Faculty of Mining, Geology and Petroleum Engineering Repository
Not a member yet
2190 research outputs found
Sort by
Hydrogeochemical charachteristics of groundwater in Zagreb, Sisak and Slavonski Brod : master's thesis
U ovom diplomskom radu određene su hidrogeokemijske značajke podzemne vode u Zagrebu, Sisku i Slavonskom Brodu. Uzorkovanje je izvršeno u razdoblju od siječnja do prosinca 2023. godine, u mjesečnom intervalu. Podzemna voda uzorkovana je na četiri lokacije: piezometar PZO-21 (Zagreb), piezometar S-N i kopani zdenac BM-03 (Sisak) i piezometar P-9 (Slavonski Brod). Koncentracije osnovnih iona određene su pomoću ionske kro-matografije i titracije. Za određivanje hidrogeokemijskih facijesa i dominantnih hidrogeokemijskih procesa kori-šteni su Piper-ov dijagram, Durov dijagram i Gibbs-ov dijagram. Interpretacijom rezultata uzorci podzemne vode PZO-21, P-9 i BM-03 pripadaju CaMgHCO3 (kalcijsko-magnezijsko-hidrogenkarbonatnom), dok uzorak S-N pri-pada NaHCO3 (natrijsko-hidrogenkarbonatnom) tipu voda. Dominantan hidrogeokemijski proces u podzemnoj vodi na lokacijama PZO-21 i BM-03 je otapanje karbonata, u podzemnoj vodi, na lokaciji S-N to je otapanje silikata, dok su u podzemnoj vodi, na lokaciji P-9 jednako važna oba procesa. Na uzorcima S-N i P-9 provedene su dodatne analize poput atomske apsorpcijske spektrometrije, laserske difrakcije, gravimetrije te rendgenske difrakcijske analize. Dobiveni rezultati upućuju na povišene koncentracije željeza i ujednačeniju raspodjelu veličine čestica u uzorku P-9, u odnosu na uzorak S-N.This thesis defines hydrogeochemical characteristics of groundwater in Zagreb, Sisak and Slavonski Brod. Water sampling was performed from January to December 2023, in a monthly intervals. Gro-undwater was sampled in four locations: observation well PZO-21 (Zagreb), observation wells S-N and BM-03 (Sisak) and observation well P-9 (Slavonski Brod). Concentrations of basic ions were determi-ned by ion chromatography and titration. Piper diagram, Durov diagram and Gibbs diagram were used to determine hydrogeochemical facies and dominant hydrogeochemical processes. Results interpretation indicates that groundwater samples of PZO-21, P-9 and BM-03 belong to the CaMgHCO3 (calcium-magnesium-hydrogen carbonate), while the S-N sample belongs to the NaHCO3 (sodium-hydrogen car-bonate) water type. The dominant hydrogeochemical process in samples PZO-21 and BM-03 is carbo-nate dissolution, in sample S-N silicate weathering, while in sample P-9 both processes are equally relevant. Additional analyses such as atomic absorption spectrometry, laser diffraction, gravimetry and X-ray diffraction analyses were performed on S-N and P-9 samples. The results indicate higher iron concentrations and a more uniform particle size distribution in sample P-9 compared to the observation well P-9
Kreiranje obrazaca za unos rezultata ispitivanja prirodnog kamena prema normi HRN EN 12407:2000 – petrografsko ispitivanje : završni rad
U radu je opisana hrvatska i europska norma HRN EN 12407:2000 – PETROGRAFSKO ISPITIVANJE koja se primjenjuje pri ispitivanju prirodnog kamena. Norma se primjenjuje prilikom određivanja mineralnog sastava i petrografskog sklopa kamena (tekstura i struktura). Rezultat rada su osmišljeni obrasci za sva tri genetska tipa stijena: magmatske, metamorfne i sedimentne. Obrasci služe za makroskopski i mikroskopski opis kamena. Petrografski opis prirodnog kamena je važan radi petrografske klasifikacije kamena, a petrografska svojstva utječu na njegova fizičko-mehanička svojstva. Tablični prikaz rezultata makroskopskog i mikroskopskog pregleda uzoraka omogućit će pregledniji prikaz petrografskih značajki uzoraka – rezultata petrografskog ispitivanja i brže sastavljanje izvješća o ispitivanju
Analysis of the global market and demand for natural stone : master's thesis
U radu je kroz analizu tržišnih trendova i dostupnih podataka o količinama arhitektonsko-građevnog kamena u svijetu napravljena disekcija pojedinih regija te država koje su važni čimbenici u industriji kroz zadano vremensko razdoblje. Tržište arhitektonsko-građevnog kamena stavljeno je u okvire globalnog tržišta s predviđanjem njegovog kretanja i trenda. Poseban osvrt napravljen je na Republiku Hrvatsku sa analizom njene proizvodnje, uvoza i izvoza te je naposljetku postavljena usporedba između RH i svijeta.This thesis provides an analysis of market trends and available data on the quantities of natural stone globally, dissecting specific regions and countries that play significant roles in the industry over a defined time period. The natural stone market is placed within the context of the global market, with forecasts of its movement and trends. Special attention is given to the Republic of Croatia, with an analysis of its production, import, and export, followed by a comparison between Croatia and the rest of the world
Genesis of the upper Pleistocene gravel from the Abesinija pit SE from Zagreb (Croatia)
Polymictic gravels exploited in the vicinity of Rugvica, SE from Zagreb, comprise clasts of various lithology, colour, shape, and size. Pebbles are composed of sedimentary, volcanic and, sporadically, metamorphic rocks. During the field work we recognized fossils in the abundant carbonate pebbles. Most of the carbonate clasts are rounded, discoidal in shape, varying in colour from white to dark grey, almost black. Pebbles were measured by a calliper and petrographic thin sections were prepared from fossiliferous pebbles. Numerical analyses pointed to some minor differences in their shape and size, but micropaleontological analyses revealed clasts of Carboniferous, Permian, Triassic, Jurassic, Cretaceous, Paleogene and Neogene age. Most of the Mesozoic and Cenozoic clasts originate from the two local mountain areas (Medvednica Mt. and Samobor Hills), with part of the Jurassic-Cretaceous pebbles possibly derived from SW Slovenia. Irregularly shaped and sometimes poorly rounded clasts of the Paleogene/Neogene ages seem to be abruptly transported to short distances by torrents or streams. The most enigmatic were the clasts of Carboniferous-Permian age. The nearest Palaeozoic outcrops occur upstream in Central Slovenia, but some fossils point to the even longer transport route, from the Karavanks in the upper flow of the Sava River. Gravels are overlain by fine-grained lake sediments and peat coal. Peat comprises significant amount of pine pollen, pointing to the warming period within the Late Pleistocene, which was additionally confirmed by the radiocarbon dating
Selection of the value of the power distance exponent for mapping with the inverse distance weighting method—application in subsurface porosity mapping, Northern Croatia Neogene
The correct selection of the value of p is a complex and iterative procedure that requires experience in the interpretation of the obtained interpolated maps. Inverse Distance Weighting is a method applied to the porosities of the K and L hydrocarbon reservoirs discovered in the Neogene (Lower Pontian) subsurface sandstones in northern Croatia (Pannonian Basin System). They represent small and large data samples. Also, a standard statistical analysis of the data was made, followed by a qualitative–quantitative analysis of the maps, based on the selection of different values for the power distance exponent (p-value) for the K and L reservoir maps. According to the qualitative analysis, for a small data set, the p-value could be set at 1 or 2, giving the optimal result, while for a large data set, a p value of 3 or 4 could be applied. For quantitative analysis, in the case of a small data set, p = 2 is recommended, resulting in a root mean square error value of 0.03458, a mean absolute error of 0.02013 and a median absolute deviation of 0.00546. In contrast, a p-value of 3 or 4 is selected as appropriate for a large data set, with root mean square errors of 0.02435 and 0.02437, mean square errors of 0.01582 and 0.01509 and median absolute deviations 0.00896 and 0.00444. Eventually for a small data set, it is recommended to use a p-value of 2, and for a large data set, a p-value of 3 or 4
Prospects for geological storage of CO2 in carbonate formations of the Adriatic offshore
Croatia has both significant CO2 emissions from the point sources and a history of oil and gas exploration, and this is why the CCS technology surfaced as a viable solution for curbing CO2 emissions on a national level. Since approximately half of emissions from the stationary industrial sources occur along the Adriatic coastline, the entire offshore area became an exploration target. Regional studies revealed the potential storage plays, one of which is in the aquifer of the Mesozoic carbonate complex with dual porosity extending all along the Croatian offshore area. Three structures were chosen in its central part–Klara, Kate and Perina. For the first two, the models were constructed based on the data from old exploration wells and a regional structural map, while for the Perina structure, a new seismic interpretation was added to better characterise its properties. It came out that the Kate structure appears to be the most prospective in general (45 Mt), with neighbouring Klara as the second (39 Mt), while the initially promising Perina (7 Mt) turned out to be of far lesser importance. The Perina structure case is an example that new seismic interpretation can reduce the capacity estimate if it reveals certain limiting factors, in this case, the limitation of structural closure
Plan upravljanja istraživačkim podacima na HRZZ projektu GEOloška karakterizacija podzemlja istočnog dijela Dravske depresije s ciljem procjene Energetskog Potencijala, GEODEP (UIP 2019-04-3846)
Presentation of the WIANLab project and introduction to the Workshop
Online workshop Western Istrian Anticline as an Ideal Natural Laboratory for the Study of the Regional Unconformities in Carbonate Rocks, Friday, April 12, 2024
Modeli za analiziranje specifične mehaničke energije tijekom bušenja : završni rad
Cilj u naftnoj industriji, od svoga začetka pa sve do današnjeg vremena, je pronaći nove i efikasnije tehnike bušenja kako bi se ubrzala izrada bušotine te postigao maksimalni mogući iscrpak fluida iz određenog ležišta. Jedan od parametara koji utječe na brzinu bušenja i koji se sve više uzima u obzir pri odabiru režima bušenja je specifična mehanička energija koja predstavlja rad utrošen za razrušavanje određenog volumena stijene. U ovom završnom radu je pojašnjena definicija specifične mehaničke energije kao i modeli koji služe za proračun specifične mehaničke energije te njihove prednosti i nedostaci. Na kraju završnog rada dan je i primjer analize specifične mehaničke energije koja je utrošena tijekom izrade dionice kanala bušotine u Republici Hrvatskoj
Primjena multidisciplinarnih istraživanja s ciljem hidrogeološke parametrizacije raspucanih karbonatnih vodonosnika : primjer Daruvarskog hidrotermalnog sustava : doktorski rad
Geothermal resources are important among groundwater resources in fractured aquifers because they are potential renewable energy sources. Their development and hydrothermal characteristics mostly depend on the regional and local geological and hydrogeological settings. Reconstructing the geometrical characteristics of the regional and local fracture network systems and the stress field deforming the rock mass can be useful in determining the preferential flow paths of the thermal waters fostering the conceptual model of the system. The integration with the hydrogeological parametrization of the reservoir is crucial for the quantification of the renewable component of the system and the development of site-specific management plans for the sustainable utilization of the resource. Highly fractured Mesozoic carbonate rocks form the main reservoir for many geothermal resources in central and northern Croatia. One of the most significant thermal manifestations in this region is the thermal springs area in Daruvar with water temperatures ranging from 38 to 50°C. These springs are part of the Daruvar hydrothermal system (DHS), an intermediate scale, tectonically controlled, system hosted within a Mesozoic carbonate rock complex. In this research, a multidisciplinary and multiscale methodological approach was used for the geological reconstruction of the study area, the proposal of a new hydrogeological conceptual model of the DHS, and the hydrogeological parametrization of the fractured carbonate reservoir. This approach combined structural, geophysical, and hydrogeological investigations conducted at regional and local scales. Results display a complex polyphase structural pattern with an E-W and N-S striking system of fractures cogenetic with regional NNE-SSW striking folds that enhance the fluid flow on a regional and local scale. Hydrogeological parameters of the aquifer were calculated by analytical and numerical modeling. The obtained results highlighted the high porosity and permeability of the thermal aquifer connected to the intense fracturing of the bedrock in the Daruvar subsurface. The results of this research improved the conceptual hydrogeological model of the DHS emphasizing the impact of regional and local structures on the circulation of thermal waters and the development of the Daruvar geothermal resource. The multidisciplinary approach used for this research represents a step forward in the investigation of hydrothermal systems and their hydrogeological characterization. Furthermore, it can be applied in the research of similar fractured carbonate aquifers characterized by a complex geological structure.U području Panonskog bazenskog sustava (PBS) nerijetko na površini izdanjuju stijene predneogenske podloge u vidu otočnih gora koje su često građene od mezozojskog karbonatnog kompleksa. U većini slučajeva predstavljeni su dolomitima, relativno niske primarne, no značajne sekundarne poroznosti. Ovisno o njihovom strukturnom položaju i mehaničkim obilježjima, karbonati predstavljaju idealne rezervoarske stijene, odnosno mogu biti kolektori ugljikovodika ili vodonosnici geotermalne ili pitke vode. Poznato je da područje PBS-a ima povoljne geotermalne karakteristike, a prirodni izvori termalne vode temperatura do 65°C pojavljuju se na dvadesetak lokacija diljem panonske Hrvatske. U ovom radu područje istraživanja je prirodno izvorište termalne vode u Daruvaru, ali i šira okolica koja obuhvaća JI dijelove Lonjsko-ilovske zavale te zapadne obronke Papuka koji su dominantno građeni od mezozojskog karbonatnog kompleksa. Daruvarski hidrotermalni sustav (DHS) jedan je od najbolje istraženih hidrotermalnih sustava u Hrvatskoj. Sustavna geološka, hidrogeološka i geofizička istraživanja na području Daruvara provode se od sedamdesetih godina prošlog stoljeća. Daruvarsko izvorište obuhvaća nekoliko termalnih izvora (Ivanovo vrelo, Antunovo vrelo i Marijina vrela) s temperaturama od 38 do 50 °C. Unatoč prethodno provedenim geološkim i geofizičkim istraživanja na području Daruvara, detaljne geološke i strukturne rekonstrukcije DHS-a pokazale su se nepotpunima te nepouzdanima. U okviru doktorske disertacije i provedenih istraživanja, primarni je cilj bio primijeniti multidisciplinarni metodološki pristup za provedbu detaljne strukturno - hidrogeološke karakterizacije DHS-a. Ovaj pristup je objedinio rezultate detaljnih terenskih i kabinetskih strukturnih, geofizičkih i hidrogeoloških istraživanja provedenih na regionalnoj i lokalnoj razini s postojećim geološkim, geofizičkim, hidrogeološkim i hidrokemijskim podacima. Multidisciplinarni pristup primijenjen je sa ciljem detaljne strukturno - geološke i hidrogeološke rekonstrukcije te hidrauličke parametrizacije raspucanog karbonatnog vodonosnika DHS-a. Sukladno tome, glavni ciljevi provedenog istraživanja bili su: (i) odrediti regionalne i lokalne strukturno-geološke značajke koje su omogućile postanak DHS-a; (ii) identificirati sustave pukotina koji dominantno sudjeluju u toku fluida u DHS-u; (iii) izraditi 3D model DHS-a; (iv) geofizičkim istraživanjima dokazati postojanje i povezanost širokih oštećenih zona rasjeda u izvorišnom području DHS-a; (v) usporediti hidrogeološke parametre karbonatnog vodonosnika procijenjene na temelju analize pukotinskih sustava te izračunate iz rezultata pokusnog crpljenja.Rekonstrukcija geoloških značajki šireg područja omogućila je detaljan opis geometrije termalnog vodonosnika i pukotinskih sustava. Uloga rasjednih sustava i bora na regionalnoj i lokalnoj razini u razvoju DHS-a detaljno je razrađena na temelju terenskih istraživanja i prikupljenih strukturnih podataka. Rezultati su pokazali prisutnost sustava bora s generalnim pružanjem osi bora S-J i I-Z te kogenetskih povezanih sustava pukotina s orijentacijama paralelnim osima bora koje omogućavaju protok fluida na regionalnoj i lokalnoj razini. Također, utvrđena je polifazna tektonska evolucija istraživanog područja koja ukazuje na strukturnu reaktivaciju Daruvarske antiklinale kroz razdoblje kenozoika. Strukturni razvoj Daruvarske antiklinale započeo je krajem krede, odnosno početkom paleogena, pri čemu je prevladavalo kompresijsko polje naprezanja orijentirano I-Z. Rezultat kredno-paleogenske kompresije je postanak regionalnih reversnih rasjeda pružanja SZ-JI te formiranja en-échelon tipa bora s orijentiranim osima bora SZ-JI. Tektonska evolucija Daruvarskog područja dodatno se zakomplicirala tijekom neogena u kojem je na naslijeđene strukture utjecalo neogensko ekstenzijsko polje naprezanja orijentirano I-Z. Rezultat neogenske ekstenzije je lokalna rotacija, strukturna reaktivacija i tektonska inverzija struktura. U završnoj fazi razvoja DHS-a, tijekom pliokvartara, Daruvarsko područje konačno je zahvaćeno tektonskom inverzijom postojećih struktura uslijed regionalnih S-J kompresijskih/transpresijskih naprezanja. Nadalje, rezultati sugeriraju da se termalne vode izdižu prema površini u rasjednoj zoni Daruvarskog rasjeda koji se generalno pruža ISI-ZJZ i kogenetskih sustava pukotina koje nastaju kao posljedica krte deformacije Daruvarske antiklinale. Subvertikalni Toplički rasjed, pružanja SIJZ, koji je tijekom pliokvartara strukturno reaktiviran i tektonski invertiran, predstavlja naslijeđeni sustav tenzijskih pukotina koji danas predstavljaju preferencijalni put za brzi protok termalnih voda iz dubljeg dijela vodonosnika prema površini, odnosno termalnom izvorištu u Daruvaru. U okviru hidrogeološkog modeliranja DHS-a, hidrogeološki parametri vodonosnika su izračunati analitičkim i numeričkim modeliranjem. Uspoređujući podatke terenskih mjerenja s kvantitativnom strukturnom analizom napravljenom na temelju digitalnog modela kamenoloma, identificirana su dva subvertikalna sustava diskontinuiteta koji imaju smjer nagiba prema SZ odnosno ZJZ. U isto vrijeme, procjena hidrogeoloških značajki vodonosnika provedena je na temelju numeričkog modeliranja diskretne mreže pukotina (engl. DFN), pokusnog crpljenja i bušotinske karotaže. Glavne geometrijske značajke sustava diskontinuiteta i njihove statističke raspodijele korištene su za izradu DFN modela u mjerilu izdanka (100 x 100 x 30 m) i mjerilu vodonosnika (700 x 700 x 150 m). Na području Daruvara provedena su i hidrogeološka istraživanja pokusnim crpljenjem i analizom rezultata bušotinske karotaže sa ciljem procjene transmisivnosti (T) vodonosnika. Dobivene vrijednosti T koristilesu se za izračun propusnosti (k), čije se vrijednosti kreću u rasponu 7,4 – 122,8 D, uzimajući u obzir različite debljine vodonosnika dobivene iz bušotine Dar 1. Izračun poroznosti (Φ) također je napravljen iz rezultata karotaže bušotine Dar 1 u kojoj je izdvojen najreprezentativniji dio stjenki bušotine (dubina 100-130 m) na temelju kojeg su dobivene realistične vrijednosti poroznosti vodonosnika u rasponu 0,03 – 9,1 % (prosječni Φ za ovu dionicu bio je 2,7 %). Rezultati DFN modela u mjerilu vodonosnika, koji je reprezentativniji u odnosu na model izdanka za procijenu hidrogeoloških značajki, sugeriraju da vrijednosti Φ (0,2%) i k (60,5 D) pokazuju dobru korelaciju s rezultatima dobivenim na temelju terenskih hidrogeoloških istraživanja. Iz svega navedenog, na temelju provedenih istraživanja, u ovom radu predložen je novi strukturno-geološki i hidrogeološki model Daruvarskog hidrotermalnog sustava. Definiran je strukturni sklop hidrotemalnog sustava, izdvojeni su glavni smjerovi toka fluida u regionalnom i lokalnom mjerilu te su analitičkim i numeričkim modeliranjem proračunati hidrogeloški parametri vodonosnika. Dobiveni rezultati predstavljaju značajno poboljšanje postojećeg konceptualnog hidrogeološkog modela Daruvarskog hidrotermalnog sustava. Korištena metodologija predstavlja iskorak u istraživanjima hidrotermalnih sustava i njihovoj hidrogeološkoj parametrizaciji te se korišteni multidisciplinarni pristup može primijeniti u istraživanjima sličnih raspucanih karbonatnih vodonosnika koji se odlikuju kompleksnom strukturnom građom