Mezostruktury obszaru gnejsów sowiogórskich na Przedgórzu Sudeckim

R O C Z N I K P O L S K I E G O T O W A R Z Y S T W A G E O L O G I C Z N E G O A N N A L E S D E L A S O C l E T E G £ O L O G I Q U E D E P O L O G N E Tom (Volume) XXXIX — 1969 Zeszyt (Fascicule) 4 Kraków 1969

W O JCIEC H G R O C H O L SK I*

MEZOSTRUKTURY OBSZARU GNEJSÓW SOWIOGÓRSKICH NA PRZEDGÓRZU SUDECKIM

(8 fig.)

Mesostructures of the Sowie Góry gneisses in the Foreland of the Sudetes Mts.

(8 Figs.)

T r e ś ć : Praca jest sy n tety c z n y m o m ó w ien iem badań drobnych stru k tu r g n e j­

s ó w so w io g ó rsk ich w y stę p u ją c y c h na przedpolu S u d etó w . P rz ed sta w io n o zebrane m a te r ia ły sta ty sty c z n e oraz in te r p r e ta c ję g e o m e tr y cz n o -k in e ty c z n ą w oparciu o w a ż n ie js z e o b se r w a c je z ja w isk tek to n iczn y ch z n a w ią z a n ie m do a n a lo g iczn y ch badań w G órach S o w ich i in n y ch region ach su d eck ich . W ykazano n a stęp stw o cza­

so w e co n a jm n ie j czterech fa z d efo rm a cji i r e k r y sta liz a c ji g n e jsó w (sy stem y B 0, B :, B 2, B 3) zw ią za n y ch z różn ym i o k r e sa m i ruchów tek to n iczn y ch od prek am b ru po

trzeciorzęd.

W PR O W A D ZEN IE I O G Ó LN A C H A R A K T E R Y ST Y K A TE R E N U B A D A Ń

Publikacja niniejsza jest sprawozdaniem z badań strukturalnych prze­

prowadzonych w latach 1965— 1967 w rejonie przedgórskiej części w y ­ stępowania starokrystalicznej formacji sowiogórskiej. Prace te b yły kon­

tynuacją studiów strukturalnych prowadzonych w obrębie jednostki sowiogórskiej od roku 1956.

Celem badań było m etodycznie jednolite opracowanie całego obszaru wym ienionej formacji skał krystalicznych ze zwróceniem szczególnej uw agi na m ezostruktury i sprawdzenie w niosków tektonicznych z regionu Gór Sow ich na podstaw ie podobieństw i różnic w rozwoju drobnych struk­

tur m iędzy górską a przedgórską częścią obszaru gnejsów sowiogórskich.

Monograficzne opracowanie tektoniki Gór Sowich i w stępne w yniki badań w ykonanych w zachodniej części jednostki sowiogórskiej na Przed­

górzu przedstawiono w odrębnych publikacjach (W. G r o c h o l s k i , 1967 a, b).

W d zięczny jeste m W ładzom U c z e ln i i K ie r o w n ic tw u In sty tu tu N au k G eo lo g icz­

n y c h U n iw er sy tetu W ro cła w sk ieg o za środki fin a n so w e i w y p o sa ż e n ie , które p o­

z w o liły na p rzep ro w ad zen ie n iezb ęd n y ch o b serw acji teren ow ych . C zuję się rów n ież w m iły m dla m n ie obow iązku p o d zięk ow a ć serd eczn ie drow i Z en o n o w i G a j e w ­ s k i e m u z W arszaw y i drow i A lfre d o w i M a j e r o w i e ż o w i z W ro cław ia oraz bratu m o jem u A n d rzejo w i za ż y c z liw e .p rzed ysk u tow an ie n iek tó ry ch p rob lem ów geo lo g iczn y ch i u d o stęp n ien ie sw o ic h m a te r ia łó w n a u k ow ych d o tyczą cy ch rejonu badań w raz z obszaram i są sied n im i.

A dres: D oc. Dr W ojciech G rocholski, K at. G eologii U A U , ul. G ru n w ald zk a 6, P ozn ań .

T

— 652 —

Jak wiadomo, m igm atytyczne gnejsy sowiogórskie oraz tow arzyszące im skały m etam orficzne tworzą najstarszy prekam bryjski elem ent Sude­

tów Środkowych i ich północno-wschodniego przedpola. W ujęciu karto­

graficznym jednostka ta ma zarys trójkąta. Bok północny tego trójkąta 0 przebiegu rów noleżnikowym stanowi granicę gnejsów z różnymi jed­

nostkami strukturalnym i. Na zachodzie gnejsy graniczą wzdłuż uskoku z depresją Świebodzic; na odcinku środkowym, na południe od Św idnicy pod kenozoicznym i osadami rynny przedsudeckiej prawdopodobnie z gra­

nitem strzegomskim i skałami m etam orficznym i jego osłony, a w części wschodniej z serpentynitam i Wzgórz K iełczyńskich (461 m npm.) i Olesz- neńskich (389 m npm.) na południe od góry Slęży (718 m npm. — fig. 1).

Wschodni bok trójkąta gnejsowego przebiega prawie południkowo NNE-SSW w sąsiedztw ie z m ylonityczną strefą N iem czy od Wzgórz Ła­

giew nickich (ok. 2 0 0 m npm.) po serpentynity Grochowskiej Góry (425 m npm.) na SW od Ząbkowic. Południowo-zachodnią granicę obszaru badań wyznacza sudecki uskok brzeżny przecinający gn ejsy sowiogórskie na dwie części — górską i przedgórską. Poza tym i granicam i niew ielki płat gnejsów sowiogórskich został nawiercony pod utworam i kenozoicznym i na serpentynitach Wzgórz K iełczyńskich (Z. G a j e w s k i , 1967), a inny izolow any fragment m igm atytów sowiogórskich odsłania się częściowo w strefie łupków krystalicznych i granitoidów koło Przerzeczyna Zdroju

— na południe od N iem czy (fig. 2). Skały typu m ylonitycznych gnejsów biotytow ych naw ierconych w pobliżu serpentynitów Szklar w ym ienia J. N i ś k i e w i c z (1967 a, b).

W trzeciorzędzie obszar przedgórski gnejsów m igm atytycznych został obniżony o około 450 m względem Gór Sowich. W m orfologii zaznacza się wyraźna krawędź biegnąca wzdłuż sudeckiego uskoku brzeżnego. Gnej­

sy sowiogórskie zajmują na Przedgórzu Sudeckim pow ierzchnię około 4u0 km2 urozmaiconą pod względem m orfologicznym (fig. 1). Na połud­

nie od Równiny Świdnickiej w idzim y niew ielkie Wzgórza KrzczonowsKie (275) i znaczny obszar K otliny D zierżoniowskiej. K otlinę tę osłaniają od zachodu Góry Sow ie, a na wschodzie Wzgórza Krzyżowe (407 m npm.).

Wzgórza te zwane są w swej części zachodniej również W zgórzam i Dzier- żoniowskim i, a w części południowej „Górami G ilow skim i”. Na południe od kotliny D zierżoniowskiej przebiegają Wzgórza B ielaw skie i Ostroszo- wickie (478 m npm.) sięgające na południow ym -w schodzie po K otlinę Ząb- kowicko-Kam ieniecką. Na wschód od wspom nianych W zgórz K rzyżow ych znajdują się dwie niew ielkie kotliny Ligocka, a na południe od niej K otli­

na Gilowska, oddzielająca Wzgórza K rzyżowe od Wzgórz Gumińskich na wschodniej rubieży gnejsów sowiogórskich. M iędzy Kotliną Ligocką 1 Wzgórzami Łagiewnickim i na północy a Wzgórzami K rzyżow ym i i Gu- mińskimi na południu zarysowuje się wyraźna krawędź morfologiczna Wzgórz Niem czańskich biegnąca dalej na wschód (L. P e r n a r o w s k i , 1963). Według tegoż autora sieć wodna opisywanego rejonu założona zo­

stała w neogenie. Teren odwadniany jest w części zachodniej przez rzekę Piław ę i jej dopływy. Rzeka ta przepływa przez P iław ę i Dzierżoniów wpadając koło Św idnicy do Bystrzycy. Wzgórza Krzyżowe tworzą dział wód m iędzy zlew iskam i P iław y i rzeki Ślęzy płynącej na w schodzie przez Niemczę. Wzgórza Ostroszowickie rozdzielają dopływ y P iław y od poto­

ków należących do system u wodnego N ysy Kłodzkiej na południu.

Cała powierzchnia zbadanego obszaru przedgórskiego gnejsów sow io­

górskich w ynosi nieco ponad 400 km2, jednak 5/8 tej powierzchni przykry-

— 653 —

R Ó W N I N A Ś W I D N I C K A

o Świdnica

Hr. ^ty

278 +

oBysIrzyca Górna

-515

ó - . .

«

o-

°flovv5kie^~

275

. 2 7 7

+ 276

%

+ 529

WIU. Sowa

4“

1015

X,

- ł -

706

^/£>A:zynŁ^

+?Ef

Slęza

718

Radunia ^

5 7 $

R(3 W N I N A W R O C L A W S K A

of

o Kietezyri

o Włoki

Ar

£• ’ ^

!P vo

* jS7 S - _ J k

\acc/- Sieniawka

taqiewnik O

Niemcza

o

L

u

Kotli

686

na

Srebrna Gora H >

Ząbkowice Śl.

o

\

% ' v<?

Fig. 1. Szkic o ro g ra ficzn y P rzed górza S u d eck ieg o na p ółn o cn y w sc h ó d od G ór S o ­ w ich . K ropkam i oznaczono p rzeb ieg k raw ęd zi m o rfo lo g iczn ej S u d etó w na odcir.ku

Gór S ow ich

Fig. 1. O rographic sk e tc h -m a p of the fo rela n d of S u d etes M ts. n o r th -e a st of the S o w ie G óry R ange. T h e m orp h o lo gic ed g e of th e S u d etes o n th e S o w ie G óry R an ge

se ctio n is m ark ed by dots

— 654 —

Fig. 2. S zk ic geo lo g iczn y obszaru g n e jsó w so w io g ó rsk ich na P rzed górzu S u d eck im . Z esta w io n o na p o d sta w ie G eologiczn ej m a p y D olnego Ś ląsk a 1 : 200 000 pod red a k cją L. S a w i c k i e g o , 1967; m a te r ia łó w Z. G a j e w s k i e g o , 1967, dla p ó łn ocn ej g ra ­ nicy g n ejsó w ; n iek tó ry ch danych d otyczący ch ro zp rzestrzen ien ia n eog en u w g L. P e r n a r o w s k i e g o , 1963, i o b serw a cji w ła sn y c h : 1 — g ra n ice w y d zie le ń lito lo g iczn y ch i str a ty g ra ficzn y ch ; 2 — gran ice w y d z ie le ń g e o lo g ic zn y ch pod trz e ­ ciorzędem i czw artorzęd em ; 3 — uskok i stw ierd zon e; 4 — d y slo k a c je pod osadam i k en ozoiczn y m i; 5 — n eogen ; 6 — b a za lty trzecio rzęd ow e; 7 — łu p k i m eta m o rficz n e strefy N iem czy ; 8 — g ra n ito id y w a r y s c y js k ie („ sie n ity ” strefy N iem czy); 9 — me'ta- b azytv (serp en ty m ity , a m fib o lity , m etagabra, h ip eryty); 10 — g ra n u lity; 11 — g r a - n ito g n ejsy ; 12 — p a r a g n e jsy i g n e jsy m ig m a ty ty c z n e ; S U B — su d e c k i u sk ok brzeżny Fig. 2. G eo log ical sk etch of th e area of o c c u r re n c e of th e S o w ie G óry g n e isse s in the fo relan d of S u d etes M ts. A fter L. S a w i c k i , 1967; Z. G a j e w s k i , 1967;

and L. P e r n a r o w s k i , 1963; su p p lem en ted by o b serv ation s of the p r e sen t author:

1 — b ou n d aries of lith o lo g ic and stra tigrap ic d ivisio n s; 2 — b ou n d a ries of geolo g ic d iv isio n s under T ertia ry and Q uaternary cover; 3 — fa u lts; 4 — fa u lts under C a in o - zoic cover; 5 — N eog en e; 6 — T ertiary b a sa lts; 7 — sch ists o f th e N iem cza zone;

8 — V ariscan g ra n itoid s („ sy e n ite s” o f th e N iem cza zone); 9 — m e ta b a sits (serp en - tin ites, a m p h ib o lites, m etagab b ro, h yp erites); 10 — g ra n u lites; 11 — g n e issic gran ite;

12 — p a ra g n eisses and m ig m a titic g n eisses; SU B — M argin al fa u lt of th e S u d etes M ts

ta jest osadam i neogenu i czwartorzędu osiągającym i w kotlinach i tak zwanej rynnie przedsudeckiej łączną miąższość do 2 0 0 m.

W obrębie w ym ienionych poprzednio wzgórz i w przełom ow ych od­

cinkach potoków Łagiewnickiego, Ligockiego i Gilowskiego zarejestro­

w ano i opisano ponad 250 odsłonięć skał m etam orficznych. Sieć obser­

w acji jest tu w ięc rzadsza i mniej równomierna aniżeli w lepiej odsło­

niętych Górach Sowich.

P O D Z I A Ł O B S Z A R U B A D A Ń N A P O D R Ę J O N Y *

Teren badań podzieliłem na podstawie danych fizjograficznych i prze­

glądow ych obserwacji m ezostruktur na cztery podrejony: I — obszar północno-zachodni wyspowo ukazujących się spod osadów kenozoicznych skał formacji starokrystalicznej obejm ujący odsłonięcia na NE od rzeki P iła w y m iędzy Dzierżoniowem a W zgórzami Krzczonowskimi na arku­

szu Przenno i kam ieniołam i we Włókach na północ od Dzierżoniowa; II — podrejon południow y Wzgórz Ostroszowićkich i Bielawskich; III — Wzgó­

rza K rzyżow e wraz z zachodnią częścią K otliny Ligockiej i Gilowskiej oraz IV graniczny obszar wschodni, czyli Wzgórza Gumińskie i w ystąpie­

nia gnejsów m igm atytycznych koło Przerzeczyna Zdroju.

W w ym ienionych podrejonach formacja starokrystaliczna reprezento­

wana jest przede w szystkim przez gnejsy m igm atytyczne, którym tow a­

rzyszą w zm iennych proporcjach gnejsy lepidoblastyczne, drobnoziarniste.

Te dwie odm iany gnejsów oligoiklazowo-biotytowych uzupełniają w re­

jonach na wschód od Dzierżoniowa gnejsy słojowe, gruboziarniste, m iej­

scami oczkowe, w których pojawiają się jasne łyszczyki i nieco w iększe ilości skaleni potasowych. Gnejsy te w ydzielono na załączonym szkicu geologicznym (fig. 2) jako granitognejsy. W ystępowanie paragnejsów i m igm atytów fibrolitow ych związane jest głów nie z rejonem południo­

w ym (II). W części południowo-wschodniej Wzgórz Ostroszowickich i po­

łudniowej partii Wzgórz Gilowskich (III), a m iejscam i również w pod- rejonie w yspow ym (I) pojaw iają się gn ejsy m igm atytyczne o teksturach komofaniczmych. W obszarze północnym (podrejony I i III) napotykam y niew ielkie w ystąpienia granulitów i gnejsów z granatami. Na całym zbadanym obszarze gnejsow ym notowano stosunkowo nieliczne, drobne fragm enty skał w apienno-krzem ianowych. Do starokrystalicznej formacji należą m etabazyty: zaangażowane tektonicznie serpentynity i am fibolity oraz hiperyty. Należą one do kilku generacji. W części północno-zachod­

niej (I) pojawiają się aplity i apofizy granitu w aryscyjskiego, w obsza­

rach wschodnich zaś i w strefie N iem czy granitoidy podobnego wieku reprezentowane przez granodioryty, granosienity, p orfiryty itp. (H.

D z i e d z i c o w a , 1961 i 1963). Na pograniczu Wzgórz Krzyżowych, K otliny Gilowskiej i Wzgórz Gumińskich (III i IV) znajdują się opisyw ane przez Z. Ś l i w ę (1967) kam ieniołom y trzeciorzędowych bazaltów (fig. 1).

U W A G I M ETODYCZNE

Sowiogórskie gn ejsy m igm atytyczne Przedgórza Sudeckiego nie b yły przed rokiem 1965 przedm iotem system atycznych badań strukturalnych.

— 655 —

* W obszarze g n e jsó w so w io g ó rsk ich w y ró żn ia się d w a rejo n y 1 — górsk i i 2 — przedgórsk i, k tóre z k o lei d zielę na m n ie jsze pod rejon y.

— 656 —

Skąpe w nioski dotyczące stosunków przestrzennych skał tej formacji w ysnuw ane b yły na podstaw ie intersekcji i pomiarów foliacji. Jak pod­

kreśla L. F i n c k h (1924), dane te ze względu na częstą zmienność biegu i upadu gnejsów nie w yjaśniają pierwotnej budow y geologicznej rejonu.

Zastosowanie m etody mezostruktur (struktur m ezoskopowych, drobnych struktur) dało dobre w yniki w analizie tektonicznej Gór Sow ich i dla­

tego posłużono się nią również do badań skał krystalicznych na Przed­

górzu Sudeckim.

Jak wiadomo, struktury i tekstury skał rozpatrywane w tej skali do­

stępne są bezpośrednim obserwacjom i pomiarom w niew ielkich naw et odsłonięciach. W obrębie odsłonięcia bada się drobne struktury planar­

ne — tworzące pow ierzchnie (s) i struktury linijne (b). Struktury tw o ­ rzące powierzchnie i określone przez współrzędne ab oraz struktury linijne rów noległe do osi a albo b są zazwyczaj odzw ierciedleniem wzro­

stu m inerałów skałotwórczych. Jeśli wzrost ten odbyw a się w określonym polu naprężeń, to m inerały o pokroju blaszkowym albo tabliczkow ym np.

łyszczyki rozwijają się, „rosną” w kierunkach najm niejszego nacisku, a w ięc prostopadle do największego ciśnienia kierunkowego skierowanego rów nolegle do osi c. Naruszenie równowagi term odynam icznej i zm iany pola naprężeń mogą doprowadzić do procesów rekrystalizacyjnych. Młod­

sze generacje np. plagioklazów, kwarcu i biotytów mogą być inaczej zorientowane przestrzennie od m inerałów starszej generacji. W pierw ­ szym wypadku m am y do czynienia z rozwojem foliacji s2, a w drugim z foliacją młodszą s3.

Do struktur i tekstur linijnych należy elongacja, czyli w ydłużenie ziarn albo agregatów m ineralnych, otoczaków, oolitów, a naw et szcząt­

ków organicznych. Zalicza się tu również linijne ułożenie m inerałów blaszkowych, np. łyszczyków , lub słupkowych, np. am fiboli w am fiboli- tach. W ym ienione struktury linijne pow stają w w yniku wtórnego pla­

stycznego „płynięcia” skał w określonych warunkach term odynam icz­

nych. Kierunkowość uzależniona jest i określona koordynatam i pola na­

prężeń zm ieniającego się w czasie i przestrzeni. Innym rodzajem lineacji, lecz m ogącym być geom etrycznie i czasowo związanym z poprzednio wym ienioną lineacją są tekstury linijne, które pow staw ały w wyniku rotacji wokół określonych osi zginania (a lub b). Należą tu osi fałdów, fleksur, zmarszczkowania (gufrażu), niektóre struktury pręcikowe. Jesz­

cze inny rodzaj lineacji (b.,) przedstawiają krawędzie przecinania się po­

wierzchni stratyfikacji (s^, foliacji (s2), ścinania (s3) itp. Są one zazw y­

czaj rów noległe do osi b. Następnym genetycznym typem lineacji są rysy ślizgowe. Wskazują one kierunek przemieszczania się skał względem siebie określając tak zwany „kierunek transportu tektonicznego” będący zazwyczaj rów noległy do współrzędnej a. Przy czym ta „oś a , ” nie musi wiekowo odpowiadać osi b 1 albo b2. Lineacja b jest najczęściej równo­

legła do osi system u fałdowego B, a prostopadła do kierunku transportu tektonicznego „a”. E. C l o o s (1946) w ym ienia ponadto lineację będącą w ynikiem wzrostu m inerałów słupkowych, tabliczkow ych albo blasz­

kowych zorientowanych w skale równolegle. Taki w zrost kryształów albo naśladuje starsze, istniejące już w czasie wzrostu kierunki strukturalne, albo odbywa się w kierunku najm niejszych ciśnień (prostopadle do mak­

sym alnego ciśnienia kierunkowego).

Do struktur m ezoskopowych zaliczane są również budiny powstające na skrzydłach fałdów utworzonych z w arstw skalnych o różnej plastycz­

ności. W czasie ruchów fałdow ych mniej plastyczne skały mogą ulec

rozerwaniu w formie budin, których dłuższe osie są w przybliżeniu rów ­ noległe do osi fałdów. Do struktur tektonicznych m ezoskopowych w łą ­ czyć należy tak zwane k lin y tektoniczne — w edges i struktury telesko­

pow e opisywane przez E. C 1 o o s a (1961).

Zbierając m ateriały potrzebne do analizy tektonicznej opisujem y mor­

fologię, m ierzym y wzajem ne stosunku przestrzenne i badamy następstw o czasowe obserw owanych mezostruktur. Już w terenie z wzajem nego sto­

sunku różnych typów lineacji i foliacji oraz spękań skalnych należy zo­

rientow ać się, czy m am y do czynienia z lineacją a wskazującą kierunek transportu tektonicznego, czy z lineacją b rów noległą do osi dużych struk­

tur fałdow ych (czyli prostopadłą do w ergencji — pochylenia fałdów w kierunku przemieszczania się fałdowanych skał).

Odnotowane w yniki pomiarów elem entów mezostruktur nanosim y na mapę topograficzną albo geologiczną. N ależy unikać przesadnego różnico­

wania graficznego sygnatur drobnych struktur i zbyt w ielkiego ich za­

gęszczania, gdyż to utrudnia czytanie mapy. Pom iary podobne o nie­

w ielkiej dyspersji (rozrzucie kierunków) m ożem y uśredniać i znaczyć na mapie jednym lub kilkoma prostym i, um ownym i znakami. Mając karto­

graficzny obraz m ezostruktur zbadanego obszaru przystępujem y do w y ­ dzielenia podrejonów zróżnicowanych pod względem geom etrii mezo­

struktur, stopnia m etam orfozy, wieku skał itp. Dla tak wybranych pod­

rejonów opracowujem y na siatkach Schm idta diagram y różnych elem en­

tów 'mezostrukturalnych podając lokalizację, ilość pomiarów, procentowe maksima i projekcję stereograficzną (biegunową z wskazaniem hem isfery górnej albo dolnej lub z zaznaczeniem , że chodzi o projekcję równikową).

Dla struktur tworzących powierzchnie np. foliacji albo spękań zna­

czym y na siatce projekcyjnej punkty przebicia prostej prostopadłej (nor­

malnej) z hemisferą. Taka normalna przechodzi przez środek układu i jest prostopadła do odwzorowywanej powierzchni. Jeśli sięgnąć do pojęć geom etrii analitycznej, to normalna ta stanowi odpowiednik w ek­

tora kierunkowego płaszczyzny i określa jednoznacznie położenie pro­

jektowanej powierzchni w przestrzeni trójwym iarowej.

Diagram punktowy zawierający CO' najm niej 100 albo więcej pomiarów opracow ujem y wkreślając interpolacyjnie linie przedziałów procentow ych celem uchw ycenia maksimum głów nego i m aksim ów podrzędnych czę­

stości w ystępow ania jednokierunkowych struktur w ybranych (np. fo­

liacji albo lineacji). Tak skonstruow any sferyczny diagram kum ulatyw ny daje syntetyczny obraz geom etrii i częstości w ystępow ania podobnych kierunków wybranej m ezostruktury na określonym obszarze badań.

Dla rejonów nierównom iernie odsłoniętych, na których znajdują się odsłonięcia różnych rozmiarów, jak to jest zazwyczaj w praktyce, po­

w inniśm y zwrócić uwagę, aby ilość pomiarów, np. foliacji, w ykonanych w dużym kamieniołomie (1 0 0) nie zm ajoryzowała pozostałych pomiarów w ilości przykładowej 50 zebranych w 10 m ałych w ystąpieniach skal­

nych — odległych często od siebie. Dobrze jest tu zachować umiar i współm ierność ilości najbardziej typow ych i najliczniej w ystępujących

na całym obszarze mezostruktur.

Diagram y konturowe m ożem y interpretować w oparciu o notatki polo we i szczegółow e zdjęcie geologiczne. Jest to analiza geom etryczno- -kinetyczna pozwalająca w powiązaniu z danym i petrologicznym i w nio­

skow ać o rozwoju strukturalnym zbadanego obszaru, o intensyw ności ruchów tektonicznych, o stylu deformacji, ich natężeniu i o sukcesji od­

kształceń skalnych w czasie geologicznym .

— 657 —

S T R A T Y F IK A C J A , L A M IN A C JA , FO L IA C JA

Po ogólnych uwagach m etodycznych niezbędnych do łatw iejszego zrozumienia dalszego toku rozumowania przejdźm y do analizy struktu­

ralnej obszaru zbadanego w stopniu, na jaki pozwala obecne odsłonięcie terenu.

Stratyfikacja, czyli w arstw owanie osadów, z których pow stały skały przeobrażone formacji sowiogórskiej, miała minim alne szanse zachowa­

nia się po dzień dzisiejszy. Reliktów stratyfikacji (sL) m ożem y się do­

m yślać tam, gdzie wśród gnejsów m igm atytycznych w ystępuje w yraźne zróżnicowanie petrograficzne skał zm etam orfizowanych. Napotkałem na Przedgórzu Sudeckim tylko dwa takie odsłonięcia (rejon II i III), w któ­

rych przew arstw iały się gnejsy, am fibolity i w apienie krystaliczne z diop- sydem . W pierw szym w ystąpieniu na arkuszu Piław a, koło Owiesna na wzgórzu 375,5 kierunek w ym ienionych skał w arstw ow anych w ynosił 175/55 E do 160/45 NE. W drugim odsłonięciu położonym na arkuszu Sieniawka w lesie na południow y zachód od Gilowa przewarstw iające się skały w ęglanow e i am fibolitowe w yk azyw ały kierunek biegu i upadu w arstw 110/60 NE. N ależy pamiętać, iż skały tych 2 odsłonięć u legały kilkakrotnej reorientacji, na co wskazują zróżnicowane kierunki lineacji:

<140/45 — 150/30, 320/50 i 70/30.

Gnejsy sowiogórskie wykazują wyraźną, pospolitą kierunkowość w postaci równoległej foliacji lub lamin. Lam iny w ystępują w gnejsach m igm atytycznych o teksturze stroma tycznej (w arstew kowej). Równoległe ułożenie łyszczyków w skale połączone z drobnymi, ale gęstym i równo­

ległym i spękaniami m łodszym i od poprzednio w ym ienionych tekstur k ie­

runkow ych określam y mianem w tórnego złupkowania. M iejscami takie wtórne złupkowanie jest trudne do odróżnienia od foliacji gnejsów. Jak podkreśla M. K s i ą ż k i e w i c z (1959, str. 592) „foliacja jest najczęściej równoległa do pierw otnego w arstw owania, ale może rozwinąć się ukośnie w zględem niego, np. wzdłuż 'powierzchni kliw ażu”. Laminacja w ystęp u ­ jąca w m igm atytach Gór Sowich rozwijała się lokalnie naw et poza planem i predyspozycją stratyfikacji czy też złupkowania, jak w ykazałem to w jednej ze sw oich publikacji (W. G r o c h o l s k i , 1967 a, str. 19:1, fig. 3).

U względniając okoliczność m igm atytyzacji gnejsów po poprzedzających ją deformacjach skał (reliktow y system b0) jest w ielce prawdopodobne, że co najmniej część tekstur w arstew kow ych i związanej z nią wiekowo foliacji w ykorzystała system starszego, przedm igm atytyzacyjnego złup­

kowania skał, z których pow stały gnejsy m igm atytyczne.

W zajemne relacje lam inacji — foliacji — wtórnego złupkowania ob­

serw ow ałem w jednym z zarzuconych kam ieniołom ów w polach na NE od Dzierżoniowa na wzgórzu 301,0 m iędzy w sią Roztocznik a osadą Ko- łaczów. W ystępuje tam lam inacja gnejsów m igm atytycznych (s2) o prze­

biegu 115/70 NE do 160/80 NE ścięta przez wyraźną foliację (s3) o biegu i upadzie 75/30 SE do 90/35 S. Pomiar ten zaznaczony jest na mapie L. F i n c k h a (1924). Kierunki lineacji wahają się w tym odsłonięciu od 105/5 do 150/50. W szystkie w ym ienione struktury przecina strefa zluź- nienia uskokowego, którem u tow arzyszy wtórne złupkowanie spękaniowe (s4_ 5 ?) o kierunku 15/70 E. Każda z tych tekstur w ystępująca pojedynczo w innych odsłonięciach może b yć potraktowana jako foliacja przy braku innych tekstur tw orzących powierzchnie. W ynika stąd, że nakładające się w różnym polu sił, z różną intensyw nością i w różnym czasie procesy

— 658 —

— 659 ^—

rekrystalizacji gnejsów dały w sum arycznym efekcie złożony i niejedno­

lity obraz strukturalnego zróżnicowania formacji starokrystalicznej.

Przykłady pow yższe przytoczyłem również po to, aby zdać sobie sprawę, że diagram y foliacji przedstawione na fig. 2 dla poszczególnych podrejonów są odzwierciedleniem strukturalnych obrazów poligenicz- nych. Ich dzisiejsza geom etria jest również w ynikiem rotacji i reorientacji starszych struktur w czasie rozwoju m łodszych deformacji tektonicznych, 0 czym będzie jeszcze mowa w następnej części opracowania.

Na diagramach (fig. 3) zaznacza się znaczna dyspersja kierunków fo­

liacji i lam inacji w podrejonach I, II, III. Najsłabsze maksim um w ystąpiło w obrębie Wzgórz K rzyżow ych (III). N ajwiększą zwartość m a diagram zestaw iony z pomiarów w ykonanych w rejonie Wzgórz Gumińskich (IV), gdzie również zaznacza się najsilniejsze maksim um (11,2%). W podrę jo­

nie I — w yspow ym — przeważa foliacja 45/35 SE w yrażona przez m aksi­

m um 6,7%. Bardzo sym ptom atyczne są tu mierne na ogół upady foliacji, co można częściow o tłum aczyć tym, iż pom iary wykonano w częściach apikalnych elew acji gnejsów ukazujących się w śród osadów kenozoicz- nych. Ponadto w gnejsach tych przeważa foliacja s3. Nie w szystk ie po­

m iary foliacji leżą w pasie o osi NW-SE rów noległej do lineacji bi. N ie­

zbyt strome pow ierzchnie foliacji przem awiają za obecnością szerokich fałdów o łagodnie nachylonych skrzydłach.

iW rejonie Wzgórz Ostroszowickich i B ielaw skich (II) dom inują kie­

runki foliacji 145/75 NE w ykazujące maksimum 6,6%. Foliacja o upadzie skierow anym na SE odgryw a tu w yraźnie mniejszą rolę aniżeli w rejo­

nach północnych. Mamy tu do czynienia z wąskim i fałdam i o strom ych skrzydłach i w ergencji SW.

W rejonie Wzgórz K rzyżowych i obszarach przyległych (III) kierunek przeważającej ilościowo foliacji jest podobny jak w rejonie w yspo­

w ym (I), lecz maksim um jest słabsze, tylko 4,2%, a upady strom sze 40/50 SE. Podrzędne kierunki foliacji tworzą słabsze maksima — 100/60 S (4%) i 155/65 NE (2,1%).

W rejonie granicznym gnejsów ze strefą Niem czy, w obszarze Wzgórz Gum ińskich (IV) m aksym alna częstość w ystępow ania kierunków foliacji w ynosi 30/50 SE (11,2%) do 20/70 SE (9,6%) i 20/85 NW (4,8%).

N a podstawie obserw acji terenow ych, analizy diagram ów foliacji 1 przeglądu m ikroskopowego p łytek cienkich m ożem y na zbadanym terenie w yróżnić trzy rekrystalizacje gnejsów , które doprow adziły do pow stania trzech różnych nakładających się na siebie foliacji 1. Pierwsza rekrystalizacja była parakinetyczna i synm igm atytyzacyjna. Spowodo­

w ała ona rozwój lam inacji i foliacji (s2) o kierunku dom inującym NW—

SE. Następna, późniejsza rekrystalizacja sprzyjała pow staniu foliacji s3

0 przebiegu NE— SW, zwłaszcza w części północnej (podrejony I i III).

Foliacja o tym kierunku przeważa również w północno-zachodniej części gnejsów w Sudetach w łaściw ych (W. G r o c h o l s k i 1967 a). Foliacja 1 lam inacja s2 uległa w czasie młodszej rekrystalizacji częściowem u za­

tarciu i reorientacji w now ym polu sił.

W płytkach cienkich m igm atytów obserw ujem y 2 generacje plagio- klazów i 3 generacje różnie w ykształconych i nie jednakowo zorientowa­

nych biotytów wskazujące na procesy przekrystalizowania.

1 Z agad n ien ia te poruszam w u w ag ach m eto d y c z n y c h na s'tr. 656.

— 660 —

W pobliżu wschodniego brzegu gnejsów, w obrębie iWzgórz Gumiń- skich na poprzednie starsze kierunki foliacji nałożyły się złupkowanie i foliacja (s4) charakterystyczna dla strefy N iem czy o przebiegu NNE—

SSW. Przykładem reorientacji lam inacji (s2) w strefie N iem czy mogą być gnejsy m igm atytyczne w izolow anym od reszty gnejsów sowiogórskich w ystąpieniu koło Przerzeczyna Zdroju, gdzie pom iary biegu i upadu w y -

o

Ś W ID N IC A

Fig. 3. S fe ry c z n e diagram y k o n tu ro w e fo lia c ji dla czterech p o d rejon ó w obszaru g n e jsó w so w io g ó rsk ich na P rzed górzu S u d eck im : c y fr y r z y m sk ie oznaczają p od ­ rejon y; lic z b y ara b sk ie pod diagram am i — ilość pom iaró w z d anego podrejonu;

lin ie k ro p k o w a n e — g r a n ice podrejonów ; lin ie p r z e ry w a n e — zarys obszaru g n e jso ­ w e g o ; p ółk u la górna. Iza ry tm y na diagram ach : 0,5%, 1,5%, 3%, 6%, 9%

Fig. 3. S p h erica l contour d iagram s of fo lia tio n for th e four su b -r eg io n s of th e area of occu rren ce of 'the S o w ie G óry g n e isse s in th e fo relan d of S u d ete s Mts. T he su b -r eg io n s are denoted b y rom an num bers; th e arabie num bers b e lo w the diagram s in d ica te th e num bers of o b serv a tio n s. D otted lin e s — b ou n d a ries o f th e su b -reg io n s;

dashed lin e s — b ou n d aries o f the area of occu rren ce of th e g n e isse s. P ro jectio n on th e upper h em isp h ere. Izo lin es o n th e diagram s: 0,5 per cent, 1,5 per cent, 3 per

cent, 6 per cent, 9 per cen t

konane na granicy jasnych i ciem nych w arstew ek (lamin) gnejsów m ig- m atytycznych zaw arte są w przedziale 340/45 W do 25/70 E.

Przedstaw ione dane skom plikowanych stosunków foliacji pozwolą z kolei na interpretowanie niektórych w yników pomiarów i obserwacji struktur linijnych na całym zbadanym obszarze.

L IN E A C JA

Pod względem m orfologicznym lineacja gnejsów sowiogórskich i nie­

których tow arzyszących im skał reprezentowana jest przede w szystkim przez osie drobnych fałdów obserw ow anych głów nie w m igm atytach.

Fałdy takie pow staw ały przez zginanie albo w leczenie (ciągnienie) warstw na skrzydłach w iększych struktur fałdowych. Fałdy zygzakowate ze ści­

nania (chewron folds) w ystępują rzadko i raczej w północnej części ob­

szaru. Mają one na ogół przebieg NE— SW. Bardzo pospolita na obszarze przedgórskim gnejsów jest lineacja pow stała przez linijne ułożenie bla­

szek biotytów w gnejsach i m igm atytach oraz amfiboli w amfibolitach, diopsydów w niektórych wapieniach krystalicznych, a granatów w granu- litach. W łupkach m etam orficznych zachodniego brzegu strefy N iem czy obserw uje się bardzo drobną i delikatną lineację charakterystyczną dla filitów i fyllonitów oraz w yraźne relikty lineacji gnejsów z okresu ich synkinem atycznej m igm atytyzacji. W rejonie B ielaw y i Ostroszowic ob­

serw uje się dość często wyraźną, równoległą lineację powstałą przez kierunkową elongację ziarna mineralnego. W ystępują tu drobnoziarniste g n ejsy fibrolitow e o teksturach zbliżonych do pręcikowych. Wyraźne w ydłużenie w ykazują fragm enty wapienno-krzem ianowych skał w gnej­

sach okolicy Włók (rejon I) i Grodziszcza w rejonie II. Miejscami, zw łasz­

cza w obrębie budin am fibolitowych, obserw uje się lineację (bs) powstałą z przecięcia pow ierzchni ścinania. Jeden z tych system ów lineacji star­

szej (bsl) przebiega w kierunku NW— SE, a drugi m łodszy i w yraźniejszy daje kierunki prostopadłe do poprzedniego SW— NE (bs2). Lokalnie w y ­ stępuje tego typu lineacja o przebiegu prawie południkowym w strefach najm łodszego ścinania.

W obrębie pojawiania się m igm atytów i granitognejsów o teksturach lentikularnych (oczkowych) osie soczew kowatych agregatów skalenio­

w ych i skaleniow o-kw arcow ych grupują się w drugim (SE) kwadrancie diagramów. Tekstury te pow staw ały często przez rozerwanie lamin.

Gnejsy oczkowe są lokalnie wtórnie zafałdowane. Osie w tórnych fałdów przebiegają we wschodniej części obszaru badań prawie południkowo.

W odmianach gnejsów o znamionach kataklazy i brekcjonowania ob­

serw uje się w peryferycznych partiach obszaru gnejsowego młode gene­

racje skaleni, które rozw ijały się na starym, silnie zaburzonym tekto­

nicznie planie tekstur gnejsowych.

Geom etryczne stosunki przebiegu lineacji ilustruje fig. 4. We w szy st­

kich pierw szych trzech podrejonach (I, II, III) maksima częstości kierun­

ków lineacji grupują się w drugich (SE) kwadrantach diagram ów kontu­

row ych.

N ajsilniejsze maksimum 12,5% obserwujem y w obszarze w yspow ym (I) dla lineacji o kierunku 115/30. Bardziej zw arty i jednolity jest w ykres ze stosunkowo dobrze odsłoniętego terenu Wzgórz Ostroszowickich i B ie­

law skich (II) pomimo nieco słabszego maksimum 10,5% dla lineacji 125/40.

Jak widzim y, różnice są tu niew ielkie, rzędu 10°. Kierunki południkowe

— 662 —

i kierunki NE—SW zaznaczają się w tym podrę jonie słabo jako wielkości 5 rzędu.

N ajw iększe zróżnicowanie kierunków lineacji w ykazuje podrejon Wzgórz K rzyżow ych (III) o słabym , tylko 6,3-procentowym maksimum dla lineacji zorientowanej identycznie jak na diagram ie II, to znaczy 125/40. Diagram III naw iązuje sw ym podobieństwem do stosunków prze­

strzennych lineacji w południowej części Gór Sowich, gdzie maksimum w ynosi 125/30.

Porównanie podobieństw m orfologicznych struktur linijnych i dia­

gramów lineacji gnejsów m igm atytycznych z Gór Sow ich i ich przedpola

o

Ś W ID N IC A

Fig. 4. S fe ry c z n e d iagram y k o n tu ro w e lin e a c ji dla czterech p o d rejo n ów obszaru g n e jsó w so w iogórsk ich na P rzedgórzu S u d eck im . P r o jek cje na d o ln e h e m isfer y

diagram ów . P o zo sta łe o b ja śn ie n ia jak na fig. 3

Fig. 4. S p h erica l contour diagram s of lin e a tio n in th e four su b reg io n s of th e area of occurrence of th e S o w ie G óry g n e isse s in th e forelan d of th e S u d etes M ts.

P ro jectio n on th e lo w e r h em isp h ere. For ex p la n a tio n s s e e Fig. 3

w skazuje, że głów ne fałdowania w obrębie bloku sowiogórskiego b yły związane ze strukturam i system u В j o kierunku NW—SE i w ergencji fałdów SE. Analiza struktur linijnych form acji gnejsów sowiogórskich na Przedgórzu Sudeckim jest dodatkowym potwierdzeniem tez i analo­

gicznych w yników badań przeprowadzonych w Górach Sow ich (W. G r o ­ c h o l s k i , 1967 a). Jak w ykazały przedstawione m ateriały, w niosków pow yższych nie można b yło w ysnuć na podstawie danych dotyczących tylko foliacji.

Pozostał do om ówienia jeszcze diagram z pogranicznego podrę jonu Wzgórz Gumińskich (IV). Z estaw iony obraz przebiegu lineacji jest różny od poprzednich. W idzim y tu dwa zasadnicze kierunki w yrażone siln iej­

szym maksimum dla lineacji 190/10 (6,6%) i 20/5 (6%), a w ięc prawie horyzontalnych zorientowanych w przybliżeniu południkowo — jako li­

neacji głów nej, dominującej na tym obszarze. Słabsze, drugorzędne m a­

ksim um w ystępuje dla lineacji o kierunku znanym z poprzednich dia­

gram ów 150/45 (3%) i 130/80 (3%). Zachowana tu reliktow o starsza linea- cja bj o kierunku NW—SE nie tw orzy na diagram ie IV zwartego pola i jest w yraźnie bardziej stroma aniżeli na pozostałych w ykresach lineacji.

Lineacja b2 (NE—SW) zaznacza się słabo na diagramach I, III, IV.

Lineacja b3 (NNE— SSW) w yrażona jest słabiej poza rejonem W zgórz Gumińskich, chociaż daje znać o sobie na diagramach I i III. Lineacji b3

jest prawie zupełnie brak w podrę jonie II.

W strefach pojawiania się granulitów i m igm atytów z granatami w re­

jonach północnych obserw uje się trzy rodzaje lineacji. Najstarszą zanu­

rzającą się na N allbo S pod kątam i 25— 60°, lineację młodszą nachyloną 30— 50° na E i SE oraz lineację najm łodszą wykazującą m ierne kąty zanurzenia 10— 20° na NE i SW.

— 663 —

Fig. 5. S y n o p ty czn y diagram sfe r y c z n y o r ie n ta c ji d łu ższy ch osi b u d in z obszaru g n e jsó w so w io g ó rsk ich na P rzed g ó rzu S u d eck im : 1 — sk a ły w a p ie n n o -k r z e m ia n o w e ; 2 — g n e jsy m ig m a ty ty czn e; 3 — a m fib o lity . C y fr y na d iag ra m ie ozn aczają ilo ść

p o m ia r ó w p o w y żej 1

F ig. 5. S y n o p tic sp h erica l d iagram o f o r ie n ta tio n of lon g a x e s o f b ou d in s in the area o f occu rren ce of th e S o w ie G óry g n e isse s in th e fo rela n d o f th e S u d ete s M ts:

1 — c a lc -s ilic a te rocks; 2 — m ig m a titic g n e isse s; 3 — a m p h ib o lites. T h e nu m b ers of m ea su r e m en ts are in d ica ted on th e diagram

— 664 —

B U D IN A Ż

Do mezostruktur linijnych zalicza się również budiny różnych skał:

am fibolitów (W. G r o c h o l s k i , 1967 b, tabl. XVIII, fig. 2), gnejsów m igm atytycznych, skał wapienno-krzem ianow yćh. Diagram punktow y pomiarów dłuższych osi w ym ienionych budin przedstawia fig. 5. Na 54 pom iary 90% przypada na kwadrant SE diagram u punktow ego. W jednym przypadku m am y do czynienia z budiną ustawioną pionowo. W iększość pomiarów pochodzi z obszaru w yspow ego (I) i Wzgórz Ostroszowickich (II). Budiny w przeważającej swej liczbie związane są z głów nym fałdo­

waniem (system Bj). Ich obły, soczew kow aty 'kształt m ów i o stosunkowo wysokiej ogólnej plastyczności w warunkach synkinem atycznej m igm aty­

tyzacji. W kilku wypadkach dla budin o kierunku NE— SW obserwowano kształty blokowe wskazujące na mniejszą plastyczność skał fałdowanych.

W ZA JEM N E ST O SU N K I FO L IA C JI I L IN E A C JI

Porównując diagram y foliacji i lineacji oraz maksima, jakie na nich w ystąpiły, napotykam y pewne pozorne trudności w ich interpretowaniu.

Zakładając przykładowo jeden akt deformacji gnejsów sowiogórskich zw iązany czasowo z jedną fazą ruchów górotwórczych i towarzyszącą im rekrystalizacją otrzym am y dla północnej części obszaru zbadanego (podrejony I i III) taką sytuację, że m aksim a foliacji są prostopadłe do lineacji. Przy przyjętym założeniu hipotetycznym lineacji „b^’ (NW—SE) należałoby interpretować jako lineację „a” równoległą do transportu tektonicznego. W iem y jednak, że tak nie jest. Jak w ynika to z przykładu wzajem nego stosunku lam inacji (s2) do foliacji (s3) podanego na str. 658 foliacja młodsza (s3) jest w przybliżeniu prostopadła do starszej lineacji (bi) i ścina lam inację i foliację s2. Foliacja S 3 o kierunku NE— SW (system B2) powstała w m łodszym okresie ruchów górotwórczych i nałożona zo­

stała na struktury starsze system u B 1 o kierunku NW— SE. Nasuwa się jeszcze pytanie, dlaczego w m łodszym okresie deformacji doszło w północ­

nej części gnejsów sowiogórskich do rozwoju nowego, nałożonego i dom i­

nującego obecnie system u foliacji s3, a nie obserw uje się równie inten­

syw nego w ystępow ania równowiekowej z s3 lineacji b2? W ytłum aczenie takiego stanu rzeczy upatrywać należy w dwóch przyczynach. Jedną przy­

czyną jest znany fakt, podkreślany przez L. de S i t t e r a, że przekroje cylindryczne fałdów (w tym przypadku należące do system u B^ są bardzo odporne na późniejsze odkształcenia typu plikatyw nego. Te późniejsze ruchy tektoniczne w zm ienionym polu sił i naprężeń spow odowały przede w szystkim rekrystalizację gnejsów, która doprowadziła do rozwoju no­

w ego system u foliacji (s3) o kierunku NE— SW, a w m niejszym stopniu do rozwoju lineacji i drobnych fałdów system u B2. Starszy system struk­

tur i fałdów B : uległ częściowej reorientacji i przemodelowaniu.

W podrejonach II i IV sytuacja wzajem nego stosunku foliacji i lineacji jest inna. Na obszarze Wzgórz Ostroszowickich (II) foliacja i lineacja są równoległe, pow stały w tym sam ym czasie i odzwierciadlają system fałdow y Bi z okresu prekam bryjskiej synkinem atycznej m igm atytyzacji.

W obrębie Wzgórz Gumińskich (IV) maksima foliacji i lineacji obra­

zują rów noległy przebieg tych elem entów m ezostrukturalnych wskazując na ich równoczesne powstanie w czasie tych sam ych ruchów górotwór­

czych — system B3 o kierunku NNE— SSW. Jest to efekt najm łodszej

rekrystalizacji, częściowo diaftorycznej związanej z rucham i w aryscyj- skim i w strefie Niem czy. M iejscami doszło do m ylonityzacji gnejsów sowiogórskich, co podkreślał wcześniej H. T e i s s e y r e (1956), albo adoptowania starszych m ezostruktur gnejsow ych w now ym układzie geo­

m etry czno-kinetycznym . Procesy m ylonityzacji świadczą, że zjawiska rekrystalizacji metam orficznej zachodziły stosunkowo płytko w skorupie ziem skiej. W ym ienionym procesom tektonicznym i petrologicznym tow a­

rzy szy ły intruzje w aryscyjskich granitoidów latekinem atycznych, na co w skazuje lokalne ukierunkowanie m elanokratycznych m inerałów w „sie- nitach” Niem czy, o czym wspomina również H. D z i e d z i c o w a (1963).

Drugą przyczyną różnej reakcji sowiogórskiej form acji starokrysta- licznej na rucihy górotwórcze m łodszych epok tektonicznych jest stosunek gnejsów sowiogórskich do ich krystalicznego podłoża skał sim atycznych.

Jeśli uw zględnim y tło danych graw im etrycznych (T. O 1 c z a k, 1951 i in.), przekonam y się, że największe anomalie dodatnie stwierdzono na wschód od góry Ślęży i nieco na północ od NE naroża gnejsów sowiogórskich.

A nom alie te maleją ku południow em u zachodowi i ku zachodowi osiąga­

jąc wartości zerowe na przecięciu rynny przedsudeckiej z trzeciorzędową doliną rzeki B ystrzycy koło Świdnicy. Dzięki pracom Z. G a j e w s k i e - g o (1967) w iem y, że 'na serpentynitach leży cienki stosunkowo płat gnejsu na północ od północnej granicy zwartego obszaru gnejsowego.

To rów nież św iadczy, że miąższości gnejsów w części północnej i północno- w schodniej są niew ielkie. Tektonika tych gnejsów jest zależna od tekto­

niki w ystępujących głębiej skał ultrazasadowych i skał typu gabroidal- nego. To położenie skał cięższych usztyw nia zespół gnejsów m igm atytycz- nych i towarzyszących im skał. W części południowo-zachodniej anomalie graw im etryczne dodatnie są stosunkowo niskie, miąższości gnejsów osią­

gają tysiące metrów. Gnejsy te zachowały lepiej sw oje rysy strukturalne z prekamibru. W ydaje się, że najsilniej ścięte erozyjnie zostały gnejsy w północnej części przedpola, a największe ich m iąższości utrzym ały się w obszarze górskim, który przed trzeciorzędem był obniżony względem sw ego dzisiejszego przedpola północno-wschodniego. Na pograniczu ob­

szaru północno-wschodniego i środkowego gnejsów sowiogórskich w stre­

fie kulm inacji Wzgórz K rzyżow ych (406,8 m npm) zdaje się przebiegać uskok lub fleksura obniżająca skrzydło południowo-zachodnie gnejsów.

Wskazują na to nie tylko anomalie grawim etryczne, ale również drobne struktury. W strefie wym ienionej notowałem upady foliacji i kierunek zanurzania się lineacji skierowane na SW. Strefa ta o przebiegu NW—SE sięga po przełom potoku Łagiew nickiego przez Wzgórza Krzyżowe w re­

jonie w ystępow ania granulitów koło Stoszowa, gdzie obserw ow ałem prze­

jaw y m ylonityzacji i kataklazy.

Stosunek foliacji i lineacji głównego fałdowania Bi do granic inter- sekcyjnych jest zgodny w części środkowej i zachodniej gnejsów przed­

pola sudeckiego. W obszarach brzeżnych stosunki te komplikują się i nie dają wyraźnych żbieżności, co jest związane z późniejszą przebudową tektoniczną i różnym i fazami intruzji skał żyłow ych, w ykorzystujących zarówno stare, jak i młodsze system y spękań i uskoków.

O D K SZ T A Ł C E N IA NIECIĄG ŁE

Na załączonym diagram ie konturowym (fig. 6) zestawiono obserwo­

wane spękania skalne dla całego obszaru gnejsów na przedpolu. U w zględ­

niano tylko te spękania, które tw orzyły w różnych odsłonięciach system y

8 R o c z n i k G e o lo g ic z n y , t o m X X X I X

— 665 —

— 666 ^—

rów noległych lub prawie rów noległych powierzchni. Spękania pierzaste i w achlarzowe obserw owano lokalnie w aplitach obszaru w yspow ego (I).

Podobne spękania w ym ienia również Z. K o r a b (1952) wśród gnejsów NiW części Wzgórz K rzyżowych (III).

N

Fig. 6. K o n tu ro w y d iagram sfe r y c z n y o r ie n ta c ji sp ęk a ń sk a ln y c h na p o d sta w ie 370 p om iarów z P rzed p ola S u d eck iego. P ó łk u la górna; iza r y tm y na d iagram ie

0,5%, 1,5%, 3%

F ig. 6. S p h erica l contour diagram of orienta'tion of jo in ts b a sed upon 370 m e a s u - rem en ts. P ro jection on th e up,per h em isp h ere. Izo lin es on th e diagram : 0,5 per cent,

1,5 per cen t, 3 p er cen t

Naniesione na w ykres spękania mają przeważnie charakter spękań tensyjnych i spękań ze ścinania. N ajwyraźniejsze m aksim um 3,5% — 100/65 SSW w ystępuje wśród pól diagramu o podw yższonych wartościach procentow ych ograniczonych izoliniam i 1,5—3%. Wskazuje to na prze­

wagę kierunków spękań NW—SE. N ajintensyw niej w ystępują zatem kierunki spękań prostopadłe do najm łodszej foliacji i lineacji charakte­

rystycznej dla wschodniego brzegu gnejsów. Następne 3% maksima w y ­ kazują spękania 70/65 NW, a w dalszej kolejności parę spękań prosto­

padłych do kierunków głów nej prekam bryjskiej lineacji bx. Są to spę­

kania 55/75 SE (2,2%) i 25/65 NW (1,9%).

Diagram spękań skalnych interpretować m ożem y jako obraz polige- niczny różnowiekowycih spękań związanych z różnym i fazam i rozwoju strukturalnego gnejsów na przedpolu sudeckim. Przeważająca liczba tych system ów spękań pochodzi z okresów deform acji, kiedy to gnejsy znaj­

d ow ały się w płytszych poziomach intersekcyjnych. Silne ruchy w ary- scyjskie zaznaczyły się w bezpośrednim sąsiedztw ie gnejsów sowiogór- skich w depresji Świebodzic i w strefie N iem czy po w ynurzeniu się ob­

szaru gnejsowego na pow ierzchnię. Maksimum spękań przebiega w przy­

bliżeniu rów nolegle do osi starych struktur fałdowych, które ulegały dodatkowym odkształceniom nieciągłym pod w pływ em naprężeń rozwi­

jających się w p łytszych partiach skorupy ziem skiej. Przebieg powierz­

chni spękań nie jest jednolity dla całego obszaru gnejsowego. W północ­

nej części Wzgórz Bielaw skich (Ostroszowickich) przeważają według Z. K o r a b a (1952) kierunki spękań skalnych SW— NE, a w części środ­

kowej tego podrejonu (II) kierunki południkowe. Natom iast w północnej

części Wzgórz Krzyżowych podaje cytow any autor dom inację spękań skalnych o przebiegu NiW— SE. W podrejonie II maksima spękań są prostopadłe do lineacji b 1} a w rejonie III do foliacji związanej z sy ste­

m em lineacji b2. Podobne zależności m iędzy lineacją a foliacją obserw o­

w ałem również w Górach Sow ich (W. G r o c h o l s k i , 1964, 1967 a).

Niektóre system y spękań, zluźnień skalnyclj i strefy uskoków w y ­ korzystyw ane b y ły jako drogi wędrówki roztw orów hydroterm alnych i u łatw iały żyłow e procesy intruzyjne. Na obszarze zbadanym notowano kilka generacji żył kwarcowych, kw arcow o-skaleniow ych, liczne pegm a- tyty, porfiryty, granodioryty, sienodioryty oraz żyłow e w ystąpienia am- fibolitów różnego wieku i pochodzenia (fig. 2 i fig. 8).

Skały żyłow e o kierunku NW —SE (17 pomiarów) przeważają w części zachodniej obszaru badań, ż y ły zaś o kierunku NE— SW części wschodniej gnejsów. Większość pegm atytów w ystępujących w am fibolitach Wzgórz G ilowskich przebiega w kierunku zbliżonym do rów noleżnikowego (7 po­

m iarów).

Z niektórych spękań i zluźnień skalnych rozw inęły się uskoki, których prześledzenie w słabo odkrytym terenie jest trudne. Kierunki przem iesz­

czeń typu uskokowego i fleksuralnego sygnalizuje reorientacja rnezo- struktur i rysy ślizgowe. R ysy ślizgow e obserwowano na zluźnieniach i lustrach skalnych (fig. 7). Na 54 pomiary rys ślizgow ych 16 grupuje się

— 667 —

• 1

+ 2

Fig. 7. S yn o p ty czn y diagram sfe r y c z n y o rien tacji rys śliz g o w y c h dla obszaru g n e jsó w so w io g ó rsk ich na Przedgórzu S u d eck im na p o d sta w ie 54 pom iarów . P ó łk u la dolna.

1 — jed en pom iar, 2 — w ię c e j niż jed en pom iar

F ig. 7. S y n o p tic sp h erica l diagram of o r ie n ta tio n of slip stria e in the S o w ie G óry g n e isse s in the fo relan d of S u d ete s M'ts, based upon 54 m ea su rem en ts. P ro jectio n on th e lo w e r h em isp h ere. 1 — o n e m ea su rem en t, 2 — m ore than one m ea su rem en t

w czwartym (NW) kwadrancie diagramu (30%), 7 pomiarów w SW kw ad- rancie, 6 w kwadrancie SE i 5 w NE części w ykresu. Kierunki południ­

kow e reprezentuje 9, a równoleżnikowe 6 pomiarów. Pionowe ry sy obser­

w owano tylko w 5 przypadkach (9,5%). 24,5% pomiarów to rysy ślizgow e prawie poziome wskazujące na horyzontalne przemieszczenia typu usko­

ków listw ow ych. Poligeniczny obraz spękań i spaczeń starych, prekam - bryjskich struktur fałdow ych jest zaw iły, gdyż pow staw ał w różnych fa­

zach ruchów trudnych do um iejscow ienia w czasie geologicznym . W po­

równaniu z obszarem Gór Sow ich obserwuje się na przedpolu sudeckim 8*

— 668 ^—

mniej uskoków pionowych i mniej uskoków listw ow ych. W Górach So­

wich przeważają uskoki o kierunku NE— SW, a więc około 65% w szy st­

kich pomiarów. Na Przedgórzu Sudeckim zaznacza się większa dyspersja kierunków rys ślizgow ych, a dominują uskoki o przem ieszczeniach sk ie­

rowanych w kierunku NW— SE (41%). Zaznaczają się uchw ytne różnice po obydwu stronach sudeckiego uskoku brzeżnego w obrębie tej samej form acji starokrystalicznej, co nie jest obojętne dla poszukiwań wód szczelinowych, żył kwarcowych i niektórych m etali związanych ze stre­

fami uskokowymi. N ależy od razu zaznaczyć, że objawy m ineralizacji kruszcowej w strefach uskokowych gnejsów przedpola sudeckiego są rzadsze aniżeli części górskiej.

U O G Ó L N IEN IE D A N Y C H R O ZW O JU TE K T O N IC ZN EG O G N EJSÓ W s o w io gOr s k i c h n a t l e n i e k t ó r y c h o t a c z a j ą c y c h j e

JE D N O ST E K ST R U K T U R A L N Y C H

Na podstawie analizy tektonicznej przedstawionej w tej i poprzednich pracach (W. G r o c h o l s k i , 1964, il967 a, 1967 b) dochodzim y do w nios­

ku, że starokrystaliczna formacja sowiogórska jako elem ent przedassyn- tyjski przechodziła wieloetapową ew olucję strukturalną.

Najstarszym i kierunkami tektonicznym i zachowanym i reliktowo w strukturach sowiogórskich są starsze elem enty o przebiegu południ­

kow ym (B0) stanowiące niekom pletne odbicie ruchów górotwórczych moldanubskich lub starszych.

Te najstarsze spośród zarejes-trowanych struktur fałdow ych uległy w ypiętrzeniu w środkowej części Gór Sow ich i zasadniczej przebudowie na całym prawie obszarze jednostki sowiogórskiej w okresie synkinem a- tycznej m igm atytyzacji w prekambrze (B J. Jest to faza najintensyw niej­

Fig. 8. S y n o p ty czn y diagram sfery czn y p rzeb iegu sk a ł ż y ło w y c h w obszarze g n e jsó w so w io górsk ich na P rzed górzu S u d eck im na p o d sta w ie 46 p om iarów . P ó łk u la górna:

1 — ż y ły k w arcow e; 2 — ż y ły p eg m a ty to w e; 3 — ż y ły różnych g ra n itoid ów ; 4 — ż y ło w e w y stą p ie n ia am fib o litó w . C yfry oznaczają liczbą .pom iarów w ię k sz ą od 1 Fig. 8. S y n o p tic sp h erica l diagram of v e in rocks in th e S o w ie G óry g n e isse s in th e forelan d of the S u d etes M ts, based upon 46 m ea su r e m en ts. P ro jectio n on the upper h em isp h ere: 1 — qu artz vein s; 2 — p eg m a titic v ein s; 3 — v a rio u s granitoid

v ein s; 4 — a m p h ib o lite vein s. T h e n um bers of m ea su r e m en ts are in d icated

. 1

x 2

• 4

— 669 —

szych i najtrw alszych deformacji krystaliniku sowiogórskiego. P ow stał w ted y system fałdów o kierunku NW— SE zanurzających się na SE o w er- gencji SW. D otyczy to zarówno górskiej, jak i przedgórskiej części staro­

krystalicznej formacji sowiogórskiej.

Lineację o podobnym kierunku i w ergencji fałdów, ale zanurzającą się zasadniczo na NW ukazuje J. OJb e r c (1966 b, fig. 1 str. 64) dla obszaru wyróżnionej przez niego „gałęzi orlicko-izerskiej górotworu sta- roassyntyjskiego na Dolnym Śląsku”. W edług cytow anego autora granice m iędzy poszczególnym i gałęziam i staroassyntyjskim i znajdują się na prze­

dłużeniu naroży trójkątnego kształtu bloku moldanubskiego Gór Sow ich tworząc trzy wirgacje fałdów staroassyntyjskich.

H. T e i s s e y r e (1956) traktuje krę sowiogórską jako stary elem ent strukturalny, do którego zarysów dostosowują się fałdy kaledońskie tw o­

rzące trzy znane wirgacje.

Przytoczone poglądy wskazują na konsolidację gnejsów sowiogórskich przed ruchami staroassyntyjskim i, a co najmniej przed orogenezą kale- dońską. Wiek ruchów moldanubskich nie jest ściśle w yjaśniony. Poza ogólnym stwierdzeniem , że w obrębie bloku czeskiego i w jego otoczeniu starszym i od assyntyjskich 'były ruchy górotwórcze moldanubskie, nie potrafim y tych ruchów porównać w iekow o z ruchami górotwórczym i w obrębie tarczy fennoskandzkiej. Brak jest dotychczas odpowiedzi, czy głów ne fałdowanie gnejsów sowiogórskich należy wiązać wiekow o z oro­

genezą sw ekofenidów i karelidów, czy z którym ś z dwu cyklów gotydów I i II wyróżnionych przez A. P o ł k a n o w a i E. G e r l i n g a (1961) dla tarczy fennoskandzkiej. Ze względu na to, że tektogeneza gnejsów sow io­

górskich rozwijała się w okresie m igm atytyzacji tych skał w głębokiej strefie infrakrustalnej, może ona wiekowo nie mieścić się w cytow anym schem acie Połkanowa i Gerlinga.

Po ukształtow aniu się zasadniczej struktury system u fałdów B t pro­

cesy synkinem atycznej m igm atytyzacji lub procesy późniejsze, ale star­

sze od powstania fałdów system u B2, doprowadziły do rekrystalizacji i częściowej homogenizacji teksturalnej gnejsów zarówno w rejonie gór­

skim, jak i przedgórskim jednostki sowiogórskiej.

Ruchy, które spowodowały pow stanie foliacji i lineacji o kierunku NE— SW (system fałdów B2), rozw ijały się głów nie w północnej części gnejsów sowiogórskich o stosunkowo małej podatności na fałdow e defor­

m acje plastyczne. Struktury system u Bi zostały wówczas częściowo zro- tow ane w płaszczyźnie poziomej wokół stromej osi, a częściowo zondu- low ane. Tow arzyszyły rozwojowi system u B> procesy rekrystalizacji, co w yraziło się nałożeniem na starsze struktury foliacji s3 (NE— SW) w podrejonach I i II obszaru przedgórskiego.

Kierunki lineacji NE— SW znane są z osłony m etam orficznej w ary- scyjskiego granitu Strzegom -Sobótka (L. v. zur M ii h 1 e n, 1928;

J. O b e r c , 1966 b). Obserwacje przeglądowe wykonane w tym rejonie wraz z A. M a j e r o w i c z e m wykazały, że upady większości zmierzo­

nych powierzchni foliacji w różnego rodzaju łupkach m etam orficznych są zazwyczaj skierowane na NE z dewiacjam i na S i E, a drobna, delikat­

na, ale wyraźna lineacja zanurza się na NE albo SW. Nie jest tu w zado­

w alający sposób wyjaśniona sprawa, czy lineacja o kierunku NE— SW jest lineacją a czy b. Datowanie tej lineacji podobnej nieco pod względem m orfologii i geom etrii do lineacji b2 w przedgórskiej części gnejsów sowiogórskich nasuwa również wątpliwości. W edług J. O b e r c a (1966 b)