Informacja

Drogi użytkowniku, aplikacja do prawidłowego działania wymaga obsługi JavaScript. Proszę włącz obsługę JavaScript w Twojej przeglądarce.

Tytuł pozycji:

Selected features of carbonate rocks based on the X-ray computed tomography method (CT)

Tytuł:
Selected features of carbonate rocks based on the X-ray computed tomography method (CT)
Wybrane cechy skał węglanowych w odwzorowaniu rentgenowskiej tomografii komputerowej (CT)
Autorzy:
Urbaniec, A.
Drabik, K.
Dohnalik, M.
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:
X-ray computed tomography
carbonate rocks
texture features
biogenic structures
porosity
fractures
rentgenowska tomografia komputerowa
skały węglanowe
cechy teksturalne
struktury biogeniczne
porowatość
szczeliny
Źródło:
Nafta-Gaz; 2018, 74, 3; 183-192
0867-8871
Język:
angielski
Prawa:
CC BY: Creative Commons Uznanie autorstwa 4.0
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
  Przejdź do źródła  Link otwiera się w nowym oknie
The paper presents possibilities of X-ray computed tomography (CT) application in view of representing selected features of carbonate rocks in a CT image. 72 sections of drill cores, approx. 1 m long each, were selected for tomographic examinations to obtain as reliable as possible results. The selected core material represents carbonate formations of various ages (from Palaeozoic to Upper Cretaceous), originating from boreholes situated in the Carpathian Foreland area. The interpretation of tomographic examinations was connected with a detailed sedimentological analysis of selected core sections, allowing to carry out direct comparisons, which of studied features and to what extent have disclosed in the CT images, and also whether this image can supplement or make the prepared descriptions more detailed. The presented information has a qualitative nature, i.e. referring mainly to descriptive features of the analysed carbonate rocks. Because of a limited size of the paper we have focused only on a few from numerous analysed features of carbonate rocks. The method of X-ray computed tomography (CT) can be very helpful at the analysis of various carbonate rocks features, such as structural and textural features, biogenic structures, porosity, and fracturing. It should be emphasised that this is a non-invasive method, providing a possibility to reproduce the CT image in various directions, without the necessity of mechanical interference in the rock material, resulting in the core destruction. Mummified siliceous sponges were examples of biogenic structures, which were best reflected in formations, which have been subjected to processes of selective dolomitization. In such type of carbonate rocks the sponge mummies were not dolomitized, while the basic material of the background was dolomitized. A very good representation of the structure in CT images was obtained for colonial hexacorals from the Scleractinia group, because many details of their skeleton structure are noticeable. Contrary to siliceous sponges the structure of corals is preserved much worse in the case, when the studied deposits were subject to diagenetic processes (such as dissolution, recrystallisation, or dolomitization). In addition, the analysis of various bioclasts, preserved in carbonate rocks, has shown a significant role both of the original mineral component building the skeletal elements of organisms (aragonite, high-magnesium calcite, lowmagnesium calcite), and of diagenetic processes history, directly affecting the condition of those components preservation. Based on the analysed materials it was found that porosity and fracturing are among best reflected features of carbonate rocks in the CT image. Open fractures, fractures filled with anhydrite and fractures filled with clay-marly material are generally well reflected in the CT image. Instead, fractures filled with calcite are variously recognisable, depending on the mineral composition of the rock background.

W artykule przedstawiono możliwości wykorzystania rentgenowskiej tomografii komputerowej (CT) pod kątem odzwierciedlenia wybranych cech skał węglanowych w obrazie CT. Do badań tomograficznych wytypowano 72 odcinki rdzeni wiertniczych o długości ok. 1 m każdy w celu uzyskania możliwie najbardziej wiarygodnych wyników. Wytypowany materiał rdzeniowy reprezentuje utwory węglanowe różnego wieku (od paleozoiku po górną kredę), pochodzące z otworów wiertniczych, zlokalizowanych na obszarze przedgórza i w podłożu Karpat. Interpretację badań tomograficznych powiązano ze szczegółową analizą sedymentologiczną wybranych odcinków rdzeni, co pozwoliło na bezpośrednie porównanie, które z badanych cech i w jakim stopniu ujawniły się w obrazie tomograficznym, a także czy obraz ten jest w stanie uzupełnić lub uszczegółowić wykonane opisy. Przedstawione informacje mają charakter jakościowy, tj. odnoszący się głównie do cech opisowych analizowanych skał węglanowych. W związku z ograniczoną objętością artykułu skoncentrowano się jedynie na kilku spośród wielu przeanalizowanych cech skał węglanowych. Metoda rentgenowskiej tomografii komputerowej (CT) może być bardzo pomocna przy analizie różnego typu ich cech, takich jak: cechy strukturalne i teksturalne, struktury biogeniczne, porowatość, szczelinowatość. Należy podkreślić, że jest to metoda nieinwazyjna, dająca możliwość odtwarzania obrazu tomograficznego w różnych kierunkach, bez konieczności mechanicznej ingerencji w materiał skalny, prowadzącej do niszczenia rdzenia. Spośród przeanalizowanych struktur biogenicznych uwagę zwrócono na zmumifikowane gąbki krzemionkowe, które w najlepszym stopniu odwzorowane zostały w zapisie CT w utworach, które w trakcie diagenezy poddane zostały procesom selektywnej dolomityzacji. W tego typu utworach mumie gąbek nie uległy dolomityzacji, podczas gdy masa podstawowa otaczającego osadu została zdolomityzowana. Bardzo dobre odzwierciedlenie struktury w zapisie CT uzyskano dla kolonijnych koralowców sześciopromiennych z grupy Scleractinia, gdyż w obrazie tomograficznym dostrzegalnych jest wiele detali budowy ich szkieletu. W przeciwieństwie do gąbek krzemionkowych, struktura koralowców zachowana jest znacznie gorzej w przypadku, gdy badane utwory poddane zostały w większym stopniu procesom diagenetycznym (takim jak rozpuszczanie, rekrystalizacja czy też dolomityzacja). Ponadto analiza różnego typu bioklastów, zachowanych w skałach węglanowych, wykazała istotną rolę, zarówno pierwotnego składnika mineralnego budującego elementy szkieletowe organizmów (aragonit, kalcyt wysokomagnezowy, kalcyt niskomagnezowy), jak również historii procesów diagenetycznych, mających bezpośredni wpływ na stan zachowania tych elementów. Na podstawie przeanalizowanych materiałów stwierdzono, że porowatość i szczelinowatość są jednymi z najlepiej odwzorowanych w zapisie tomograficznym cech skał węglanowych. W obrazie CT na ogół w bardzo dobrym stopniu czytelne są szczeliny otwarte, szczeliny wypełnione anhydrytem oraz szczeliny wypełnione materiałem ilasto-marglistym. Natomiast szczeliny zabliźnione kalcytem rozpoznawalne są w różnym stopniu, w zależności od składu mineralnego tła skalnego.

Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies

Prześlij opinię

Twoje opinie są dla nas bardzo ważne i mogą być niezwykle pomocne w pokazaniu nam, gdzie możemy dokonać ulepszeń. Bylibyśmy bardzo wdzięczni za poświęcenie kilku chwil na wypełnienie krótkiego formularza.

Formularz