Basin analysis of potentially gas-bearing Lower Carboniferous shales in the area of Fore-Sudetic Monocline based on data from Wołczyn IG-1, Wojciechów IG-1, Rzeki IG-1, Solarnia IG-1 and Połomia IG-1 wells

Dolnokarbońskie osady fliszowe północnego segmentu basenu morawsko-śląskiego, zaliczanego do systemu basenów przedgórskich orogenu waryscyjskiego, były badane w kontekście ich potencjału węglowodorowego. Analiza wybranych archiwalnych rdzeni wiertniczych, wykazała dystalizację facji klastycznych w kierunku wschodnim. Na południowym wschodzie zachodzi zmiana wykształcenia klastycznych utworów dolnokarbońskich na osady węglanowe. Osady dolnokarbońskie to głównie waki arkozowe i arkozowo-lityczne oraz mułowce pylaste oraz ilaste. W badanych profilach dojrzałość mineralna wzrasta w górę profilu, co przejawia się stopniowo zmniejszającą się ilością litoklastów oraz zwiększającą się ilością kwarcu i skaleni. Dolnokarbońskie utwory fliszowe charakteryzują się bardzo wysoką zawartością materii organicznej oraz pirytu. Skały nie były poddane procesom wysokotemperaturowym, na co wskazuje obecność bastnazytu.Zawartość węgla organicznego (TOC) w utworach mułowcowych lokuje się w przedziale 0,7-1,65% korzystnym dla oceny potencjału węglowodorowego. Wartości refleksyjności witrynitu osadów na południowym obrzeżeniu badanego terenu wynoszą 2,26-4,59% (faza suchego gazu po przejrzałą). Materia organiczna występująca w tych utworach reprezentuje III typ kerogenu. Optymalne warunki dla formowania niekonwencjonalnego potencjału węglowodorowego ("gazu łupkowego"), istnieją w obszarze, którego granicę północną wyznacza strefa uskoku Kraków - Lubliniec (Hamburg) a granica południowa zbliżona jest do równoleżnika Kędzierzyna-Koźla.

Moravo-Silesian Basin belongs to foreland basins system of the Varican orogen. Northern section of Moravo-Silesian Basin comprises Lower Carboniferous sediments which were analyzed as potentially hydrocarbons bearing rocks. The data used in the research had been collected during sedimentological profiling of five archival cores. Sediments of western part of investigated area were described as proximal flysch facies comprising sandstones, mudstones and some conglomerates. East-trending facies distalization was observed. Distal facies are represented by black shales intercalated with very fine-grained sandstones. In the south-eastern direction a transition of flysch facies into carbonate facies was observed. The analyzed sediments are arcosic wackes, arcosic-lithic wackes, silty mudstones and mudstones. Increasing mineral maturity in Lower Carboniferous sediments was discovered what is demonstrated by decreasing content of lithoclasts and increasing content of quartz and feldspar grains towards the top of the succession.Lower Carboniferous flysch sediments are very organic-matter and pyrite rich. Scanning electron microscope analysis also revealed the presence of bastnasite what is the evidence that the rocks have not undergone high-temperature processes.The values of TOC range from 0,7 to 1,65% and are sufficient for hydrocarbon generation. According to data from the southern edge of the study area vitrinite reflectance values reaches 2,26-4,59% (dry gas window to overmature stage). The organic matter of Lower Carboniferous flysch sediments contains gas-prone, type-III kerogen. Optimal conditions for forming of unconventional hydrocarbons (shale gas) were stated in the area located between the Kraków-Lubliniec (Hamburg) fault zone (northern boundary) and parallel of latitude of Kędzierzyn-Koźle (southern boundary).