Piaskowiec kwarcytowy w dolnej części formacji z Kopieńca między Doliną Bystrej i Doliną Olczyską w Tatrach

Piaskowiec kwarcytowy w dolnej czêœci formacji z Kopieñca

miêdzy Dolin¹ Bystrej i Dolin¹ Olczysk¹ w Tatrach

Andrzej Iwanow

, Ryszard Zabielski

, Ma³gorzata Po³oñska

Quartzitic sandstone in the lower part of the Kopieniec Formation between the Bystra Valley and the Olczyska Valley in the Tatra Mountains (Poland). Prz. Geol., 59: 235–244.

A b s t r a c t. Quartzitic sandstone was distinguished at the lower part of the Kopieniec Formation from the Lower Subtatric Nappe (Kri¿na Nappe; Fatricum) between the Bystra Valley and the Olczyska Valley, in the Tatra Mts. In previous editions of the detail geological maps of the Tatra Mts, this sandstone was not marked in this area. The quartzitic sandstone crops out at Wysokie hill, east of KuŸnice and can be easily recognized in the field. The sandstone is located above the series of the dark-grey organodetrital limestones and the black calcareous sandstones of the Fatra Formation (Rhaetian) and below the typical brown-ish-gray claystone of the Kopieniec Formation (Hettangian). Maximum thickness of quartzitic sandstone is about 15 m.

Keywords: Lower Jurassic, Kopieniec Formation, Fatricum, Tatra Mts.

W ramach realizacji nowej Szczegó³owej mapy

geolo-gicznej Tatr w skali 1: 10 000 (Piotrowska i in., 2007)

wykonano szczegó³owe kartowanie geologiczne, m.in. w rejonie Doliny Bystrej oraz Doliny Olczyskiej w reglach zakopiañskich. Korzystano przy tym z map geologicznych wczeœniej wykonanych na tym obszarze (Uhlig, 1912; Goetel & Soko³owski, 1930b; Bac-Moszaszwili i in., 1979; Soko³owski & Jaczynowska, 1979) oraz z opublikowanych przekrojów i profili (Goetel & Soko³owski, 1930a; Kotañ-ski, 1963; Iwanow, 1965; Lefeld i in., 1985). Punkty doku-mentacyjne (ods³oniêcia, granice litologiczne, kontakty tektoniczne itp.), lokalizowane za pomoc¹ odbiornika GPS, zosta³y m.in. wykorzystane w interpretacji danych i w sporz¹dzaniu mapy geologicznej.

Omawiany obszar buduje p³aszczowina cz¹stkowa Suchego Wierchu (ryc. 1), wchodz¹ca w sk³ad p³aszczowi-ny reglowej dolnej – kri¿niañskiej (Andrusov, 1936, 1959; Goetel & Soko³owski, 1930a; Kotañski, 1963; Iwanow 1965). Ods³aniaj¹ siê tu ska³y triasu oraz jury dolnej (liasu) domeny Fatricum zalegaj¹ce w normalnym po³o¿eniu.

Szczególn¹ uwagê zwrócono na piaskowce kwarcyto-we, które tworz¹ pas wychodni na zboczach wzniesieñ po³o¿onych na E i SE od KuŸnic (np. grzbiet wzgórza Wysokie; ryc. 1, 2). Wraz z nadleg³ymi ³upkami ilasto-mu³owcowymi ska³y te stanowi¹ stropow¹ czêœæ profilu geologicznego p³aszczowiny cz¹stkowej Suchego Wierchu i korelowane s¹ z najni¿sz¹ czêœci¹ liasu dolnego (Kotañski 1963; Iwanow 1965; GaŸdzicki i in., 1979; Lefeld i in., 1985). Wy¿sza, jurajsko–kredowa czêœæ profilu podczas ruchów nasuwczych uleg³a odk³uciu, a nawet czêœciowo odwróceniu, co doprowadzi³o do utworzenia odrêbnej jed-nosteki tektonicznej – ³uski Kop So³tysich-Siod³a (Iwa-now, 1973). Wystêpuj¹ce na szczycie wzgórza Nieborak wapienie ciemnoszare z faun¹ zaliczone do retyku (ryc.1) prawdopodobnie s¹ w odwróconym po³o¿eniu i stanowi¹ izolowany fragment systemu ³usek Czerwonej Prze³êczy (Goetel & Soko³owski, 1930a; Guzik & Kotañski, 1963;

Iwanow, 1965) nasuniêty na utwory jury dolnej p³aszczo-winy cz¹stkowej Suchego Wierchu.

Charakterystyka litologiczna

Stosunkowo pe³ny profil geologiczny triasu œrodkowe-go i górneœrodkowe-go oraz jury dolnej, któreœrodkowe-go czêœci¹ s¹ piaskowce kwarcytowe, ods³ania siê m.in. po prawej stronie œcie¿ki turystycznej (niebieski i zielony szlak) prowadz¹cej z KuŸnic w kierunku Nosalowej Prze³êczy i Boczania (ryc. 1). Utwory ladynu, kajpru oraz retyku ods³aniaj¹ siê a¿ do roz-ga³êzienia szlaków. Dalsza czêœæ profilu obejmuj¹ca naj-wy¿szy retyk i hetang widoczna jest na po³udniowo-zachodnich stokach wzgórza Nieborak, w œcie¿ce tu¿ nad rozga³êzieniem szlaków (ryc. 1, 3, 8) oraz w grzbiecie wzgórza Wysokie (ryc. 2, 4). Badania piaskowców kwar-cytowych oraz ska³ bezpoœrednio je podœcielaj¹cych prze-prowadzono w dwóch profilach oznaczonych numerami 1 i 2 w rejonie wzgórz Nieborak i Wysokie (ryc. 1). Piaskowce kwarcytowe (symbol Jh(p) na mapie ryc. 1) wystêpuj¹ nad czarnymi piaskowcami wapnistymi górnej czêœci formacji fatrzañskiej (ryc. 3, 4), (GaŸdzicki, 1974; GaŸdzicki & Iwanow, 1976; Michalík i in., 1978; GaŸdzicki i in., 1979).

Szczegó³owe badania piaskowców przeprowadzono w profilu nr 2 (ryc. 1, 5). Charakteryzuj¹ siê one drobnoziar-nist¹, miejscami œrednioziarnist¹ frakcj¹, s¹ silnie zlityfi-kowane i tworz¹ ³awice o pokroju tabularnym (ryc. 2, 5). Struktura ³awic jest przewa¿nie masywna, miejscami widoczne jest warstwowanie horyzontalne lub niskok¹towe. Upady ³awic s¹ zmienne. Wzd³u¿ grzbietu wzgórza Wyso-kie s¹ one doœæ strome (oko³o 60°), a pas wychodni jest tam stosunkowo w¹ski (ryc. 1, 4). Natomiast na pó³nocno-wschodnich stokach Wysokiego upady warstw s¹ po³ogie (oko³o 30°) i konsekwentne z nachyleniem zbocza, co powoduje, ¿e wychodnie piaskowców s¹ tu znacznie szer-sze (ryc. 1, 4). Ca³kowita mi¹¿szoœæ piaskowców jest zmien-na – maksymalnie wynosi oko³o 15 m. Charakterystyczne 1

Pañstwowy Instytut Geologiczny – Pañstwowy Instytut Badawczy, ul. Rakowiecka 4, 00-975 Warszawa; andrzej.iwanow@ pgi.gov.pl, ryszard.zabielski@pgi.gov.pl, malgorzata.polonska@pgi.gov.pl.

30 20 56 56 60 28 35 30 40 32 22 35 45 32 30 62 65 35 45 24 34 15 62 Tk-n Tk-n(p) Tk-n(p) Tk-n(p) Tk-n(p) Tk-n(p) Tk-n(p) Tk-n(p) Tk-n(p) Tk-n(p) Tk-n(p) Tk-n(md) Tk-n(md) Tk-n(dm) Tk-n(dm) Tk-n(dm) Tk-n(dm) Tk-n(dm) Tk-n(dm) Tk-n(dm) Tk-n(dm) Tk-n(dm) Tk-n(dm) Tk-n(dm) Tl1 Tl1 Tl1 Tl1 Tl1 Tl2 Tl2 Tl2 Tl2 Tl2 Tr Tr Tr Tr Tr Tr Tr Tr Tr Tr Tr Tr Tr Tr Tr Tr Tr Tr Tr Tr Tr Tr Jh Jh Jh Jh Jh Jh Jh Jh Jh(p) Jh(p) Jh(p) Jh(p) Jh(p) Jh(p) Jh(p) Jh(p) Jh(p) Jh(p) Jh(p) Jh(p) Jh(p) Jh(p) Jh(p) Jh(p) Jh(p) Jh(p) Jh(p) Jh(p) Qp Qp Qp Qp Qp Qp Qp Qp Qp Qp Qp Qp Qp Ta 1 2

p³aszczowina

cz¹stkowa

Suchego

Wierchu

(p³aszczowina

kri¿niañska)

Suchy

Wier

ch

Partial

Nappe

(Krina

Nappe)

Czerwona Prze³êcz scale

0 50 100 200 300 400 500m 45 1 Qp Qp Qp Jh(p) Jh Tr Tk-n(md) Tl1 Ta Tl2 Tk-n(p) Tk-n(dm) gliny lodowcowe, ¿wiry, piaski, mu³ki – plejstocen

tills, gravels, sands, muds – Pleistocene

i³owce, mu³owce, piaskowce – hetang

claystones, mudstones, sandstones – Hettangian

wapienie – retyk

limestones – Rhaetian

dolomity i i³owce

dolomites and claystones

piaskowce

sandstones

karnik–nor

yk

Carnian–Norian

dolomity margliste i i³owce

marly dolomites and claystones

dolomity – ladyn górny

dolomites – Upper Ladinian

dolomity – ladyn dolny

dolomites – Lower Ladinian

dolomity – anizyk

dolomites – Anisian

linia przekroju A–B

line section A–B

uskoki faults granice litologiczne lithological boundary drobne odk³ucia tektoniczne small tectonic detachments ³uski scales bieg i upad warstw

strike and dip of strata lokalizacja i numer profilu localization and number of section linia przekroju C–D line section C–D obszar badañ study area 0 S£OWACJA SLOVAKIA POLSKA POLAND Zakopane 5km pokrywa paleogeñska Paleogene cover p³aszczowina choczañska Choè Nappe

pokrywa autochtoniczna trzonu krystalicznego sedimentary

cover of crystalline core

G³ówne jednostki tektoniczne polskiej czêœci Tatr

Main tectonic units in the Polish part of Tatra Mts.

p³aszczowina kri¿niañska Krina Nappe p³aszczowiny wierchowe High-Tatric nappes trzon krystaliczny crystalline core WARSZAWA KRAKÓW

Ryc. 1. Obszar badañ – fragment Szczegó³owej Mapy Geologicznej Tatr w skali 1 : 10 000 w nowej edycji (arkusz Zakopane – Po³udnie). Ta – dolomity (anizyk); Tl1 – dolomity (ladyn dolny); Tl2 – dolomity (ladyn górny); Tk-n(md) – dolomity margliste oraz ³upki mu³owcowo-ilaste (kajper dolny); Tk-n(p) – piaskowce kwarcytowe z przewarstwieniami ³upków mu³owcowo-ilastych (kajper œrodkowy); Tk-n(dm) – ³upki mu³owcowo-ilaste z przewarstwieniami dolomitów (kajper górny); Tr – wapienie organogeniczne i organodetrytyczne z wk³adkami ³upków i z piaskowcami wapnistymi w czêœci górnej (formacja fatrzañska – retyk); Jh(p) – piaskowce kwarcytowe ³awicowe (hetang), Jh – ³upki ilasto-mu³owcowe z przewarstwieniami wapieni (formacja z Kopieñca – hetang); Qp – mu³, piasek, ¿wir, glina lodowcowa (plejstocen nierozdzielny)

Fig. 1. Investigated area – part of Detailed Geological Map of the Tatra Mts. 1 : 10 000 in new edition (Zakopane – Po³udnie sheet). Ta – dolomites (Anisian); Tl1 – dolomites (Lower Ladinian); Tl2 – dolomites (Upper Ladinian); Tk-n(md) – marly dolomites, shelly mudstones and claystones (Lower Keuper); Tk-n(p) – sandstones with shells intercalations (Middle Keuper); Tk-n(dm) – shaly mudstones and claystones with dolomite intercalations (Upper Keuper); Tr – organogenic and organodetritic limestones with shales and calcareous sandstones in upper part (Fatra Formation – Rheatian); Jh(p) – quartzitic sandstones (Hettangian); Jh – shaly claystones and mudstones with limestone intercalations (Kopieniec Formation – Hettangian); Qp – muds, sands, gravels, tills (Pleistocene – not divided)

Ryc. 2. Piaskowce kwarcytowe (hetang) – ods³oniêcie w grzbiecie wzgórza Wysokie. Fot. R. Zabielski Fig. 2. Quartzitic sandstones (Hettangian) – exposure at ridge of Wysokie hill. Photo by R. Zabielski

0 100m

Przekrój A–B

A–B section

A

WSW

B

ENE

¿wiry, piaski, mu³ki – plejstocen gravels, sands, muds – Pleistocene mu³owce i i³owce – hetang

mudstones and claystones – Hettangian

wapienie – retyk limestones – Rhaetian

dolomity i i³owce dolomites and claystones piaskowce

sandstones

karnik–nor

yk

Carnian–Norian

dolomity margliste i i³owce marly dolomites and claystones dolomity – ladyn górny dolomites – Upper Ladinian piaskowce kwarcowe – hetang

quartzy sandstones – Hettangian

Ryc. 3. Przekrój A–B. Profil litologiczny wzd³u¿ œcie¿ki KuŸnice–Nosal. Objaœnienia symboli na ryc. 1 (uwaga: szrafury w obrêbie wydzieleñ nie s¹ wspó³kszta³tne do u³awicenia)

Fig. 3. Section A–B. Lithological profile along KuŸnice–Nosal path. For explanation see Fig. 1 (attention: hatchings are not parallel to stratification)

jest równie¿ wietrzenie piaskowców, powoduj¹ce ich dez-integracjê na bloki, o rozmiarach oko³o 1 m lub wiêksze, które pokrywaj¹ znaczne powierzchnie stoków i jednocze-œnie w wielu miejscach maskuj¹ ich kontakt z wy¿ej zale-gaj¹cymi ³upkami mu³owcowo-ilastymi (Jh).

Badania mikroskopowe omawianych ska³ pozwoli³y zaliczyæ je do arenitów kwarcowych (Pettijohn i in., 1972; próbki: 073, 076, 081, 084: ryc. 5, 6). Ska³y te z³o¿one s¹ z ziaren dobrze wysortowanych, wœród których dominuje kwarc monokrystaliczny (42,0–57,8% obj.; ryc. 7A), a

pod-0 100m

Skupniów Up³az Wysokie

Przekrój C–D C–D section [m n.p.m.] [m a.s.l.] [m n.p.m.] [m a.s.l.] 1250 1200 1150 1100 1000

C

D

¿wiry, piaski, mu³ki – plejstocen gravels, sands, muds – Pleistocene mu³owce i i³owce – hetang

mudstones and claystones – Hettangian

wapienie – retyk limestones – Rhaetian

dolomity i i³owce dolomites and claystones piaskowce

sandstones

karnik–nor

yk

Carnian–Norian

dolomity margliste i i³owce marly dolomites and claystones

dolomity – ladyn górny dolomites – Upper Ladinian

piaskowce kwarcowe – hetang quartzy sandstones – Hettangian

dolomity – ladyn dolny dolomites – Lower Ladinian dolomity – anizyk dolomites – Anisian

uskok fault

Ryc. 4. Przekrój C–D. Objaœnienia symboli jak na ryc. 1 (uwaga: szrafury w obrêbie wydzieleñ nie s¹ wspó³kszta³tne do u³awicenia) Fig. 4. Section C–D. For explanation see Fig. 1. (attention: hatchings are not parallel to stratification)

073

074

076

077

078

079

080

081

082

083

084

Ryc. 5. Profil 2 – czêœæ sp¹gowa: piaskowce kwarcytowe. 073-084 numer warstwy, diagram w dolnej czêœci: projekcja stereograficzna po³o¿enia warstw, dolna pó³kula, 14 pomiarów. Objaœnienia szrafur na ryc. 9. Fot. R. Zabielski

Fig. 5. Profile 2 – lower part: quartzitic sandstone. 073-084 strata’s number, diagram in lower part: stereoplot of strata planes, lower hemisphere, 14 measurements. Explanation of hatching system see Fig. 9. Photo by R. Zabielski

rzêdnie wystêpuje kwarc polikrystaliczny (7,8–18,7% obj.; ryc. 7B). Piaskowce zawieraj¹ te¿ litoklasty, stanowi¹ce okruchy ³upków kwarcowo-chlorytowych i serycytowych oraz i³owców i fragmenty ska³ kwarcowo-skaleniowych. Udzia³ ich nie przekracza 2,3% obj. W niewielkiej iloœci wystêpuj¹ spêkane i zdeformowane ziarna skaleni, repre-zentowane przez polisyntetycznie zbliŸniaczone plagiokla-zy oraz skalenie potasowe. Obserwuje siê skutki argilityzacji ziaren skaleni, a tak¿e zastêpowania ich przez kwarc (ryc. 7C). Czêœæ z nich by³a rozpuszczana, w efekcie czego powsta³y pory (ryc. 7D). W materiale ziarnowym spotyka-ne s¹ te¿ mispotyka-nera³y ciê¿kie (rutyl, cyrkon i turmalin) oraz muskowit, tworz¹cy powyginane i niekiedy prze³amane pakiety. W spoiwie ska³ dominuje cement kwarcowy, rege-neracyjny (ryc. 7A, bia³a strza³ka). Miejscami widoczne s¹ smugi mylonitowe (ryc. 7E, strza³ka) i struktury œwiadcz¹ce o kataklazie . Ca³kowity udzia³ spoiwa kwarcowego zawie-ra siê w przedziale: 17,5–24,2% obj. Pozosta³e przestrzenie porowe, w iloœci 9,9–14,0% obj., wype³niaj¹ minera³y

ila-ste o cechach diagenetycznych. Wœród nich charaktery-styczne s¹ obwódki chlorytowe wystêpuj¹ce na ziarnach detrytycznych (ryc. 7A, czarne strza³ki) oraz skupienia kaolinitu. Piaskowce kwarcytowe pociête s¹ mikroszczeli-nami, które wype³nia krzemionka, getyt, niekiedy minera³y ilaste, a tylko czêœæ z nich pozostaje pusta.

Ska³y podœcielaj¹ce opisane wy¿ej piaskowce kwarcy-towe (profil 1 na ryc. 1; ryc. 8) charakteryzuj¹ siê gorszym wysortowaniem materia³u ziarnowego oraz nieco bogat-szym sk³adem petrograficznym (próbki: 003, 003C, 004, 011A, 017, 022; ryc. 6, 8). S¹ to w przewa¿aj¹cej masie ró¿noziarniste arenity subarkozowe i kwarcowe (ryc. 6, 7F). W ich obrêbie wystêpuj¹ przewarstwienia, w których domi-nuje mikryt wêglanowy (próbki: 003C, 011A; ryc. 6, 8). Ziarna kwarcowe zbudowane s¹ z kwarcu mono- i polikry-stalicznego (49,4–75,7% obj.), których maksymalne œred-nice siêgaj¹ frakcji drobnoziarnistego ¿wiru. Skalenie s¹ reprezentowane przez odmiany potasowe oraz plagioklazy, czêœciowo zserycytyzowane lub zast¹pione kalcytem (ryc. 7F).

Profil Section Numer próbki Sample number Mikrofacje Microfacies

Km Kp Sk £y Lk Bk Pl/Ik Mc i/m w k

084 ak œ 0,54 0,25 45,0 18,7 0,6 2,3 1,2 14,0 17,5 081 ak œ 0,77 0,27 57,8 7,8 1,0 0,5 0,5 9,9 22,4 076 ak d 0,60 0,20 42,0 17,2 1,9 1,9 0,6 12,1 24,2 073 ak œ 1,00 0,26 52,4 14,0 2,4 1,2 11,6 18,3 022 ak g 3,30 0,50 26,5 22,9 0,6 5,3 1,8 42,9 017 ak r 2,10 0,27–0,7 45,1 30,6 1,2 5,2 12,1 5,8 011A ms 1,3 3,9 1,0 92,8 004 asa r 1,80 0,3-0,55 44,1 14,7 3,5 1,8 3,5 32,4 003C ms 1,1 0,8 97,4 003 asl d 1,90 0,20 37,0 23,6 1,2 1,8 4,2 1,2 15,8 13,9 Spoiwo Cement 1 2 Materia³ ziarnowy [%] Grain material [%] d_max [mm] d_min [mm] numer próbki sample number 0,0 20,0 40,0 60,0 80,0 100,0 [%] 084 081 076 073 022 017 011A 004 003C 003

Km Kp Sk £y Lk Bk Pl/Ik Mc i/m w k

Ryc. 6. Sk³ad petrograficzny i wyniki badañ planimetrycznych wybranych próbek z ods³oniêæ 1 i 2. Wykres warstwowy – sk³ad ziarnowy, wykres kolumnowy – sk³ad spoiwa. Mikrolitofacje: a – arenit: ak – arenit kwarcowy, asa – arenit subarkozowy, asl – arenit sublityczny; frakcje: g – gruboziarnista, œ – œrednioziarnista, d – drobnoziarnista, r – ró¿noziarnista, ms – pylasta, d_max – maksymalna œrednica ziaren, d_min – minimalna œrednica ziaren; materia³ ziarnowy: Km – kwarc monokrystaliczny, Kp – kwarc polikrystaliczny, Sk – skalenie, £y – ³yszczyki, Lk – litoklasty, Bk – bioklasty, Pl/Ik – peloidy/intraklasty, Mc – minera³y ciê¿kie; spoiwo: i/m – spoiwo ilaste/mu³kowe, w – spoiwo wêglanowe, k – spoiwo kwarcowe

Fig. 6. Petrographical composition and results of planimetric investigation of selected samples from sections 1 and 2. Strata chart – petrographic composition of grain material, column chart – composition of cement. Microphacies: a – arenite: ak – quartz arenite, asa – subarkosic arenite, asl – sublithic arenite; fractions: g – coarse-grained, œ – medium-grained, d – fine-grained, r – vari-grained, ms – mudstone, d_max – maximum grain diameter, d_min – minimum grain diameter; grain material: Km – monocrystalline quartz, Kp – polycrystalline quartz, Sk – feldspar, £y – micas, Lk – lithoclasts, Bk – bioclasts, Pl/Ik – peloides/intraclasts, Mc – heavy minerals, Cement: i/m – clay (argillic) or silt cement, w – calcareous cement, q – quartz cement

0,2 mm 0,2 mm 0,1 mm 0,2 mm 0,5 mm 0,5 mm

Ryc. 7. Piaskowce kwarcytowe z Wysokiego – zdjêcia z mikroskopu polaryzacyjnego, nikole skrzy¿owane. A – monokrystaliczne ziarna kwarcu oraz agregat glaukonitu (Gl). Na krawêdziach ziaren zaznaczaj¹ siê obwódki chlorytowe (strza³ki czarne) i spoiwo kwarcowe (strza³ka bia³a), próbka 073; B – polikrystaliczne ziarno kwarcu, próbka 081; C – ziarno skalenia (Sk) zastêpowane cementem kwarcowym (Qa), próbka 073; D – pory (p) w ziarnie skalenia utworzone wskutek rozpuszczania diagenetycznego, próbka 073; E – arenit kwarcowy drobnoziarnisty o spoiwie kwarcowym, czêœciowo zmylonityzowany (strza³ka), próbka 076; F – arenit subarkozowy, ró¿noziarnisty o spoiwie wêglanowym (w) z ziarnem skalenia czêœciowo skarbonatyzowanym (strza³ka), próbka 004

Fig. 7. Quartzitic sandstone from Wysokie – thin section in polarized microscopic, nicol crossed. A – grains of monocrystalline quartz and glauconite (Gl). On the edges of grain there are chlorite rims (black arrows) and quartz cement (white arrow), sample 073; B – grains of polycrystalline quartz, sample 081, C – grain of feldspar (Sk) replacement by quartz cement (Qa), sample 073; D – pores (p) in the grain of feldspar as a effect of digenetic dissolution, sample 073; E – fine-grained quartz arenite with quartz cement, partially mylonitized (arrow), sample 076; F – vari-grained subarkosic arenite with carbonate cement (w) and grain of feldspar partially carbonized (arrow), sample 004

Przewa¿nie niewielka zawartoœæ tych ziaren w arenicie subarkozowym osi¹ga 3,5% obj. W skale spotykane s¹ te¿ ziarna wêglanowe, g³ównie bioklasty, a tak¿e peloidy i ooidy. Spoiwem piaskowców jest grubokrystaliczny

cement wêglanowy o zawartoœci od 12,1 do 42,9% obj. oraz matriks ilasto-¿elazisty i niekiedy spoiwo kwarcowe. W skale wystêpuj¹ spêkania wype³nione tlenkami i wodo-rotlenkami ¿elaza, kwarcem i wêglanami.

1 m 0 Profil 1 Section 1 024 023 022 020 019 018 016 014 012 011a 009 007 006 005 004

024

023

022

020

019

018

016

014

012

011

009

007

006

005

004

010

008

013

015

017

021

Ryc. 8. Profil 1. Piaskowce wapniste. 004–024 numery warstw, diagram w dolnej czêœci: projekcja stereograficzna po³o¿enia warstw – dolna pó³kula, 8 pomiarów. Fot. R. Zabielski. Objaœnienia szrafur na ryc. 9

Fig. 8. Profile 1. Calcareous sandstones. 004–024 strata’s number, diagram in lower part: stereoplot of strata planes, lower hemisphere, 8 measurements. Photo by R. Zabielski. Explanation of hatching system see Fig. 9

Utwory te wystêpuj¹ w pozycji stratygraficznej, któr¹ mo¿na by korelowaæ z warstwami przejœciowymi

(transi-tion beds) wydzielanymi w stropie formacji fatrzanskiej

(GaŸdzicki, 1974; GaŸdzicki i in., 1979).

W próbce numer 011A (warstwa 011; ryc. 8) stwierdzono

(oznaczenia: J. Iwañczuk2) zespó³ otwornic wskazuj¹cy na

retycki poziom otwornicowy Glomospirella friedli i

Triasi-na hantkeni. OzTriasi-naczono otwornice: Glomospirella cf. pokornyj Salaj, 1967, Glomospirella shengi Ho, 1959, Glo-mospirella expansa Kristan-Tollmann, 1964, Glomospirel-la fatrica Michalík, Jendrejákowá & Borza, 1979, Glomospirella sp., Glomospira regularis Lipina, 1949, Glomospira sp., Frondicularia woodwardi Howchin,

1895, Agathammina cf. austroalpina Kristan-Tollmann &Tollmann, 1964, Tolypammina gregaria Wendt, 1969. Oprócz skorupek otwornic w szlifie wystêpuj¹ pokruszone szcz¹tki szkar³upni, fragmenty cienko skorupowych ma³¿y, pojedyncze ziarna kwarcu czêsto w pow³oce onko-litowej. Stosunkowo licznie wystêpuj¹ otwornice z

rodza-jów Glomospira, Glomospirella oraz Frondicularia

woodwardi. Otwornice: Glomospirella cf. pokornyi oraz Glomospirella expansa w szlifie wystêpuj¹ pojedynczo.

Podobne zespo³y otwornicowe zosta³y opisane przez GaŸ-dzickiego (1983) oraz Iwañczuk (2006) z warstw retyckich z jednostki reglowej dolnej w Tatrach.

W warstwach nadleg³ych (012–024; ryc. 8) nie stwier-dzono wystêpowania mikrofauny.

Podzia³ litostratygraficzny

O wystêpowaniu piaskowców jurajskich w rejonie „Hali Bia³ego i Doliny Olczysk” wzmiankowali ju¿ Goetel & Soko³owski (1930a). Mimo to nie by³y one wydzielane na mapach geologicznych tego obszaru (Soko³owski & Jaczy-nowska, 1979; Bac-Moszaszwili i in., 1979). Jedynie Guzik i in. (1958) na mapie geologicznej Tatr w skali 1 : 10 000 (arkusz Hruby Regiel) zaznaczyli wystêpowanie „przewar-stwieñ piaskowców kwarcytycznych” w najni¿szym liasie w p³aszczowinie cz¹stkowej Bobrowca w rejonie Doliny Lejowej. Nale¿y przypuszczaæ, ¿e wczeœniej w obszarze p³aszczowiny cz¹stkowej Suchego Wierchu piaskowce kwarcytowe ³¹cznie z wy¿ej leg³ymi ³upkami traktowano jako jeden zespó³ litologiczny okreœlany jako warstwy gre-steñskie (Grestener Schichten, Uhlig, 1897) w nawi¹zaniu do osadów wystêpuj¹cych w Alpach lub jako warstwy kopienieckie (Kopieniec Schichten), wydzielone i opisane przez Goetla (1911, 1916, 1917) w profilu pod Ma³ym Kopieñcem (zob. tak¿e GaŸdzicki, 1975). W profilu tym, cytowany autor wydzieli³:

– dolne, fliszopodobne „piaskowce z Cardinia (Angu-latus)” z powierzchniami oddzielnoœci pokrytymi mik¹ i ze œladami pe³zania wê¿owide³ i rozgwiazd;

– i³owce z przewarstwieniami „wapieni z Pentacrinus”; – i³owce barwy ¿ó³tawej.

GaŸdzicki i in. (1979) oraz GaŸdzicki & Lefeld (1985) w profilu zachodniego zbocza Wielkiej Furkaski (p³asz-czowina cz¹stkowa Bobrowca) dokonali formalizacji przedstawionych wy¿ej utworów w randze formacji

(for-macja z Kopieñca). W jej obrêbie wyró¿niono cztery nieformalne jednostki litostratygraficzne ni¿szej rangi:

1. klastyki podstawowe (basal clastics) – klastyki

sk³adaj¹ce siê z br¹zowoszarych mu³owców i i³owców z cienkimi przewarstwieniami piaskowców o spoiwie ila-stym;

2. dolne wapienie (lower limestones) – obejmuj¹ce

liczne naprzemianleg³e warstwy drobnoziarnistych wapie-ni marglistych ciemnoszarych oraz szaro-brunatne i³owce;

3. i³owce g³ówne (main claystone) – i³owce

br¹zowo-szare do szarych, z przewarstwieniami mu³owców margli-stych i wapieni wystêpuj¹cych w kilku poziomach oraz laminowane piaskowce ilaste ze strukturami bioturbacyj-nymi w górnych czêœciach ³awic;

4. górne wapienie (upper limestones) –

reprezen-towane przez i³owce szare do ciemnoszarych z licznymi przewarstwieniami szarych wapieni.

Szczegó³owej korelacji stratygraficznej utworów naj-ni¿szego liasu kri¿niañskiego nigdy nie dokonano, mimo ¿e zosta³o opracowanych kilka profili z obszaru S³owacji (Mišik i in., 1960; Mišik, 1964). Znaleziono w nich amoni-ty wskazuj¹ce na wczesnoliasowy (hetang) wiek osadów, ale bez usytuowania ich w profilu (Rakús, 1975).

Dyskusja

Wydzielenie piaskowców kwarcytowych na omawia-nym obszarze badañ uzupe³nia i uszczegó³awia dotychcza-sowy profil litologiczny dolnej czêœci formacji z Kopieñca w p³aszczowinie cz¹stkowej Suchego Wierchu (ryc. 9). Mo¿na tu wyró¿niæ dwa zespo³y litofacjalne. W dolnej czê-œci s¹ to piaskowce kwarcytowe ³awicowe i lokalnie podœ-cielaj¹ce je ³upki ilasto-mu³owcowe (A na ryc. 9) oraz wy¿ej wystêpuj¹ce ³upki ilasto-mu³owcowe z przewar-stwieniami wapieni (B na ryc. 9). Doln¹ granic¹ zespo³u litofacjalnego A jest kontakt z piaskowcami wapnistymi i wapieniami piaszczystymi formacji fatrzañskiej (retyk), a górn¹ – kontakt z typowymi ³upkami ilasto-mu³owcowy-mi, barwy oliwkowej formacji z Kopieñca (hetang). Taka pozycja stratygraficzna zespo³u litofacjalnego A sugeruje przynale¿noœæ stratygraficzn¹ piaskowców kwarcytowych do dolnej czêœci hetangu.

Piaskowce kwarcytowe mog¹ odpowiadaæ wydzielo-nym przez Goetla (1917) „piaskowcom z Cardinia”, a wraz z nadleg³ymi ³upkami ilasto-mu³owcowymi wydzieleniu

basal clastics w wy¿ej przedstawionym podziale formacji

z Kopieñca (GaŸdzicki i in., 1979). Nale¿y jednak podkre-œliæ, ¿e podzia³ ten przeprowadzono w profilu w ¿lebie pod Wielk¹ Furkask¹, a wiêc w p³aszczowinie cz¹stkowej Bo-browca. Wydzielone tam w dolnej czêœci formacji z Kopie-ñca piaskowce kwarcytowe charakteryzuj¹ siê ilastym spo-iwem, ich mi¹¿szoœæ wynosi oko³o 2 m (chocia¿ w tej samej jednostce tektonicznej np. w Dolinie Lejowej ich mi¹¿szoœæ siêga oko³o 10 m), a od piaskowców wapnistych czarnych, nale¿¹cych do formacji fatrzañskiej, s¹ one oddzie-lone warstw¹ ³upków ilasto-mu³owcowych o mi¹¿szoœci oko³o 6 m (ryc. 9). Zatem, profile litologiczne dolnej czêœci formacji z Kopieñca w p³aszczowinach cz¹stkowych Bobro-wca i Suchego Wierchu s¹ nieco odmienne, co jest zapew-2

Muzeum Geologiczne, Pañstwowy Instytut Geologiczny – Pañstwowy Instytut Badawczy, Warszawa; jolanta.iwanczuk@ pgi.gov.pl.

ne zwi¹zane ze zró¿nicowan¹ dostaw¹ materia³u klastycz-nego do obszarów sedymentacyjnych, jak równie¿ z diachronicznoœci¹ facji (GaŸdzicki & Iwanow, 1976). Mimo porównywalnej pozycji litostratygraficznej obu wydzieleñ w przedstawionych profilach (ryc.9) ich korela-cja mo¿e byæ traktowana jedynie w kategoriach prawdopo-dobieñstwa. Cechy strukturalne i teksturalne piaskowców (w obu profilach) mog¹ œwiadczyæ o zró¿nicowanej hydro-dynamice w basenie fatricum. Strefa sedymentacji p³asz-czowiny cz¹stkowej Suchego Wierchu prawdopodobnie zajmowa³a bardziej proksymalny obszar ni¿ strefa p³asz-czowiny cz¹stkowej Bobrowca. Jednak na etapie obecnych badañ nie ma bezpoœrednich dowodów, ¿e oba wydzielenia stanowi¹ ten sam litosom i ¿e materia³ pochodzi³ z tego samego Ÿród³a. Piaskowce z Wysokiego prawdopodobnie osadza³y siê w stosunkowo p³ytkim œrodowisku morskim (byæ mo¿e w strefie litoralnej), niewykluczone, ¿e na pograniczu z l¹dowym, o czym œwiadcz¹ m.in. dojrza³oœæ teksturalna osadu (dobrze obtoczone ziarna kwarcu) oraz horyzontalna lub nisko k¹towa laminacja. Sedymentacja mu³u i i³u w strefie Bobrowca, gdzie rzadziej dostarczany by³ materia³ frakcji piaszczystej, mo¿e sugerowaæ bardziej dystaln¹ czêœæ zbiornika. Podobne zró¿nicowania facjalne odnotowano równie¿ w profilach osadów „kajpru karpac-kiego” tych obszarów (Rychliñski, 2009).

Wydzielenie piaskowców kwarcytowych i ustalenie ich pozycji w profilu litostratygraficznym pozwoli³o stwierdziæ wystêpowanie kilku podrzêdnych struktur tek-tonicznych typu ³usek, odk³uæ lub pó³zrêbów (ryc. 1) w p³aszczowinie cz¹stkowej Suchego Wierchu miêdzy Dolin¹ Bystrej i Dolin¹ Olczysk¹.

Autorzy dziêkuj¹ Alfredowi Uchmanowi i Andrzejowi GaŸ-dzickiemu za wykonanie recenzji artyku³u.

Literatura:

ANDRUSOV A. 1959 – Geológia èeskoslovenských Karpát, II. Vydav. SAV, Bratislava 1–375.

BAC-MOSZASZWILI M., BURCHART M., G£AZEK J., IWANOW A., JAROSZEWSKI W., KOTANSKI Z., LEFELD J., MASTELLA, L., OZIMKOWSKI W., RONIEWICZ P., SKUPIÑSKI A. &

WESTWALEWICZ-MOGILSKA E. 1979 – Mapa geologiczna Tatr Polskich 1 : 30 000. Wyd. Geol. Warszawa.

GADZICKI A. 1974 – Rhaetian microfacies, stratigraphy and facies development in the Tatra Mts. Acta Geol. Pol., 24: 17–96.

GADZICKI A. 1975 – Lower Liassic “Gresten” Beds microfacies and foraminifers from the Tatra Mts. Acta Geol. Pol., 25: 385–398. GADZICKI A. 1983 – Foraminifers and biostratigraphy of Upper Triassic and Lower Jurassic of the Slovakian and Polish Carpathians. Palaeontologia Polonica, 44: 109–169. Warszawa.

GADZICKI A. & IWANOW A. 1976 –The diachronism of the Rha-etic and “Gresten” beds in the Tatra Mts. (Western Carpatians). Bull. Acad. Pol. Sci., 24: 117–122.

GADZICKI A., MICHALÍK J., PLANDEROVA E. & SÝKORA M. 1979 – An Upper Triassic-Lower Jurassic sequence in the Kriñna nappe

1 m 0 Profil 1 Section 1 024 023 022 020 019 018 016 014 012 011a 009 007 006 005 004 003e 003d 003c 003b 003a 003 001 Profil 2 Section 2 ? 10 m 0 073–084 mu³owce i i³owce mudstones and claystones

wapienie limestones piaskowce sandstones margle wapniste calcareous marls wapienie margliste marly limestones

wapienie piaszczyste i piaskowce wapniste sandy limestones and calciferous sandstones

Wysokie

p³aszczowina cz¹stkowa Suchego Wierchu

Wysokie Suchy Wierch Partial Nappe

Wielka Furkaska p³aszczowina cz¹stkowa Bobrowca (GaŸdzicki i in., 1979, nieco zmienione)

Velka Furkaska Bobrowiec Partial Nappe (GaŸdzicki et al., 1979, slightly modified)

~3 m ~2 m

B

A

odleg³oœæ od obszaru alimentacyjnego

distance from alimentary area

Ryc. 9. Korelacja profili litofacjalnych dolnej czêœci utworów formacji z Kopieñca w p³aszczowinach cz¹stkowych Suchego Wierchu i Bobrowca

(West Tatra Mountains, West Carpathians, Czechoslovakia). Západné Karpaty, sér. geológia 5: 119–148, Geologický Ústav D. Štúra, Bratis-lava.

GUZIK K., GUZIK S., & SOKO£OWSKI S. 1958 – Mapa geologiczna Tatr polskich w skali 1 :10 000 – arkusz Hruby Regiel, Wydawnictwa geologiczne.

GUZIK K. & SOKO£OWSKI S. (red.) 1958–1980 – Mapa geologicz-na Tatr polskich w skali 1 :10 000 (14 arkuszy), Wydawnictwa Geolo-giczne.

GOETEL W. 1911 – Tymczasowa wzmianka o recie tatrzañskim. Kosmos, 35: 245–250.

GOETEL W. 1916 – Zur Liasstratigraphie und Lösung der Chocsdolo-mitfrage in der Tatra. Bull. Acad. Sci. Crac., Cl. Sci. Math.-Nat., ser. A: 1–32.

GOETEL W. 1917 – Die rhaetische Stufe und der unterste Lias der sub-tatrischen Zone in der Tatra. Bull. Acad. Sci. Crac., Cl. Sci. Math.-Nat., ser. A: 1–222.

GOETEL W. & SOKO£OWSKI S. 1930a – Tektonika serii reglowej okolicy Zakopanego. Rocz. Pol. Tow. Geol., 6: 3–69.

GOETEL W. & SOKO£OWSKI S. 1930b – Mapa geologiczna pasa reglowego okolicy Zakopanego 1 : 20 000, Rocz. Pol. Tow. Geol., 6. IWANOW A. 1965 – Budowa geologiczna jednostki reglowej Suchego Wierchu miêdzy Dolin¹ Bystrej a Dolin¹ Ma³ej £¹ki w Tatrach. Acta Geol. Pol., 15: 393–426.

IWAÑCZUK J. 2006 – Jura dolna p³aszczowiny kri¿niañskiej pomiê-dzy Dolin¹ Koœcielisk¹ a Dolin¹ Lejow¹ w Tatrach. Praca magisterska. Archiwum Instytutu Geologii Podstawowej UW.

KOTAÑSKI Z. 1963 – Stratygrafia i litologia triasu regli zakopiañ-skich. Acta Geol. Pol., 13: 317–385.

LEFELD J. (red.), GADZICKI A., IWANOW A., KRAJEWSKI K. & WÓJCIK K. 1985 – Jurassic and Cretaceous Lithostratigraphic Units of the Tatra Mountains. Stud. Geol. Pol., 84: 3–93.

MICHALÍK J., JENDREJÁKOVÁ O. & BORZA K. 1978 – Some new Foraminifera-species from the Fatra Formation (Uppermost

Trias-sic) in the West Carpatians. Geol. Zborn. SAV, Geol., Carp., 30: 45–60. Bratislava.

MIŠIK M. 1964 – Lithofazieles Studium des Lias der Grossen Fatra und des westlichen Teils der Niederen Tatra. Sbor. Geol. Vied., Západné Karpaty 1, Geologický Ústav D. Štúra, Bratislava 9–94. MIŠIK M., KUŠIK R. & BORZA K. 1960 – Horniny so silikátovými oolitmi v réte a spodnom liase Belanských Tatier masivu Širokej. Geol. Zboru. SAV, 11: 61–78

PETTIJOHN F., J., POTER P., E. & SIEVER R. 1972 – Sand and sand-stone. Springer-Verlang, Berlin.

PIOTROWSKA K., IWANOW A., GADZICKA E., R¥CZKOWSKI W., BAC-MOSZASZWILI M., NEŒCIERUK, P., ZABIELSKI R. & KAMIÑSKI M. 2007 – Szczegó³owa mapa geologiczna Tatr w skali 1 : 10 000, arkusz Zakopane Po³udnie, Cent. Arch. Geol., PIG-PIB, Warszawa (niepublikowane).

RAKÚS M. 1975 – Hettangian ammonites from the Strañovska hornati-na Mts. (West Carpatians). Západné Karpaty, sér. paleontológia 1: 7–23, Geologický Ústav D. Štúra, Bratislava.

RYCHLIÑSKI T. 2009 – Facies development and sedimentary environ-ments of Carpathian Keuper deposits from the Tatra Mountains, Poland and Slovakia. Ann. Soc. Geol. Pol., 78: 1–18.

SALAJ J., BORZA K., SAMUEL O. 1983 – Triassic Foraminifers of the West Carpathians. Geologický Ústav D. Štúra. Bratislava. SOKO£OWSKI S. & JACZYNOWSKA W. (red.) 1979 – Mapa geolo-giczna Tatr polskich 1 : 10 000, arkusz Kopieniec. Wydawnictwa Geo-logiczne.

UHLIG V. 1897 – Die Geologie des Tatragebirges I. Einleistung und stratigraphischer Theil. Denkschriften K. K. Akad. Wiss. Math-Nat. Cl., 64: 643–684, Wien.

UHLIG V. 1912 – Tatry in Atlas Geologiczny Galicyi, zeszyt 24. Praca wp³ynê³a do redakcji 22.01.2010