Zachodnioirlandzki basen namuru
— relacja z sedymentologicznych terenowych praktyk studenckich
Micha³ Zatoñ*,**
Podczas tegorocznych, kwietniowychterenowych praktyk studenckich z sedy-mentologii, organizowanych przez School of Earth & Environment University of Leeds, autor mia³ niepowtarzaln¹ okazjê zapoznania siê z geologi¹ zachodniej czêœ-ci Irlandii. Praktyki te s¹ regularnie orga-nizowane dla studentów drugiego roku geologii.
Miejscem kursu by³a nadmorska miejscowoœæ Liscan-nor, po³o¿ona w zachodniej czêœci Hrabstwa Clare (ryc. 1), które obfituje w doskonale ods³oniête sekwencje skalne (czêsto w monumentalnych klifach), reprezentuj¹ce ró¿no-rodne œrodowiska sedymentacji i zawieraj¹ce wiele bardzo ciekawych struktur sedymentacyjnych. Wystêpuj¹ tu osa-dy klastyczne wieku namurskiego (od namuru A — serpu-chow, nale¿¹cego do karbonu dolnego, po ni¿sz¹ czêœæ namuru B — baszkiru,
nale¿¹-cego ju¿ do karbonu górnego), podœcielone dolnokarboñskimi (wizeñskimi) wapieniami. Ca³a ta sekwencja obrazuje historiê wy-pe³niania zachodnioirlandzkiego basenu namuru (Western Irish Namurian Basin), który by³ jed-nym z wielu po³¹czonych ze sob¹ basenów, rozci¹gaj¹cych siê pod-czas póŸnego karbonu od po³udnio-wej czêœci Morza Pó³nocnego po Now¹ Szkocjê (patrz Wignall & Best, 2000). Kszta³t basenu by³ wyd³u¿ony, o osi przebiegaj¹cej w linii E-W, która wyraŸnie zbie-ga siê z dzisiejszym estuarium Shannon (patrz ryc. 1). Osady od-s³aniaj¹ce siê na pó³noc od estu-arium Shannon odzwierciedlaj¹ depozycjê od centrum basenu na po³udniu po jego brze¿ne partie w pó³nocnej czêœci Hrabstwa Clare. Nastêpstwo to wyra¿a siê równ-ie¿ w szybko wzrastaj¹cej mi¹¿szoœ- ci osadów z pó³nocy ku po³ud- niowi.
Dziêki licznym ods³oniêciom wzd³u¿ wybrze¿a Atlan-tyku zachodnioirlandzki basen namuru jest jednym z najle-piej poznanych basenów tego typu.
Tych, którzy chc¹ wiêcej dowiedzieæ siê o geologii tej czêœci Irlandii, odsy³am do skorzystania m.in. z prac Mar-tinsena & Bakkena (1990); Collinsona i in. (1991); Wignalla & Besta (2000, 2004) i Strachana (2002 oraz lite-ratury tam cytowanej).
Odwiedzane miejsca i formacje
Celem kursu terenowego by³o szczegó³owe poznanie sukcesji osadowych zachodnioirlandzkiego basenu namu-ru oraz, poprzez analizy sedymentologiczne i obserwacje paleontologiczne tych utworów, odtworzenie ewolucji wy-pe³niania basenu — dlatego te¿ wszystkie ods³oniêcia (patrz ryc. 1) by³y odwiedzane w porz¹dku
chronologicz-1018
Przegl¹d Geologiczny, vol. 53, nr 11, 2005
*Wydzia³ Nauk o Ziemi, Uniwersytet Œl¹ski, ul. Bêdziñska 60, 41-200 Sosnowiec, mzaton@wnoz.us.edu.pl; **School of Earth & Environment, University of Leeds, Leeds LS2 9JT, W. Brytania
Hrabstwo Clare Dublin IRLANDIA N HRABS TWO CLARE
HRABS TWO KERRY LIMERICK
ESTUARIUM SHANNON
OC
EA
N
ATLA
NTY
CK
I
Killard Furce ra Bay Cliffs of Mohe r Diam ond R ocks Bridge of R os s R os s Bay Loop Head Gull Is land R ine ve lla Point m³odsze cyklotemy cyklotem Kilkee cyklotem Tullig formacja Gull Island formacja Ross formacja Clare Shale formacja Burren 10km wizen namur miejsca odwiedzone podczas kursu®
Ryc. 1. Uproszczona mapa
geologicz-na zachodniej Irlandii (wg Wiggeologicz-nall & Best, 2000)
nym. Pierwszym miejscem, do którego zawitaliœmy, by³a miejscowoœæ Ailladie, w której studenci zapoznali siê z najstarszymi osadami basenu — wizeñskimi grubo³awico-wymi wapieniami z g¹bkami (chaetetidy), tabulatami i rugozami, ramienionogami (produktidy) oraz liliowcami. Ska³y te reprezentuj¹ formacjê Burren. Wapienie formacji Burren powstawa³y w warunkach stopniowego sp³ycania zbiornika morskiego, po którym nast¹pi³o gwa³towne jego pog³êbienie. Epizod ten jest widoczny w osadach pod St. Brendan’s Well (miejscowoœæ po³o¿ona ok. 4,5 km na wschód od Lisdoonvarna). Ods³aniaj¹ siê tutaj ciemnosza-re ³upki ilaste, prze³awicone cienkimi horyzontami lami-nowanych, czarnych ³upków bogatych w materiê orga-niczn¹ i zawieraj¹ce konkrecje wêglanowe. Te anoksycz-no-dysoksyczne osady, bogate w faunê
go-niatytow¹ (Reticuloceras, Homoceras) i ma³-¿ow¹ (np. Dunbarella, Posidoniella), re-prezentuj¹ kolejn¹ formacjê — ³upków z Cla-re. Spoczywaj¹ one w tym rejonie na wapie-niach wizenu, oddzielone od nich bardzo ciekaw¹ (szeœciocentymetrowej mi¹¿szoœci) warstw¹ fosforytow¹, której komponenty wskazuj¹ zarówno na œrodowisko p³ytko-, jak i g³êbokowodne. Jedno jest pewne — jest to warstwa skondensowana, która tworzy³a siê przez ok. 7–9 milionów lat (patrz Wignall & Best, 2000).
Kolejnym punktem by³y okolice pó³wys-pu Loop Head (Bridge of Ross, Ross Bay i Rinevella Point, patrz ryc. 1), gdzie doskona-le ods³aniaj¹ siê facje turbidytowe formacji Ross — cienko- i grubo³awicowe piaskowce prze³awicone cienkimi wk³adkami mu³ow-ców i i³owmu³ow-ców. Utwory tej formacji s¹
inter-pretowane jako osady sto¿ka turbidytowego, progra-duj¹cego na g³êbokowodne, skondensowane utwory ilaste formacji ³upków z Clare. Interesuj¹c¹ cech¹ tych osadów jest obecnoœæ w nich wielu doskonale widocznych struktur deformacyjnych, powsta³ych na skutek niestabilnoœci sk³onu, oraz wyj¹tkowych w skali œwiatowej wulkanów piaszczystych (ryc. 2) — struktur sedymentacyjnych powsta³ych w wyniku ucieczki wody z luŸnego osadu. Szczyty wulkanów piaszczystych s¹ czêsto zwieñczone kra-terem (co wyraŸnie widoczne jest na przyk³adach irlandz-kich), a w przekroju poprzecznym mo¿e byæ widoczny równie¿ kana³ doprowadzaj¹cy zmieszany z wod¹ materia³. Bardzo ciekawy jest kontakt utworów formacji Ross z plej-stoceñskimi g³azami i otoczakami zdeponowanymi przez
1019
Przegl¹d Geologiczny, vol. 53, nr 11, 2005
Ryc. 2. Wystêpuj¹ce w Bridge of Ross wulkany piaszczyste formacji Ross. Obie
fot. M. Zatoñ
Ryc. 3. Klif w Point of Relief. W dolnej czêœci profilu, w obrêbie osadów formacji Gull Island, widoczne s¹ struktury deformacyjne
transgreduj¹cy l¹dolód. Tekstura tych osadów (wyd³u¿one g³azy i otoczaki tkwi¹ czêsto pionowo w piaszczystym spo-iwie) interpretowana jest jako efekt procesów krioturba-cyjnych w œrodowisku peryglacjalnym (Phillip Murphy — informacja ustna).
Na formacji Ross spoczywaj¹ utwory formacji Gull Island, które mieliœmy okazjê obserwowaæ w Point of Relief (ryc. 1, 3). S¹ to mu³owce i drobnoziarniste piaskowce z rip-plemarkami. Osady formacji Ross, o mi¹¿szoœci ok. 400 m, obejmuj¹ dziewiêæ zon goniatytowych, a formacja Gull Island (550 m mi¹¿szoœci) osadzi³a siê w znacznie krótszym czasie — obejmuje ona tylko dwie–trzy zony. W wielu miejscach w osadach tych zaznaczy³y siê deformacje miêk-kiego pod³o¿a. Spektakularne jest wystêpowanie w nich wielkoskalowych zeœlizgów i obrywów. Utwory tej formacji przedstawiaj¹ pierwsze wp³ywy depozycji deltowej na obszarze basenu.
Utwory deltowego œrodowiska sedymentacji powsta³y w tzw. cyklotemie Tullig, którego osady obserwowaliœmy w Point of Relief, Trusklieve, Killard i Cliffs of Moher (ryc. 1). Cyklotem ten reprezentuje ju¿ doln¹ czêœæ baszki-ru (prof. Paul Wignall, informacja ustna). Najni¿sz¹ czêœæ cyklotemu tworzy sukcesja o grubiej¹cym ku górze ziarnie, od mu³owców po drobnou³awicone piaskowce z ripplemar-kami. Obserwowane w Killard ichnoskamienia³oœci (Aste-richnus, Limulicubichnus i Arenicolites) œwiadcz¹ o bra-kicznym œrodowisku sedymentacji. Tego typu cykle powta-rzaj¹ siê w profilu i s¹ oddzielone powierzchni¹ erozyjn¹ od wy¿ej le¿¹cych piaskowców — tzw. piaskowców Tul-lig, bêd¹cych utworami deltowych, szybko prograduj¹cych kana³ów zasilaj¹cych. Zawieraj¹ one du¿¹ liczbê mniejszych b¹dŸ wiêkszych fragmentów kalamitów, a tak¿e dosyæ spo-rych rozmiarów konkrecje syderytowe.
W Trusklieve (ryc. 1) obserwowaliœmy najwy¿sz¹ czêœæ cyklotemu Tullig, po którym rozpoczyna siê kolejny cyklo-tem — Kilkee. Koniec cyklocyklo-temu Tullig wyra¿ony jest cienk¹ warstw¹ piaskowca z masowym nagromadzeniem œladów Zoophycos, nad którym le¿y jedna z trzech, decy-metrowej mi¹¿szoœci warstw mu³owca ze spirytyzowany-mi muszlaspirytyzowany-mi ma³¿ów i raspirytyzowany-mienionogów, wskazuj¹cyspirytyzowany-mi na powrót g³êbokomorskich warunków sedymentacji. Kolej-ne dwie warstwy mu³owca zawieraj¹ równie¿ ³odzikowate, liliowce i goniatyty. Na wybrze¿u Diamond Rocks podzi-wialiœmy spektakularn¹ strukturê, jak¹ jest olbrzymi diapir mu³owcowy, wciœniêty w wy¿ejleg³e piaskowce Tullig (ryc. 4*).
Utwory cyklotemu Kilkee ogl¹daliœmy w kilku miej-scach, a mianowicie w Furcera Bay, Wormsville i Cliffs of Moher (ryc. 1). Podobnie jak cyklotem Tullig, Kilkee rów-nie¿ charakteryzuje siê cyklami o grubiej¹cym ku górze ziarnie, zwieñczonymi piaskowcem Kilkee. Generalnie, cyklotem ten przedstawia kolejn¹ fazê progradacji delty. Podobnie jak w osadach cyklotemu Tullig, równie¿ w utworach Kilkee wystêpuj¹ konkrecje syderytowe, a tak¿e
poziomy gleb kopalnych z zachowanymi œladami po korze-niach roœlin (obserwowane w Furcera Bay).
W Wormsville odwiedziliœmy czynny kamienio³om, w którym w drobnoziarnistych piaskowcach masowo wystê-puj¹ œlady nale¿¹ce do ichnorodzaju Scolicia. Te „przejedzo-ne” piaskowce s¹ rêcznie eksploatowane do wyrobu bardzo popularnych w ca³ej Irlandii p³yt posadzkowych.
Na sam koniec zostawiliœmy sobie przechadzkê wzd³u¿ krawêdzi jednego z najwy¿szych (ponad 200 m wysoko-œci) w Europie klifów — Cliffs of Moher (ryc. 5). Poza nie-samowitymi widokami krajobrazu zobaczyliœmy tu partiê sekwencji skalnych pó³nocnej czêœci Hrabstwa Clare — od formacji Gull Island w dolnej czêœci klifu po cyklotem Tul-lig. Nad nimi zalega cyklotem Doonlicky oraz dwa kolej-ne, nie nazwane cyklotemy o podobnym do poprzednich wy- kszta³ceniu (na ryc. 1 s¹ one zaznaczone jako m³odsze cyklotemy). Ze wzglêdu na ograniczony dostêp do od-s³oniêæ, nie zosta³y one ujête w programie tych praktyk.
Podsumowanie
Pod wzglêdem walorów geologicznych, w tym szcze-gólnie sedymentologicznych, a tak¿e dostêpnoœci do ods³oniêæ, rejon Hrabstwa Clare w zachodniej czêœci Irlan-dii jest doskona³ym polem zarówno badawczym, jak i tre-ningowym dla przysz³ych adeptów geologii. Po³¹czenie bardzo interesuj¹cej sytuacji geologicznej, obfitoœci „ksi¹¿-kowych” struktur sedymentacyjnych i bajecznych widoków atlantyckiego wybrze¿a klifowego sprawi³o, ¿e ka¿dy dzieñ dostarcza³ nowych, niezapomnianych wra¿eñ. I nawet jeœli niespodziewanie raz za razem zjawia³a siê chmura desz-czowa, to zimny kufelek Guiness’a wieczorn¹ por¹ szybko rozwiewa³ to jedyne z³e wspomnienie z ka¿dego dnia pracy w terenie.
***
Sk³adam serdeczne podziêkowania Prof. Paulowi Wignallo-wi oraz Dr. JeffoWignallo-wi PeakalloWignallo-wi (School of Earth & Environment, University of Leeds) za zaproszenie do uczestnictwa w studenc-kich praktykach terenowych oraz za niezliczone cenne informa-cje dotycz¹ce geologii zachodniej czêœci Irlandii. Na moje liczne pytania odnoœnie sekwencji turbidytowych cierpliwie odpowia-dali Ian Kane, Matt Box i Jamie Vinnels, za co pragnê wyraziæ im swoj¹ wdziêcznoœæ.
Literatura
COLLINSON J.D., MARTINSEN O., BAKKEN B. & KLOSTER A. 1991 — Early fill of the Western Irish Namurian Basin: a complex relationship between turbidites and deltas. Basin Research, 3: 223–242. MARTINSEN O.J. & BAKKEN B. 1990 — Extensional and com-pressional zones in slumps and slides — examples from the Namurian of County Clare, Ireland. Journal of the Geological Society of London, 147: 153–164.
STRACHAN L.J. 2002 — Slump-initiated and controlled syndeposi-tional sandstone remobilization: an example from the Namurian of County Clare, Ireland. Sedimentology, 49: 25–41.
WIGNALL P.B. & BEST J.L. 2000 — The Western Irish Namurian Basin reassessed. Basin Research, 12: 59–78.
WIGNALL P.B. & BEST J.L. 2004 — Sedimentology and kinematics of a large, retrogressive growth-fault system in Upper Carboniferous deltaic sediments, western Ireland. Sedimentology, 51 (6): 1343–1358.
1020
Przegl¹d Geologiczny, vol. 53, nr 11, 2005
Zachodnioirlandzki basen namuru
— relacja z sedymentologicznych terenowych praktyk studenckich
(patrz str. 1018)
998
Ryc. 4. Diapir mu³owcowy wciœniêty w le¿¹ce wy¿ej piaskowce formacji Tullig. Diamond Rocks, Kilkee
