Hydrohematyt pod Ciechocinkiem oraz uwagi tektoniczne

(1)

JANINA LYCZEWSKA Instytut Geologiczny

HYDROHEMATYT POD CIECHOCINKIEM ORAZ UWAGI TEKTONICZNE

W czasie badań geologiemych wylk.onanych pod Ci~chooilillkiiem natraffilaro na obszar rudy darllliowej, w której domimował wiśniowoczerwony ziemlsty że lazialk. Obszar ten leży na prawym brzegu Wisily, ok. 6 lon na E od Oiechoci.nka. Stanowi on część ro:zlleglego ba~iSJka o powierzchni oik. 4 km2 ~ocw n~go w)'ldrn.ami, usytuowanego na tarasie wydmowym Wdsly (·16 m nad poiiom tarasu zalewowego, 56 m n.p.m.). Omawii3Jny obszar jest odwadm.iany w stronę Wisły strumieniem przedzierającym się przez pasmo wy(lm 'klll W. Do stTUmielllia podląCZlOIIl.o w ostatnich latach sieć rowów meliocacyjnyeh dziękli: czemu za-bagnienie zostało ezę9ciowo osuszone. Na peryferiach bagniska, u .sttóp wyniesień wydmowyclh rozlokowały się wsd~: Pokrzywno, WUcze K.ą)ty, K:wirynowo. Dziś jesrt; to. obszar ląlk ekspllo.atowanych. W szerokiej ok.

l km stre:liie przybrzeżnej występują torfy grubości do 2 m, eks,p1o.at<l1Wane jako Sl\lrowiec opalowy. Cen-tralną część bagniska, o powierzchni o.k. l km2 zaj-mują rudty da-rniowe o. śred:ndej .gJrUbości l m. Makm-sokopo~ wydz.ielrl.ć w nieh moim.a różnorodny limo--ni·t, wiwianit i hydrohema.tyt.

Limonit WY'S·~uje albo w postaci miękikich, słabe> Z.wię'dych rud, bai:'WY o.chrowej i rdzawej, popl'Zt".z coraz bardziej zwięzłe do twardych, porowatych lub ZJWięzlyc:h konkrecji', brył i poikladów, barwy od rdza-wej przez brunatnią do czarnej~ Illliejscami z wy'k.ry-stailimwanymi, m:etałiemie lśniącymi zwią:zikami że laza.

Wli'W'ianit występuje w postaci ziemi>s<tej, miejSJCami w skU~Piellliach i!9icl:kowych, o C!hara'k!terystYIC2Jllej barwie od szar0111iebieskiej lwb zielononiebieskiej do ciemnoniebieskiej. .

Hydroh:ernatyt tworzy masę ilastą, plastyczną, o. pO-łY'sku tłl\lstym,

bai'WY

wiśniowoczerwonej, s·illnde ma-że na czerwono.

Wy\mieni<JIIla rudai darniowa wyka.?JUjle dk. 431_/_o . żelaza.

PróJjki hematytu, limoni.tu i wiwianitu przekazałam do Głównego. Laboratorium IG, sądząc, iż wytworze-nie się tego <rodzaju zroża rudy darnło:wej było

mrullii-we tylko w SJI)e>Cjalnych warunkach o.raz w wyniku procesów bio.chemiczn~h i· geochemicz:nych odmien-nych od powsrzechnie spotykanej limondtyzacji

Pew.ne Sl\lg,es.tde dlla wyjaśnienia zaobserwowanego zjawisika · nasuwał o.sad tworzący się akbualnie wo--kół sarnowypływu soJ.ank.i z otworu wiertnicz.ego "Stawki" pod: Alleksandrowem l{,ujawsk:im. Otwór t"!n wykonany w 1904 r. nie został z:liltwido.wany do dziś. Barwa osadu strącanego wokół otworu w Stawkach jest inbeil1sytWilie czerwona, razróżnić można limonit rdzawy i ochrowy oraz metalicZ/Ile cza·me skUJpienia, poza tym w osadzie występują cienkie (ok. 5 mm) smugi· ciemnoczerwoneg'o iJ..astego osadu typu hydro--chema1;ytu. Osad ten ZOS•tał również przekamny do zbadania cllemiic:z:heg.Q. .

Wspomnę tu·, iż Wiercenie w Stawkach dostarczyło w 1904 r. 5'1l/o sOilaniki-ci~licy o temp. 28°C na po--wierzchil1d, a w ,glębli olJliiCZ<UlO wtedy temperaturę na ok. 43°C. :anineralizo.wanie wody badano

wleldkro.t-n~e .ha różn.ytch gjłęb0iko9ciach (rwiercenle zostal:o za-lrończone w utworach kaj!Pl"U na glęb. 1170 m). ~na Iizy sollan-ki wylk.az.ytWaly wyst~anie m. in. róż norodnych clłrlorków i tlenków żelaza. Intensywne ·. strącą111i'e osadu wtllkół samowypływu solanki jest w7JIT1j()ż:one dodatikowo wyjpływem gaz,u z tego otwnru, trw'ającym do diiś, a Zbadanym laiboratOII'yjnde je-. szcze w 1~48 r. (J. Cza,Tnocki, J. Samsono.W'iez, W.

Po-żaryski).

All1ailizy orientacyjne <)f.aidów z Pokrzywna i Sta-wek, wykoonane przez Główne Laboratorium IG, da-ły następujące wyniik.i:

414 I. Analiza spektralna skala SPD Sr Próbki

z Pokrzywna

l

ze Stawek _Uwagi

_ 1_1_:_1_:__1_1_1_2_

-ślady -ślady w Skali SSL

-

1 1

->.

Ba ślady

N

<

l ślady 1 w skali SSL

""

- 1 -T l 5 3 2 6 9 1 -Cr l 1 2 - - - -

- -

-Mo 1 1 2 ! - - - -- - --1 - - - 1 M n 4 5 - 2 2 1 1

-co

3 3 3 2

- ---·1

- -

-

- -

-

1

NI - 1

-c

u 10 10 10 60 20 w cz.lmln

1---:-:---1·---

1 -

~ l~

--:- :

- - - 1 - - - 1

l

II. Zawartość procentowa chlorków 0,51 0,26 0,51

l

0,44 0,40

PTZedsttaWi<JIIly powyiJej zespól metali i zawartość chloll"ków może pochodzić albo ze s'kał ~aczających

-

z

ro:zJkladu icll pnzez rorztwory hydrotermalne, albo może być pochodtz.enia pierwo.tmego. Jeżeli znarrny

sy-tuację geologiCZlilą omawianego obszaTU, to pi-erwsze

przYJPuszczenie nie nroże być brane pó.d urwagę. Po--zositaje zatem .przy.puszczać, iż powstanie takiego

ty-pu o.s.adów wiąże się z roztWJOrami hydrotemta'lnymi pierwomymli. Kooeentraeja niektórych meltali ~tę pujlących w omawdanych os·adach, jalk n.p.: eynk!u, chromu, miedzi, baru wyrnaga procesów chemicznyeh siLniejszyeh i przy wyższych temperatwrach llliż dla żelaza, czy man.ganu. Poza tym genem hydrohema-tytu joot proMernem otwartym, g.dyż podobnie jak geneza hematy•tu nasuwa zawsze zastrzeżenia. Zl11.ane są naloty i kirysmały hematytu j\a.'ko produkty eksha-lacji wu•Lk.anicznych, np. w ·1817 .r. w jednej ze szcze-lin Wezu'W'iusza utwo.rzyła się w ei:ągu 10 din-i masa hematytu o gJruJbości ok. l m (A. G. Bietiechtin -Pods.tawy mineraQ~i).

ZaJtem. w wyniku anailiz ruda dar-niowa z Po.kxz:yJW-na i osad wokół S<Jil.al11iki w Stawkach przeds·taw:i!lłją substancje na tyle z.różmieowane, iż można przyjąć ich genezę ,w .?JW'i~zJku z przenikaniem ro:ZJtworów hY-drotenna~ych i gazów poclrodz':\cyc:1 z głębszych tzęści U.tosfery.

W przypadku osadu strącB~nego

wo:rot

solanki w Stawkach zagadnienie to jest częściowo wyjaśni0111e, zaś o.sad z Pookrzy;wna można potralktować identycz-nie dz'ięk,i analogia składu c'hemD.CZ1!1ego. Różnica po lega na tym, że r<YZJtwo.ry i substancje lotne w Staw~ kach .wydostają się altworem wiertniczym, zaś w Po· krzytWil<ie musiały przeniikać z podobl11ej glębolkości, lecz dirogą s.pęłkań s2X!:z.elin dys-lolkacyjnych. zminera-lfzowanie rudy darnwwej Pokrzywna musiało. być zwliązane z sarniOwypływem solanki (chlortków ok .

. 500/Q) o podwyższonej tem,peraturze i ciśnien.iu. Z'ja-wisko to w olkoliey Pokrz,y,wna miało miej'sce w

cz.a-sie jednej, z faz mOOdsrzego holocenu, gdyż wytworzo-. :nY osad znajduje się na powierzchni tarasu

(2)

W okoocy Ciechocinka notowane byly liczne ?Jródl3.

sollanlkowe. Konkretna Wiado1m0ść o nich sięga

po-czątku XJH w. - jest nią umowa między Konradem

Księciem Mazowieckim a K;rzyża'kami, na

dostarcza-nie soli "warz.onej" ~ K-rzyżaków z 12 źródeł: Cie.

chodnika (SłOwnik Geogra:fiiczn,y K!rólestwa Pols'k'iego,

Warszawa 1800). I tu więc musdał istnieć system

szczelin dyslolkacyjnych., którymi I"fll()gł.a wydobywać

się spl.a.nka zasi~adąca źródła Ciechlocinka.

· Ze'i;it~Wi.enie pumtów z okollicy Oiechodnka, w

któ-rych znane były dotyclhczas przejawy

z.ml:neralirzo-wanoia wód głębinowych i p.e.I1letracj.j ich ku

PQIWierz-chni.. oraz zjawisdro :zmineralizowanlia osaidów w

Po-krzy\vnie można ująć w lill1ię o kierunku W-E.

Po-zwala to wnosić o is·tll1ien.iu Linii (strefy) d,yslokacy

j-nej, o takim mniej; Wi~j kieruniku wzdlruż której

z.a:zmacza się rozil.uźnienie warstw skalnych, dzięk-i

,czemu mogły wyJtworzyć się szc:zJeliny sięgające

zna-,cz.n)"c!h głębokości, a potem mogło następować

wy-dobywanie się wód ZIIIllineralizowanych głęhinJ,wyc'l.

.. Zarówno czynne :iJródła Oiechocinka, jak i młodo

lioloćeński wiek osadu z. POikreyTWna wskazUtją na

współcześnie czyl!lJlą strefę dyslokacyjną.

.

s.

Małlkowslki (0 przejawach wu~kanizmu między

;masyVIi'em wolyńsko-<ukradń\9kim i wałem

kujawsko--.pomorskim, 1952) pr.z,ewidywał występowanie

prze-jawów wułkal!lizmu mJih. na obszarze antY'klinorium

kujawsko-;pomors.kiego, a także przylpUJS2'lczał, iż

miO--gly one ZJaZIIlaczać się również

w

czasie ho~ocenu do

Jd?Jiś. Rrawdopodobieństwo wyst~wania pod

Ciech::>-,cinkiem lini'i tek:to111ic.:zmej jest pJotwierdzQne

rów-nież załamaniem powierzchini kiredy górnej na S

. od Torunia .2'll1anym już J. Lew.ińskiemu w 1914 r .

. Podobnie na strefę dys1lolkacyjiną ws'kaz.ują wy~iętc

w tym miejscu kieru:nlki biegu iz.ohirps powierz.chni

jury (J. 2mosko. -

Marpa

Geologiczna Polski, 1961),

j.ak Wtl"eszcie wyraŹlila :mniana kierunku osi

antykli-norium lmdawskiegjo NN'W na kierunku NWW,

cha-talkteryzu:jący antylkHnorium poll1J()rr.kie.

WymieniQI'le ffiementy typują podJ Ciechocinkiem

występowanie linii (strefy) dyslokacyjnej o kieru :iku

SUMMAIRY

Whętl exarmmng the ;bog-ore deposit at

Bokrzyw-no, near Ciechocinek, atteniion •was paid to the

pre-senc~ of earthy iron ore, hydrohematite, cherry-red

· in co.lowr. A simHar sediment is being Jaid down, at

present, aroud t:he site of brine outfllow at Stawki,

near· A1eksandrów Kujawslki. Cheroical analyses of

both r.edimeri·ts have shown an analogous ass-ociation

of ·inetals, and a great percentage of chlorides. These

· suggest :the hydrothermaJ. genesis of rt:he deposits.

An~ysing

the

geochemicaJl conditions, whlch

exis-ted druring the formation· of these d~sdts, and

con-sidering the ,geoll.ogical s·truotu.re of the adjacent

area:, ·i t may be assumed ihat runder .the Ciechocinek

area · ia ;12 km long dis[ocation lli.rie exists, stretchlng

in a WE direction. AQong t'his :line (active stil[ at the

Holocene itime and probaJ)ly ails'o at present) a

dis-placeme'nt . of :the Pomeranian anticUnori.um may

distincily be seen in relation ·to the Kujavian

anti-cUnruirum. ·

_ A rpo.ssibi'l.ity of hydrotherrmill, genesis of iron ore

deposi'ts in the Dogger formationś of Midd'le Foland

'

has

also··'been taken into ·Bccount. Stages of o.re

mi-neralization . wowd depend upon stages

ci.f

dis~oca-tions: · ·· · · ·

W-E, o .lció.rej w&porninałam już w 1959 r .. (Utwu.ry

trzeciorzędowe Kujaw środkowych i wschodnich).

W z,wdązjku z tym nasuwa się próba korekty

dotych-C2'lasowej inter:pretacjl budowy antyklinorium

klujl!lw-s!k<>-d)Omorsikiego. Wyodrębniają się bcwiem dWie

od-dziel:ne jednostki strulkturalne: /l)OiffiOrska i

kujaw-ska. Nde tylko ni'e tworzą one całości, jak to na

ma-pach j~est przedstaWiane, lecz są rozdzie'lone i

prze-sunięte. Nowe ujęcie mdal:oby ważne konsekwencje

w ~ywaniru geptek.ton~'ki NiŻIU Polskiego.

W świetle omów'iionego zagadnienia mineralizacji.

osadow w Pokr.zjTiwnie i Stawkach, z.Wliąza111ej z

wy-pływem solanki, nasuwają się 1\IJWagi na temat

star-szych, zwłaszcza doggerslkic:h złóż żelaza·. W

dogge-rze znana jest wielka ruchiliwość tektoniczna,

wytwa-rzanie dysłolkacjd aU>o ich wznawian~e na sta.rych

li-niach tektonicznych. Wtedy też w strefach

zdysloko-wanych ożywić się IlllUS'ialo krą:lJenie roztworów

hy-drotermalnyc'h, mi:nerał.i:z.acyjnych, c.zęsrt;o rudonoś

nych. Mogly s.ię w ten sposób wytWorzyć, w przYTP<~d

kach koll".zystn~ch warunków geoJogicznych, serie

rud-ne .(łęczyckie, częs.tocłrowSikie, święto.krzyslkie).

Panu-jąca dotychczas. teoria ich osadowego pOChodzenia nie

znalazła jalk dotychczas u~sadlllieni.a, gdlyż nie

Zl!la-my :iródła żelazdstych, starszych utworów, które

mo-gzyby .z,asilać sedymootem rudonOŚIIlym zbiorniki

dog-geru w środlrowej Poilsce. Należałoby wzmóc

szcze-gółowe badania g1e0fdzyczne na obszarach z

roz,piOIZ.na-nymi ~ffiolkacjami dla tYJPOwani•a obszarów

zmine-ralizowanych, i odwro11nie - w znanych obszarach

rudnych n~eżałloby prześledZić linie dyslokacyjne.

Wszystkiie boWiem poważmiejiSrLe spękania

ct:ys.lokacyj-ne n.a niilu mogiły sięgJnąć do wód wgłębnych

i rozprowadzać je następnie szczelinami ku

poWlierz-chni powodując zjawiska geochemiczne, impreglllując,

skały, wypełniając su:zeiliny i tworząc złoża rudne.

NieregJUlamość i przewarstw'ianie się po.:zj.10mów

rud-nYICh doggeru wskazywałyby n.a ,przerywany

(IPU.lsacy}-ny wg S. Smirnowa) ruch romworów rudonośnych,

powodujący etapy miner~izacji za,leżmie od etapów

dySilokacji.

PE3IOME

B MecTopoJKp;eHJAH p;epHOBbiX pyp; B MeCTHOCTH IIo-KWHBHH 6JIH3 r. lJ;eXOQHHeK 6biJIO o6pai.QeHO BHHMa-HHe Ha niJHCYTCTBHe 3eMJISIHQrO JKeJie3HSIKa

BHWHeBO--KpaCHOrO QBeTa - rH,u;poreMaTHTa. IIop;o6Horo BH,u;a

OCap;OK Bbmap;aeT B HaCTOSII.Qee BpeMSI B6JIJA3H MHHe-paJibHOro l1CTO'IHHKa B MeCTHOCTH CTaBKH 6JIH3 r. AJieKcaHp;pyB-KySIBCKH. KaK noKa3aJIH XHMH'IeCKHe aHaJIH3bi, o6a ocap;Ka cop;epJKaT aHaJiorn'IHbiM KOMn-JieKc MeTaJIJIOB H 60JibWOe KOJIH'IeCTBO XJIOpH,IIOB. 3TO rOBOPHT O rJ>lp;pOTepMaJibHOM npOHCXOJKp;eHHH ocap;KOB. Ha OCHOBaHHH H3y'leHHSI reOXHMH'IeCKHX YCJIOBHM

o6pa3oBaHHSI 3THX ocap;KOB c yąeToM reonorHąecKoro

cTpoeHHSI paiłoHa npe~onaraeTCSI, '!TO B paiłoHe r.

·, lJ;eXOQHHeK npOXO,II11T ,IIHCJIOKaQHOHHaSI JIHHHSI

npOTSI-JKeHHeM OKOJIO 12 KM,. npOCTHpa!OI.QaHCSI B

HanpaBJie-HHH 3 - B. B~QJib 3Tot1 JIHHHH .(p;eiłcTBYIOI.Qeił ei.Qe

. B rOJIOQeHe H. ąo3MQ~HO HbiHe) .OTMeąaeTCSI C,II;BHr Ilo-·

MOpCKOrO aHTHKJIIHHOp~SI no OTHOWeHHIO K KySIBCKOMy

8H'r.l1KJII1gOpHIO. 06pa~aeTCSI. BHHMaHHe Ha

B03MOJK-HOCTb rHp;poTepMaJibHOro npOHCXOJK,IIeHHSI :HteJie30pyp;-"HblX MecTopo:IKp;eHHił B .u;orrepe il;eHTpaJibHOił IlOJiblflH.

TąK~M _ o6pa3oM 3'1,'8IJbi pyp;oo6pa3oBaHJ1SI 6y;I~yT

3a-. BHCeTb OT :3TanOB TeKTOHH'IeCKHX . ,IIHC.JIOKaqHił.