Comparative evaluation of rock-eval and elemental analysis to determine organic carbon content in sediment samples

Rock-Eval and Elemental Analysis techniques are widely used in Organic Geochemistry for the determination of the organic content in sediment samples. Both techniques determine the carbon content using thermal treatment and pyrolysis and/or oxidation reactions. Due to the complex nature of the geochemical samples (different mineralogical composition, low organic carbon content, e.t.c) and the differences of their operational principles, disagreements are commonly observed between the analytical results of these techniques. In this work we studied in a systematic manner the performance of both techniques on a common sample set, consisting of immature, poor in organic carbon, sediments. It was demonstrated that both techniques applied on original and acid-treated samples, provide consistent analytical results for carbon content; that has also been showed by its mass-balance calculations showed. Η πυρόλυση Rock-Eval και η στοιχειακή ανάλυση είναι ευρέως διαδεδομένες τεχνικές στην Οργανική Γεωχημεία για τον προσδιορισμό του οργανικού περιεχόμενου σε δείγματα ιζημάτων. Και οι δυο τεχνικές προσδιορίζουν τον περιεχόμενο άνθρακα στα δείγματα χρησιμοποιώντας θερμική επεξεργασία και πυρόλυση ή/και καύση. Εξαιτίας της σύνθετης φύσης των γεωχημικών δειγμάτων (διαφοροποιήσεις στην ορυκτολογική σύσταση, χαμηλή περιεκτικότητα σε οργανικό άνθρακα, κ.λπ.) και των διαφορών στην αρχή λειτουργίας τους, συχνά παρατηρούνται ασυμφωνίες μεταξύ των αναλυτικών αποτελεσμάτων αυτών των τεχνικών. Στην παρούσα δημοσίευση μελετήθηκε με συστηματικό τρόπο η απόδοσή και των δύο τεχνικών σε μια κοινή ομάδα δειγμάτων, που αποτελείται από ανώριμα ιζήματα, φτωχά σε οργανικό υλικό. Αποδείχθηκε ότι και οι δύο τεχνικές, που εφαρμόστηκαν στα αρχικά δείγματα και σε δείγματα που επεξεργάστηκαν με οξύ, παρέχουν συγκρίσιμα αναλυτικά αποτελέσματα για τον περιεχόμενο άνθρακα, όπως έδειξε και ο υπολογισμός του ισοζυγίου μάζας του

ADSORPTION OF PHENOLS FROM OLIVE OIL MILL WASTEWATER AS WELL AS N AND P FROM A SIMULATED CITY WASTEWATER LIQUID ON ACTIVATED GREEK LIGNITES

The results show that surface area of activated coal samples increased substantially and in some more than the commercial one. The increase in surface area was higher the higher the carbon content and the lower the ash content. The adsorption capacity of phenols and the decrease of COD (Chemical Oxygen Demand) in olive oil mil wastewater disposals were measured in selected samples as well as the decrease of COD and the adsorption of nitrogen and phosphorus from a solution which simulates city waste disposals were measured in 14 selected Greek lignites and 1 commercially available activated lignite sample (HOK). The maximum recorded adsorption of phenol was 30.6 mg/g of activated lignite while the commercial one (HOK) adsorbed 16 mg/g of activated lignite. The COD reduction was 1262 mg of COD/g of activated lignite while in the commercial one the reduction was 439 mg of COD/g of activated lignite. The maximum adsorption of N and P from the simulated city waste liquid was 6.41 mg/g of activated lignite and 2.52 mg/g of activated lignite, respectively. while the commercial one (HOK) adsorbed 2.84 mg/g and 2.42 mg/g, respectively. Finally, the COD reduction was 50.28 mg/g of activatedlignite and 34.92 mg/g for the commercially one (HOK). The results show that Greek activated lignites can be used successfully for cleaning industrial and city wastes. These findings open the door for the economic exploitation of small to medium size lignite deposits in Greece, which are widespread in Greece

Source rock potential of the late Miocene Metochia Formation of Gavdos Island, Greece

Rock-Eval method was used to analyze 53 samples from late Miocene Metochia Formation of Gavdos Island (south of Crete Island) in order to characterize the contained organic matter and to evaluate its potential as source rock. The samples were collected from Metochia Section which consists of about 100 m thick marlssapropels alternations. Organic matter analysis showed that the studied succession could be subdivided into two parts. The lower one, which is generally rich in organic matter and the upper one, which is poor. In the lower part the rich horizons in organic matter are characterized by Kerogen type II, III and IV, with low oxygen content, and with fair to very good potential for gas and/or oil hydrocarbon generation. Additionally, the studied samples are thermally immature. Taking into account that the studied area has never been buried in such a depth to reach conditions of maturation, as well as, that the studied section in Gavdos is connected with Messara basin located in the northeastern and, finally, that the main part of Gavdos basin, which is situated between Gavdos and Crete islands, has continuously encountered subsidence, we could conclude that sediments of Metochia Formation could act as source rocks but in the more deep central part of the Gavdos basin. Key words: Neogene, Rock-eval pyrolysis, Organic matter. Η μέθοδος πυρόλυσης Rock-Eval χρησιμοποιήθηκε για την ανάλυση 53 δειγμάτων από τον Άνω Mειοκαινικό σχηματισμό των Μετοχίων της Γαύδου (νότια της Κρήτης) ώστε να εκτιμηθεί το δυναμικό του ως μητρικό πέτρωμα υδρογονανθράκων. Τα δείγματα ελήφθησαν από την τομή Μετόχια η οποία αποτελείται από μία παχιά ακολουθία, περίπου 100 m, εναλλαγών μαργών-σαπροπηλών. Η ανάλυση του οργανικού υλικού έδειξε ότι η μελετώμενη ακολουθία θα μπορούσε να χωριστεί σε δυο μέρη. Tο κατώτερο το οποίο είναι γενικά πλούσιο σε οργανικό υλικό και το ανώτερο το οποίο είναι φτωχό. Στο κατώτερο τμήμα οι πλούσιοι σε οργανικό υλικό ορίζοντες χαρακτηρίζονται από κηρογόνο τύπου II, III και IV, με χαμηλό περιεχόμενο οξυγόνο, με μέτριο έως πολύ καλό δυναμικό για την παραγωγή αέριων και υγρών υδρογονανθράκων. Επιπρόσθετα, τα μελετώμενα δείγματα είναι θερμικά ανώριμα. Λαμβάνοντας υπόψη ότι η περιοχής μελέτης δεν βρέθηκε σε τέτοιο βάθος ώστε να φτάσει σε συνθήκες ωρίμανσης, ότι η μελετώμενη τομή στην Γαύδο συνδέεται με την ΒΑ ευρισκόμενη λεκάνη της Μεσσαράς και τέλος ότι το κύριο τμήμα της λεκάνης της Γαύδου, το οποίο βρίσκεται μεταξύ Γαύδου και Κρήτης, υπέστη συνεχώς καταβύθιση, μπορούμε να υποθέσουμε ότι τα ιζήματα του σχηματισμού των Μετοχίων θα μπορούσαν να λειτουργήσουν ως μητρικά πετρώματα αλλά στο βαθύτερο κεντρικό τμήμα της λεκάνης της Γαύδου

Kerogen kinetics and the effect of rock matrix: Insights from Western Greece

Acknowledgments The authors would like to acknowledge Dr. Nikolaos Kallithrakas-Kontos for his contribution to XRF analyses, carried out at the Technical University of Crete. We also thank Mr. Konstantinos Perleros and Dr. Paraskevi Lampropoulou, from the Department of Geology, University of Patras, for their assistance with the XRD analysis. Appreciation is extended to Miss Iona Copley, from the Department of Geology and Geophysics, University of Aberdeen, for her assistance with kerogen isolation, and to Dr. Andrea Schito for his overall support with the isolation process. We also thank Dr. Spyridon Bellas for the related geological discussions. Finally, special appreciation is given to the Guest Editors, Dr. Stavros Kalaitzidis and Dr. Kimon Christanis, for their insightful comments, as well as to Dr. Paul Hackley and the second anonymous reviewer for their valuable feedback, comments, and perspectives on the manuscript.Peer reviewe

Source rock potential of the Late Miocene Metochia formation of Gavdos Island, Greece

Η μέθοδος πυρόλυσης Rock-Eval χρησιμοποιήθηκε για την ανάλυση 53 δειγμάτων από τον Άνω Mειοκαινικό σχηματισμό των Μετοχίων της Γαύδου (νότια της Κρήτης) ώστε να εκτιμηθεί το δυναμικό του ως μητρικό πέτρωμα υδρογονανθράκων. Τα δείγματα ελήφθησαν από την τομή Μετόχια η οποία αποτελείται από μία παχιά ακολουθία, περίπου 100 m, εναλλαγών μαργών-σαπροπηλών. Η ανάλυση του οργανικού υλικού έδειξε ότι η μελετώμενη ακολουθία θα μπορούσε να χωριστεί σε δυο μέρη. Tο κατώτερο το οποίο είναι γενικά πλούσιο σε οργανικό υλικό και το ανώτερο το οποίο είναι φτωχό. Στο κατώτερο τμήμα οι πλούσιοι σε οργανικό υλικό ορίζοντες χαρακτηρίζονται από κηρογόνο τύπου II, III και IV, με χαμηλό περιεχόμενο οξυγόνο, με μέτριο έως πολύ καλό δυναμικό για την παραγωγή αέριων και υγρών υδρογονανθράκων. Ε πιπρόσθετα, τα μελετώμενα δείγματα είναι θερμικά ανώριμα. Λαμβάνοντας υπόψη ότι η περιοχής μελέτης δεν βρέθηκε σε τέτοιο βάθος ώστε να φτάσει σε συνθήκες ωρίμανσης, ότι η μελετώμενη τομή στην Γαύδο συνδέεται με την ΒΑ ευρισκόμενη λεκάνη της Μεσσαράς και τέλος ότι το κύριο τμήμα της λεκάνης της Γαύδου, το οποίο βρίσκεται μεταξύ Γαύδου και Κρήτης, υπέστη συνεχώς καταβύθιση, μπορούμε να υποθέσουμε ότι τα ιζήματα του σχηματισμού των Μετοχίων θα μπορούσαν να λειτουργήσουν ως μητρικά πετρώματα αλλά στο βαθύτερο κεντρικό τμήμα της λεκάνης της Γαύδου.Rock-Eval method was used to analyze 53 samples from late Miocene Metochia Formation of Gavdos Island (south of Crete Island) in order to characterize the contained organic matter and to evaluate its potential as source rock. The samples were collected from Metochia Section which consists of about 100 m thick marlssapropels alternations. Organic matter analysis showed that the studied succession could be subdivided into two parts. The lower one, which is generally rich in organic matter and the upper one, which is poor. In the lower part the rich horizons in organic matter are characterized by Kerogen type II, III and IV, with low oxygen content, and with fair to very good potential for gas and/or oil hydrocarbon generation. Additionally, the studied samples are thermally immature. Taking into account that the studied area has never been buried in such a depth to reach conditions of maturation, as well as, that the studied section in Gavdos is connected with Messara basin located in the northeastern and, finally, that the main part of Gavdos basin, which is situated between Gavdos and Crete islands, has continuously encountered subsidence, we could conclude that sediments of Metochia Formation could act as source rocks but in the more deep central part of the Gavdos basin

Two Novel Methods For The Determination Of The Number Of Components In Independent Components Analysis Models

Independent Components Analysis is a Blind Source Separation method that aims to find the pure source signals mixed together in unknown proportions in the observed signals under study. It does this by searching for factors which are mutually statistically independent. It can thus be classified among the latent-variable based methods. Like other methods based on latent variables, a careful investigation has to be carried out to find out which factors are significant and which are not. Therefore, it is important to dispose of a validation procedure to decide on the optimal number of independent components to include in the final model. This can be made complicated by the fact that two consecutive models may differ in the order and signs of similarly-indexed ICs. As well, the structure of the extracted sources can change as a function of the number of factors calculated. Two methods for determining the optimal number of ICs are proposed in this article and applied to simulated and real datasets to demonstrate their performance