Wybrane publikacje

 Kornel   Śliżyński,  Dr inż.,   M.rad.

 Izabela Pieczara-Śliżyńska, M.rad.

 

 „Geobiotechnika” Zakład Naukowo-Techniczny Sp. z o.o.

 „Geobiotronika”  Pracownia  Radiestezji  Profesjonalnej   Geobiologii  i  Ekologii  Budowli

   43-300  Bielsko-Biała, ul. Konarskiego 3

   tel/fax: (033) 82 279 49                       e-mail  biuro@geobiotronika.com.pl

 

GEOBIOLOGICZNE  ROZPOZNANIE GAZONOŚNYCH  ZBIORNIKÓW SKALNYCH

W OBRĘBIE I  SĄSIEDZTWIE ZŁOŻA  SOLI  KAMIENNEJ  SIEDLEC-MOSZCZENICA.*

 

Przedstawiony materiał opracowano na podstawie części jednego z rozdziałów ekspertyzy geobiologicznej BKS-87-0l-SW zrealizowanej przez zespół autorski „Geobiotechniki” na podstawie zlecenia uzyskanego z Kopalni Soli Bochnia. Jest to pierwsze zastosowanie kompleksowej metody geobiologicznej dla oceny występowania gazu ziemnego wysokometanowego na obszarze ok. 30 km2

1.             Przypuszczalna geneza złóż gazu i główne kierunki jego migracji **.

Złoża gazu ziemnego występujące w utworach miocenu autochto­nicznego są wieku neogeńskiego i związane są z rozwojem zbiornika mioceńskiego. Skałami macierzystymi były tu osady ilasto-łupkowe zawierające duże nagromadzenia substancji organicznej, przede-wszystkim roślinnej. Potwierdzeniem tego są spotykane nagroma­dzenia zwęglonej sieczki roślinnej oraz ekstrakcja bituminów ze skał uzyskanych z otworów wiertniczych.

Należy zwrócić uwagę na to, że zarówno w pobliżu miocenu w rejonie Bochni jak i najbliższym sąsiedztwie nie nawiercono skał, które można by uznać za macierzyste, natomiast skały mioceńskie powszechnie nasycone są gazem. Zatem utwory mioceńskie są za­równo nośnikiem gazu jak i jego skała macierzysta.

Gaz występuje tu w piaskowcach, mułowcach i łupkach. Badania geochemiczne dowiodły, że wszystkie rodzaje skał mioceńskich za­wierają gaz typu C1-C4, a  ilość  zawartego  gazu  w  przeliczeniu  na  gram skały wynosi od 0.1 do 2.8 cm3.

 Na  podstawie  opróbowań  profilów otworów wiertniczych stwierdzono, że gaz występuje od opalianu do sarmatu włącznie. Gaz ziemny, jak wynika z badań Instytutu Naftowego w Krakowie „ w utworach miocenu przedgórza Karpat jest młody, a charakterystyka izotopowa węgla w metanie jest bardzo zbliżona do charakterystyki gazów pochodzenia biochemicznego w Japonii, gazów błotnych w ZSRR czy gazów plioceńskich we Włoszech. Drogi migracji gazu nie są zatem zbyt długie. W omawianych osadach gaz jest autochtoniczny.

           Przemieszczanie się gazu jest identyczne we wszystkich poziomach z południowego wschodu na północny zachód. Lokalnie mogą być drogi migracji skierowane pod nasuniecie fliszu. Nie można wykluczyć migracji gazu z terenów ościennych np. spod Karpat czy wzdłuż niezgodności podłoża miocenu. Stwierdzenie osiarkowania anhydrytów przemawia za jej epigenetycznym pochodzeniem, a wiec oddziaływania gazu na anhydryty, o czym pisze szeroko St. Pawłowski.

           Występujące w rejonie Bochni ślady lub złoża gazu ziemnego są warstwowe oraz ograniczone litologicznie. Większość pól gazo­wych na obszarze przedgórza Karpat jest typu warstwowego. Są one oddzielone od siebie w pionie cienkimi warstwami iłów. Podstawowa role w tworzeniu się złóż miało uszczelnienie powstrzymujące migrację oraz struktury określające istnienie pułapek, natomiast litologia osadów, jako skal zbiornikowych, odgrywa role drugorzędna.

           W okolicach Bochni, Zatoki Gdowskiej i Dobczyc odwiercono kilkadziesiąt otworów wiertniczych usytuowanych bezpośrednio na osadach miocenu w strefie anhydrytowo-gipsowo-solnej, poza tą strefą jak i na nasunięciu fliszu karpackiego na miocen autochtoniczny.

          Otwory wiertnicze, o których mowa, w większości osiągały    podłoże osadów mioceńskich, niektóre zaś zatrzymywano w różnych poziomach badenianu.

 Otwory wiertnicze usytuowane w rejonie Bochni to: Bochnia 1-4, Kolanów 1, Puszcza 3-13, Krze­czów 1-4, Baczków 1-14, Gorzków 1, Brzeżnica 1-3, Łazy 1, Rzezawa 1, Chodenice 1, Cikowice 1, Kłaj 1, Niepołomice 1-4, Siedlec 1-5, Łapczyca 1-3, Czyżyczka 1, Dołuszyce 1, Wiśnicz 1-3, Siedlec Geo 1-4, Książnica 1-7, Nieznanowice 1-6, Grabina 1-8, Borek 1-12.

Otwory wiertnicze usytuowane w rejonie Bochni jak Bochnia 1-4,

Brzeżnica 3, Puszcza 13, Chodenice 1, Cikowice 1 i Dołuszyce 1 były negatywne pod względem ropo- i gazonośności opróbowanych horyzontów w obrębie miocenu autochtonicznego. Uzyskano natomiast w niektórych z nich zróżnicowany przepływ solanki często z nieznaczna zawartością gazu ziemnego. Najbliższe otwory wiertnicze usytuowane w okolicach Bochni, które uzyskały ślady lub przemysłowy przypływ gazu to Siedlec 3,4 i 5, a Siedlec 2 ze śladami gazu jest już obecnie zlikwidowany. Mioceńskie pola gazowe obecnie eksploatowane oddalone są od obszaru Bochni co najmniej o 15-20 km na północny wschód i południowy zachód. Są to złoża „Borek”, „Dąbrówka”, „Grody Bocheńskie” „ „Grabina-Nieznanowice”. Eksploatują one gaz ziemny z osadów miocenu nad anhydrytowego (ponad seria chemiczna).

         Perspektywicznych obszarów gazonośnych jak wynika z map strukturalnych, a szczególnie mapy strukturalnej stropu serii chemicznej, należy się spodziewać na północny wschód od Bochni na linii Rzezawa-Krzeczów-Puszcza zgodnie z przebiegiem przekroju sejsmicznego nr 63-VII-78 K Natomiast strefa: Gorzków-Bochnia-Kłaj nie jest brana pod uwagę jako perspektywiczna dla występowania złóż gazu w osadach miocenu. Jest to strefa obniżona i zawodniona.

          Następna strefa perspektywiczna, jak wynika z mapy struktural­nej i przeprowadzonych prac badawczych (sejsmika i wiercenia), zalega nieco na południe strefy anhydrytowej i pod nasunięciem Karpat w rejonie Wiśnicz-Dąbrowice, która przedłuża się w kierunku północno-zachodnim na obszar centralnej części Zatoki Gdowskiej.

          Odkryte złoża na obszarze pomiędzy Dobczycami a Brzeskiem zgrupowane są głównie, jak to już zaznaczono wcześniej, w seriach miocenu leżącego   ponad poziomem osadów chemicznych. Są one z reguły wielopiętrowe, rzadziej jednopoziomowe.

          Biorąc pod uwagę istniejące materiały geologiczno-złożowe uzyskane z wierceń i badań geofizyki otworowej, można stwierdzić, że na obszarze zalegania złóż soli między Brzeżnica a Targowiskiem (obszar bocheński)  nie powinny występować nagromadzenia gazu o wartościach przemysłowych. Można jedynie spodziewać się śladów gazu ziemnego w solankach i osadach głównie ponad serią chemiczną, oprócz tego, ślady gazu mogą także występować w solankach i anhydrytach, podobnie jak to miało miejsce w Kopalni  „Wieliczka”.  Nie powinny one jednak utrudniać w zasadniczy sposób eksploatacji soli metodami górnictwa podziemnego.

        Stwierdzić należy, że już w okolicach Łapczycy-Siedlca ślady gazu w seriach nadanhydrytowych mogą być znaczne, o czym świadczą otwory wiertnicze Siedlec 4 i 5 oraz Geo-1. Mogą one również występować w osadach chemicznych na północ od Siedlca (w strefie  zasięgu tej serii „ gdyż migracja może się odbywać w kierunku północnym strefami       niezgodności w podłożu miocenu. Jeśli przyjmiemy to założenie, to złoża gazu mogą występować dopiero w strefie strukturalnie podniesionej na północ od obniżenia Gorzków-Bochnia-Chodenice-Kłaj.

       Warunki gazowe samego złoża soli kamiennej Siedlec-Moszczenica- Łapczyca są bardzo trudne do określenia. Na ogól kieruje się tu znajomością występowania gazów w złożach Wieliczki i Bochni. W kopalniach tych powszechnie znane są sole o zapachu bitumicznym, lub nawet sole tak gazonośne, że noszą nazwę „trzaskających”. Gaz występujący w tych solach, to metan z domieszka cięższych węglowodorów. Gaz ten tworzy inkluzje wewnątrz kryształów sol­nych lub wypełnia przestrzeń między ziarnami soli. Metan wydziela się powoli ze skał złożowych, a do jego większego nagromadzenia może dojść tylko w specyficznych warunkach ukształtowania wyrobisk podziemnych i przy słabo działającej wentylacji. W trakcie prowadze­nia wierceń rozpoznawczych z powierzchni ziemi, znane były przypadki silniejszego zgazowania płuczki.

        Do najbardziej niebezpiecznych należy trudna do rozpoznania szeroka strefa położona po południowej stronie złoża, aż po utwory nasuniętego fliszu karpackiego. W strefie tej występują osady piasz­czyste, ilaste i piaskowce, silnie spękane i nawzajem na siebie ponasuwane w formie niekompletnych fałdów i łusek. Utwory te bywają silnie gazonośne, szczególnie w bezpośrednim sąsiedztwie złoża solnego. Występujące przy południowej granicy spękane i złuskowane,  a zarazem gazonośne utwory ilaste noszą nazwę    „mydlarki”.

         Poniżej spągu złoża solnego, głównie w osadach warstw skawińskich występują wspomniane już   liczne horyzonty solankowe lub solankowo-gazowe. Metan towarzyszący solance nie tworzy ani wielkich nagromadzeń, ani nie występuje pod wielkim ciśnieniem, o czym świadczy eksploatacja solanek jodo-bromowych w głębokich otworach wiertni­czych w Łapczycy.

          Najbardziej równomiernego zgazowania należy spodziewać się w obrębie piaszczystych frakcji warstw chodenickich po pólnocnej granicy złoża. Stwierdzono to w licznych otworach wiertniczych przechodzących przez warstwy chodenickie, z których rdzenie naj­częściej wykazywały zapach bitumiczny, ale rzadko można było zaobserwować wyraźne zgazowanie płuczki wiertniczej.

2. Geobiologiczne  rozpoznanie  gazonośnych  zbiorników  skalnych

     mogących  stwarzać  zagrożenie  w  górnictwie  podziemnym.

 

2.1.  Bioteledetekcyjne rozpoznanie gazonośnych zbiorników skalnych.

    Biorąc pod uwagę trudne do rozpoznania występowanie gazu w złożu soli Siedlec-Moszczenica, dla oceny możliwości zagrożenia gazowego w górnictwie podziemnym soli w tym złożu wykorzystano dwie  biotechniki geobiologiczne:

  a) rozpoznanie bioteledetekcyjne i biodetekcyjne,

  b) geomikrobiologiczną detekcję aureoli gazowej struktur metanonośnych.­

 Obie techniki detekcyjne są niezależne metodycznie i opierają się na bioindykacji za pomocą różnych organizmów. Pozwalają jednak na bardzo ekonomiczne, szybkie, ze zdolnością 85% zgodności wskazań, rozpoznanie występowania struktur gazonośnych niezależnie od głębokości występowania i wielkości.

      Identyfikację stref gazonośnych i ich zasięgów horyzontalnych przeprowadzono metodą powierzchni cząstkowych (pikseli). Łącznie poddano badaniu 5280 pikseli o rozmiarach •w terenie 50 x 50 m. Okonturowanie powierzchniowe (horyzontalne) wykonano modyfikacją metody izarytmicznej Lallana stosowanej w różnych badaniach śro­dowiska, a przystosowanych do potrzeb biodetekcji (Śliżyński  I Śliżyńska, 1983;  Śliżyński, 1984;  Śliżyński I zespół 1987).

 Głębokość zasięgu detekcji, zgodnie z założeniami, wynosiła do 1000 m ppt, przy 10-metrowym interwale. Wykorzystano w  tym przypadku biodetekcyjną metodę KGM-82 (Śliżyński i Śliżyńska 1983).

      Metodą biodetekcji w wersji „tele” zlokalizowano 21 stref o po­wierzchni od 0.25 ha do 23.0 ha, których zbiorniki zalegają na głębokości od 150 do 1000 m ppt. We wszystkich przypadkach stwierdzono prawdopodobieństwo występowania metanu. W przypadku zbiornika nr IV, XIV, XVI, XVIII, XIX i XX metan występuje w mieszaninie z dwutlenkiem węgla. Oprócz tego w zbiorniku XIX przypuszczalnie obok metanu i dwutlenku węgla występuje trzeci niezidentyfikowany gaz.

         Gazonośne zbiorniki skalne złoża soli Siedlec-Moszczenica, generalnie biorąc są zasilane od południa. Mianowicie, zbiorniki strefy Xl, XII i XXI rozciągają się znacznie poza obszar opracowania w kierunku południowym i mają połączenie (przepływ) ze zbiornikami położonymi w odległości około 1000 do 1200 m „ a poprzez nie są połączone z bardziej odległymi.

          W toku badań oszacowano również kierunki migracji gazu pomiędzy stwierdzonymi zbiornikami. Wyróżniono migrację okresową (oznaczona na Ryc. 1 litera „0”) oraz stałą (oznaczona litera „S”). Kierunki migracji i ich czasowość naniesiono na mapę w oryginalnej skali 1:2000, a charakterystykę stref towarzyszących gazonośnym zbiornikom skalnym zestawiono w Tabeli 1. Na szczególna uwagę zasługuje fakt braku zjawiska migracji, który stwierdzono w przy­padku zbiorników I, V i VIII. Analizując całość zebranego materiału można ogólnie stwierdzić, że jednokierunkowa migracja gazu odbywa się od głębiej położonych zbiorników do wyżej położonych. W jednym tylko przypadku, pomiędzy zbiornikiem VI i VII, migracja jest dwu­kierunkowa, przemiennie okresowa. Zwracamy również uwagę, że w obrębie stref I i XVI występują odpowiednio trzy i dwa poziomy gazonośnych zbiorników.  Pomiędzy tymi zbiornikami w każdej ze stref istnieje zjawisko migracji. Gazonośne zbiorniki skalne występujące w poziomach -120, -140, -160, -180, -200 i -220 m ppm zostały uwzględnione przy opracowaniu map tematycznych tych poziomów oraz zestawione w Tabeli 2.

2.2.  .Geomikrobiologiczna  detekcja  aureoli  gazowej struktur metanonośnych.

       Wokół  każdego zbiornika skalnego zawierającego węglowodory obecna jest aureola gazowa sięgająca do powierzchni gruntu,, a także ponad nią. W przypadku gazu ziemnego głównym składnikiem aureoli gazowej jest metan. Aureole należy traktować jako anomalie koncentracji metanu pozwalająca na określenie powierzchniowego zasięgu (konturów) występowania zbiornika zawierającego węglowodory. Efekt tworzenia aureoli metanowej prawdopodobnie nie jest zależy od głębokości występowania węglowodoru. Natomiast dużą rolę w tworzeniu aureoli metanowej odgrywa tektonika uskokowa oraz przenikliwość (porowatość) skał  nadkładowych.

                               W  ostatnich   dziesięcioleciach   rozwinięto   dwa   sposoby    wykrywania   i okonturowywania   powierzchniowych  zasięgów   występowania   węglowodorów   opartych  na  zjawisku  aureoli  gazowej.

      Pierwszy  sposób  polega  na   instrumentalnej   (spektrometrycznej)    analizie powietrza przygrunto­wego (do 1.5 m wys.) lub  chemicznej analizie tego powietrza na obecność węglowodorów.  Podobnie w  ostatnich latach  wykorzystano  analizę powietrza pobranego z tej samej wysokości nad powierzchnią  wód  np.  Morza Bałtyckiego (Oleksiak, 1986).

       Drugi sposób należy do metod geomikrobiologicznych. Mianowicie dla wykrycia aureoli metanowej wykorzystuje się bakterie Methanomonas methanica rozwijające się wyłącznie na podłożu metanu (Karaskiewicz, 1970; Głogoczewski i in., 1962). Bakterie te zaliczane są do grupy Pseudomonad i należą do bakterii obIigatoryjnie utleniających metan. W naturalnych warunkach M. methanica są obficie obecne między innymi w beztlenowych warstwach gleby na głębokości około 2 m ppt, tylko w tych przypadkach, gdy gleba ta znajduje się w strefie konturów aureoli metanowej. Analiza mikrobiologiczna próbek gleby pobranych z głębokości około 2 m ppt pozwala na sporządzenie mapy poziomego okonturowania złoża tego węglowodoru. Geobiologiczne sposoby poszukiwawcze węglowodorów i innych zasobów nie są powszechnie znane i wdrożone, dlatego też w Zakładzie „Geobiotechnika”/”Geobiotronika” podjęliśmy badania podstawowe w tym zakresie, a następnie usługi naukowo-badawcze z zakresu geobiologii w zastosowaniu do geologii złóż surowców stałych i migrujących. Obie   metody:   instrumentalna  i  geobiologiczna,    wydają   się   być   najbardziej perspektywicznymi  metodami   uzupełniającymi    bioteledetekcyjną          technikę wstępnej   lokalizacji  złóż   węglowodorów.   Przypominamy,   że    bioteledetekcja należy również do grupy metod geobiologicznych.

         Na obszarze Siedlec-Moszczenica stwierdzono bioteledetekcyjnie występowanie 21 stref okonturowujących gazonośne zbiorniki skalne znajdujące się na różnych głębokościach. Wykorzystanie geomikrobiolo­gicznej detekcji aureoli metanowej przeprowadzono na wybranych strefach, a jako powierzchnie, kontrolne potraktowano punkty na strefach w rejonie otworów gazowych L-3 i S-5 (strefa XX i XXI). Wykonano 50 otworów do głębokości 2.20 m ppt za pomocą penetrometru.   Lokalizację  otworów  badawczych  naniesiono na Ryc. 1.

Próbki gleb pobrano z głębokości 1.0 m i 2.0 m ppt. Z tego 35 otworów wykonano w strefach metanonośnych: 1, IV, V, VIII, IX, X, XVI, XVII, XVIII, XIX i XX, a 10 otworów kontrolnych poza strefami oraz 5 otworów przy ujęciach gazowych.

            W  każdym otworze badano pH dla obu poziomów oraz pobrano próbki gleb do  badań  mikrobiolo­gicznych.  Wyniki  testów   mikrobiologicznych   podano     w Tabeli 3.

            Przy identyfikowaniu wyizolowanych szczepów posługiwano się kluczem Berge-a (1974) oraz informacjami zawartymi w obszernej literaturze dotyczącej grupy drobnoustrojów zdolnych do wzrostu kosztem energii utleniania związków jednowęglowych. Wg klasyfikacji bakterii utleniających metan, wyodrębniono następujące rodzaje:

      1.       Methylosinus , — M. sporium,  M. trichosporium,

      2.       Methylocystis ,,    M. paryus,

      3.       Methylomonas, M. agile, M. rosacens, Methanomonas (Pseudo­monas) methanica,

      4.       Methylobacter,

      5.       Methylococcus,    M. minimus,   M. capsulatus.

      Wszystkie te drobnoustroje są ścisłymi tlenowcami, wytwarzają oksydazę i katalazę, wszystkie one wytwarzają wewnątrz komórek złożony układ błon umiejscowionych albo w zewnętrznych warstwach cytoplazmy (M./P. methanooxidans) albo zajmujących dużą przestrzeń wewnątrz cytoplazmy. Bakterie tworzą też formy spoczynkowe (przetrwalnikowe) w postaci cyst lub egzospor, ale w odróżnieniu od innych bakteryjnych endospory  nie zawierają kwasu dwupikolinowego.

      Wszystkie gatunki utleniające metan zdolne są do wzrostu tylko w obecności metanu lub metanolu i są więc bezwzględnymi metylotrofami. W  tych warunkach mogą utleniać i wbudowywać do materiału komórkowego takie substancje organiczne jak glukoza, seryna, ala­nina (M. methanica). Inne gatunki bakterii  z rodzaju Pseudomonas utleniaja metan jako jeden z możliwych substratów; stąd zalicza się je do względnych metylotrofów.

       Jak z tego wynika wyizolowanie i identyfikacja szczepów Metha­nomonas methanica jest w przypadku gazu ziemnego wysoko metanowego szczególnie istotnym warunkiem. We własnych badaniach mikro­biologicznych na te zagadnienia zwróciliśmy szczególna uwagę.

        Z próbek pochodzących z każdego otworu badawczego do badań mikrobiologicznych pobrano po 1 gramie i posiewano na podłoże płynne w ilości    1 gram gleby na 9 ml podłoża. Używano podłoża bulionowego oraz podłoża Buschnella—Haassa z dodatkiem metanolu stanowiącego źródło węgla. Ilość metanolu dodawana do pożywki uniemożliwiała rozwój innych bakterii.

        W celu wyizolowania szczepów aktywnych w rozkładaniu metanu posługiwano się tymi samymi podłożami, ale zestalonymi agarem, posiewając po 0.1 ml hodowli płynnej na płytki Petriego. Obecność mikroflory w badanych posiewach stwierdzano wizualnie obserwując kolonie bakterii na płytkach Petriego za pomocą mikroskopu stereoskopowego MST-131 w świetle padającym/przecho­dzącym (mieszanym) oraz prowadząc obserwacje mikroskopem BIOLAR-PI (PZO) w jasnym polu oraz w technice kontrastu interferencyj­nego Nomarskiego. Obserwacje w jasnym polu prowadzono na pre­paratach barwionych metoda Grama, a w technice kontrastu interfe­rencyjnego prowadzono obserwacje przyżyciowe. Opis metod mikro­skopowych stosowanych w niniejszych badaniach wyczerpująco omówiono w opracowaniu Śliżyńskiego (1980). Izolowanie i identyfikacje mikro­flory bakteryjnej rozwijającej się na podłożach przeprowadzono typo­wymi metodami mikrobiologicznymi przy zachowaniu okresu inkubacji od 48 h do 30 dni w temperaturze 20°C i 30°C. Większość z tych metod jest omówiona w Mikrobiologisches Handbuch Merck.

         Wyniki tych obszernych badań laboratoryjnych zestawiono w Tabeli 3 i 4. Jak wynika z Tabeli 3, ze wszystkich próbek wyizolo­wano szczepy bakterii o cechach metylotrofów. W 44 przypadkach zanotowano bardzo obfity wzrost  (powyżej    100  komórek bakteryjnych w 1 ml podłoża), w 43 przypadkach uzyskano wzrost obfity (tj. 51-100 komórek w 1 ml podłoża), a w 13 przypadkach uzyskano  wzrost  skąpy(od 1 -50 komórek bakteryjnych w 1 ml podłoża). Wśród wyizolowanych szczepów bakterii metylotrofowych wydzie­lono bakterie rodzaju Pseudomonas oraz grupę innych bakterii. Testy biochemiczne (Tabela 4) pozwoliły zidentyfikować wśród bakterii Pseudomonas, bakterie o cechach zbliżonych do Methamonomas metha­nica. Określenie „zbliżone” wiąże .się z tym, ze ścisła identyfikacja w mikrobiologii wymaga porównania uzyskanych szczepów z tzw. szczepami wzorcowymi, co w okresie opracowywania niniejszego tematu nie było możliwe. Bakterie o cechach zbliżonych do Methanomonas methanica stwierdzono w 40 badanych próbach.

         Analiza zestawionego w Tabeli 3 materiału potwierdza słuszność pobierania próbek do analiz mikrobiologicznych z głebokości 2.2 m ppt.

Porównując bioteledetekcyjną mapę stref gazonośnych (Ryc. 1) z Tabela 3 można zauważyć, że kontury powierzchni występowanie bakterii M. methanica na tej głębokości ocenione mikrobiologicznie I kontury określone bioteledetekcyjnie są bardzo zbliżone. Testy mikrobiologiczne na materiałach pochodzących z  próbek gruntu pobranych z otworów wierconych do  głębokości 1.0 m. ppt, np. dotyczące

 obfitości występowa­nia metylotrofów nie wydają się dawać prawidłowego obrazu naturalnego występowania tej grupy organizmów. W związku ze wzrostem częstości występowania  M. methanica w miarę obniżania punktu poboru próbek zanika ewentualny wpływ obecności metanu pochodzącego z rozkładu substancji organicznych przy powierzchni gleby. W przyszłości będziemy stosować pobór materiału do bioindykacji metanu z głębokości 2.5 m ppt.

        Bakterie z rodzaju Pseudomonas _  M. methanica wydają się być właściwym bioindykatorem dla wysoko metanowych stref gazonośnych. Porównując mapę rozmieszczenia stref gazonośnych (Ryc. 1 ) z wy­nikami badań mikrobiologicznych (Tabela 3) stwierdzamy, że uzyskano potwierdzenie obecności aureoli metanowej dla stref gazonośnych zbiorników skalnych nr: IV, V, VIII, X, XVI, XVII, XVIII i XX wyznaczonych metodami bioteledetekcyjnymi.  W  naszych kompleksowych badaniach nie uzyskaliśmy potwierdzenia dla stref nr I i XIX.

          W próbach z otworów kontrolnych położonych na zewnątrz stref nie stwierdzono obecności  bakterii zidentyfikowanych jako posiadających cechy zbliżone do  M. methanica.  Wyjątek stanowią otwory kontrolne nr 13 i nr 18 odwiercone zbyt blisko stref, odpowiednio, nr I i X oraz otwór kontrolny nr 27 położony prawdopodobnie na szlaku okresowej migracji gazu ze zbiornika nr XX do zbiornika strefy nr XVIII. Pozostałe bakterie metylotrofowe stwierdzono w prawie wszystkich próbach i są one prawdopodobnie względnymi metylotrofami, a ich obecność powoduje zaciemnianie obrazu bioindykacji. Porównując wyniki fotointerpretacji dyslokacji nieciągłych z rozmieszcze­niem otworów badawczych (Ryc. 1 i Tabela 3) nie we wszystkich przypadkach stwierdzaliśmy korelację dodatnia pomiędzy obecnością bakterii  M. methanica a przebiegiem fotolineamentów obrazujących lokalizację uskoków tektonicznych.

         Badana kwasowość gruntu (gleby) na obu głębokościach nie wnosi nic interesującego i w związku z tym w przyszłych badaniach może być pomijana. Ponadto odległość punktów kontrolnych od okonturowanych bioteledetekcyjnie obszarów stref gazonośnych powinna być zwiększona przynajmniej do 150 m.

          Oddzielnego omówienia wymagają wyniki przedstawione w Tabeli 4. Cechami pozwalającymi na zaliczenie wyizolowanych bakterii do określonego rodzaju lub gatunku są: wygląd kolonii bakteryjnych na podłożu, zabarwienie kolonii bakteryjnych lub zmiana zabarwienia podłoża na skutek rozwoju kolonii bakteryjnych,  kształt  bakterii  -  barwionych metoda Grama,   ruchliwość    bakterii

 żywych oraz grupa złożonych testów biochemicznych wyjaśniających właściwości fizjolo­giczne wyizolowanego szczepu. W Tabeli 4 widzimy, że wyizolowane szczepy zidentyfikowane jako Methanomonas methanica różnią się zarówno wyglądem kolonii, zabarwieniem kolonii i podłoża, przy czym maja wspólne cechy morfologiczne i fizjologiczne. Uznano, ze gatunek bakterii Methanomonas methanica jest podstawą mikrobiologicznej detekcji gazu wysoko metanowego ponieważ jest typowym przedstawicielem obligatoryjnie rozwijającym się na podłożu zawierającym metan w warunkach naturalnych na głębokości około 2 m ppt, gdzie kontakt z metanem pochodzącym z rozkładu masy organicznej wierzchniej warstwy gleby jest mało   prawdopodobny.

      W Tabeli 4 podano również inne bakterie z rodzaju Pseudomonas,   Methylobacter  i Micrococcus, których bardzo liczne występowanie potraktowano jako niespecyficzne tło mikrobiologiczne.

       Należy podkreślić, że taka ocena wyników badań mikrobiologicznych odnosi się wyłącznie do gazu wysoko metanowego występującego samodzielnie, a nie towarzyszącego złożom ropy naftowej. W tym drugim przypadku ocena mikrobiologiczna powinna przebiegać według innych kryteriów. Na badanym obszarze mamy właśnie do czynienia z gazem występującym samodzielnie.

       Na zakończenie należy zauważyć, że z założenia metodycznego w toku prac geobiologicznych okonturowano i badano wybiórczo tylko strefy tych zbiorników gazonośnych, które stanowią  zagrożenie dla robót górniczych (!).

           W próbach z otworów kontrolnych położonych na zewnątrz stref nie stwierdzono obecności  bakterii zidentyfikowanych jako posiadających cechy zbliżone do  M. methanica.  Wyjątek stanowią otwory kontrolne nr 13 i nr 18 odwiercone zbyt blisko stref, odpowiednio, nr I i X oraz otwór kontrolny nr 27 położony prawdopodobnie na szlaku okresowej migracji gazu ze zbiornika nr XX do zbiornika strefy nr XVIII. Pozostałe bakterie metylotrofowe stwierdzono w prawie wszystkich próbach i są one prawdopodobnie względnymi metylotrofami, a ich obecność powoduje zaciemnianie obrazu bioindykacji. Porównując wyniki fotointerpretacji dyslokacji nieciągłych z rozmieszcze­niem otworów badawczych (Ryc. 1 i Tabela 3) nie we wszystkich przypadkach stwierdzaliśmy korelację dodatnia pomiędzy obecnością bakterii  M. methanica a przebiegiem fotolineamentów obrazujących lokalizację uskoków tektonicznych.

         Badana kwasowość gruntu (gleby) na obu głębokościach nie wnosi nic interesującego i w związku z tym w przyszłych badaniach może być pomijana. Ponadto odległość punktów kontrolnych od okonturowanych bioteledetekcyjnie obszarów stref gazonośnych powinna być zwiększona przynajmniej do 150 m.

          Oddzielnego omówienia wymagają wyniki przedstawione w Tabeli 4. Cechami pozwalającymi na zaliczenie wyizolowanych bakterii do określonego rodzaju lub gatunku są: wygląd kolonii bakteryjnych na podłożu, zabarwienie kolonii bakteryjnych lub zmiana zabarwienia podłoża na skutek rozwoju kolonii bakteryjnych,  kształt  bakterii  -  barwionych metoda Grama,   ruchliwość    bakterii

 żywych oraz grupa złożonych testów biochemicznych wyjaśniających właściwości fizjolo­giczne wyizolowanego szczepu. W Tabeli 4 widzimy, że wyizolowane szczepy zidentyfikowane jako Methanomonas methanica różnią się zarówno wyglądem kolonii, zabarwieniem kolonii i podłoża, przy czym maja wspólne cechy morfologiczne i fizjologiczne. Uznano, ze gatunek bakterii Methanomonas methanica jest podstawą mikrobiologicznej detekcji gazu wysoko metanowego ponieważ jest typowym przedstawicielem obligatoryjnie rozwijającym się na podłożu zawierającym metan w warunkach naturalnych na głębokości około 2 m ppt, gdzie kontakt z metanem pochodzącym z rozkładu masy organicznej wierzchniej warstwy gleby jest mało   prawdopodobny.

      W Tabeli 4 podano również inne bakterie z rodzaju Pseudomonas,   Methylobacter  i Micrococcus, których bardzo liczne występowanie potraktowano jako niespecyficzne tło mikrobiologiczne.

       Należy podkreślić, że taka ocena wyników badań mikrobiologicznych odnosi się wyłącznie do gazu wysoko metanowego występującego samodzielnie, a nie towarzyszącego złożom ropy naftowej. W tym drugim przypadku ocena mikrobiologiczna powinna przebiegać według innych kryteriów. Na badanym obszarze mamy właśnie do czynienia z gazem występującym samodzielnie.

       Na zakończenie należy zauważyć, że z założenia metodycznego w toku prac geobiologicznych okonturowano i badano wybiórczo tylko strefy tych zbiorników gazonośnych, które stanowią  zagrożenie dla robót górniczych (!).   c.d. materiał graficzny

 

 

 

 

 

 

 

 

Strona główna

informacje ogólne

główne cele

urbanistyka

górnictwo

ekologia

hydrogeologia

opinie

publikacje-Siedlec

publikacje cd.

radiestezja