Karbonáty obsahují až 60% zásob podzemní vody a 40% zásob uhlovodíků a proto je důležité studium jejich permeability. Tato disertační práce je zaměřena na roli stylolitů, které mohou sloužit jako kanály pro pohyb fluid a případně mohou souviset se vznikem krasových útvarů. V práci je kladen důraz na několik klíčových otázek: (i) jaké jsou základní geometrické parametry stylolitů a jak tyto parametry ovlivňují proudění fluid, (ii) jak mohou jílové minerály stylolitů napomáhat rozpouštění okolní horniny, (iii) jaké parametry ovlivňují variaci v porozitě stylolitů, a (iv) za jakých podmínek mohou stylolity bránit proudění fluid. Tyto otázky budou zodpovězeny za pomoci laboratorního studia stylolitů na vybraných vzorcích z Itálie a Českého krasu.
Předběžná náplň práce v anglickém jazyce
Carbonate successions contain 60% and 40% of groundwater and hydrocarbon available resources, respectively. However, their distribution in carbonates is difficult to predict because of highly variable porosity and permeability related to distribution of structures such as fractures and stylolites. This project is focused on the role of stylolites. Stylolite structures correspond to rough and wavy dissolution surfaces formed by pressure-solution during compaction or deformation of carbonates and they significantly influence the permeability distribution. During the formation of stylolites, carbonate particles are dissolved leading to an enrichment in insoluble non-carbonate particles, such as clay, mica and iron oxides. These particles, especially clay minerals, potentially reduce the porosity and permeability of stylolite-bearing rocks, however, the presence of insoluble material is also considered to enhance dissolution. Despite the increasing number of publications on stylolites during the last decade, there are still numerous open questions regarding stylolite formation and their effect on the permeability. Some of the key questions are: (i) what are the principal morphological and distribution parameters of stylolites and how these affect fluid flow; (ii) can clay minerals increase dissolution in stylolite surfaces; (iii) which parameters influence the variation in porosity along stylolites; (iv) when and how stylolites become efficient barriers to cross-stylolite fluid flow. Using a combination of laboratory analysis and fieldwork techniques, the PhD project aims to address the aforementioned questions by analyzing and comparing samples of stylolite-bearing limestones from Italy and Czech karst.
- zadáno a potvrzeno stud. odd.