• Nie Znaleziono Wyników

Podsumowanie i wnioski

W dokumencie Index of /rozprawy2/10601 (Stron 143-148)

Pod względem petrograficznym uwęglony materiał roślinny, równowiekowy z fliszem nie był dotychczas szerzej opracowany, stąd jego opis petrograficzny i sedymentologiczny, uzupełniony petrograficzną i geochemiczną oceną stopnia uwęglenia, stał się nieodzowny we współczesnej literaturze z tematyki węglowej, także karpackiej.

W skałach osadowych fliszu karpackiego wyróżniono cztery odmiany uwęglonej materii organicznej, opierając się na różnicach morfologicznych, tj. wielkości i kształcie zachowanych szczątków: soczewkowe i warstewkowe skupienia witrynu, uwęglone fragmenty roślinne, uwęglony detrytus rośliny i DOM.

Utwory, w których stwierdzono na podstawie rozpoznania litologicznego obecność uwęglonej materii organicznej porównano z sekwencją osadową Boumy. Poszczególne odmiany lądowej materii organicznej zachowane zostały w określonych członach profilu turbidytowego. I tak rozproszona materia organiczna występuje we wszystkich członach sekwencji, uwęglony detrytus roślinny od Tb do Td włącznie, natomiast większe uwęglone fragmenty roślinne i regularne skupienia węgla w górnej części Ta i Tb. Odciski roślin spotykane są na granicy członu Td i Te. Forma występowania uwęglonej materii organicznej w różnych sekwencjach osadów fliszowych jest wskaźnikiem jej grawitacyjnego zachowania się w prądach zawiesinowych o zmiennej dynamice i uwarunkowana była wielkością i gęstością tej materii, a co za tym idzie szybkością wypadania z zawiesiny. Określone odmiany uwęglonej materii organicznej występujące w określonej jednostce litostratygraficznej ulegały rozfrakcjonowaniu już w czasie spływów grawitacyjnych, co implikowało miejsce ich depozycji w środowisku głębokomorskim. Utwory zawierające uwęgloną materię organiczną reprezentują najczęściej drobnorytmiczny flisz mułowcowy, mułowcowo-piaskowcowy lub stanowią cienkie przeławicenia mułowcowe w obrębie średnio i gruboławicowych piaskowców. Występowanie skał tych frakcji osadowych, zawierających uwęglone fragmenty roślinne, uwęglony detrytus roślinny i rozproszoną materię organiczną jest charakterystyczne dla kanałów rozprowadzających stożka środkowego, subśrodowiska lobów depozycyjnych stożka zewnętrznego i wachlarza stożkowego, obejmującego swym zasięgiem strefę równi abisalnej.

Materiałem wyjściowym dla uwęglonej materii organicznej była głównie roślinność lądowa, która z materiałem terygenicznym dostawała się do basenów sedymentacyjnych fliszu karpackiego. Potwierdzają to następujące obserwacje:

- w ujęciu makroskopowym na powierzchniach uławicenia oraz łupliwości skał spotykano uwęglone fragmenty roślinne dochodzące do 10 cm długości, których morfologia jednoznacznie wskazywała na roślinność lądową. Były to łodygi, gałązki lub ich fragmenty zachowane głównie w płaszczyznach sedymentacyjnych, a także odciski ujawniające szczegóły anatomiczne materiału roślinnego w osadzie frakcji aulerytowej,

- występowanie węgla błyszczącego w postaci warstewek, soczewek i w mniej regularnych formach oraz uwęglonego detrytusu roślinnego jest wynikiem procesu uwęglania substancji roślinnej,

- jednorodne, witrynitowe wykształcenie petrograficzne zachowanej materii organicznej jest efektem procesu żelifikacji tkankowych szczątków roślinnych w wodzie,

- skupione formy węgla błyszczącego są efektem uwęglenia większych szczątków roślinnych. Dowodem tego są takie macerały jak telinit i kolotelinit pochodzące z tkanek roślin części nadziemnych i podziemnych o pokroju drzewiastym, których ścianki były zbudowane głównie z celulozy i ligniny,

- współwystępowanie macerałów grupy inertynitu również potwierdza lądową genezę materii organicznej. Macerały tej grupy powstają z lądowej materii roślinnej w wyniku niecałkowitego palenia się lub są wynikiem utleniania już zżelifikowanych składników roślinnych sposobem biochemicznym w środowisku przesuszającego się depozytu organicznego na lądzie,

- skład petrograficzny opisanych odmian materii organicznej jest do siebie zbliżony, co wskazuje, że materiał wyjściowy dla wszystkich odmian był taki sam, a tylko procesy (warunki) rozkładu materii organicznej warunkowały jego morfologię i stopień przeobrażenia. Rozkład materii organicznej zachodził na kilku etapach, zarówno w warstwie glebowej, jak i w wodzie, przy czym pierwsze fazy rozkładu materii organicznej zachodziły dosyć szybko. Możliwości uchronienia lądowej materii organicznej przed degradacją w czasie transportu i sedymentacji zależały od warunków środowiska tworzenia się danej jednostki litostratygraficznej; środowisko to było uzależnione od dynamizmu depozycji, udziału tlenu, czy rodzaju spływów grawitacyjnych.

Materiał roślinny został przyniesiony z lądu wraz z materiałem okruchowym i składowany w ujściach rzek lub na brzegach basenów w strefie litoralnej, a następnie wraz z materiałem okruchowym transportowany w głębsze strefy basenów sedymentacyjnych. Głównym obszarem alimentacyjnym dla lądowej materii organicznej były niewątpliwie kordyliery. Jako lokalne strefy lądowe w basenach sedymentacyjnych Karpat posiadały

szatę roślinną, która w trakcie procesów erozyjnych była niszczona i wraz z materiałem okruchowym stanowiła źródło materiału terygenicznego dla utworów fliszowych.

Kordyliery nie były obszarami lądowymi stałymi w okresie sedymentacji utworów fliszowych, ich pojawianie się i zanikanie warunkowane było bezpośrednio czynnikami tektonicznymi – dźwiganiem bądź pogrążaniem określonych stref basenu fliszowego; cykl ten warunkował egzystencję roślinności lądowej na kordylierach i jej ekspansję na tych obszarach. Nie mniej jednak odtworzenie warunków siedliskowych roślinności końca mezozoiku i kenozoiku jest praktycznie niemożliwe i może opierać się jedynie na zasadach aktualizmu geologicznego, czyli porównaniu do współcześnie występujących ekosystemów w obszarach orogenicznych. Rozwój roślinności lądowej i jej rodzaj uzależniony był także od klimatu, panującego w określonym czasie.

Stopień uwęglenia witrynitu zawartego w próbkach powierzchniowych w ujęciu regionalnym nie wykazuje związku z wiekiem poszczególnych ogniw litostartygraficznych. Innymi słowy materia organiczna w ogniwach najstarszych nie charakteryzuje się wyższym stopniem uwęglenia w stosunku do materii organicznej, obecnej w ogniwach młodszych. Najlepiej jest to widoczne w oknach tektonicznych jednostki magurskiej. Materia organiczna, występująca w utworach oligoceńskich jednostki niższej odsłaniających się w centrach okien, wykazuje wyższy stopień uwęglenia niż materia organiczna zawarta w utworach starszych jednostki wyższej. Sytuacja ulega zmianie, gdy opis zmienności stopnia uwęglenia materii organicznej sprowadza się do wymiaru lokalnego, tzn. prześledzi się profil utworów danej jednostki strukturalnej na niedużym obszarze lub w otworze wiertniczym. Okazuje się bowiem, że występuje związek stopnia uwęglenia materii organicznej z wiekiem utworów fliszowych (im utwory starsze, tym wyższa wartość średniej refleksyjności witrynitu).

Charakterystyka stopnia uwęglenia próbek powierzchniowych w ujęciu regionalnym nie daje jednoznacznych wyników, gdyż współczesne wychodnie utworów fliszowych płaszczowin karpackich w odniesieniu do ich stratygrafii nie mają stricte lateralnego przebiegu, co spowodowane jest między innymi znacznych rozmiarów poziomymi przemieszczeniami tektonicznymi (nasunięcia) oraz odkłuciami i złuskokowaniami w obrębie płaszczowin, i tym samym „wyłapanie” wyraźnego trendu na powierzchni jest utrudnione. Typowe są rozcięcia erozyjne rzeźby terenu, które spowodowały powstanie okien i półokien tektonicznych oraz doprowadziły do kontaktu utworów paleogeńskich i kredowych. Poza tym rozcięcia erozyjne zaburzają identyfikację struktur tektonicznych,

będących na powierzchni. Niemniej jednak w jednostce magurskiej wyraźnie zaznacza się wzrost stopnia uwęglenia materii organicznej w partiach południowych.

Główną przyczyną wpływającą na stopień uwęglenia materii organicznej były warunki zmieniającego się w czasie reżimu kompresyjnego, które implikowały fazy wynoszenia i pogrążania określonych części basenu fliszowego. Drugą przyczyną zróżnicowania wartości średniej refleksyjności witrynitu w poszczególnych jednostkach litostartygraficznych miał wyjściowy stopień przeobrażenia materii organicznej, trafiającej do środowiska głębokomorskiego. W czasie, kiedy w basenach odbywała się spokojna sedymentacja i subsydencja, materia organiczna pochodząca z lądu odznaczała się podobnym stopniem przeobrażenia. W momencie zmiany warunków sedymentacyjnych na bardzo dynamiczne w czasie, związanych z wynoszeniem obszarów źródłowych, materia organiczna miała różny stopień przeobrażenia, gdyż szybka denudancja obszarów źródłowych zakłócała proces biochemicznej żelifikacji materii organicznej.

Określony stopień uwęglenia materii organicznej, równowiekowej z fliszem został osiągnięty przed główna fazą ruchów fałdowo-nasuwczych, w fazie maksymalnej subsydencji tektonicznej, przypadającej w końcu eocenu. Dany stopień uwęglenia materii organicznej nie jest natomiast, jak zakładano wcześniej efektem dynamometamorfizmu w fazie orogenicznej.

W stadium postinwersyjnym dalsze procesy uwęglania materii organicznej mogły zachodzić tylko tam, gdzie dochodziło do głębokiego pogrążania określonych kompleksów skalnych już pofałdowanych.

Stan uwęglenia witrynitu w osadach fliszowych wyznacza obszary możliwej ekspulsji węglowodorów ciekłych i gazowych. Takie obszary mogą występować wszędzie tam, gdzie średnia refleksyjność witrynitu zawiera się w przedziale 0,70-1,30%, ponieważ taki zakres refleksyjności witrynitu uważany jest za główną fazę generowania ropy naftowej dla III typu kerogenu.

Uzyskane wyniki i wnioski w niniejszej rozprawie należy traktować jako podstawę do dalszej analizy problematyki przyczyn zróżnicowania stopnia uwęglenia roślinnej materii organicznej i charakterystyki ówczesnego wyglądu obszarów alimentacyjnych. Zebrany przez autorkę materiał próbkowy jest w dużej mierze wyrywkowy ze względu na znaczną wielkość obszaru badań i winien być uzupełniony szczegółową analizą facjalną środowisk sedymentacyjnych poszczególnych jednostek litostratygraficznych oraz większą próbą reprezentatywną danego terenu. Niemniej jednak przedmiot badań wybrany przez autorkę tj. uwęglona materia organiczna, dotąd uważana za składnik towarzyszący osadom

fliszowym może być podstawą do rozwoju dalszych badań nad zagadnieniem roli materii organicznej w interpretacji teorii uwęglania w Karpatach zewnętrznych w Polsce.

W dokumencie Index of /rozprawy2/10601 (Stron 143-148)