WIESŁAW GABZDYL, STANISŁAW KEMPA, JAN WAJDA
Polltechnika Sląska, KWK Marr.el
EGZOTYK GRANITOIDOWY Z WARSTW JAKLOWIECKICH KOP. "MARCEL"
W obrębie utworów węglonośnych górnego kar- -bonu GZW rzadko spotyka się egzotyki skał mag-mowych. Opisano je dotychczas z warstw łaziskich
(1, 3, 4) oraz z warstw porębskich (6, 8). Stanowią one materiał dowodowy wskazujący na źródła ali-mentujące sedymentację osadów węglonośnych. Zna-leziony egzotyk w warstwach jaklowieckich ·kop. "Marcel" może stanowić niezwykle cenny materiał badawczy, gdyż - w stosunku do opisywanych już egzotyków górnokarboń~kich - ten występuje w najstarszym poziomie stratygraficznym. Interesują cy jest również fakt, że odległość jego występowa nia od obszaru krystaliniku kaledońskiego w podło żu fliszu karpackiego, który mógł stanowić obszar alimentujący, jest najbliższa w stosunku do innych hipotetycznych obszarów alimentacyjnych GZW · (5) (ryc. 1).
WARUNKI GEOLOGICZNE WYSTĘPOWANIA
Miejsce znalezienia skały egzotycznej przedstawia ryc. 2 i 3. Z materiałów tych wynika, że egzotyk tkwił w pokładzie 713, na głębokości ok. 600 m, w części złoża stanowiącej południowo-wschodnie skrzydło niecki jejkowickiej, w bliskim sąsiedztwie zaburzenia michałkowicko-rybnickiego. Pokład 713, w miejscu znalezienia egzotyku, ma grubość 1,95 m i złożoną budowę (ryc. 4). Na spągu stigmariowym, który tworzy ciemnoszary mułowiec, występuje 0,38--metrowa ławica węgla błyszczącego, zawierającego
Ryc. 1. Lokalizacja dotychczas znalezionych egzoty-ków gTanitoidowych w kaTbonie GZW.
1 - skały krystaliczne poludniowego obrze1enla basenu mo· rawsko-śląskiego, 2 - regionalne kierunki transportu we-dług R. Unruga l Z. Dembowsklego (1971), 3 -
rozmiesz-czenie egzotyków skal krystalicznych, 4 - egzotyk grani-toldowy z kop. ,.Marcel", 5 - granica nasunięcła karpackie- ·
go, 6 - granica Górnośląskiego Zagłębia Węglowego, 7 - de-formacje tektoniczne, 8 - granica państwa. Fig. 1. Location ot gTanitoid exotics hitheTta tou.nd in
the UppeT Silesian Coal Basin.
l - crystalllne rocks of southern margln of the Moravlan--Sileslan Basln, 2 - reglonał transport dlrectlons after
R. Unrung and Z. Dembowsk1 (1971), 3 - distrlbutlon of exotlcs of crystałllne rocks, 4 - granitold exotlc from the , Marcel" mlne, 5 .;... boundary of Carpathlan overthrust, G
-boundary of Upper Silesian Coal Basln, 7 - tectonic defor-mations, 8 - state boundary.
UKD 552.321.3:553.94:551.735.21:552.142(438-13
nieliczne pasemka węgla matowego. W stropie tej
ławicy utworzyła się cienka warstwa łupku węglo
wego (0,02 m), z bardzo wyraźnie zaznaczającą się
podzielnością warstwową. W łupku tym tkwił poje-dynczy egzotyk
o
wymiarach 59 X 75 X 113 mm. Łu pek węglowy, którego grubość po rozciągłości ulega nieznacznym wahaniom, przechodzi w kierunku stro-pu stopniowo w szary iłowiec, w spągu węglisty,za-wierający liczne stigmarie i apendyksy. Górną część
pokładu tworzy ławica węgla o grubości 1,25 m, zbudowana z węgla błyszczącego, pasemkowego, się gająca aż clo stropowego iłowca.
Kształt znalezionego egzotyku należy określać dwo-jako. Uwzględniając otoczkę iłu węglowego o zmien-nej grubości 2-8 mm, który bardzo ściśle przylega
Ryc. 2. Szkic mapy stTu.ktu.Talnej kaTbonu w Tejonie Tybnickim (wg S. DoktoTowicza-HTebnickiego, z
uzu-pełnieniami).
1 - zaburzenie, 2 - uskoki, 3 - granice warstw stratygra-ficznych, 4 - wychodnia pokladu 713, 5 - lokallzacja egzo-tyku, Ł - warstwy lękowe, s - warstwy slodlowe, P -warstwy porębskie, ;r - warstwy Jaklowleckle, G - warstwy
gruszowskle.
F'ig. 2. Sketch stTu.ctu.Tal map ot the CaTbonifeTou.s of the Rybnik Tegion (afteT S. DoktoTowicz-HTebnicki,
su.pplemented).
l - disturbances, 2 - faults, 3 - stratigraphic boundarles,
4 - outr.rops of the seam 713, 5 - locatlon of the exotlr., Ł - Łękowe Beds, S - Siodłowe Beds, P - Porębskle
Beds, ;r - Jaklowleckle Beds, G - Gruszowakle Beds.
r·
:
.:·
<d
1Ryc. 3. Przekrój geologiczny przez zloże kopalni
"Mar-. ceZ".
1 - czwartorz4:d, 2 - trzeciorzęd, 3 - piaskowce i twtrow-ce, 4 - Uowee i mułowce, 5 - pokłady węgla, 6 -
lokali-zacja egzotyku. 1.25 1 l l l -l - -l - -l - -l - -l ,lt 1 l t -- - l - l - l 0.30 t l l t -t - -t - l - l - l l t l l -!_;-
--:l.---_!
0.02-r:.-
~~ 0.38t-:--
-:-j
s
jn
n
njs
Ryc. 4. Profil petrograficzny pokladu 713 w miejscu znalezienia egzotyku.
1.- węgiel pasemkowy błyszczący, 2 - węgiel błyszczący z nlellcznyml pasemkami węgla matówego, 3 - łupek wę glowy, 4 - -Uowlec szary, 5 - mulowlec ciemnoszary, 6
-stlgmarle, 'l - egzotyk.
Fig. 4. · Peti'ographic profile of the seam 713 ·in which the exotic was found.
1 - banded glltterlng coal, 2 - glltterlng coal wlth lnnu-merous bands ot mat coal, 3 - coal shale, 4 - gray clay-stone, 11 - dark-grey slltstone, 6 - sUgmariae, 'l - exoUc.
348
••
Fig. 3. GeologicaZ cross-section through mining field of the "Marcel" mine.
1 - Quatemary, 2 - Terttary, 3 - sandstones and gra-velltes, 4 - claystones and siltstones, 5 - coal seams, 6
-locatlon of the exotlc.
Ryc. 5. Fotografia egzotyku granitotdowego z
pokła-du 713 kopalni "Marcel".·· · · Fig. 5. Granitoid exotic from the seam 713 of the
"Marcel" mine.
do skały, egzotyk przypomina kształtem otoczak. Na przełamie natomiast widać, że egzotyk bez otoczki iłu węglowego przedstawiałby okruch skalny, bez większych śladów obróbki mechanicznej (ryc. 5).
BUDOWA PETROGRAFICZNA
Makroskopowo egzotyk jest skałą szarą lub sza-ro-różowawą o strukturze wyraźnie różnoziarnistej, porfirowatej, w której wielkość poszczególnych zia-ren zmienia się w szerokich granicach od l do 15 mm. Tekstura skały jest masywna i bezładna. Dominującym składnikiem skały są białoszare, nie-kiedy częściow9 różowawe skalenie, w pewnym stop-niu zwietrzałe, o wielkości 5-15 mm. Obok skaleni
występuje kwarc, tworząc szarobiałe ziarna,
wy-raźnie ksenomorficzne, wielkości 3-6 mm. W skale dostrzega się także skupienia łuseczkowato-ziarniste
minerałów ciemnych o wielkości 1-4 mm. Udział ilościowy skaleni, kwarcu i minerałów ciemnych, oceniany makroskopowo, wyraża się stosunkiem 7:2: l.
W cienkich płytkach badana skała wykazuje strukturę hipidiomorficzno-ziarnistą. Skład · mineral-ny, oznaczony mikroskopowo i rentgenograficznie, obejmuje plagioklaz (oligoklaz, labrador), skaleń po-tasowy (ortoklaz, anortoklaz), kwarc, biotyt (flogo-pit), kaolinit i dolomit (ryc. 6). Z minerałów akceso-rycznych mikroskopowo zauważono apatyt, hematyt,
turmalin i rutyl. · ·
Plagioklazy wykazują pokrój i:l;ometryczny. Po-zbawione są one budowy pasowej. Nie z.auważa się również na ich powierzchniach wyraźnych zbliźnia czeń, natomiast dobrze widoczne są płaszczyzny łu pliwości. Produktami ich przeobrażeń są głównie wę glany, z których rentgenagraficznie wykazano dolo-mit. Stopień karbonatyzacji plagioklazów wzrasta w
i -·i ..
i
5 oligoklaz laM'Jdol' orlokłoz onorio ki oz lewo ,-c tlog!lJ!ił kaolm1t dolomi~~
is
l
i i .jl
1 20Ryc. 6. Dyfraktogram egzotyku z pokładu 713
ko-palni "Marcel".
Fig. 6. Diffractograph of exotic from the · seam 713
of the "Marcel" mine.
SKŁAD CHEMICZNY EGZOTYKU Z POKLADU 71!if'KOP. MARCEL ORAZ ANALIZY POROWNAWCZE
Egzotyk tonalitu z kop.
Składnik chemiczny "Marcel" wg autorów
%wag. równ. molek. Si02 60,56 10083 Ti0 2 0,43 54 Al203 14,72 1444 P205
-
"
'·
Fe203 1,13 74 Fe O 2,37 329 :Mno 0,18 25 Mg O 2,14 530 C a O 6,32 1124 Na20 2,87 459 K 20 0,24 25s
n.o. H10+ 0,38 211 H1o- 1,65 920c
3,65 838 co2 3,45 792 Razem 100,09 16 908kierunku od środka do krawędzi egzotyku. Najin-tensywniejsza karbonatyzacja plagioklazów uwidacz-nia się na ich kontakcie z otoczką węglistą. -Plagio-
-klazy reprezentuje zasadowy oligoklaz, andezyn·
i'
la-brador.Skaleń alkaliczny występuje sporadycznie i jest
repręzentowany przez ortoklaz oraz anortoklaz. Two-rzy on w środkowej części egzotyku osobniki na ogół świeże, słabo tylko zmętniałe. W częściach ~ewnętrz
nych egzotyku skaleń alkaliczny ulega znacznym procesom rozkładu, który początkowo prowadzi do.
powstawania kaolinitu, a następnie - pod _wpły
wem roztworów zawierających K i
Mg -
do powsta-wania wtórnego biotytu (flogopitu). . .Stwierdzono (w pojedynczych przypadkach) obec-·
ność bliźniaków skaleni wg prawa karlsbadzkiego.·
Wśród skaleni brak mikroklinu. Formy przeobrażeń
skaleni, które powstały zapewne pod wpływem kwa-
.-sów humusowych, wymagają odrębnych.. studiów,.
Kwarc tworzy ziarna, wypełniające wolne przestrze-·
nie między plagioklazami. Wykazuje proste wygasza-n}e światła. Stwierdzono w nim wrostki
wspomnia-nycą już ~inerałów akcesorycznych. Najtrudniejszy
do mikroskopowej identyfikacji jest składnik fe•
miczny skały. W części wewnętrinej egzotyku są to skupienia blaszkowato-łuseczkowate o słabym
pleo-Egzotyk granitu· z kop. Egzotyk tonalitu z Bachowie "Bytom" (6) (7)
%wag. równ. molek. % wag. równ. molek.
75,17 12515 66,31 Il041 0,01 l 1,16 145 ll,56 1134 14,84 1456 0,10 7 0,17 12 1,10 68 1,49 93 0,59 82 3,64 507 11.0. 0,13 18 1,26 312 2,10 521 1,45 258 2,51 448 2,45 392 3,92 632 5,42 575 2,93 311 0,06 19 n.o. 0,97 538 0,90 0,11 61 0,15 n.o. n.o. n.o. n.o. 100,25 15 962 100,23 15184
chroizniie, które moźna uważać za schlorytyzowany biotyt. Nie można także wykluczyć pierwotnej
obec-ności minerału z grupy amfiboli. W częściach
ze-wnętrznych egzotyku występują blaszki pleochro-iczne wtó:r:nego biotytu (flogopitu). Biąrąc pod uwa-gę buc;ł!>wę· ··petrograficzną egzo~yku, należy go
uwa-żać za skalę magmową typu granitoidowego odpo
-:-wiadającą tonalitowi.
SKŁAD ~HEMiCZNY
Skład chemiczny egzótyku. przedstawia tabela, za-.
wierająca .· także wybrane analizy porównawcze.
w
składzie chemicznym stwierdzono istotne różnice \V
stosunku do egzotyku granitowego z ·warstw poręb
skich kop. "Bytom" (6), natomiast znaczne
podo-bieństwó do egzotyku tonalitowego z Bachowie (7). ·
Obecność d1,1żej. ilości H20 i C02 w egzotyku z kop.·
,;Marcel" :wskazuje na znaczny stopień jego zwietrze-nia, na co już zwrócono uwagę. przy opisie jego
budowy petrograficznej.
w
badanej skale zaznacza. się także obniżona zawartość alkaliów, zwłaszczaKaO,
w
·
stosunku do skały z Bachowie, a jednocześ-. rtie wyrażnie podwyższona zawartość ·cao .. W 11tosun~ ·ku do tonalitu z Bachowie tonalit z kop. ;,Marcel;'
jest bardziej zasadowy. ·
Normatywny skład mineralny tonalitu z kop. ,,Marcel", obliczony z analizy chemicznej, zawie-ra (w
'l•
obj.): kwarc ortoklaz albit anortyt hipersten rutyl hematyt dolomit kaolinit węgiel 26,8 1,2 21,7 11,9 8,4 0,3 0,4 9,4 14,9 5,0 razem: 100,0 WNIOSKIEgzotyk tonalitu, znaleziony w pokładzie 713 kop. ,,Marcel", -można wiązać genetycznie z podłożem
krystalicznym Karpat, na co wskazuje bliskie
po-krewieństwo egzotyku z granitaidami podłoża Kar-pat fliszowych, a zwłaszcza z tonalitami okolic Ba-chowie (3, 7). Jego powstanie wiązałoby się więc
z główną fazą arokinetyczną kaledońskiego
pluto-nizmu granitowego.
Obszar Prakarpat, jako źródło alimentujące w okresie namuru sedymentację Górnośląskiego Zagłę bia Węglowego, leży najbliżej hipotetycznych obsza-rów alimentacji, w stosunku do południowo-wschod niego skrzydła niecki jejkowickiej. Brak oznak
ob-SUMMARY
Granitoid exotic identified as tonalite on the ba-sis of mineralogical analyses was found at the level
713 in the Marcel mine (Upper Silesian Coal Basin).
It resembles tonalites from Bachowice (7) in mineral-·chemical composition. It is assumed, there!ore, that the material for Jakłowieckie Beds in the Rybnik region came from the crystalline massit of the Pre-carpathians.
róbki mechanicznej w trakcie transportu egzotyku wskazuje także na bliskość położenia obszaru alimen-tacji. Również przyjmowane kierunki transportu
materiału klastycznego z SE, w okresie sedymentacji paralicznej (2), potwiertizają wysuwane wnioski o pochodzeniu egzotyku z pokładu 713 kop. "Marcel".
LITERATURA
l. Bukowy S., CebulakS.-Nowe dane o mag-matyzmie antyklinorium śląsko-krakowskiego.
Biul. Inst. Geol., 1964, nr 184.
2. G r a d z i ń s k i R., R a d o m s k i A., U n r u g R.
- Kierunki transportu materiału klastycznego w
górnym karbonie Górnośląskiego Zagłębia Węglo
wego. Kwart. geol., 1961, nr l.
3. Heflik W., Unrug R. - Egzotyki warstw ła
ziskich. Prz. geol., 1964; nr 7-8.
4. Heflik W., Unrug R. - Otoczaki skał egzo-tycznych z warstw łaziskich w rejonie Tych i
Mi-kołowa. Acta geol. pol., 1966, vol. 15, nr l.
5. Hetlik W., Konior K. - Granitoidy w
pod-dewońskim podłożu obszaru Bielsko-Andrychów. · Kwart. geol., 1970, nr 2.
6. K u h l J. - Egzotyk granitowy z warstw poręb
skich (namur A) w kopalni "Bytom". Prz. geol.,
1964, nr 3.
7. W i e ser T. - Skały magmowe Bachowie. Rocz. Pol. Tow. Geol., 1954, z. 3.
8. U nr u g R., D e m bo w ski Z. - Rozwój dia-stroficzno-sedymentacyjny basenu morawsko-ślą
skiego. Ibidem, 1971, z. l.
PE310ME
B 713 nnacre . waxn.t Map~en& (BepxnecHJie3CKIDI Yron&HbiA BacceM:H) 6&m o6Hapy:meH rpaHwro~HbiA
3K30THK, onpe~eneHHbJA MHHepanOrH"'eCKH-XHMH"'eCKH-MH HCCne~OB8HIDIMH KBK TOHanHT.
MHHepanbHO-XHMH-"'eCKJdt COCTaB 3TOrO 3K30THK8 6nH3KHA K COCTaBy TOHanHTOB H3 BaXOBH~ (7). B CBH3H C TeM 8BTOpbi
npHXO~HT K BbiBO)U', 'łTO HCTO'IHHKOM DHTaHHH Ce~H
MeHT8~HH HKneB~HX CnOeB B pbi6HH~KOM paHOHe MOr 6biTb MaCCHB npaR:apnaT.
WOJCIECH OZIMKOWSKI
Unlwerąytet Warszawski
BUDOWA
GEO~OGICtNAWSCHODNIEGO OBRZE2ENIA KOTLINY ZAKOPIAfJSKIEJ
Autor przedstawia wyniki swoich badań prze-prowadzonych na Podhalu w rejonie wsi Murza~
sichle i Małe Ciche (ryc. 1). Celem ich było
prze-śledzenie tektoniki oraz próba określenia
morfo-genezy wschodniej części Kotliny Zakopiańskiej i jej
obrzeżenia. Oprócz klasycznych kartograficznych me-tod terenowych, autor zastosował geologiczną
foto-interpretację zdjęć lotniczych. Była ona konieczna,
gdyż odsłonięcia utworów fliszowych występują nie-mal wyłącznie w dnach dolin, a dzięki fotointerpre-tacji możliwe było prześledzenie przebiegu komplek-sów litologicznych na grzbietach wzgórz pomiędzy
potokami.
W fotointerpretacji stosowano głównie kryteria morfologiczne, gdyż fototony są słabo czytelne. Dro-bne formy morfologiczne wypukłe są związane z kompleksami litologicznymi o zwiększonej
zawar-tości piaskowców, przeciwnie niż formy wklęsłe, bę dące odpowiednikami kompleksów bardziej łupko
wych (9). Na tej podstaWie wykonano mapę
foto-interpretacyjną badanego terenu (ryc. 2).
350
UKD li51.242.3.05ł+551.2e3.23:550.550.814(084.3)(438-13 Kotllna Zakoplańska
LITOSTRATYGRAFIA
Na badanym terenie wyróżniono 6 ogniw lito-stratygraficznych (ryc. 3), różniących się obecnością bądź brakiem grubych (ponad 0,5 m) ławic piaskow-ca. Poczynając od stropu utworów eocenu numulito-wego, są to:
ogniwo I - najniższe, o 400-600 m miąższości.
Nie zawiera ono grubych ławic piaskowca. Budują
je głównie ciemne łupki oraz cienkoławicowe i śred
niolawieowe piaskowce;
ogniwo II ma miąższość 110-120 m. Występują
w nim grube ławice piaskowca (0,5-1,3 m miąż szości) powtarzające się rytmicznie co 8-12 m, po-rozdzielane łupkami oraz średnioławicowymi i
cien-koławicowymi piaskowcami;
ogniwo III ma 60-80 m miąższości i nie zawiera grubych ławic piaskowca. Większość stanowią łupki, są także cienkoławicowe i średnioławicowe pias-kowce;
