Stratygrafia i facje dolnołużyckiej serii trzeciorzędowej

Przeglqd Geologiczny, vol. 44, nr 12, 1996

Stratygrafia

I

facje dolnoluzyckiej serii

trzeciorz~dowej

Gerda Standke*

Stratigraphie und Fazies der Niederlausifzer Tertiärabfolge

Der hohe Kenntnisstand zum Tertiär in der Lausitz resultiert aus dem langen Braunkohlenbergbau. Während des Tertiärs war der Lausitzer Raum durch seine permanentne Randposi-tion am Südrand der NW -europeischen Tertiärsenke geken-nzeichnet. Charakteristisch dafür sind häufige raum-zeitliche Wechsel der faziellen Verhältnisse wegen der Meeresspiegel-schwankungen.

Die oligo- bis miozänen Ablagerungen des Lausitzer Braunko-hlenreviers wurden auf der Basis einer komplexen litostrati-graphischen Bearbeitung in Folgen und Schichten gegliedert (vor allem nach Alexovsky u. a.1989). Die Modellierung beruht auf vielen Arbeiten zur Verbreitung, Lagerung und Stratigrap-hie des Lausitzer Tertiärs.

Paläozäne und eozäne Ablagerungen sind in der zentralen Lausitz nicht verbreitet. Im Unteroligozän drangen marine Ingressionen bis in den Raum Greifenhain vor. Erst im Oberoligozän transgredierten marine Sande bis in die nördliche Oberlausitz (Cottbuser Folge). Sie werden in Glau-konitsand-Schichten und Glimmersand-Schichten unterteilt, die zwei unterschiedlichen Transgressionszyklen repräsentieren.

Im Miozän wird der bereits im Oligozän angedeutete Wechsel zwischen Trans- und Regresionen besonders deutlich. Im Ver-lauf dieser zyklischen Entwicklung wurden vorwiegend marin-brackische Sande, Schluffe und Tone sowie untergeordnet terrestrische helle Tone und Sande abgelagert. Am Randsaum des Meeres bildeten sich mehrfach weiträumige Küstenmoore aus (1. -4. Miozäner Flözhorizont). Mit der Spremberger Folge setzt eine regressive Entwicklung im Untermiozän ein .. Zur Spremberger Folge werden die Striesaer, Vetschauer und Lübbenauer Schichten gezählt. Dabei nimmt der regressive Trend generell vom Liegenden zum Hangenden zu. Zwischen Spremberger und Briesker Folge wird i. A. eine größere zeitli-che Lücke angenommen, da gelegentlich jüngere Anteile der Spremberger Folge fehlen.

Die Briesker Folge (UntermiozänlMittelmiozän) wird in Buch-hainer, Drebkauer und Welzower Schichten (Untere Briesker Folge) sowie in Greifenhainer und Nochtener Schichten (Obe-re Briesker Schichten) gegliedert. Die G(Obe-renze Unter-IMittelmiozän liegt an der Basis der Welzower Schichten (2. Miozäner Flözhorizont). Die Buchhainer Schichten leiten einen neuen Transgressionszyklus ein. Die meist sandigen Ablage-rungen der Drebkauer Schichten stellen das Maximum der Transgression dar. Im höheren Teil der Drebkauer Schichten zeigen sich erste regressive Tendenzen, die zu größeren Vermo-orungen und damit zur Bildung des Unterbegleiters des 2. Miozänen Flözhorizontes führen. Die regressive Entwicklung erreichte zur Zeit der Welzower Schichten mit der Bildung des 2. Miozänen Flözhorizontes ihren Höhepunkt. Der 2. Miozäne Flözhorizont ist im zentralen Niederlausitzer Lagerstättenbereich 11-14 m mächtig. Im N und NW des Braunkohlenreviers wird er durch zwei regioneie marine Zwischenmittel in 3 Flözbänke aufgespalten. Ein weiteres Zwischenmittel dringt nur noch in den Nordteil der Lausitz vor und führt zur Aufspaltung der Oberbank. Die marinen Zwischenmittel sind Ausdruck kleiner Transgressionsvorstöße im Rahmen der insgesamt regressiven

*Sächsisches Landesamt für Umwelt und Geologie; Bereich Boden und Geologie, Halsbrückerstraße 31a,

09599 Freiberg

Tendenz. Die Oberen Briesker Schichten stellen einen neuen Transgressionszyklus dar.

Zur Raunoer Folge gehören die jüngsten tertiären Ablagerun-gen ab höherem Mittelmiozän. Der untere Abschnitt (KIettwit-zer Schichten) bilden die Flözbänke des 1. Miozänen Flözhorizontes und zwischenlagerte Sande. Der obere Abs-chnitt (Mühlroser Schichten) besteht aus einem Wechsel von terrestrisch geprägten "Kiessand" und "Flaschentonhorizon-ten". Die sog. ,,Flammentone" bzw. "Schichten von Weißwasser" im Hangenden der Raunoer Folge sind ins Pliozän zu stellen.

W~giel brunatny jest znany z obszaru Luzyc od ponad 200 lat. Przypadkowe znaleziska "podziernnego drewna" w okolicy Zittau (G6me Luzyce) doprowadzily juz w 1740 r. do pierwszej g6miczej eksploatacji w~gla brunatnego. Od 1864 r. jest znana kopalnia w~gla brunatnego w rejonie miejscowosci Senftenberg, a od 1856 r. w okolicach Zeißholz. Poczqtkowo eksploatowano, na obszarach trze-ciorz~dowych wyzyn, tzw .luzycki poklad g6my (1. miocen-ski poziom w~glowy). Po wyczerpaniu si~ jego zasob6w w 1908 r. podj~to (kopalnia odkrywkowa Marga) pierwsze wydobycie w~gla z dolnego pokladu luzyckiego (2. miocen-ski poziom w~glowy), kt6ry zyskiwal na znaczeniu r6wniez w innych rejonach Dolnoruzyckiego Zagl~bia W~gla Brunatne-go. Do dnia dzisiejszego jest on gl6wnym pokladem, eksploato-wanym w kopalniach odkrywkowych Dolnych Luzyc.

Wysoki stopien znajomosci trzeciorz~du w tym rejonie jest wynikiem powstalych w wyniku ok. 150-letniej eksplo-atacji w~gla odkrywek, kt6rych liczba zwi~kszyla siy szcze

-g6lnie po 1970 r. W 1989 r. na Luzycach bylo czynnych ok.

20 kopalni odkrywkowych w~gla brunatnego, dIa kt6rych odwiercono tysiqce otwor6w rozpoznawczych, cz~sciowo az do podloza podtrzeciorz~dowego.

Osady Luzyckiego Zagl~bia W~glowego, 0 miqzszosci do 250 m (miocen-oligocen), zostaly podzielone na serie i warstwy (Alexovsky i in., 1989; Alexovsky, 1994) na pod-stawie regionalnego kompleksowego opracowania

lito-stratygraficznego (Geiszier i in., 1987, 1988). Oparto si~ na

szczeg6lowych pracach dotyczqcych rozprzestrzenienia, wyst~powania i stratygrafii trzeciorz~du Luzyc (np.

Quit-zow, 1953; Lotsch & Ahrens, 1963; Lotsch, 1967; Ahrens i in., 1968; Lotsch i in., 1969; Lotsch, 1979; TGL 25234/08,

1981). Wsp6lczesnie opracowuje si~ sekwencje stratygra-ficzne calej serii (ryc. 1).

Zarys geologii

W trzeciorz~dzie rejon Luzyc cechowal si~ stalq pozycjq przy poludniowym krancu basenu trzeciorz~dowego p6l-nocno-zachodniej Europy (ryc. 2). Charakterystyczne dIa takiego polozenia Sq cz~ste zmiany w czasie i przestrzeni

stosunk6w facjalnych, spowodowane gl6wnie najrnniejszy -mi nawet z-miana-mi klimatyczny-mi bqdi epejrogenicznymi wahaniami poziomu morza. Osady paleocenu i eocenu nie Sq rozprzestrzenione na terenie srodkowych Luzyc. W do-lnym oligocenie (rupelian) ingresja pra-Morza P6lnocnego si~gn~la az po rejon Greifenhain. Tendencje regresywne mi~dzy pierwszq i drugq transgresjq rupelskq doprowadzily Przegląd Geologiczny, vol. 44, nr 12, 1996

Stratygrafia

l

facje

dolnołużyckiej

serii

trzeciorzędowej

Gerda Standke*

Stratigraphie und Fazies der Niederlausitzer Tertiarabfolge

Der hohe Kenntnisstand zum Tertiar in der Lausitz resultiert aus dem langen Braunkohlenbergbau. Wahrend des Tertiars war der Lausitzer Raum durch seine permanentne Randposi-tion am Siidrand der NW -europeischen Tertiarsenke geken-nzeiehnet. Charakteristisch danir sind haufige raum-zeitliche Wechsel der faziełłen VerhaItnisse wegen der Meeresspiegel-schwankungen.

Die oligo- bis miozanen Ablagerungen des Lausitzer Braunko-hlenreviers wurden auf der Basis einer komplexen litostrati-graphischen Bearbeitung in Folgen und Schichten gegliedert (vor ałłem nach Alexovsky u. a.1989). Die Modellierung beruht aufvielen Arbeiten zur Verbreitung, Lagerung und Stratigrap-hie des Lausitzer Tertiars.

Palaozane und eozane Ablagerungen sind in der zentralen Lausitz nieht verbreitet. Im Unteroligozan drangen marine Ingressionen bis in den Raum Greifenhain vor. Erst im Oberoligozan transgredierten marine Sande bis in die nordliche Oberlausitz (Cottbuser Folge). Sie werden in Glau-konitsand-Schichten und Glimmersand-Schichten unterteilt, die zwei unterschiedlichen Transgressionszyklen reprasentieren.

Im Miozan wird der bereits im Oligozan angedeutete Wechsel zwischen Trans- und Regresionen besonders deutIich. Im Ver-lauf dieser zyklischen Entwicklung wurden vorwiegend marin-brackische Sande, Schluffe und Tone sowie untergeordnet terrestrische hełłe Tone und Sande abgelagert. Am Randsaum des Meeres bildeten sieh mehrfach weitraumige Kiistenmoore aus (1. -4. Miozaner FłOzhorizont). Mit der Spremberger Folge setzt eine regressive Entwieklung im Untermiozan ein .. Zur Spremberger Folge werden die Striesaer, Vetschauer und Liibbenauer Schiehten gezahIt. Dabei nimmt der regressive Trend generełł vom Liegenden zum Hangenden zu. Zwischen Spremberger und Briesker Folge wird i. A. eine groBere zeitIi-che Liicke angenommen, da gelegentlich jiingere Anteile der Spremberger Folge fehlen.

Die Briesker Folge (UntermiozanIMittelmiozan) wird in Buch-hainer, Drebkauer und Welzower Schiehten (Untere Briesker Folge) sowie in Greifenhainer und Nochtener Schiehten (Obe-re Briesker Schichten) gegliedert. Die G(Obe-renze Unter-lMittelmiozan liegt an der Basis der Welzower Schiehten (2. Miozaner FłOzhorizont). Die Buchhainer Schiehten leiten einen neuen Transgressionszyklus ein. Die meist sandigen Ablage-rungen der Drebkauer Schiehten stełłen das Maximum der Transgression dar. Im hoheren Teil der Drebkauer Schiehten zeigen sich erste regressive Tendenzen, die zu groBeren Vermo-orungen und damit zur Bildung des Unterbegleiters des 2. Miozanen FłOzhorizontes fiihren. Die regressive Entwieklung erreiehte zur Zeit der Welzower Schichten mit der Bildung des 2. Miozanen FłOzhorizontes ihren Hohepunkt. Der 2. Miozane Flozhorizont ist im zentralen Niederlausitzer Lagerstattenbereieh 11-14 m machtig. Im N und NW des Braunkohlenreviers wird er durch zwei regionele marine Zwischenmittel in 3 FłOzbanke

aufgespalten. Ein weiteres Zwischenmittel dringt nur noch in den Nordteil der Lausitz vor und fiihrt zur AufspaItung der Oberbank. Die marinen Zwischenmittel sind Ausdruck kleiner TransgressionsvorstOBe im Rahmen der insgesamt regressiven

*Siichsisches Landesamt flir Umwelt und Geologie; Bereich Boden und Geologie, HalsbriickerstraBe 31a,

09599 Freiberg

Tendenz. Die Oberen Briesker Schiehten stełłen einen neuen Transgressionszyklus dar.

Zur Raunoer Folge gehoren die jiingsten tertiaren Ablagerun-gen ab hoherem Mittelmiozan. Der untere Abschnitt (KIettwit-zer Schichten) bilden die FłOzbanke des l. Miozanen FłOzhorizontes und zwischenlagerte Sande. Der obere Abs-chnitt (Miihlroser Schiehten) besteht aus einem Wechsel von terrestrisch gepragten "Kiessand" und "Flaschentonhorizon-ten". Die sog. ,,Flammentone" bzw. "Schiehten von WeiBwasser" im Hangenden der Raunoer Folge sind ins Pliozan zu stellen.

Węgiel brunatny jest znany z obszaru Łużyc od ponad 200 lat. Przypadkowe znaleziska "podziemnego drewna" w okolicy Zittau (Górne Łużyce) doprowadziły już w 1740 r. do pierwszej górniczej eksploatacji węgla brunatnego. Od 1864 r. jest znana kopalnia węgla brunatnego w rejonie miejscowości Senftenberg, a od 1856 r. w okolicach ZeiBholz. Początkowo eksploatowano, na obszarach trze-ciorzędowych wyżyn, tzw. łużycki pokład górny (1. mioceń­ ski poziom węglowy). Po wyczerpaniu się jego zasobów w 1908 r. podjęto (kopalnia odkrywkowa Marga) pierwsze wydobycie węgla z dolnego pokładu łużyckiego (2. mioceń­ ski poziom węglowy), który zyskiwał na znaczeniu również w innych rejonach Dolnołużyckiego Zagłębia Węgla Brunatne-go. Do dnia dzisiejszego jest on głównym pokładem, eksploato-wanym w kopalniach odkrywkowych Dolnych Łużyc.

Wysoki stopień znajomości trzeciorzędu w tym rejonie jest wynikiem powstałych w wyniku ok. 1 50-letniej eksplo-atacji węgla odkrywek, których liczba zwiększyła się szcze

-gólnie po 1970 r. W 1989 r. na Łużycach było czynnych ok.

20 kopalni odkrywkowych węgla brunatnego, dla których odwiercono tysiące otworów rozpoznawczych, częściowo aż do podłoża pod trzeciorzędowego.

Osady Łużyckiego Zagłębia Węglowego, o miąższości do 250 m (miocen-oligocen), zostały podzielone na serie i warstwy (Alexovsky i in., 1989; Alexovsky, 1994) na pod-stawie regionalnego kompleksowego opracowania

lito-stratygraficznego (Geiszler i in., 1987, 1988). Oparto się na szczegółowych pracach dotyczących rozprzestrzenienia, występowania i stratygrafii trzeciorzędu Łużyc (np.

Quit-zow, 1953; Lotsch & Ahrens, 1963; Lotsch, 1967; Ahrens i in., 1968; Lotsch i in., 1969; Lotsch, 1979; TGL 25234/08,

1981). Współcześnie opracowuje się sekwencje stratygra-ficzne całej serii (ryc. 1).

Zarys geologii

W trzeciorzędzie rejon Łużyc cechował się stałą pozycją przy południowym krańcu basenu trzeciorzędowego pół­ nocno-zachodniej Europy (ryc. 2). Charakterystyczne dla takiego położenia są częste zmiany w czasie i przestrzeni

stosunków facjalnych, spowodowane głównie najmniejszy -mi nawet z-miana-mi klimatyczny-mi bądź epejrogenicznymi wahaniami poziomu morza. Osady paleocenu i eocenu nie są rozprzestrzenione na terenie środkowych Łużyc. W do-lnym oligocenie (rupelian) ingresja pra-Morza Północnego sięgnęła aż po rejon Greifenhain. Tendencje regresywne między pierwszą i drugą transgresją rupelską doprowadziły

KRZYWE EUSTATYCZNE

CD

1-szy 1st Miocene Smioe. h. w.H. . ""górne warstwy tow.

''& Upper rider

ŁUŻYCKIE ZAGŁĘBIE WĘGLA BRUNATNEGO

LUSA TlAN LlGN/TE D/STR/CT

horyzonty węglowe ; Seam horizons (S. H.):

@2-gimioe. h. w. @3-cimioe. h.w.

2nd Miocene SH 3rd Miocene S. H.

""" dolne warstwy tow. (,\'4-ty mioe. h.w.

I!o'.!' Lower rider \..!J 4th Miocene S.H.

®

warstwy Striesa seam Str/esa

Ryc. 1. Profil trzeciorzędu Łużyc z uwzględnieniem zjawisk transgresji i regresji według HAQ iin. (1987) i drobnych wahań linii brzegowej (Standke i in., 1992)

Abb. 1. Das Lausitzer Tertiarprofil in Verbindung mit dem Trans- und Regressionsgeschehen nach HAQ et al. (1987) und detaillierten Ktistenlinienschwankungen (Standke et al., 1992)

do powstania bardziej na północ pokładu węglowego Calau. Dopiero w górnym oligocenie (seria Cottbus) morskie piaski

transgredowały aż po północną część Górnych Łużyc.

Przemienność transgresji i regresji, występująca już w

oligocenie, staje się szczególnie wyraźna w miocenie. W czasie tej cyklicznej sedymentacji (serie Spremberg, Brie-ske i Rauno) powstają głównie morsko-brakiczne piaski,

mułki i iły, a podrzędnie też terygeniczne jasne iły i piaski. W pasie nadmorskim niejednokrotnie wykształcają się

roz-ległe nadbrzeżne torfowiska (mioceńskie poziomy złożowe

1-4, zwane też pokładami łużyckimi 1-4).

Przy południowym brzegu zwartego obszaJ.u występowania utworów trzeciorzędowych na Dolnych Łużycach znajduje się wiele mniejszych, bardziej lub mniej izolowanych, wystąpień

trzeciorzędu, takich jak: Wetro, Merka, Sproitz, Guttau, Kollm,

Niesky, Horka i in., które można uważać za odgałęzienia rozcią­

głego i miąższego basenu trzeciorzędowego Dolnołużyckiego

Zagłębia Węgla Brunatnego. Występujące tam cienkie pokłady

węgla brunatnego, po przebadaniu

wg: Kockei (w Vinken 1988)

100 200km

, J

i Piwocki 1987, uzupełnione nach Kockei in Vinken 1988 und Piwocki 1987. ergiinzt

~ drugi mioceński horyzont węglowy i pokłady ekwiwalentne

D

obszar badań ~ 2. Mioziiner Flózhorizont und iiquiva/ente Flóze Untersuchungsgebiet

Ryc. 2. Sytuacja paleogeograficzna podczas dolnego miocenu (wg KockeI [W:] Vinken i in. 1988) oraz zasięg 2. mioceńskiego poziomu węglowego

(środkowy miocen)

Abb. 2. PaHiogeographische Situation

wąhrend des Untermiozans (nach

Koc-keI in Vinken u. a. 1988) und Verbrei-tung des 2. Miozanen FlOzhorizontes

Przegląd Geologiczny, vol. 44, nr 12, 1996

serie warstwy

J

litologia

Fo/gen Schichten Lith%gie

r---~---r-~~-T---~----~L---st~a-rs-z-y~b~i~e-g--~~300 Łaby z Senftenberg M.a t: Q) () c: 14- o '<o ' - N E.Q ~.§ o~ ~:t:: 'O:?E

e

.CI) 15 -16 - 17-18 -t: c: Q) '<O () N .Q .Q E E 20-

_~~

-c:

.g::,

~_~ _ _ A/terer

.

?r:'

l-ł :~enftenberger

~ J I Y . . E/b e/a uf :==-~ ~płomlenlste '----., " . I F/ammentone Wei(l,wasser MUhlrose ~ '. _ ~ l-szyp,p,z;1.KH ~"'~ ( 1.szyp,rb.1.FT ~ '. ! najslarszy

r

.

1 2-gi p,p-, ; 2KH bieg laby

' - -

I

z Sen~enberg

'" .? 2-gi p.i.b , 2.FT AI/esler

Rauno

~

I

~

l

3-ei ppi ; 3.KH

S

e1!g~g~

r

~ : 3-ci p,i,b • 3.FT Q) ..><: CI) Q) 'C m 1 -Klettwitz Nochten

J

;,

4

-~

poziom piasków ze

żwirem,

4.Kiessandhorizonl(KH)

~ lH .\b~ 4-~ poziom iłów butelkowych; 4F/aschenlonhorizonl(FT)

'C

_{"- :.,:...}

-.~

,

;>-

_l

l-szy mioceński horyzonl węglowy

J ;Y" 1,Miozaner F/azhorizonl

~~ _{'3~, ć'} (_{____} ~

L

)M

(

@

r---~..s m.... I l. poziom iłów specjalnych )li!. ' " \ Spezial/onhorizonl

<2

•

~ kompleks lowarzyszący

m ,- .', ( Oberbeglei/erkomp/ex

m Greifenhain

i

.

:'

(

@

(

:

;;,AI

/ ' ~ A . . (' kompleks mulów slropowych

r--+---co'-...~-Ir-

'

I'~ • Hangendschlultkomplex

s::.

:s;!

2-gi

mioceńs

k

i

horyzonl

wę

g

l

owy

Welzow '- - ' . ' A (> 2.MiozanerF/azhorizonl

r---<~' ~~~··~'--?(~~--~5001~---~

r

r.-:::A~

t

t

i

(...,

~

!

.

.

~ ::: \ ( ~y

~l1

y

-

~

~

Buchhain ~ m Drebkau m LUbbenau dolne wars lowarzyszące UnlerbeQleiler

o

poziom przewodni' ; 'leilhorilonl

~

(630)

3-ci mioceński horyzonl węglowy 3,Miolaner F/alhorilonl

Spremberg

I

~

:-' C

• _ _

~

4- mlDce ty'

ńk'h

s I oryzon I węg owy I

Vetschau 4.Miozaner Fl6zhorizon!

..

<

"

.

25-- \ Striesa l 26-+---+---r---~r~~~~~----~@ll9J~---~ t: c: . . 800 >-Q) >.!. '(lJ piaski ' :::A

'~~8j,

Cottbus

łyszczykowe

{ ,." o o Glimmersand \ :: ." r-250 - 200 -150 r-100 r-50 '> ~/; ~ _ _ ~ _ _ _ __ _ L -_ _ _ _ ~ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ~~ ---' _~ O

I

::::

. :

. :1

~,;;~k utwory starsze od trzeciorzędu

J77.77;I muł

r63ir

warstwa wodonośna Pratertiar

~ Schluff ~ Grundwasserle

llTITlilmllll ił A \I W skamieniałości śladowe ,4, mMaakk~ooll'Oo~~n lWlIllllllJllI Ton I >1 Spurenfossilier , " " ,cr

. .

~;i~~~~h~~atny ;>~ ~~~7gh~~;~? Jo~~W;:~~~tll~~~~~lach

y

H;i~~oh~~a

Ryc. 3. Typowy profil serii trzeciorzędowej na Dolnych Łużycach Abb. 3. Normalprofil der TertHirabfolge in der Niederlausitz

które powstały prawdopodobnie w obszarze krzyżujących się za

-burzeń tektonicznych na

prze-dłużeniu północnoczeskiej strefy subsydencji. Należą tu ba-seny trzeciorzędowe Zittau i Be-rzdorf, które cechuje szczególnie duża miąższość osa-dów, a zwłaszcza węgla brunat-nego (80-100 m).

Specyficzną pozycję zajmu

-je prawie kolisty basen

trzecio-rzędowy k. Kleinsaubernitz

("kocioł Kleinsaubernitz"). Pod osadami mioceńskimi o miąższo­

ści 230 m stwierdzono tu 300-me-trowej grubości kompleks utworów limnicznych, składający się w dolnej części z łupków bitu-micznych, a w górnej z drob-nowarstewkowych diatomitów.

Dotychczas wiązano powstanie tego pojedynczego basenu z

tekto-niką uskokową. Nowsze badania

(Suhr & Goth, 1995) pozwalają

uznać go za jezioro typu maar.

Osady fluwialne na Dolnych Łużycach reprezentują, według Wolfa & Schuberta (1992), w okresie od wyższego środkowe­ go miocenu do górnego miocenu piaski ze żwirem z Rauno (naj-starszy przepływ Łaby z Senf-tenberg) i przypuszczalnie

plioceńskie żwiry z

Ottendorf-Okrilla (starszy przepływ Łaby z Senftenberg) --ilustracją są tu ryc. 3 i 4. Trzeciorzęd na Dolnych Łużycach Seria Cottbus (górny oligocen)

Naj starsze, rozciągające się poziomo utwory środkowej czę­ ści Dolnych Łużyc należą do morskiej serii Cottbus. Alexov

-sky i in., (1989) dzieli je na war-stwy glaukonitowe i warwar-stwy piasków łyszczykowych, reprezen-tujące dwaróŻIle cykle transgreS)jne.

Warstwy piaszczysto-łyszczykowe

ciągną się aż do rejonu

Weillwassel'-Nochten, a ich transgresja nastąpiła prawdopodobnie w kilku eta-pach. Wskazują na to radio-aktywne anomalie krzywych makroflory (Mai, 1967) i mikroflory (np. Krutzsch & Erd,

1963 -- niepubl.) zostały zinterpretowane jako ekwiwalenty 3. lub 2. mioceńskiego poziomu złożowego. Na podstawie regio-nalnej korelacji geologicznej i nowszych badań stratygraficznych

możnaje obecnie zaliczyć do 2. mioceńskiego poziomu zło­

żowego (Standke & Strauss, 1991).

gamma z karotaży w otworach wiertniczych. Występują one w kilku poziomach i są wiązane z pasami wzbogaceń w minerały ciężkie.

Odrębny charakter mają stosunkowo głębokie baseny,

Na podstawie granulometrycznych analiz facjalnych (Hartsch, 1987) można uważać utwory serii Cottbus za osady płytkiego morza. Nasuwa się stąd wniosek, że osady

NW Wyżyna Welzow We/zower Hochf/ache mONN 305 SE I SW 348 ₃₅₂ HE 140 120 -100 80 60 40 20 .0 -20 -40 -60 -80

Ryc. 4. Profil korelacyjny serii trzeciorzędowej w obszarze Welzow na podstawie geofizyki otworowej (nie zaburzone stosunki zalegania)

Abb. 4. Bohrlochgeophysikalische Korrelationsprofil der Tertiiirabfolge im Raum Welzow (ungestOrte Lagerungsverhaltnisse)

te sięgały dalej na południe, jednak ich faktycznego zasięgu

nie da się zrekonstruować wskutek postoligoceńskiego wy-niesienia południowej części pogórza.

Seria Spremberg (dolny miocen)

Seria Spremberg wyznacza początek regresji. Określe­

nie "warstwy Spremberg" (Krutzsch & Lotsch, 1960),

ewentualnie "seria Spremberg" (Lotsch, 1979) zostało

po-czątkowo wprowadzone jedynie dla określenia facjalnego jasnych, terygenicznych iłów i piasków, reprezentujących

osady "starszych łużyckich stożków napływowych".

Grani-ce wydzieleń facjalnych są diachroniczne, co komplikuje

podział stratygraficzny. Duża liczba danych (otwory

wiert-f1\

_®

_®

przewarstwienia

\.V, , Zwischenmitlel

NW

NW

Liibbenau CoNbuss

==w=

_-

2:15-

-

~

-'--~

_

_

_

.

.

.

pokład

górny

Ob

;,

er~b~an==k=

_ _

pokład środkowy Miftelbank

nicze) i konsekwentna ocena krzywych geofizyki wietni-czych pozwoliły na szczegółowy podział serii Spremberg na warstwy i cykle sedymentacyjne (Alexovsky & Suhr, 1991) i

opartą na tym nową interpretację (Suhr [W:] Geiszler i in., 1987; Alexovsky i in., 1989). Podział ten ukazuje zróżnicowane

stosunki facjalne i przedstawia izochrochroniczne granice.

Do serii Spremberg zaliczono warstwy Striesa, Vetschau i

Ltibbenau (por. ryc. 3 i 4). Trend regresywny nasila się przy tym w kierunku od spągu ku stropowi serii.

I tak warstwy Striesa wykazują jeszcze naj silniejsze wpły­

wy morskie. Składają się one z piasków prawie pozbawionych

łyszczyków, które wcześniej określano jako poziom piasków kwarcowych, a dziś uważa się za odgałęzienie warstw Mallin. Dla warstw Vetschau charakterystyczny jest główny

pokład 4. mioceńskiego

po-WeiBwasser l \ 5E 50 2. Miozaner F/ozhorizont

Ryc. S. Regionalne

rozprze-strzenienie przewarstwień

mor-sk6-brakicznych 2_

mioceńskiego poziomuwęglo­

wego na Łużycach

Abb. S. Regionale Verbreitung der marin-brackischen

Zwi-schenmittel des 2. Miozanen

FlOzhorizontes in der Lausitz Stratigraphie und Fazies der Niederlausitzer Tertilirabfolge

ziomu węglowego, najczęściej dzielący się na wiele ławic

oddzielonych utworami częściowo morskimi, częściowo lą­

dowymi. Środkowe ławice tworzą w centralnej części Łu­

życkiego Zagłębia Węgla Brunatnego masywny pokład o

miąższości ok. 10 m (por. ryc. 4). Górne ławice "wędrują"

powoli, wraz z cofającym się brzegiem regredującego

mo-rza, ku N lub NW.

Dalsza regresja zaznacza się w warstwach Liibbenau, w których dominują utwory terygeniczne. U podstawy tych

warstw występuje poziom piasków o dużej rozciągłości, który prawdopodobnie odpowiada transgresji bazalnej Hemmoor (Lotsch, 1990 - wykład na KMU w Lipsku).

Między serią Spremberg a wyżej ległą serią Brieske

na-leży przyjąć większą lukę czasową, gdyż młodsze człony

serii Spremberg miejscami nie wykształciły się.

Seria Brieske (dolny miocen-środkowy

miocen)

Seria Brieske dzieli się według Alexowsky' ego i in.

(1989) na warstwy Buchhain, Drebkau i Welzow (dolna seria Brieske-BBrU wg TGL 25 234/08, 1981) oraz górne

warstwy Brieske (BBrO), przy czym te ostatnie Alexovsky (1994) dzieli dalej na warstwy Greifenhain i Nochten (por.

ryc. 3). Granica dolny miocen-środkowy miocen, wyzna-czona na podstawie rezultatów badań dinocystowych, leży

u podstawy warstw Welzow (2. mioceński poziom węglowy). Seria Brieske rozprzestrzenia się na całym obszarze. Jej

młodsze ogniwa zostały jednak ponadcinane wskutek erozji plejstoceńskiej. Pierwotnie rozległy 2. mioceński poziom

węglowy (warstwy W elzow) został rozbity przez rynnowe

stru-ktury erozyjne na liczne izolowane pola węgla brunatnego.

Warstwy Buchhain to początek nowego cyklu

transgre-sywnego. Od północnego-zachodu wkraczają stopniowo na obszar Łużyc osady morsko-brakiczne. Pełny rozwój tego

ogniwa z 3. mioceńskim poziomem węglowym u podstawy

i wieloma kompleksami mułków i piasków obserwować więc można na północy bądź na północnym zachodzie Łu­

życ (Standke, 1989). Przy brzegu południowym, w rejonie

Reichwalde, transgreduje na utwory serii Spremberg tylko

naj młodszy poziom, tzw. "poziom przewodni". Te często

zawęglone poziomy mułkowe są interpretowane, zgodnie z

wynikami badań biostratygraficznych (Strauss, 1991) jako utwory lagunowe. Kompleksy piaszczyste natomiast uważa

się na ogół za osady płytkiego morza.

Na utworach poziomu przewodniego leżą piaszczyste

przeważnie warstwy Drebkau, odpowiadające maksimum transgresji (G 610 lub 611). Syngenetyczny glaukonit i otwor-nice o skorupkach piaszczystych (Ahrens & Lotsch, 1963),

występowanie Ophiomorpha nodosa i innych śladowych

skamieniałości (Suhr, 1990) oraz znaleziska zębów rekina

świadczą o płytkomorskim charakterze tych osadów. W

wyższej części warstw Drebkau pojawiają się pierwsze ten-dencje regresywne, prowadzące do powstawania torfowisk i tym samym tworzenia się dolnego pokładu towarzyszące­ go 2. mioceńskiemu poziomowi węglowego. Kolejne wtarg-nięcie morza (G 500) pozostawia drobne piaski bądź kompleks przeławicających się drobnych piasków i muł­

ków, interpretowane jako watt piaszczysty bądź mieszany.

Ich czasowym ekwiwalentem w rejonie Hohenbocka (ob-szar eksploatacji piasków kwarcowych) są piaski wydmowe

i plażowe. W okolicach Reichwalde-Rietschen występują

jasne, terygeniczne iły, opisywane jako warstwy Rietschen, synchroniczne z morsko-brakicznymi warstwami Drebkau. W obrębie warstw Welzow regresja osiągnęła swój

Przegląd Geologiczny, vol. 44, nr 12, 1996 szczytowy punkt w okresie tworzenia się 2. mioceńskiego

poziomu węglowego. Kompleks pokładów powstał w

brzeżnym obszarze wycofującego się morza i pokrył dużą

część obniżenia północnoniemiecko-polskiego. 2. mioceń­

ski poziom węglowy osiąga na obszarze zagłębia środko­ wych Dolnych Łużyc miąższości 11-14 m Ueden zwarty pokład).

W części N i NW zagłębia węglowego dzieli się on na

trzy pokłady rozdzielone w skali regionalnej utworami

mor-skimi (częściowo miąższymi piaskami). W północnej części

Łużyc (obszar Drachhausen) występuje jeszcze jedna

wkładka osadów morskich, co powoduje rozszczepienie

górnego pokładu (Standke, 1990). Te rozległe

przewar-stwienia utworów morskich są wyrazem niewielkich trans-gresji w ramach ogólnej tendencji regresywnej (ryc. 5). Jest to szczególnie wyraźne na obszarze Łużyc, gdzie oscylacje transgresywne zanikają i można śledzić wszystkie przejścia

od jednego zwięzłego pokładu do rozszczepienia na kilka

ławic pokładowych, w których lokalnie mogą wystąpić

dal-sze przewarstwienia. Na niektórych obszarach (Calau, Cot-tbus, Forst) od przewarstwień tych odchodzą "strefy zamulenia" w formie rynien, określane jako meandry i

uwa-żane za utwory fluwialne (Bonisch & Grunert, 1985).

Przy-puszczalnie jednak są to struktury typu prieli (kanałów wattowych),jako że "osady towarzyszące" przedstawiają

rów-nież typowe utWOly wattowe (np. przewarstwienia w kopalni odkrywkowej Grabendorf). Przy południowym brzegu

dzisiej-szego zasięgu pokładów dołączają się od południa terygeniczne przewarstwienia ilasto-piaszczyste (rejon Reichwalde). Czaso-wo odpowiadają one przewarstwieniom morsko-brakicznym.

W poszczególnych pokładach można prowadzić dalszy

szczegółowy podział według facjalnych cykli

torfowisko-wych (np. Schneider, 1980, 1991; Bonisch, 1983) aż do bardzo dokładnej rekonstrukcji powstania pokładu. Można

przy tym stwierdzić nawet niewielkie oscylacje aktów

trans-gresji i regresji, np. dzięki śledzeniu zmian poziomu wód gruntowych (Rascher & Standke, 1991) oraz dyskutować o

związanych z nimi przyczynowo wahaniach linii wybrzeża

(Standke i in., 1993, ryc. 1).

Górne warstwy Brieske (BBrO), względnie warstwy

Greifenhain i Nochten (por. ryc. 3), stanowią nowy cykl

transgresywny. Zaczynają się one zwykle powyżej 2.

mio-ceńskiego poziomu węglowgo tzw. kompleksem mułów

stropowy~h, niekiedy zawierającym również poziomy

pia-szczyste. SIadowe skamieniałości, m.in. Rhizocorallium sp!.

w odkrywce Klettwitz i Opthalmichinium opthalmoides w odkrywce Barwaide (Suhr, 1990), wskazują na wody płyt­ kiego morza lub brzeżne partie torfowiska paralicznego.

Wyżej leży kompleks piasków (G 410), nad którym wystę­

puje tzw. górny kompleks towarzyszący zjednym lub dwo-ma pokładami o niewielkiej miąższości. Pokłady te

odzwierciedlają ponowne tendencje regresywne, w

prze-ciwieństwie do wyżej i niżej leżących piasków. Struktury

sedymentacyjne piasków oraz występowanie Ophiomorpha

nodosa Lundren 1891 (Suhr, 1990) wskazują na sub- i

interpływowe obszary sedymentacji.

Ostatnio stwierdzono Ophiomorpha nodosa również w piaskach drobnoziarnistych, występujących w kopalni od-krywkowej Greifenhain między górnym kompleksem towarzyszą­ cym a tzw. poziomem iłów specjalnych (Spezialtonhorizont).

Szeroko rozprzestrzeniony, płasko leżący poziom "iłów

specjalnych" (ił specjalny z Heide, ił Hosena) jest uważany

częściowo za nanos terygeniczny. Serię Brieske kończą

morsko-brakiczne piaski (G 300 lub 310, por. ryc. 3 i 4),

Seria Rauno (miocen środkowy­

miocen górny)

Do serii Rauno należą według Alexovsky'ego i in.

e

I 989) naj młodsze osady trzeciorzędowe począwszy od

wy-ższego środkowego miocenu. Dolny odcinek profilu

(war-stwy Klettwitz wg Alexovsky'ego, 1994) składa się ławic pokładowych l. mioceńskiego poziomu węglowego i

prze-warstwień piasków, często radioaktywnych. Seria zaczyna

się pokładem dolnym 1. mioceńskiego poziomu węglowe­ go. Strop tworzy pokład górny wraz z ,,4. poziomem iłów butelkowych" (4. Flaschentonhorizont).

Powyżej rozprzestrzenionej w rejonie Welzow (por. ryc. 4) ławicy pokładowej 1. mioceńskiego poziomu węglo­ wego (seria Rauno) znajdują się niekiedy kawałki napławio­ nego drewna z otworami po muszlach, wskazujące na morskie warunki sedymentacji. Laminowane równolegle warstwowanie piasków stropowych wskazuje, że obszary sedymentacji miały charakter zbliżony do plaż. W tłustych utworach ilastych 4. poziomu iłów butelkowych występują niekiedy, np. w odkrywce Nochten, skamieniałe liście. Moż­

na stąd wnioskować, że były to starorzecza (oxbowlake)

systemów fluwialnych.

Górny odcinek serii Rauno składa się z

naprzemianle-głych warstw terygenicznych piasków ze żwirem i

pozio-mów iłów butelkowych (warstwy Mtihlrose wg Alexovsky' ego, 1994). Poziomy piasków ze żwirami zostały zaliczone (Wolf & Schubert, 1992) do preglacjalnego przepływu Łaby z okresu środkowy-górny miocen i określone jako "najstar-szy przepływ Łaby z Senftenberg" (por. ryc. 3).

Badania biostratygraficzne (otwór wiertniczy 5893/88) pozwalają z pewnym zastrzeżeniem zaliczyć piaski ze żwi­ rem i poziomy iłów butelkowych w rowie WeiBwasser do miocenu górnego (4. poziom iłów butelkowych), ewentual-nie pliocenu (l. poziom piasków ze żwirami) (Strauss, 1990 - niepubł.). Tzw. "iły płomieniste" lub "warstwy WeiBwasser" w stropie serii Rauno należy uznać zgodnie ze Straussem za plioceńskie (por. ryc. 3).

Piaski ze żwirem z Ottendorf-OkriIIa (braided

river-sy-stem) zostały określone przez Wolfa & Schuberta (1992) jako "starszy przepływ Łaby z Senftenberg" i na podstawie nowoczesnej analizy minerałów ciężkich zaliczone do pliocenu.

Literatura

AHRENS H., LOTSCH O. & TZSCHOPPE E. 1968 - 23th GeoI.

Con. Prague, Proceedings See. 11: 9-21.

ALEXOWSKY W., ST ANDKE G. & SUHR P. 1989 - Geoprofil,

1: 57-62.

ALEXOWSKY W. & SUHR P. 1991 - Das Tertiar des

slidbrandenburgisch-nordostsachsischen Raumes. -

Tagungsma-terial 38. Jahrestag. GGW, Oktober 1991,55-63. Berlin.

ALEXOWSKY W. 1994 - Geologische Ubersichtskarte des

Frei-staates Sachsen l : 400 000, Karte ohne Quartar. - Sachsisches

Landesamt flir Umwelt und Geologie, Bereich Boden und

Geolo-gie, Freiberg.

BONISCH R. 1983

-z.

angew. GeoI., 29: 434-441. BONISCH R. & GRUNERT K. 1985 - Ibidem, 31: 33-39. GEISZLER E. i in. 1987 - Lagerstattengeologische Forschung

Braunkohle: Geologisches Modeli der Lausitz. Spraw. z badań

(niepubl.), VEB Geologische Forschung und Erkundung. Freiberg. GEISZLER E. i in. 1988 - Lagerstattengeologische Forschung Braunkohle: Geologisches Modeli Doberlug - Herzberg-Torgau. Spraw. z badań (niepubI.), VEB Geologische Forschung und

Er-kundung. Freiberg.

HARTSCH K. 1988 - Schwelmineralflihrung der Cottbusser

Folge in der Niederlausitz. - dysertacja (niepubI.), BA Freiberg, 1-87.

KRUTZSCH W. & LOTSCH D. 1960 - Jahrestag. d. GeoI. Ges. ODR: 89-103.

LOTSCH D. & AHRENS H. 1963 - Ergebnisbericht Tertiiir

Brandenburg (niepubl.), VEB GeoI. Erk. Slid, Berlin/Freiberg.

LOTSCH D. 1967 - GeoI. Palaont., 12: 369-374.

LOTSCH D. 1979 - Entwicklungsbericht zur Standardisierungsaufgabe

TGL 25 234/08. Niepubl. sprawozdanie, Zentr. GeoI. Institut.

Berlin.

LOTSCH D., KRUTZSCH W., MAI D., KIESEL y. & LAS AR E. 1969 - Abh. Zentr. Geol. Inst., 12: 1-438.

MAI D.H. 1967 - Ibidem, 10: 55-82.

PIWOCKI M. 1987 - BiuI. Inst. GeoI., 357: 42-60. QUITZOW H.W. 1953 - Geol. Jb., 68: 27-132.

RAS CHER J. & STANDKE G. 1991 - Palaogeographie und Koh1enbildung am Beispiel eines paralischen "Kohlenmoores" im Untermiozan der Lausitz. - Exkursionsflihrer 38. Jahrestgg.

GGW Oktober 1991: 73-76. Berlin.

SCHNEIDER W. 1980 - Neue Bergbautechnik. lO: 670-675.

SCHNEIDER W. 1991 - Gesetzma/3igkeiten und Einf1u/3faktoren der Flozbildung im Miozan der Lausitz. - Tagungsmaterial 38.

Jahrestgg. GGW, Oktober 1991: 63-66. Berlin. STANDKE G. 1989 - Z . angew. GeoI., 35: 102-105.

STANOKE G. 1990 - Zur Palaogeographie der Welzower Schich-ten (2. Miozaner Flozhorizont) in der Lausitz. - Exkursionsflihrer GGW-Tagung "Oberproterozoikum und Kanozoikum der

Lau-sitz", November 1990: 15-17, Hoyerswerda.

STANDKE G. & STRAUSS C. 1991 - Neue Ergebnisse zur Stratigraphie der Oberlausitzer Braunkohlenlagerstatten. - Tagungs-materia! 38. Jahrestgg. Berlin. GGW Oktober, 1991: 84-88b. STANOKE G., SUHR P., STRAUSS C. & RAS CHER J. 1992

-Geoprofi1: 4, 43-48.

STANDKE G., RAS CHER J. & STRAUSS C. 1993 - Geol. Rdsch., 82: 295-305. czy Rundsch ????

STRAUSS C. 1990 - Palaontologisch-biostratigraphische

Unter-suchungen in der Raunoer Folge der

Flaschenton-Erkundungsob-jekte Nochten und Kringelsdorf. - Spraw. z prac (niepubl.),

Archiv LfUG. Freiberg.

STRAUSS C. 1991 - Taxonomie und Biostratigraphie des mari-nen Mikroplantons mit organischer Wandung im Oligo-Miozan Ostdeutschland. Dissertation A, Bergakademie Freiberg: 1-122.

SUHR P. 1990 - Spurenfossilien des Tertiarprofils der Lausitz und ihre faziellen Aussagemoglichkeiten. - Exkursionsflihrer

GGW-Tagung "Oberproterozoikum und Kanozoikum der

Lau-sitz", November 1990: 13-14, Hoyerswerda.

SUHR P. & GOTH K. 1995 - Tertiare Maarseen in Sachsen. -Tagungsunterlagen Sediment 95, TU Bergakademie. Freiberg.

TGL 25 234/08. 1981 - Stratigraphische Skala der DDR -Tertiar. Berlin.

VINKENR. (ed.) 1988-Geol. Jb. R. A: 100: 1-508. WOLF L. & SCHUBERT G. 1992 - Geoprofi1, 4: 1-43.