Model subsidenční a termální historie sedimentů vrtu Slušovice-1

Mgr. Petr Jirman

Bachelor's thesis

Subsidence and thermal history of the Slusovice 1 borehole

Abstract:

Cílem práce bylo vytvořit model subsidenční a termální historie vrtu Slušovice-1, který leží v prostoru račanské jednotky Vnějších Západních Karpat. Na základě sedimentárního profilu vrtu Slušovice-1 a geologického vývoje oblasti vizovické vrchoviny byly v programu PetroMod 1D firmy Schlumberger vytvořeny dva scénáře subsidenční a termální historie. Vzhledem k zachycení násunové plochy v profilu vrtu byl při modelování využit modul Thrusting – nasouvání příkrovů. Jako kalibrační parametry modelů byly využity hodnoty odraznosti vitrinitu z analýz vrtných jader a hodnoty teplot změřené při čerpacích zkouškách. K dispozici bylo 26 hodnot odraznosti vitrinitu a 10 hodnot teplot. Srovnáváním hodnot měřených a modelových byla ověřena věrohodnost předložených modelů. Hodnoty hustoty tepelného toku se pro oba výsledné modely pohybují v intervalu 23 až 53 mW/m2. Výsledný model B reprezentuje postupný násun soláňského, belovežského a zlínského souvrství na podložní sled karpatu a paleozoika v průběhu 18 Ma. Scénář předpokládá nasouvání ráztockých vrstev soláňského souvrství v době od 16,5 Ma do 15 Ma. Tyto vrstvy byly dle modelu 1 634 metrů mocné, avšak 1 500 metrů mocnosti bylo erodováno při přesunu samotném nebo odsunuto později se nasunujícími vrstvami lukovskými. K násunu 2 976 metrů mocných lukovských vrstev soláňského souvrství došlo dle scénáře v rozmezí 15 až 13 Ma, přičemž 1 750 metrů jejich mocnosti bylo erodováno nebo odsunuto později se nasunujícím belovežským souvrstvím. K nasunutí belovežského souvrství došlo dle modelu mezi 13 až 10,5 Ma. Toto souvrství původně dosahovalo mocnosti 2 630 m, avšak 1 700 metrů bylo erodováno nebo odsunuto později se nasunujícím zlínským souvrstvím. K nasunutí zlínského souvrství, které bylo dle scénáře 1 840 metrů mocné, došlo v rozmezí 10,5 až 9 Ma. Celková ztráta mocnosti zlínského souvrství vlivem přesunu a eroze dosahuje dle modelu 1 050 metrů. Termální historie modelu B je stabilní s vyrovnanou tendencí růstu teploty v závislosti na hloubce. Nejvyšších teplot, které dosahují hodnot v rozmezí 110 až 120 °C, bylo dle modelu dosaženo v době mezi 8 až 7 Ma na bázi vrtu v hloubce 4 300 metrů.

Abstract:

The aim of this study was to create a subsidence and thermal history model of the Slusovice 1 borehole, which is situated in area of the Raca unit in the Outer Western Carpathians. Two models of subsidence and thermal history were created based on the Slusovice 1 borehole sedimentary profile and Vizovice regional geology development using PetroMod 1D software (Schlumberger). The vitrinite reflectance data and the temperature data measured during pumping tests were used as calibration parameters. To sum up, 26 values of the vitrinite reflectance and 10 values of temperature were available. The reliability of resulting models was verified by comparing measured values with modelled ones. Resulting values of heat flow are ranging from 23 to 53 mW/m2 for these models. The final model B represents the gradual thrusting of the Solan Formation, Beloveza Formation and Zlin Formation on the basement of Paleozoic and Neogene rock during last 18 My. The model scenario assumes following development. The Raztoka Members were thrust from 16.5 to 15 My. These members were originally 1,634 m thick, but 1,500 m of the thickness were eroded during the transport or pushed away afterwards by the Lukov Members thrusting. The 2,976 m thick Lukov Members were thrust from 15 to 13 My. Total thickness decrease of these members was 1,750 m in case of erosion during the transport or pushing away afterwards by the Beloveza Formation thrusting. The Beloveza Formation was thrust from 13 to 10.5 My. It was originally 2,630 m thick, but 1,700 m of the thickness were eroded during the transport or pushed away afterwards by the Zlin Formation thrusting. The 1,840 m thick Zlin Formation was thrust from 10.5 to 9 My. Total thickness decrease of the Zlin Formation was 1,050 m in case of erosion or loses during the thrusting. The model B resulting thermal history is uniform with the temperature increasing with depth. The highest temperature ranging from 110 to 120 °C was achieved on the base of the borehole in the depth of 4,300 m during the time from 8 to 7 My.

Keywords

račanská jednotka, karpatská předhlubeň, vrt Slušovice-1, subsidence, termální historie, Rača unit, Carpathian foredeep, Slusovice 1 borehole, thermal history

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 5. 5. 2014

Thesis defence

• Date of defence: 10. 6. 2014
• Supervisor: doc. Mgr. Eva Geršlová, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Geology / Geology