Trójwymiarowy model sejsmiczny obszaru TESZ na podstawie danych
POLONAISE’97
Grupa robocza POLONAISE’97 (prezenter Piotr Œroda*)
W 1997 r. na terenie Polski, wschodnich Niemiec i Litwy wykonano sejsmiczny eksperyment POLONAISE’97, prze-cinaj¹cy strefê TESZ (Trans European Suture Zone), która oddziela prekambryjski kraton wschodnioeuropejski od m³odszych, fanerozoicznych terranów na SW. Poza reje-stracjami wykonywanymi wzd³u¿ profili otrzymano rów-nie¿ trójwymiarowy rozk³ad promieni sejsmicznych. Pozwoli³o to na przestrzenne modelowanie struktury sko-rupy ziemskiej metod¹ inwersjii tomograficznej.
Wyniki tomografii potwierdzi³y rezultaty wczeœniej-szego modelowania 2–D, a tak¿e pozwoli³y na uzyskanie nowych informacji i trójwymiarowego obrazu obszaru. W
obszarze badañ wystêpuj¹ znaczne ró¿nice w prêdkoœci fal sejsmicznych. Rejony kratonu wschodnioeuropejskiego, basenu polskiego oraz platformy paleozoicznej charaktery-zuj¹ siê odmienn¹ budow¹ skorupy ziemskiej. Obserwuje siê tak¿e lokalne dodatnie anomalie prêdkoœci fal P na g³êbokoœci kilku kilometrów, koreluj¹ce sie m.in. z kêtrzyñsk¹ intruzj¹ anortozytow¹ oraz z wa³em wolsztyñskim. W rejonie basenu polskiego niskie prêdkoœci Vp, sugeruj¹ce
wystêpowanie ska³ osadowych, wystêpuj¹ a¿ do g³êbokoœci ok. 20 km. Kszta³t basenu w rejonie profilu P4 wykazuje znaczn¹ asymetriê. Modelowanie 3–D pozwoli³o równie¿ na okreœlenie kszta³tu basenu i przebiegu granicy Moho pomiêdzy liniami profili. Gruboœæ skorupy ziemskiej zmienia siê od 30 km na obszarze platformy paleozoicznej na SW do ok. 42 km pod kratonem wschodnioeuropejskim na NE.
Czynniki kontroluj¹ce rozwój sedymentacji wêglanowej w ordowiku
w regionie kieleckim Gór Œwiêtokrzyskich (poster)
Wies³aw Trela*
Osady wêglanowe œrodkowego i górnego ordowiku w regionie kieleckim (RK) Gór Œwiêtokrzyskich wystêpuj¹ w w¹skiej strefie miêdzy Mójcz¹ ko³o Kielc po Zalesie Nowe na po³udnie od £agowa oraz miêdzy Miêdzygórzem i Lenarczycami we wschodniej czêœci RK. Tworz¹ forma-cjê wapieni z Mójczy (Bednarczyk, 1981; Dzik & Pisera,
1994) i wykszta³cone s¹ w postaci greinstonów i greinsto-no-pakstonów bioklastycznych i ooidowych (fosforano-wych) górnego lanwirnu — œrodkowego karadoku oraz pakstony i wakstony bioklastyczne górnego karadoku–dolne-go aszgilu. Greinstony i greinstono–pakstony s¹ przewa¿nie sfosfatyzowane. W synklinie bardziañskiej i Miêdzygórzu osady formacji mójczañskiej s¹ zdolomityzowane.
Po³o¿enie paleogeograficzne mia³o zasadniczy wp³yw na sk³ad ziarnowy powstaj¹cych osadów oraz warunki hydrodynamiczne œrodowiska sedymentacji. Sk³ad ziarno-wy facji wêglanoziarno-wych ordowiku w RK jest typoziarno-wy dla ch³odnowodnych systemów wêglanowych, a zespó³ faunistycz-ny wykazuje du¿e podobieñstwo do asocjacji bryomol i bryonoderm (porównaj Lees & Buller, 1972; Lees; 1975;
Nelson, 1988; James, 1997).Warunki hydrodynamiczne
— przynajmniej od póŸnego lanwirnu po koniec œrodko-wego karadoku — na obszarze rozwoju facji wêglanowych by³y kszta³towane przez cyrkulacjê oceaniczn¹ oraz sztor-my. Uwzglêdniaj¹c pozycjê paleogeograficzn¹ RK w póŸ-nym ordowiku, tj. jego lokalizacjê wobec Baltiki oraz po³o¿enie w okolicy 45o szerokoœci geograficznej
po³udniowej (Lewandowski, 1993; Dzik & Pisera, 1994) mo¿na przypuszczaæ, ¿e podobnie jak obszary wspó³cze-œnie po³o¿one w tej szerokoœci geograficznej, RK znajdo-wa³ siê w strefie sta³ych wiatrów zachodnich, gdzie transport Ekmana skierowany by³ w kierunku pó³nocnego wschodu — uwzglêdniaj¹c efekt si³y Coriolisa na pó³kuli po³udniowej. Taki uk³ad paleogeograficzny sprzyja³ powstawaniu pr¹dów wstêpuj¹cych nap³ywaj¹cych z pó³nocnego wschodu w kierunku pó³nocnego brzegu Masywu Ma³opolskiego, tj. RK. Mo¿na przypuszczaæ, ¿e pr¹dy te kszta³towa³y warunki ekologiczne i sedymenta-cyjne (fosfatyzacja) na obszarze RK (przynajmniej w jego pó³nocnej czêœci).
Czynnik tektoniczny. Lokalna aktywnoϾ tektoniczna
w póŸnym lanwirnie na pograniczu poziomów murchi-soni/teretiusculus (Tomczyk, 1964; Tomczyk & Tur-nau-Morawska, 1964 Bednarczyk, 1971;) sprzyja³a powstaniu wyniesieñ podmorskich, prawdopodobnie o charakterze bloków (Mójcza–Zalesie Nowe oraz Miêdzy-1223
Przegl¹d Geologiczny, vol. 50, nr 12, 2002
*Instytut Geofizyki PAN, ul. Ks. Janusza 64, 01-4521 Warszawa
*Pañstwowy Instytut Geologiczny, Oddzia³ Œwiêtokrzyski, ul. Zgoda 21, 25-953 Kielce; trela@pgi.kielce.pl
górz–Lenarczyce), otoczonych — w karadoku — wzglêd-nie g³êbokimi zbiornikami typu rowów lub pó³rowów tektonicznych (Brzeziny–Zbrza i Zalesie Nowe–Szum-sko). Sta³y powolny wzrost subsydencji obszarów s¹sied-nich, utrzymuj¹cy siê przez ca³y karadok, sprzyja³ powolnej izolacji wyniesieñ od wp³ywu materia³u teryge-nicznego i rozwojowi facji wêglanowych.
Typowe dla ch³odnowodnego systemu wêglanowego, wolne i ujednolicone tempo produkcji osadu (porównaj Nelson, 1988; James, 1997) oraz abrazja i ci¹g³e „prze-czesywanie” wyniesieñ podmorskich przez intensywne falowanie sztormowe i oddzia³ywanie pr¹du oceaniczne-go sprawi³, ¿e osad deponowany na wyniesieniach by³ niezwykle podatny na wielokrotne przerabianie i usuwanie, co zaowocowa³o spowolnieniem tempa akumulacji lub okre-sowo nawet przerw¹ w depozycji osadu. W efekcie oddzia³ywania wspomnianych wczeœniej czynników nast¹pi³ rozwój ma³ych „wyg³odzonych wyniesieñ podmorskich” (starved seamounts) i w konsekwencji znaczna kondensacja osadu wêglanowego.
Literatura
BEDNARCZYK, W. 1971 — Stratigraphy and paleogeography of the Ordovician in the Holy Cross Mountains. Acta Geol. Pol., 21: 574–616. BEDNARCZYKW. 1981 — Stratygrafia ordowiku Gór Œwiêtokrzy-skich. Przew. 53 Zjazdu Pol.Tow. Geol., Kielce: 35–41.
DZIK J. & PISERA A. 1994 — Sedimentation and fossils of the Mój-cza Limestones. Paleont. Pol., 53: 5–41.
JAMES N. P. 1997 — The cool–water carbonate depositional realm. SEPM Special Papers, 56: 1–20.
LEES A. 1975 — Possible influence of salinity and temperature on modern shelf carbonate sedimentation. Marine Geology, 9: 159–198. LEES A. & BULLER A. T. 1972 — Modern temperate water and warm water shelf carbonate sediments contrasted. Marine Geology, 13: 1767–1773.
LEWANDOWSKI M. 1993 — Paleomagnetism of the Paleozoic rocks of the Holy Cross Mts (central Poland) and the origin of the Variscan Orogen. Publications of the Institute of Geophysics of the Polish Aca-demy, Sciences A, 23: 3–84.
NELSON C.S. 1988 — An introductory perspective on non-tropical shelf carbonates. Sediment. Geol., 60: 3–14.
TOMCZYK H. 1964 — The Ordovician and Silurian sedimentation cycles in Poland and the phenomena of the Caledonian orogeny. Bull. de L’Académie Polonaise des Sceinces, 12: 119–131.
TOMCZYK H. & TURNAU-MORAWSKA M. 1964 — Stratygrafia i petrografia ordowiku Brzezin ko³o Morawicy w Górach Œwiêtokrzy-skich. Acta Geol. Pol., 14: 501–546.
Górnoordowickie wydarzenie anoksyczne (?) w regionie ³ysogórskim
Gór Œwiêtokrzyskich — zapis sedymentologiczny (poster)
Wies³aw Trela*
Górny ordowik w regionie ³ysogórskim (R£) zosta³ podzielony na dwie jednostki litostratygraficzne:formacjê i³owców z Jeleniowa obejmuj¹c¹ osady najwy¿szej czêœci
górnego lanwirnu i karadoku orazformacjê mu³owców z Wólki odpowiadaj¹c¹ aszgilowi (Bednarczyk, 1981).
Pozycja stratygraficzna tych osadów jest najlepiej udoku-mentowana w otworach wiertniczych Wilków 1, Jeleniów 2 i Daromin 1, g³ównie dziêki obecnoœci graptolitów poziomów teretiusculus, gracilis, multidens i clingani (Tomczyk & Turnau-Morawska, 1967; Deczkowski & Tomczyk, 1969; Tomczykowa & Tomczyk, 2000). W otworach tych stwierdzono wystêpowanie dwu pakietów czarnych i³owców, wskazuj¹cych na rozwój warunków anoksycznych w strefie dennej zbiornika sedymentacji (porównaj Pedersen & Calvert, 1990; Tyson & Pearson, 1991; Tyson, 1995). Ka¿dy z tych pakietów zast¹piony jest przez ciemnoszare i³owce a nastêpnie jasnoszare i szaro-zielone i³owce zbioturbowane. Pierwszy pakiet czarnych i³owców korelowaæ mo¿na z faz¹ maksymalnego zalewu wzglêdnej transgresji póŸnego lanwirnu/wczesnego karadoku oraz wzrostem subsydencji w R£, natomiast drugi z transgre-sj¹ clingani.
I³owce zbioturbowane wyró¿niaj¹ siê obecnoœci¹ licz-nych skamienia³oœci œladowych reprezentowalicz-nych przez Chondrites ichnosp. oraz wystêpuj¹ce na powierzchni ³awic, pod³u¿ne œlady ze strukturami typu spreiten. Tego rodzaju asocjacja skamienia³oœci œladowych jest wskaŸni-kiem s³abo natlenionego œrodowiska sedymentacji (warun-ki dysaerobowe wód porowych osadu dennego) (porównaj Savrda & Bottjer, 1986; Edkale & Mason, 1988).
Obecnoœæ dwóch pakietów czarnych i³owców
zast¹pionych przez szarozielone i³owce zbioturbowane œwiadczy o stopniowym wzroœcie zawartoœci tlenu w wodach dennych zbiornika sedymentacji i zmianach po³o¿enia pyknokliny zwi¹zanych z wahaniami wzglêdne-go poziomu morza.
Nie wykluczone, ¿e rozwój czarnych i³owców jest zwi¹zany z aktywnoœci¹ pr¹dów wstêpuj¹cych i wiêksz¹ pierwotn¹ produkcj¹ organiczn¹ w R£, trwaj¹c¹ od koñca póŸnego lanwirnu (teretiusculus) do koñca œrodkowego karadoku (clingani).
Literatura
BEDNARCZYK W. 1981 — Stratygrafia ordowiku Gór Œwiêtokrzy-skich. Przewodnik 53 Zjazdu Pol. Tow. Geol., Kielce: 35–41. DECZKOWKI Z. & TOMCZYK H. 1969 — Starszy paleozoik z otworu Wilków, pó³nocna czêœæ Gór Œwiêtokrzyskich. Kwart. Geol., 13: 14–24. EDKALE A.A. & MASON T.R. 1988 — Characteristic trace-fossil associations in oxygen-poor sedimentary environments. Geology, 16: 720–723.
PEDERSEN T.T. & CALVERT S. E. 1990 — Anoxia vs. productivity: why controls the formation of organic-carbon-rich sediments and sedi-mentary rocks? AAPG, Bull., 74: 454–466.
SAVRDA C.E. & BOTTJER D.J. 1986 — Trace fossil model for recon-struction of paleooxygenation in bottom waters. Geology, 14: 3–6. TOMCZYK H. & TURNAU-MORAWSKA M. 1967 — Zagadnienia stratygrafii i sedymentacji ordowiku £ysogór w nawi¹zaniu do niektó-rych profilów obszaru po³udniowego. Acta Geol. Pol., 17: 1–46. TOMCZYKOWA E. & TOMCZYK H. 2000 — Starszy paleozoik z otworu Daromin IG 1 — potwierdzenie budowy terranowej bloku ³yso-górskiego i ma³opolskiego (Góry Œwiêtokrzyskie). Biul. Pañstw. Inst. Geol., 393: 167–203.
TYSON R.V. & PEARSON T.H. 1991 — Modern and ancient conti-nental shelf anoxia: an overview. [W:] R.V. Tyson & T.H. Pearson (eds), Modern and ancient shelf anoxia. Geological Society of London, Special Publication, 58: 1–24.
TYSON R.V. 1995 — Sedimentary organic matter. Chapman & Hall (ed.)
1224
Przegl¹d Geologiczny, vol. 50, nr 12, 2002
*Pañstwowy Instytut Geologiczny, Oddzia³ Œwiêto-krzyski, ul. Zgoda 21, 25-953 Kielce; trela@pgi.kielce.pl
