The present study analyzes spectral gamma ray data of low-radioactivity rock cores from Rotliegend Basin. The main goal of this research was standardization of archival gamma ray logs measured in counts per minute to American Petroleum Institute units. Selected core intervals, log data, and additional crushed samples covered three different boreholes: J-1, L-7, and K-2 from Zielona Góra Basin, localized in western Poland, where J-1 was a reference borehole. Core measurements were performed on the sandstone and conglomerate formations by Gamma Logger GT spectrometer, which uses two scintillation detectors containing bismuth germanate crystals. In the cores, real concentrations of potassium, uranium, and thorium were acquired what enabled to calculate total content of radioactive elements and total uninfluenced by uranium. Delivered new total GR_GLGT curve from cores allowed accurate standardization of archival GR curves from L-7 and K-2 boreholes. Presented results showed a very good correlation between logs, core data, and laboratory analyses. These data allow precise shale volume reinterpretation.

Wykorzystanie tomografii komputerowej w badaniu rdzeni skał W artykule pokazano możliwości zastosowania rentgenowskiej tomografii komputerowej w badaniu metrowych odcinków rdzeni wiertniczych. Przedstawiono między innymi:• wyniki analizy zależności pomiędzy wartościami absorpcji promieniowania rentgenowskiego a parametrami uzyskanymi z pomiarów laboratoryjnych (gęstość objętościowa, porowatość całkowita i efektywna) i otworowych (gęstość objętościowa, porowatość), • analizę struktur sedymentacyjnych oraz wydzielanie stref zeszczelinowanych, • porównanie opisu otrzymanego z tomografii komputerowej z zapisem sondy XRMI™. Prezentowane wyniki uzyskano po przebadaniu około 100 m rdzenia reprezentującego utwory piaskowca czerwonego spągowca.Słowa kluczowe: tomografia komputerowa (CT), piaskowiec czerwonego spągowca, porowatość, elektryczny mikroimager, obrazowanie rdzenia wiertniczego. Application of computed tomography (CT) in rock core analysisThe aim of the paper is to show the applications of X-ray computed tomography in the study of the whole rock cores (one meter sections). The following applications are presented:• results of dependency analysis between X-ray absorption values and parameters obtained from laboratory measurements (bulk density, total and effective porosity), and from the well log interpretation (bulk density, porosity), • analysis of sedimentary structures, • comparison of the description obtained from computed tomography with the XRMI™ probe interpretation. The presented results are based on measurements of about a 100 meters of core representing the Rotliegend Sandstone.

The reconstruction of a lithological profile based on geophysical logs of chemical composition provided by geochemical gamma-gamma well logging probes has been increasingly used for geophysical interpretation. A chemical profile, analogous to the measurements mentioned above, can be determined based on measurements made with a portable X-ray fluorescence spectrometer (pXRF). This paper presents a methodology for determining the mineral composition of drilled, clastic, as well as clay-rich rocks on the basis of both inexpensive and timesaving pXRF measurements as well as models combining the results of chemical composition analysis with results of mineral composition analysis (XRD). The results of chemical composition analysis obtained with a portable XRF spectrometer were calibrated based on a detailed analysis produced with ICP-OES and ICP-MS methods. A significant advantage of the proposed method is the possibility to apply it with regard to drill cuttings as well as archival cores. However, considerable discrepancies in the results obtained were identified while comparing the results of chemical composition analysed directly on the core and milled material. The analysed material comprised Carboniferous rocks derived from three boreholes located in Poland: Kobylin-1 as well as Biesiekierz-1 and -2. It was possible to directly compare the lithological profile obtained based on measurements taken on drill cuttings with the results of the lithological interpretation of a geochemical probe log.

The Variscan Externides in the area of southwestern Poland (the basement of the Fore-Sudetic Monocline), are considered an extension of the Rheno-Hercynian Zone of the Variscan Orogen. The Externides are made of Carboniferous siliciclastic sediments, the exact stratigraphic age and provenance of which are not known in detail. To constrain the sedimentary evolution and detritus provenance of the Variscan external belt, eight sandstone samples from boreholes located in the area of SW Poland were selected for petrography, whole rock geochemistry and detrital zircon U-Pb dating. The results show abrupt change in detrital zircon U-Pb provenance, between strata that have been classified as Mississippian (L. Carboniferous) and Pennsylvanian (U. Carboniferous) based on previously published miospore zonation. The Pennsylvanian rocks (from the boreholes of Września-IG1 and Siciny IG1) bear a significant population of zircon grains with Lower Carboniferous ages (350-330 Ma), while such a zircon population is absent in Lower Carboniferous rocks (from the boreholes of Paproć-29 and Kobylin 1). The absence of Moscovian to Asselian zircons that are otherwise known from the adjacent areas with zirconbearing volcanic activity, suggests that the studied Pennsylvanian sediments represent the lower part of Upper Carboniferous. The presented data indicate abrupt provenance change that occurred in the source areas at the Mississippian-Pennsylvanian turn, and that was probably caused by changes in the tectonic architecture of the Variscan Orogen. This tectonic changeover resulted in exhumation and erosion of the Lower Carboniferous rock complexes and manifested itself by recycling of the Lower Carboniferous zircon into Upper Carboniferous strata.

STRESZCZENIE: W pracy przedstawiono nową metodykę pomiarową spektrometrii gamma dla rdzeni wiertniczych reprezentowanych przez skały o niskiej aktywności. Opisano w niej części składowe nowo zaprojektowanego spektrometru wraz z dedykowanym oprogramowaniem testowym. Badania prowadzone według zaproponowanej procedury stosowane są głównie do rdzeni formacji piaskowcowych czerwonego spągowca, dla których dotychczas w Polsce nie wykonywano pomiarów gamma. Pierwsze testy na rdzeniach piaskowcowych prowadzono z wykorzystaniem standardowego spektrometru-gamma logger BGO (GL), przy wydłużonym czasie pomiarowym, co pozwoliło uzyskać zaledwie częściowe wyniki dla wybranego odcinka rdzenia. Opracowanie nowego urządzenia wykorzystującego dwa niezależnie mierzące detektory BGO, umieszczone pod kątem 90 stopni w ołowianym tunelu (aparatura GLGT) umożliwiło dwukrotne skrócenie czasu pomiarowego, poprawienie dokładności wyników oraz obniżenie poziomu detekcji dla analizowanych pierwiastków (potas, uran oraz tor). Wstępne badania porównawcze w otworze testowym ukazały różnice pomiędzy aparatem GL i GLGT. Polegały one na poprawie jakości rejestrowanych danych w szczególności dla uranu i toru, które w przypadku standardowych analiz przyjmowały wartości mniejsze od tła pomiarowego. Dodatkowe badania przeprowadzono na wzorcach kalibracyjnych w postaci walca o znanej koncentracji pierwiastków promieniotwórczych, których wyniki posłużyły głównie do oceny rozdzielczości obu metod. Seria pomiarów rdzeni z otworu J-1 pozwoliła otrzymać dokładne wyniki porównawcze z aparatów GL i GLGT, które przedstawiono na tle profilowań geofizyki otworowej oraz badań laboratoryjnych. W przypadku tego testu wyniki z aparatury GLGT wykazały się poprawą dokładności, lepszym dopasowaniem do profilowań oraz poprawą rozdzielczości pionowej w stosunku do geofizyki wiertniczej. Uzyskane wyniki pomiarów spektrometrem GLGT wykorzystano do określenia tła pomiarowego, szacunkowej rozdzielczości oraz określenia dokładnych zawartości potasu, uranu i toru w otworach archiwalnych. Wyniki końcowe przedstawiono w postaci krzywych spektrometrycznego profilowania gamma.