Związki poliaromatyczne jako wskaźniki procesów utleniania materii organicznej zdeponowanej w utworach łupku miedzionośnego obszaru górniczego KGHM Polska Miedź S.A.

Abstract

The aim of geochemical analyses was examination of relation between the aromatic hydrocarbon distribution and oxidation of organic matter dispersed in the Kupferschiefer in the KGHM PM SA mining area. For 11 samples of Kupferschiefer, Rock – Eval pyrolytic analysis, bitumines extraction and GC – MS analysis were conducted. Based on results of geochemical analyses: the S2/S3 ratio, hydrogen index (HI), total organic carbon content (TOC) and the aromatic hydrocarbon distribution indices (Phen/?MPhen and terphenyls index TrPI) were determined. These parameters and indicies allowed to identify the oxidised, transitional and reduced zones in the Kupferschiefer. It was noticed that increase of S2/S3 ratio are connected with increase of HI values, and decrease of values of Phen/?MPhen values and TrPI indices, which characterize reduced zone. The low values of S2/S3, HI are attributed to the oxidised and transitional zone. Przedmiotem analiz geochemicznych było zbadanie zależności pomiędzy dystrybucją związków poliaromatycznych a procesami utleniania materii organicznej zdeponowanej w utworach łupku miedzionośnego obszaru górniczego KGHM Polska Miedź S.A. Badaniom laboratoryjnym poddano 11 próbek łupku miedzionośnego, dla których wykonano analizę pirolityczną Rock – Eval, ekstrakcję bituminów oraz analizę biomarkerów. Na podstawie tych badań wyznaczono wskaźniki geochemiczne takie jak: stosunek parametrów S2/S3, wskaźnik wodorowy HI, zawartość węgla organicznego a także wskaźniki dystrybucji węglowodorów aromatycznych Phen/?MPhen i indeks terfenylowy TrPI. Dzięki tym wskaźnikom możliwe było zidentyfikowanie strefy utlenionej, przejściowej i redukcyjnej. Zaobserwowano, że wraz ze wzrostem stosunku parametrów S2/S3 następuje wzrost wartości wskaźnika wodorowego HI a także spadek wartości wskaźnika Phen/?MPhen oraz spadek wartości wskaźnika TrPI.