego oraz chemizmu środowiska sedymentacji.

---

As regards origin, two types of coal are found in the Upper Silesian Coal Basin: humic coals and sapropelic coals, which reflects primary plant material and influence of reducing or oxidating conditions in the depositional environment. For the purpose of qualitative and quantitative evaluation of the coals as source rocks, geochemical studies, namely the elemental analysis and n-alkane and isoprenoid analyses were carried out. To determine the hydrocarbon potential of a source rock it is necessary to establish the elemental composition of organic matter, which depends on its genetic type. N-alkanes are the most frequently used biomarkers, considering their common occurrence. The CPI indicator represents the mass ratio of odd to even molecules in the molecular chain of the n-alkanes. The pristine/phytane ratio is a parameter used to differentiate oxidizing environments from oxygen-free environments. The ratio of isoprenoids to n-alkanes is a parameter used for assessment of a source of the organic matter and its transformation degree. On the basis of the obtained analytical indicators, complex evaluation of the coal quality was carried out: their genetic types, thermal transformation degrees and the depositional environment chemistry were determined.