Profil utworów formacji poznańskiej w środkowej części Niżu Polskiego

Profil utworów formacji poznañskiej w œrodkowej czêœci Ni¿u Polskiego

Jacek Robert Kasiñski*, Grzegorz Czapowski**

Utwory formacja poznañskiej, rozwiniête na znacz-nych obszarach Ni¿u Polskiego, obejmuj¹ szeroko roz-przestrzeniony pok³ad wêgla brunatnego i le¿¹c¹ w jego stropie grub¹ seriê utworów ilasto-mu³kowych. Utwory te powsta³y w wy¿szej czêœci miocenu

œrod-kowego, w miocenie górnym i w ni¿szej czêœci pliocenu, ale dla uproszczenia mo¿na przyj¹æ, ¿e w swej zasadniczej masie reprezentuj¹ langenfeld.

W pod³o¿u utworów formacji pozna-ñskiej w œrodkowej czêœci Ni¿u Polskiego wystêpuj¹ utwory formacji adamowskiej wykszta³cone w postaci szarych i szarobrunat-nych drobnoziarnistych piasków kwarcowych,

miejscami zsylifikowanych, zawieraj¹cych

prze³awicenia mu³ków piaszczystych, a miej-scami cienkie soczewki piaszczystych wêgli brunatnych (Rutkowski, 1967; Ga³ecka & Godlewski, 1969; Czarnik, 1972; Ciuk, 1991). Charakterystyczn¹ cech¹ tych utworów jest obecnoœæ, obok py³u wêglowego, drobnego detrytusu roœlinnego i niewielkich fitoklastów (u³amków ksylitów), nierzadko obtoczonych.

Utwory formacji poznañskiej zosta³y szczegó³owo zbadane w trzech profilach: (a) w odkrywce Kopalni Wêgla Brunatnego Konin S.A. „Kazimierz Pó³noc”, na

pó³noc-nym zboczu odkrywki o biegu oko³o 70o

(gruboœæ formacji poznañskiej wraz z I œrod-kowopolskim pok³adem wêgla brunatnego wynosi ok. 30 m) oraz (b) w profilach dwóch otworów wiertniczych BK 110 (23,1 m) i BK 117 (18,8 m), zlokalizowanych na pó³noc-no-zachodnim przedpolu odkrywki. Wyró¿-niono ³¹cznie 42 kompleksy litologiczne, tylko w niewielkiej czêœci wzajemnie kore-latywne oraz zbadano wystêpowanie mikro-flory i mikrofauny (S³odkowska, 2001;

Paru-ch-Kulczycka & Giel, 2001), zmiany

polaryzacji magnetycznej (Król, 2001) oraz sk³adu chemicznego (G¹siewicz, 2001).

W sp¹gu profilu odkrywki (ryc. 1) wystê-puje pok³ad wêgla brunatnego detrytowego z licznymi, s³abo uwêglonymi ksylitami i licz-nymi cienkimi przewarstwieniami i³u barwy jasnoszarej, korelowany z I pok³adem

œrodko-wopolskim. Powy¿ej ods³ania siê pakiet osadów ilastych (ok. 1,8 m), zawieraj¹cy w dolnej czêœci prze³awicenia i³u wêgli-stego ciemnoszarego i liczne cienkie wk³adki wêgla brunat-nego detrytowego (facja telmatyczna). Górn¹ czêœæ pakietu

256

Przegl¹d Geologiczny, vol. 50, nr 3, 2002

*Pañstwowy Instytut Geologiczny,

ul. Rakowiecka 4, 00-975 Warszawa;

jkas@pgi.waw.pl

**Pañstwowy Instytut Geologiczny,

ul. Rakowiecka 4, 00-975 Warszawa;

gcza@pgi.waw.pl Q Q Q Q Q Fe Fe Fe µ I II III IV V VI VII L 11 10 L pD L pD 9 8 7 D 6 L+M In Lg 5 4 L M 3 L 2 M 1 ODKRYWKA KAZIMIERZ PÓ£NOC mu³ek Qp ¿wir piasek i³ w êg ie l br un at ny facje cykle depozycyjne kompleksy litologiczne Fe Q µ Litologia:

Struktury sedymentacyjne i erozyjne:

Struktury biogeniczne: Sk³ad mineralny: glina zwa³owa wêgiel brunatny i³ i³ wêglisty i³ mu³kowaty mu³ek mu³ek wêglisty piasek mu³kowaty piasek piasek ze ¿wirem ¿wir powierzchnia erozyjna warstwowanie skoœne warstwowanie zmarszczkowe upad warstwowania bioturbacje detrytus roœlinny fitoklasty

minera³y ilaste (dominuj¹ce)

minera³y ilaste (g³ówne)

minera³y ilaste (akcesoryczne)

minera³y ilaste (drobna domieszka)

uwodnione tlenki ¿elaza

piryt kwarc muskowit 5 (m) 4 3 2 1 0 st ru kt ur y se dy m en ta cy jn e ie ro zy jn e st ru kt ur y bi og en ic zn e sk ³a d m in er al ny InD

Ryc. 1. Profil geologiczny odkrywki

„Kazi-mierz-Pó³noc” (zbocze pó³nocne); facje: L — jeziorna, M — bagniskowa, D — deltowa, Lg — lagunowa, InD — delty przesmyku, pD — prodeltowe

stanowi warstwa i³u ciemnoszarego, zinterpretowana jako osad limniczny. Podobnie jest wykszta³cony kolejny kompleks (gruboœci ponad 3,2 m), w sp¹gu z ³aw¹ wêgla detrytowego (1,5 m), uznany za facjê telmatyczn¹. Wy¿ejleg³y kompleks osadów ilastych gruboœci ok. 2,6 m, który sk³ada siê w dolnej czêœci z i³ów seledynowych ze skupieniami siarczków ¿elaza, w górnej zaœ czêœci z i³ów pstrych, zabarwionych wodorotlen-kami ¿elaza, reprezentuje facjê limniczn¹.

Ponad utworami limnotelmatycznymi zalega izolowa-na soczewa utworów klastycznych, o rozci¹g³oœci 6.0 m i mi¹¿szoœci do 1,3 m. W jej sp¹gu wystêpuje drobny ¿wirek kwarcowy (ziarna do 3 mm œrednicy) i piasek gruboziarni-sty, wy¿ej zaœ piaski drobno- i œrednioziarniste, œrednio wysortowane, nieco zailone, warstwowane zmarszczkowo i skoœnie, rozdzielone warstewkami ciemniejszego pelitu ila-stego na cztery pakiety. W dwóch górnych pakietach wystê-puj¹ du¿e prêgi agraduj¹ce wysokoœci do 15 cm. Nachylenia warstwowania wskazuj¹ na transport g³ównie w kierunku pó³nocno-wschodnim. W stropie piaski przechodz¹ stopnio-wo w be¿ostopnio-wobrunatny i³ piaszczysty. Utstopnio-wory te uznano za sztormowy osad przesmykowy.

Nadleg³¹ seriê osadow¹ zinterpretowano g³ównie jako osady lagunowo-deltowe. W dolnej jej czêœci wystêpuje kompleks ilasty mi¹¿szoœci 1,8 m, zbudowany w i³ów

czar-nych z rozproszonymi siarczkami, przechodz¹cych ku górze w i³y seledynowe. Rejestruje on przejœcie od facji lagunowej do limnicznej. Strop i³ów jest zwykle œciêty erozyjnie i przykryty pakietem drobnoziarnistych piasków mu³kowatych mi¹¿szoœci 40 cm, reprezentuj¹cych osad delto-wy. Wy¿ejleg³y kompleks szarozielonkawych i³ów i mu³ków piaszczystych gruboœci 1,0 m to utwory prodelty, podobnie jak dolna, mu³kowa czêœæ nadleg³ego kompleksu drobno-klastyczno-ilastego z licznymi fitoturbacjami. Wy¿sza, ila-sta partia tego kompleksu, ze skupieniami siarczków ¿elaza, to osady limniczne. W kolejnym kompleksie (mi¹¿szoœæ 2,4 m), dolna warstwa mu³ku szarozielonego gruboœci 0,5 m (osad prodelty) jest oddzielona cienk¹ warstw¹ i³u jezior-nego od grubej (1,7 m mi¹¿szoœci) serii mu³ku piaszczyste-go jasnoszarepiaszczyste-go, uznanej ze wzglêdu na wystêpuj¹c¹ faunê otwornic za osad delty przesmykowej.

Ponad utworami trzeciorzêdu spoczywa kompleks gli-ny zwa³owej z wyraŸn¹ granic¹ erozyjn¹ w sp¹gu.

Ca³¹ sukcesjê osadow¹ formacji poznañskiej mo¿na podzieliæ na osiem cykli depozycyjnych, rejestruj¹cych fluktuacje poziomu wody w zbiorniku. Wiêkszoœæ cykli roz-poczyna siê akumulacj¹ osadów grubszej frakcji — jezio-rzyskowych b¹dŸ deltowych czy przesmykowych (wysoki stan wody — cykle V i VII), koñczy zaœ depozycj¹ jeziorn¹ lub bagniskow¹ (obni¿ony stan wody — cykle I, II, V, VI).

Profil utworów formacji poznañskiej w rejonie Wroc³awia

Grzegorz Czapowski*, Janusz Badura**, Bogus³aw Przybylski**

przed-sudeckiego spoczywaj¹ przewa¿nie na starszym, silnie tek-tonicznie zdyslokowanym pod³o¿u krystalicznym b¹dŸ — w obrêbie rowów tektonicznych — na osadach klastycznych i wêglach brunatnych, datowanych na dolny i œrodkowy miocen (Sadowska, 1995a). Mi¹¿szoœæ tej formacji waha siê od 20 m do 160 m, zaœ w rejonie Wroc³awia po³udniow¹ gra-nicê ich zasiêgu wyznacza pasmo Wzgórz Jaroszowskich, zbudowane ze staropaleozoicznych ska³ krystalicznych i waryscyjskich granitów. Chemiczne wietrzenie wypiêtrzo-nego pod³o¿a sprzyja³o formowaniu pokryw regolitowych, których materia³ jako resedyment wchodzi w sk³ad osadów formacji. Nadk³ad formacji poznañskiej stanowi¹ utwory czwartorzêdu b¹dŸ lokalnie — piaski lub piaski i ¿wiry forma-cji Gozdnicy (Dyjor, 1995), datowane (rejon Gozdnicy i Ruszowa oraz Gnojnej — Zastawniak i in., 1992; Sadowska, 1995b) na okres od sarmatu–panonu a¿ po górny pliocen. Przy-puszczalnie akumulacja tej serii zachodzi³a jeszcze w eoplej-stocenie (Badura i in., 2001). Z kolei czas powstania formacji poznañskiej w œwietle danych paleobotanicznych obejmuje baden–sarmat i czêœæ panonu (Zastawniak i in., 1992; Sadow-ska, 1995b; Piwocki & Ziembiñska-Tworzyd³o, 1995).

Kompletny, umo¿liwiaj¹cy kompleksowe badania, profil utworów formacji poznañskiej gruboœci ok. 30 m

ods³ania siê w kopalni i³ów ogniotrwa³ych w Jaroszowie ko³o Wroc³awia, wraz ze ska³ami pod³o¿a krystalicznego i nadk³adu czwartorzêdowego W profilu tym wyró¿niono 12 kompleksów litologicznych, reprezentuj¹cych 7 typów litofacjalnych, odpowiadaj¹cych ró¿nym strefom depozy-cji systemu rzeczno-jeziornego (Czapowski i in., 2002).

Sp¹g profilu tworz¹ ¿ó³te i³y kaolinowe (kompleks 1), reprezentuj¹ce przemyte/przemieszczone zwietrzeliny ska³ krystalicznych, spoczywaj¹ce bezpoœrednio na regolitach, stopniowo przechodz¹cych w ni¿ejleg³e, skaolinizowane ³upki metamorficzne przedtrzeciorzêdowego pod³o¿a (Sze-pietowska, 1985). Powy¿ej wystêpuje sekwencja utworów pelitycznych (szare i popielate i³y i mu³ki), z domieszk¹ kaolinu, interpretowanych jako osady jeziorne (strefa otwartej toni). Wystêpuj¹ce w ich obrêbie partie z rozpro-szonym ¿wirkiem ostrokrawêdzistego kwarcu reprezentuj¹ osady sp³ywów b³otnych. I³y te przedzielone s¹ 4 pozioma-mi czarnych i brunatnych i³ów wêglistych (kompleksy 3, 5, 7 i 9) decymetrowej gruboœci, z fragmentami ksylitów, uznanych za facjê bagniskow¹, formuj¹c¹ siê przy niskim stanie wody. W stropowej czêœci profilu (kompleksy 11–12) pojawiaj¹ siê wœród pelitów soczewy i przewar-stwienia piasków i ¿wirków, interpretowane jako osady rzeczne, wkraczaj¹ce do jeziora (deltowe i korytowe). Lokalnie w po³udniowej czêœci ods³oniêcia, w pobli¿u wychodni ska³ pod³o¿a krystalicznego, w i³ach kompleksu 8 wystêpuj¹ poziomy og³owionych gleb kopalnych. W stropie utwory formacji poznañskiej s¹ miejscami przykry-te przez seriê piaszczysto-¿wirow¹, podobn¹ do osadów 257 Przegl¹d Geologiczny, vol. 50, nr 3, 2002

*Pañstwowy Instytut Geologiczny, ul. Rakowiecka 4, 00-975 Warszawa

**Pañstwowy Instytut Geologiczny, Oddzia³ Dolno-œl¹ski, al. Jaworowa 19, 53-122 Wroc³aw; janusz.badu-ra@pigod.wroc.pl; boguslaw.przybylski@pigod.wroc.pl