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S U M M A R Y

A b s t r a c t . The author considers th e question of preserved fragm ents o f th e old system s o f subterranean karst circulation. T he paper contains a description of fo ssil karst form s filled up w ith deposits. T he character of th e latter as w e ll as th e m orphological features of karst tubes a llo w to estab lish th e age and conditions in w h ich th e developm en t an d th e fillin g up o f th e karst ch an n els system s w a s taking place. The m ajority of th e accesible caves are associated w ith th e second, later period of in ten siv e d evelopm en t o f the karst circulation subterranean netw ork.

T he m orphological features of the caves testify to th e relation ex istin g betw een th e developm ent of th e caves and th e form ation of deep v a lleys in th e U pper Jurassic lim estones.

T h e a u th o r c o n d u c te d h is re s e a rc h w it h in a n a re a u p o n w h ic h k a r s t processes w e r e d e v e lo p in g in U p p e r J u ra s s ic lim e s to n e s (o f t h e A r g o v ia n , R a u r a c ia n a n d p a r t ly A s ta r tia n age). T h e th ic k n e s s o f lim e s to n e com pleixes re a c h e s u p t o 300 m . T h e r e a r e th r e e lith o lo g ic a l ty p e s of th e U p p e r J u ra s s ic lim e s to n e s : t h e p l a t y - ( P la tte n k a lk ), r o c k y - (F e ls e n - k a lk ) a n d t h ic k ibedded lim e s to n e s . T h e s e ty p e s d i f f e r b y t h e ir p h y s ic a l fe a tu re s , w h ile t h e ir c h e m ic a l c o m p o s itio n is a lm o s t id e n tic a l. (T a b le 1).

K a r s t processes w e r e d e v e lo p in g m a in ly in r o o k y a n d t h ic k b e d d e d lim e s to n e s . T h e absence o f k a r s t c h a n n e ls in p la t y lim e s to n e s is a s c rib e d b y t h e a u th o r m o s tly t o t h e in flu e n c e o f a h ig h e r p o ro s ity a n d p e r m e a b i

l i t y in lim e s to n e s o f th is ty p e .

V a rio u s d a ta in d ic a te t h a t k a r s t processes in t h e U p p e r J u ra s s ic lim e s to n e s d e v e lo p e d a lw a y s w h e n e v e r t h e lim e s to n e c o m p le x w a s r is in g a b o v e th e sea le v e l a n d w a s a t le a s t p a r t ly u n c o v e re d . T h is h a p p e n e d in t h e L o w e r K im e r id g ia n , d u r in g th e L o w e r C re ta c e o u s , s e v e ra l tim e s in th e U p p e r C re ta c e o u s , in th e L o w e r T e r t ia r y , p e r io d ic a lly in th e M io c e n e a n d th e n d u r in g th e P lio c e n e a n d d u r in g a ll th e Q u a te r n a r y .

I n th e a u th o r ’s o p in io n th e d e v e lo p m e n t o f t h e s u b te rra n e a n n e tw o r k o f k a r s t c h a n n e ls m u s t h a v e p ro g res sed w it h p a r tic u la r in te n s ity d u r in g t w o p e rio d s . T h e f ir s t o f th e s e is c o n n e c te d w it h t h e r e m o v a l o f th e S e n o n ia n s e d im e n ts in t h e L o w e r T e r t ia r y , a n d p o s s ib ly i n t h e e a r ly M io c e n e , w h ile th e second o n e is asso ciated w i t h t h e d e v e lo p m e n t o f v a lle y s c u t in th e lim e s to n e c o m p le x o f th e s o u th e rn p a r t o f th e K r a k ó w U p la n d . T h e a u th o r c o rre la te s th is p e r io d w it h th e u p p e rm o s t M io c e n e a n d w it h th e P lio c e n e .

F ra g m e n ts o f k a r s t c h a n n e ls d e v e lo p e d d u r in g t h e f ir s t o f th e s e p e rio d s o c c u r f r e q u e n t ly i n q u a rrie s in t h e e n v iro n s o f K r a k ó w . T h e y a re o fte n fo r m in g d e e p , v e r tic a l, w id e s h a fts (P L X L I ) c o n n e c te d w it h h o r iz o n ta l o u tw a s h e s d e v e lo p e d o n b e d d in g p la n e s (F ig . 1) o r w it h s m a ll k a r s t c h a n n e ls . F o s s il k a r s t fo rm a tio n s a re , as a r u le , f ille d u p w it h c la y e y d e p o s its a n d w it h sands (F ig . 2, 3, 4, 6). T h e c la y e y m a t e r ia l is d e r iv e d fr o m t h e lo c a l e ro s io n o f t h e S e n o n ia n . T h is is in d ic a te d b o th b y th e s ta te o f p r e s e rv a tio n o f th e m ic ro fa u n a a n d b y t h e p re s e n c e o f b lo c k s o f S e n o n ia n m a r ls in t h e s h a ft d e p o s its (F ig . 2). T h e san d w a s d e r iv e d fr o m m o r e d is ta n t C re ta c e o u s ro cks p r o b a b ly fr o m t h e A lb ia n sands. S a n d w a s tra n s p o rte d b y s tre a m s f lo w in g on t h e s u rfa c e . I n t h e a u th o r ’s o p in io n k a r s t s h a fts w e r e fo r m e d on t h e b o rd e r o f t h e e ro d e d S e n o n ia n c o v e r a n d i n it i a ll y s e rv e d as s in k -h o le s . T h e p re s e n t o f t h e s h a fts in d ic a te s t h a t t h e y m u s t h a v e b e e n fo r m e d in a n a re a w it h s m a ll d e n iv e lla tio n s , b e fo re t h e fa u ltin g . T h e c o n n e c tio n b e tw e e n fo s s il k a r s t

c h a n n e ls a n d jo in tin g in d ic a te s t h a t t h e jo in ts i n t h e U p p e r J u ra s s ic lim e s to n e s a r e c o n s id e ra b ly o ld e r t h a n i t has b e e n h ith e r to su p posed . T h e p r e v a ilin g d ire c tio n s o f jo in ts m u s t h a v e e x is te d as e a r ly as in th e U p p e r K im e r id g ia n .

T h e k a r s t c h a n n e ls s y s te m o f th e f ir s t p e r io d w a s r a p id ly a n d c o m p le te ly f il le d u p w i t h d e p o s its : i n a g r e a t n u m b e r o f cases i t has b e e n p re s e rv e d u n a lte r e d t i l l th e p re s e n t d a y .

T h e caves n o w e x is tin g in J u ra s s ic lim e s to n e s n e a r K r a k ó w a re , in t h e a u th o r ’s o p in io n , f o r th e m o s t p a r t fra g m e n ts o f k a r s t c h a n n e l sy s te m s w h ic h d e v e lo p e d as a co n seq u en ce o f t h e fo r m a tio n o f v a lle y s in th e lim e s to n e c o m p le x

1.

359 c a v e rn s a n d r o c k s h e lte rs h a v e b e e n fo u n d so f a r in t h e a re a s tu d ie d (T a b . 6). A l l o f th e m , w i t h o n ly o n e e x c e p tio n , a re a lr e a d y in a c tiv e , d r y . T h e ir b o tto m is u s u a lly c o v e re d w i t h a t h ic k la y e r of s e d im e n ts . A rc h e o lo g ic a l re s e a rc h c a rrie d o u t in th e cav es r e v e a le d th a t u n fo s s ilife ro u s r e d c la y o f t h e t e r r a rossa t y p e occurs u s u a lly in th e lo w e r p a r t o f th e p r o f ile o f t h e s e d im e n ta r y f i l l . Its a g e has b e e n t e n t a t iv e ly d e te r m in e d as P lio c e n e . T h e u p p e r p a r t o f th e d e p o sits consists o f la y e rs o f a u to c h th o n o u s r u b b le a n d o f a llu v ia l loess a n d s o m e tim e s a ls o sand. I n t h e e x a m in e d a re a t h e o ld e s t d a te d c a v e d e p o s its a r e c o rre s p o n d in g to t h e E e m ia n in te r g la c ia l p e rio d . L ik e t h e fo s s il k a r s t c h a n n e ls caves a r e d e v e lo p e d o n ly in r o c k y lim e s to n e s a n d in th ic k b e d d e d lim e s to n e s . L a r g e caves a r e fo r m e d e s p e c ia lly in n a n -b e d d e d a n d th ic k -b e d d e d lim e s to n e s . T h is is cau sed b y th e c o n c e n tra tio n o f f lo w a lo n g d is ta n t jo in t p la n e s (c f. T a b le 3).

T h e te c to n ic p re d is p o s itio n o f c a v e g a lle rie s is d is tin c t. T h e p r in c ip a l d ire c tio n s o f c a v e g a lle rie s c o in c id e n e a r ly a lw a y s w it h th e d ire c tio n s o f lo c a lly p r e v a ilin g jo in ts (F ig . 1 2 ). O n t h e o th e r h a n d , n o la r g e k a r s t c h a n n e ls d e v e lo p e d a lo n g t h e jo in t p la n e s h a v e b e e n o b s e rv e d w i t h in t h e e x a m in e d a re a .

T h e w a lls o f th e caves in th e e x a m in e d a re a h a v e b e e n c o n s id e ra b ly a lte r e d in p e r ig la c ia l c o n d itio n s , b u t n e v e rth e le s s o n e m a y f r e q u e n t ly o b s e rv e u p o n th e m c h a ra c te ris tic o u tw a s h g ro o v es p ro d u c e d b y f lo w in g w a te r . B o th p h r e a tic a n d va d o s e fo rm s a r e fo u n d h e re . C e ilin g holes (P I. X L V , F ig . 1; F ig . 13), c e ilin g slots a n d jo in t d e te r m in e d w a ll c a v itie s a r e t h e m o s t f r e q u e n t a m o n g th e fo r m e r . C h a n n e ls w it h c ir c u la r s e c tio n a n d b e d d in g p la n e anasto m o ses o c c u r m u c h r a r e r , w h ile s p o n g e w o rk a n d n e tw o r k c a v itie s o cc u rs in s o m e p a rts o f t h e c a v e o n ly e x c e p tio n a lly . C e ilin g h o les re a c h u p to 6 m i n d ia m e te r , th o u g h (u s u a lly t h e y a re s m a lle r. T h e lo c a tio n a n d d im e n s io n s o f c e ilin g h o les le a d t o t h e a s s u m p  t io n t h a t t h e ir s iz e is p r o p o r tio n a l t o t h e r a t e o f t h e w a te r f lo w in th e g iv e n p a r t o f t h e c a v e .

V a d o s e fo rm s a re re p re s e n te d b y b o tto m c h a n n e ls (F ig . 14, P L X L V , F ig . 1), m e a n d e rs c u t in to th e b o tto m a n d w a lls o f t h e c a v e rn (F ig . 15), a n d s o m e tim e s b y h o r iz o n ta l o u tw a s h g ro o v es in th e w a lls as w e ll (P I. X L V , F ig . 2). T h e s e fo rm s a re u s u a lly c o v e re d b y a la y e r o f c a v e s e d im e n ts . H o w e v e r t h e y a r e c e r t e in ly v e r y c o m m o n as t h e y a r e g e n e r a lly fo u n d as soon as t h e iro c k y b o tto m o f t h e c a v e is e x p o s e d . B o tto m c h a n n e ls m a y b e o b s e rv e d b e s t in t h e n e a r -e n tr a n c e p a rts o f t h e caves.

I n m a n y cases p h r e a tic a n d v a d o s e fo rm s o c c u r s im u lta n e o u s ly in t h e s a m e cave, w h ic h p ro v e s t h a t th e k a r s t c ir c u la tio n c h a n n e l s y s te m

1 S ee R. G radziński (1961).

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d e v e lo p e d f ir s t in th e p h r e a tic zo n e , a n d th e n w a s m o d e lle d b y v ad o se s tre a m s .

I n k a r s t areas n o t u n d e r la in b y a n in s o lu b le b e d t h e m o u th e s o f th e caves fr o m w h ic h s u b te rra n e a n s tre a m s a r e n o w flo w in g o u t a re as a r u le ly in g n e a r t h e b o tto m o f t h e v a lle y . T h e d e e p e n in g o f th e v a lle y is fo llo w e d b y th e fo r m a tio n o f a n e w le v e l o f k a r s t c h a n n e ls a n d th e a d a p ta tio n o f th e s itu a tio n o f th e p o in ts o f d is c h a rg e to t h e n e w p o s itio n o f th e v a lle y b o tto m . T h e re fo r e , at m a y b e assum ed t h a t in th e n e ig h  b o u rh o o d o f K r a k ó w t h e d e v e lo p m e n t o f th e caves s itu a te d n o w u p o n th e slopes o f t h e v a lle y s m u s t h a v e 'Occurred s im u lta n e o u s ly w it h th e d e e p e n  in g o f th e s e v a lle y s . T h is re fe rs in t h e f ir s t p la c e t o th e v a d o s e s ta g e o f th e d e v e lo p m e n t o f k a r s t c h a n n e ls , p ro b a b ly t h e p h r e a tic sta g e d ir e c t ly p re c e d e d it, a lth o u g h o n e m u s t n o t e x c lu d e t h e p o s s ib ility t h a t i t h a d b e e n p a r t ly c o n n e c te d w it h a n o ld e r p e r io d o f th e m o rp h o lo g ic a l d e v e lo p m e n t o f th e d e s c rib e d a re a .

M e a s u re m e n ts o f th e a lt it u d e o f th e c a v e m o u th e s a b o v e t h e b o tto m o f th e P r ą d n ik V a lle y (F ig . 16) d id n o t r e v e a le d a n y m a r k e d ,,c a v e le v e ls ” w h ic h w o u ld c o rre s p o n d t o th e fo r m e r v a lle y le v e ls . T h is is a s c rib e d b y th e a u th o r to t h e r e la t iv e ly s lig h t h e ig h t o f t h e v a lle y slopes, to th e v a r y in g , o fte n c o n s id e ra b le a n d y e t u n k n o w n th ic k n e s s o f c a v e d ep o sits (w h ic h re n d e rs im p o s s ib le a n y a c c u ra c y in e s ta b lis h in g th e h e ig h t o f (the r o c k y b o tto m o f ijhe c a v e rn ), a n d f i n a l l y t o t h e v e r y c h a ra c te r o f k a r s t c ir c u la tio n w h ic h a llo w s f o r v a r ia tio n s o f a t 'least s e v e ra l m e te rs b e tw e e n n e ig h b o u rin g o u tflo w s .

T h e ro o fs o f ,a n u m b e r o f caves r u n m o r e o r less h o r iz o n ta lly , a lth o u g h th e y a r e fr e q u e n t ly lo c a lly v e r y u n e v e n (F ig . 17). P h r e a tic fo rm s h a v e b ee n p re s e rv e d in m a n y p laces on th e ro o fs . T h e a u th o r supposes t h a t t h e d e v e lo p m e n t o f c a v e c irc u its m u s t h a v e b e e n i n i t i a l l y c o n n e c te d w it h a h o r iz o n t a lly d ire c te d f lo w w h ic h ooc-urred s t ill w it h in th e s a tu r a tio n zone. T h is o p in io n ag rees w it h co n cep ts p ro p o s e d r e c e n tly b y s e v e ra l a u th o rs ( G . W . M o o r e I9 6 0 , W . E . D a v i e s 1957, 1960, W . R . H a l - l i d a y 1 95 7, G . H . D e i k e 1960, W . B . W h i t e 1960, J . V . T h r a i l k i 11 1 96 0), a c c o rd in g t o w h o m th e g re a te s t in te n s ity o f th e fo r m a tio n o f c h a n n e ls o f k a r s t c ir c u la tio n o cc u rs in th e h ig h e r s h a llo w p a r t o f th e

W dokumencie Rozwój podziemnych form krasowych w południowej części Wyżyny Krakowskiej (Stron 57-65)