Ewolucja basenu cechsztyńskiego w Polsce

Kwartalnik Geologiczny, t. 32, nr 1, 1988, str: 33-52

Ryszard WAGNER

Ewolucja basenu cechsztynskiego w Polsce

Dokonano analizy podzialu litostratygraficznego cechsztynu oraz jego polbzenia w tabeli chrenostra- tygraficznej, z ktorej wynika, ze osady te tworzyly si~ w ostatnich 5 mIn lat gornego permu. Ptzesledzono rozwoj basenu cechsztynskiego w Polsce i dokonano analizy paleotektonicznej. Wydzielono trzy glowne rejony, roznil;}ce si~ stabilnoscil;}, tempem subsydencji i ewolucjl;} basenu: 1 - wzgl~dnie stabilny ob- szar platformy prekambryjskiej, 2 - bruzd~ srodkowopoIskl;} z maksymalnym tempem subsydencji

rz~du 300 m/mln lat, 3 - Iabilnl;} platform~ wary~cyjskl;}. W obr~bie tych rejonow wyroznionojednostki tektoniczne nizszego rz~du. Rozpatrzono problemy dziedziczenia poznowaryscyjskich ruchow tekto- nicznych w rozwoju basenu cechsztynskiego.

WST~P

Rekonstrukcji ewolucji basenu cechsztynskiego w Pblsce dokonano na podsta- wie analizy ilosciowych map litofacjalno-paleomi~zszosciowych cyklotemow cech- sztynskich oraz map paleofacjalnych i paleogeograficznych cechsztynskich po- ziomow w~glanowych. Opracowano map~ paleomi~zszo§ci osadow cechsztynu

metod~ superpozycji dodatniej map poszczegolnych cyklotemow. Mapa ta odzwierciedla uklad paleostrukturalny sp(}.gu cechsztynu uksztaltowany pod ko- niecpermu.

Mapy cyklotemow i poziomow w~glanowych skonstruowano na podstawie blisko 2000 profilow pochodz~cych z otworow wiertniczych przemyslu naftowego i Instytutu Geologicznego. Stratygrafia i litologia cechsztynu tych profilow zostala opracowana w jednolity sposob przez autora.

Mapy powyzsze s~ drug~, zmodyfikowan~ i unowoczesnion~ wersj~ analogicz- nych map wykonanych w latach 1976-1978 i opublikowanych w Atlasie lito- facja/no-pa/eogeograficznym permu... (1978).

B A S

E

N

P

0

L

S K I ^{BASEN NIEMIECKI} S

t ref a c e

n

t r a

l

n a Strefa peryferyjna

^{Strefa centralna}

R. Wagner, IS.Pii\tkowski, IM.Peryt (1978) litofacja G. Richter - Bernburg (1955)

R. wagner~1986) zubr6w W Reichenbach (1970J

R. Wagner 19870 I b) K.C.Kadi'!g]9781198V-,-G.Best(1987)

11.'

Piaskowiec

'm

« "'..c: pstr~-dolny

f C j a b t

t

k Obere Folge ...!. ...

ii: .S! :; 0

r m

a a y c a .... 1;;

.... ~..D P1 CII CII

~}v

^{..:.0: -CII}

il

for mac

j

a stropowa

Untere Folge :~ ~ ^::51:

~~

^{a ) ",' a ) :::J}

N ~og, Nakta < .

og.Wa"fCZa ~;-?

serla i---?---

^{1 - -}

a.... o...:t

r e

w

a l s k a

.1~ E~S

terygen;czna

Molln-Serie ^c:---

s:

-

^N

~

~~~!lL.-'> 'A

^{? co..}

i---- --- --

...::t~ og.ztotowa~ ^Q..

'>

^0.. Friesland-Serie ^1.0 _N Na4b2 Inajmtodsza s61 kamienna strop-owa I E §Na4b2 J _>- Grenzanhydrit A5r _{CII N} ^I.t')

..D T4b2 czerwony'it solntgorny.-czesc g~logniwo ta ~~

Pzt

^>-c ~e-Steinsalz NaS ^{.... S!}

Z c: _>o:N ...:t _~ Na4b1 s61 rozdziela ca Miros - U"c; < Na4b E ^{N ..c:'-}

I ^{L. C u} Lagenanhydrit A5 _o~

N Q..

.... T4b1 czerwony'it solnY..96rny. -CH.5C dolna 2tawca ~ F< Salzbrockenton T5

a.... >- ..-^N

00",,,,,,, , •• ,.,;,M' ,;".

?,.KIu- r" ~ ~

A

I ^{: -0 ; L. . -}

." Na482 Ilasta t!i,4a2t "> C ewa > 0101

...:t

...

najmtodsza sol kamienna gorna ^>. Aller - Steinsalz Na4 ^{.... N Z}

>- ^J:: _..:t ^{ta A4a2} an~s!ry.!..p.!gmaty.towLg6rny' .~ ~ Na4a ^L... Q) ^{CII CII}

U N Na4a 1 najmtodsza sol kamienna dolna E ~

~~~ ^-

^...

^-

Z ^Q.. «CII

N ^Q) A4a, Na4ao sol podscielajaca .n!!l!!.ry!J!!gm.t)'t~ .... a Q.. ~ AAa' a4a ~ Pegmatitanhydrit A4 ^V)

,

0::: U t..U

T4a czerwony'.!!:.s~ny~ny' ~ og.Drawna E 112 a3t Roter Salzton T4

' 0 V) (Y) mtodsza t0dsi'aS61

kamlennallasta~t2. Q9luc~r- ~~i

Leine - Steinsalz (Y) t-

c Na3 s6~ <.fnfodsza sol potasowa K 3

>

^{~ Na3 CIIN}

(.!) ^.... >- ^(Y) kamlenna A3 mit Kalisalze ^{c CII}

~~ ^A3 anhY~Y.Lgt6wny' Ca 3 .; .;: _V)

:::I: u Ca 3 dolomit ~ytowy' I ....JCII

I \ Plattendolomit Ca3 ^V)

CII I

U T J szary' it sol!))' T 3

....

Grauer Salzton T3 _:::I:

~lr :"'WYr.~nna

^kryAca

111 ~ I ~ I ~ III 11m

^cI: l.!eCk_annydrit A2r

:E ^{<...) N} c Decksteinsalz Na2r ^{.... N} " ' N

?:N K2 starsza sol potasowa J Stassfurt - Kalisalz K2 ^:::J

I

^{':;; .! <...)}

.., N

Na2 starsza s61 kamienna

j

^{~ Stas~urt} - Steinsalz Na2 ^{II) ' -}

0::: ~ Q.. ta CII

A2 anny,gry.t p'odsta~ Ca2 A2b T2r Basalanhy'drit A2 ^{_ V )}

t..U CII ^V) I

U ~ lc/()Iomit gtawny'

r~~

Stassfurtkarbonat Ca2 _t..U

t..U ... _c Ai!! anhy'dry't gorny BrA"'1 Ob. Werra - Anhy'drit Ai0 ...

Na,.! naJstarsza sol kamienna 7 u_\0N!L7

u_--

_A ¹ Werra Steinsalz Na1 ^taN

i::' ... _:.~

0- ^<...) i~ ^Aid anhydry.t dolny' Ca 1 Unt. Werra - Anhxdrit A1u CII ... N

u Ca1 wap'Jei!i cechszty'hski Werrakarbonat Cai ;:~

CII T 1 I tupek mieGzionosny 7 Bri ...",-::Bf1 Kupferschiefer 11 ^I

u

--~-0:: C z e r w 0 n 1 __ ^s -p ~Po ^{w i of e c}

~

Rotliegendes

w ~

~ (/.l

~ '"1 0..

~ ~

~ _o

'"1

Ewolucja basenu cechsztynskiego 35 STRATYGRAFIA

Stratygrafia cechsztynu - megafacji ewaporatowej najwyzszego permu w Europie - rna charakter litostratygraficzny. W Polsce stosowany jest podzial

polegaj~cy na wyroznieniu cyklotemow w~glanowo-ewaporatowych (R. Wagner i in., 1978), podobnie jak w basenie niemieckim. Cyklotemy te charakteryzuj~

si~ duz~ unifikacj~ litologii w calej centralnej cz~sci basenu europejskiego, co umozliwia dokladne korelacje poziomow litostratygraficznych na duzych obsza- rach (R. Wagner, 1986). Podzial cyklotemowy jest podzialem genetycznym, umozli-

wiaj~cym rejestracj~ waznych wydarzen sedymentacyjnych i tektonicznych w skali calego basenu. W kilku panstwach (Wielka Brytania, Holandia, Dania, ZSRR) dokonano formalizacji litostratygrafii cechsztynu. Pomimo to, podstawow~ jed-

nostk~ litostratygraficzn~ pozostal cyklotem, niezaleznie od tego czy nadano mu

rang~ formacji, czy tez grupy (R. Wagner, 1986).

Trudnosci w korelacji powstaj~ na tych obszarach, gdzie cyklicznosc sedy- mentacji staje si~ nieczytelna z powodu lokalnych zmian w srodowisku sedymentacji,

Najcz~sciej mamy do czynienia z tymi zjawiskami w brzeznej strefie basenu, gdzie ewaporaty ulegaj~ silnym zmianom mi~zszosci i facji, a takze wyklinowuj~ si~.

Bliskosc l~du wplywala rowniez zaklocaj~co na cyklicznosc sedymentacji poprzez

dostaw~ materialu terygenicznego, nie zwi~zanego genetycznie z procesami sedy- mentacji w basenie.

Trzy najstarsze cyklotemy w~glanowo-ewaporatowe: cechsztyn 1 (PZ1), cech- sztyn 2 (PZ2) i cechsztyn 3 (PZ3), wyr6znione w Polsce, odpowiadaj~ stratotypom w basenie niemieckim. Korelacja jest bardzo dobra, nawet w szczegolach (tab. 1), a niewielkie roznice w wyksztalceniu litologicznym maj~ charakter lokalny. Kore- lacja mlodszych osadow cechsztynu - cyklotemu PZ4 nie jest juz taka prosta.

Odmienny przebieg sedymentacji i tempa subsydencji w basenach polskim i nie- mieckim spowodowaly duze zmiany w mi~zszosci i litologii tych osad6w. Zasad- nicza r6znica polega na istnieniu w centralnej cz~sci basenu polskiego unikatowej litofacji zubrow. Zubry powstaly w wyniku jednoczesnej sedymentacji soli kamien- nej z osadami terygenicznymi. Utwory terygeniczne, glownie ilowce, tworz~ liczne, cienkie, regularne i nieregularne przewarstwienia, zajmuj~c od 15 do 85

%

mi~z­

szosci profilu. W litofacji zubrow osady te s~ dominuj~cym, ~harakterystycznym

elementem profilow, tworz~c kompleksy 0 mi~zszosci od kilkudziesi~ciu do 150 m.

Maksymalna mi~zszosc cechsztynu wyksztalconego w tej litofacji wynosi 400 m.

Odmiennosc litologiczna zubr6w, sprawiaj~ca trudnosci w korelacji z podzialem cyklotemowym, byla powodem opracowania lokalnego, formalnego podzialu litostratygraficznego (R. Wagner, 1987a). Stref~ zubr6w, zajmuj~c~ centraln~ cz~sc

basenu polskiego, otacza obszar wyst~powania litofacji ilasto-solnej (R. Wagner, 1987a). Subcyklotemy PZ4a i PZ4b wyksztalcone w tej facji rozni~ si~ od serii Z4 (Aller) i Z5 (Ohre) glownie wi~ksz~ mi~zszosci~ oraz obecnosci~ dodatkowych poziomow litologicznych: soli podscielaj~cej (Na4a_o) i soli rozdzie1aj~cej (Na4bJ W profilu polskim brak jest poziomu anhydrytowego wyst~puj~cego w serii Z5 pod nazw~ Lagenanhydrit (tab. 1).

Najwazniejszym wnioskiem wynikaj~cym z korelacji zubrow z podzialem cyklote- mowym w basenie polskim i niemieckim bylo stwierdzenie, ze najmlodszy kompleks zubr6w 0 mi~zszosci 150 m - formacja Pilawy - jest mlodszy od subcyklotemu PZ4b ijego odpowiednika w basenie niemieckim - seriiZ5 (R. Wagner, 1987b). 001- nej cz~sci formacji Pilawy odpowiada seria Z6 (Friesland - K.Ch. Kading, ] 978, 1987) osi~gaj~ca do 20 m mi~zszosci. Wedlug najnowszych danych uzyskanych na Sympozjum Cechsztynskim w Hanowerze w 1987 r. w basenie Helgolandu i w obni-

zeniu dolnej Laby ponad seri~ Z6 wyst~puj~ jeszcze mlodsze ewaporaty nazwane se-

ri~ Z7 - Molin (G. Best, 1987). Seria ta, 0 mi~zszosci do 35 m, jest zapewne odpo- wiednikiem wyzszej cz~sci formacji Pilawy. Dla szczegolowszych korelacji konieczne

s~ dokladniejsze informacje z obszaru RFN. Zubry formacji Pilawy w polnocno- -zachodniej Polsce przechodz~ obocznie w czerwone mulowce formacji rewal- skiej, a w Polsce poludniowej w stropow~ seri~ terygeniczn~ (Pzt) - tab. 1. Na podstawie badan sedymentologicznych (G. Pienkowski, 1987) wykazano, ze osady te, reprezentuj~ce srodowiska playa i sebhka z podrz~dnym udzialem osad6w fluwialnych, nalez~ do regresywnego cyklu najwyzszego cechsztynu. Tez~ t~ po-

twierdzaj~ wyniki badan palinologicznych przytoczonych nizej. Lez~ca wyzej formacja baltycka zaliczana do dolnego pstrego piaskowca rozpoczyna si~ transgre- sywnymi osadami morskimi.

Nowa granica cechsztyn - pstry piaskowiec w basenie polskim zostala posta- wiona na przejsciu srodowisk sedymentacyjnych l~dowych - najwyzszego cech- sztynu - i morskich - najnizszego pstrego piaskowca. Jest ona zgodna z globaln~

regresj~ u schylku permu i transgresj~ dolnego triasu. Tak okreslon~ granic~ mozna sledzic rowniei na wykresach geofizyki wiertniczej, ktora akcentuje roznice lito- logiczne mi~dzy tymi kompleksami.

Badania porownawcze z analogicznymi osadami w basenie niemieckim wyka- zaly duze podobienstwo w litologii i srodowiskach sedymentacji (U. Briining, 1986). Sp~g formacji baltyckiej mozna korelowac z granic~ mi~dzy doln~ i gorn~

seri~ kompleksu Brockelschiefer (R. Wagner, praca w druku), zaliczanego dotych- czas w calosci do dolnego pstrego piaskowca.

Istotn~ kwesti~ dla rozwazan paleotektonicznych, warunkuj~c~ mozliwosc okreslania tempa subsydencji, jest ustalenie pozycji stratygraficznej cechsztynu w skali chronostratygraficznej i geochronologicznej. Okreslenie tej pozycji od dawna sprawialo wiele trudnosci ze wzgl~du na prawie calkowity brak przewodniej fauny w cechsztynie i calkowity w jego gomej cz~sci. Sytuacja ta jest jeszcze bardziej skomplikowana rozbieznosciami pogl~dow i trwaj~cymi wci~z dyskusjami na temat opracowania jednolitego, standardowego profilu chronostratygraficznego gornego permu. Korelacja tych osadow jest bowiem w skali globalnej bardzo trudna z~.powodu izolacji poszczegolnych basenow sedymentacyjnych i - powi~­

zanego z tym - endemizmu fauny, powszechnej regresji w koncu permu i katastro- ficznego wymierania organizmow zwierz~cych.

Dolna granica cechsztynu byla najcz~sciej korelowana ze sp~giem pi~tra

kazanskiego lub ufimu na platformie rosyjskiej. Nowsze wyniki badan wykazaly, ze granic~ t~ w tabeli chronostratygraficznej nalezy znacznie przesun~c ku gorze, zapewne powyzej stropu kazania. Szczegolne znaczenie stratygraficzne rna tu konodont M errillina divergens Bender et Stoppel (H. Szaniawski, 1969), powszech- nie wyst~puj~cy w wapieniu cechsztynskim w calym basenie europejskim. Analo- giczne konodonty notowane s~ w dolnej cz~sci pi~tra abadeh w Iranie, reprezen-

tuj~cego wyzsz~ cz~sc gornego permu (Iranian - Japanese research group, 1981).

Badania palinologiczne pozwalaj~ korelowac osady cechsztynu z pi~trem tatar- skim. Tez~ 0 przynaleznosci cechsztynu do najwyzszego permu potwierdzaj~ row- niez najnowsze wyniki badan magnetostratygraficznych (M. Menning, 1986),

sytuuj~ce cechsztyn w gornym tatarze. Zbiezne z tymi wynikami s~ wnioski wynika-

j~ce z badan geochronologii izotopowej, wskazuj~ce ze cechsztyn reprezentuje ostatnie 5 mIn lat gornego permu (245 - 250 mIn lat - G .S. Odin, 1982).

Granica perm/trias w Polsce zostala dose precyzyjnie okreslona badaniami palinologicznymi i sedymentologicznymi. Badania palinologiczne udowodnily wiek gornopermski najwyzszych cyklotemow cechsztynskich (od PZ4a do PZ4c

Ewolpcja basenu cechsztynskiego 37

wl~cznie) oraz nizszej cz~sci stropowej serii terygenicznej - Pzt (S. Dybova- -Jachowicz i in., 1984). Wyst~puje tu zespol mikroflory gornego permu z Luecki- sporites virkkiae Bc. Natomiast w dolnej cz~sci formacji baltyckiej znaleziono zespol mikroflory triasowej tworz~cy poziom palinologiczny Lundbladispora obsoleta - Protohaploxypinus panti (T. Odowska-Zwolinska, 1984). Analogiczny zespol wyst~puje na Greniandii (B.E. Balme, 1979; S. Piasecki, 1984) w osadach datowanych amonitami: Otoceras woodwardi boreale Spath, Glyptophiceras (Hypo- phiceras) triviale Spath na doiny griesbach. W najnizszej cz~sci formacji baltyckiej stwierdzono rowniez zespol Acritarcha - Veryhachium - Micrhystridium potwier-

dzaj~cy wnioski sedymentologiczne 0 morskiej genezie tych osadow (G. Pien- kowski, praca w druku). Badania sedymentologiczne udowodnily ponadto ci~glose

sedymentacji stropowej serii terygenicznej i formacji rewalskiej z formacj~ bal-

tyck~.

Obecnie toczy si~ ozywiona dyskusja 0 przynaleznosci warstw z Otoceras do permu lub triasu. Nie wnikaj~c gl~biej w t~ dyskusj~ mozna stwierdzie, ze kon-

sekwencj~ decyzji 0 zaliczeniu tych warstw do permu bylaby zmiana wieku doI- nego pstrego piaskowca na gornopermski.

Podsumowuj~c wyniki badan chronostratygraficznych wydaje si~ nie ulegae

w~tpliwosci, ze cechsztyn reprezentuje osady najwyzszego permu, tworz~ce si~

nie dluzej niz 5 mIn lat. Oznacza to, ze tempo subsydencji w basenie polskim osi~gn~lo

w tym czasie wysok~ wartose 300 m/mln lat.

ROzw6J BASENU

Glowne rysy budowy cechsztynskiego basenu sedymentacyjnego zostaly odzie- dziczone po basenie gornego czerwonego sp~gowca uformowanego w wyniku dzialalnosci p6znowaryscyjskich ruchow tektonicznych. W schylkowej fazie sedy- mentacji gornego czerwonego sp~gowca, poprzedzaj~cej transgresj~ cechsztynu, caly obszar byl w znacznym stopniu speneplenizowany (R. Wagner i in., 1980) przez procesy denudacji i akumulacji. Tylko najsilniej zaakcentowane wypi~trzenia lub ich kulminacje zachowaly cz~sciowo swoje znaczenie. W tektonicznej strefie Ko- szalina - Chojnic zaznaczyl si~ pas wyniesien i obnizen 0 kierunku NW - SE,

zwi~zany ze skomplikowan~ budow~ blokow~ podloza permu i roznicami odpor- nosci na wietrzenie skal starszego i mlodszego paleozoiku. Najwi~ksze urozmaice- nie morfologii istnialo na obszarze obj~tym faldowaniami waryscyjskimi (J. Po- korski, 1988). Do wyniesionych elementow tej strefy nalezy zaliczye dwupasmowy garb wolsztynski, przeci~ty depresj~ - rowem Poznania oraz elewacje Zagania i Boleslawca. Mi~dzy tymi wyniesieniami rozposcieralo si~ plaskie obnizenie - bruzda sl~ska, a na poludniowym zachodzie obnizenie Jagodzina. Na poludniu rozci~galy si~ wypi~trzone w epoce waryscyjskiej masywy Sudetow i Gor Swi~to­

krzyskich.

Glownym elementem obnizanym byla centralna cz~se basenu czerwonego sp~­

gowca - bruzda srodkowopolska polozona mi~dzy frontem faldowan waryscyj- skich a poludniowo-zachodni~ kraw~dzi~ platformy prekambryjskiej. Obszar ten charakteryzowal si~ siln~ subsydencj~ kompensowan~ przez sedymentacj~, a u schylku czerwonego sp~gowca tworzyl rozlegle, plaskie zagl~bienia morfologiczne.

Obszar starej platformy byl w znacznej cz~sci pozbawiony osadow gornego czerwonego sp~gowca, ktore wypelnialy kilka nieckowatych, izolowanych od siebie zagl~bien. Na przelomie czerwonego sp~gowca i cechsztynu nast~pilo dose

A thA=A::;:;II::;;:AA=c:r=;=~ Co

--L-A

co ....-

EE::E

¹

OJ

² /If 3 / " /' "4

Rg.A /0"--1 §Ill§ ²

Fig. 1. Paleomi~zszosci i litofacje cechsztynu 1 (PZl) Palaeothickness and lithofacies of the Zechstein 1 (PZl)

1 - obszary ll!dowe bez osadow cechsztynu; 2 - osady terygeniczne; zasi~g cyklotemu PZl: 3 - pierwotny, 4 - wspolczesny; 5 - izopachyty pierwotne w metrach; trojk!!t klasyfikacyjny: Na - skaly chlorkowe (sole kamienne i potasowe), A - skaly siarczanowe (anhydryty i gipsy), Ca - skaly w~glanowe (dolomity i wapienie); A/Ca - wspol- czynnik siarczanowo-w~glanowy; Na/ A + Ca - wspolczynnik solonosnosci; I - V - klasy litofacjalne; fig. A - schema- tyczna mapa paleogeograficzna wapienia cechsztynskiego: I - pierwotny zasi~g basenu, 2 - obszary I!!dowe, 3 - osady terygeniczne, 4 - obszar platformy w~glanowej, 5 otwarty basen

I - land areas devoid of the Zechstein sediments; 2 - terrigenous sediments; PZI cyclothem extent: 3 - primary, 4 - present; 5 - primary isopachs in metres; classification triangle: Na chlorine rocks (Na- and K-saIts), A - sulphates (anhydrite and gypsum), Ca - carbonates (dolomites and limestones), A/Ca - sulphate-carbonate coefficient,

Na/A +Ca - salt content coefficient; I - V - lithofacies classes; Fig. A - diagrammatic palaeogeographic map of the Zechstein Limestone: I - primary extent of the basin, 2 - land areas, 3 - terrigenous sediments, 4 - carbonate platform area, 5 - open basin

silne ugi~cie dna zbiornika, kt6re umozliwilo szybkie wtargni~cie od zachodu morza cechsztynskiego. 0 istnieniu ruch6w obnizaj~cych swiadczy rozszerzenie granic basenu, wyrazone przekraczaj~cym ulozeniem osad6w cechsztynu na czer- wonym sp~gowcu. Szczeg61nie wyraznie zjawisko to zaznaczylo si~ na platformie prekambryjskiej, na kt6r~ morze cechsztynskie wkroczylo dwiema zatokami:

nadbaltyck~ i podlask~ (fig. I).

Ewolucja basenu cechsztynskiego 43 lez'l przekraczaj'lco na cechsztynie, jakkolwiek uksztaltowanie basenu jest ludz'lco podobne do cechsztynskiego. Rowniez i w tym czasie bruzda srodkowopolska tworzyla stref~ centraln'l basenu, charakteryzuj'lc'l si~ maksymaln'l subsydencj'l.

ANALIZA PALEOTEKTONICZNA

Na podstawie analizy profilow stratygraficznych i rozwoju basenu w kilku jego etapach wyznaczanych cyklotemami oraz mapy paleotektonicznej (fig. 5) mozna wyodr~bnie w basenie cechsztynskim trzy zasadnicze obszary. Rozni'l

si~ one wyraznie subsydencj'l i ewolucj'l basenu. S'l to: 1 - platforma prekambryj- ska, 2 - bruzda srodkowopolska (usytuowana cz~sciowo na platformie kaledon- skiej), 3 - platforma waryscyjska.

PLATFORM A PREKAMBRYJSKA

Platforma prekambryjska charakteryzowala si~ w cechsztynie dose duz'l stabil- nosci'l, brakiem wybitnych obnizen oraz rozleglosci'l wyroznionych jednostek strukturalnych. Byl to obszar 0 wzgl~dnie slabej sUbsydencji kompensowanej gromadzeniem osadow. Najwybitniejszymi jednostkami strukturalnytpi byly dwie z a t 0 k i: n a d b a I t Y c k a i pod 1 ask a rozdzielone 1 '1 d e m m a z u r- ski m. W zatokach b~d'lcych obszarami obnizonymi profile cechsztynu S'l pel- niejsze (bez ewaporatow cyklotemu PZ4), ale mi'lzszose cechsztynu przekracza tu 400 m jedynie na niewielkim obszarze. W polnocno-zachodniej cz~sci obszaru zaznaczylo si~ wyraznie w y n i e s i e' n i (~ k a s z u b ski e z bardzo zreduko-

wanym mi'lzszosciowo i stratygraficznie cechsztynem.

Na obrzezeniu wyniesienia kaszubskiego oraz l'ldu mazurskiego i 1'1 d u r ado m s k 0 -1 u bel ski ego utworzyly si~ tar a s y: po m 0 r ski, m a- z u r ski i pod 1 ask i. Mi'lzszose cechsztynu nie przekracza tu 300 m, a pro- file S'l zredukowane stratygraficznie do poziomow w~glanowych i siarczanowych.

Sole kamienne wyst~puj'l sporadycznie, liczne S'l natomiast luki sedymentacyjne.

Uklad i wielkose stref stabilnych i labilnych cechsztynu wykazuje duz'l zbieznose z walnymi jednostkami tektonicznymi tej cz~sci platformy wschodnioeuropejskiej.

Wyniesienie kaszubskie utworzylo si~ w zachodniej cz~sci wyniesienia Leby, za- toka nadbaltycka rozwini~ta jest na obszarze syneklizy perybaltyckiej, a zatoka podlaska w obnizeniu podlaskim. L'ld mazurski jest genetycznie zwi'lzany z wynie- sieniem mazursko-suwalskim.

Plan strukturalny cechsztynu jest odmienny od planu gornego czerwone- go sp'lgowca, a jedynym podobienstwem jest wzgl~dna stabilnose tego ob- szaru w obu etapach rozwoju basenu permskiego. Tempo subsydencji wynosilo

·W cechsztynie okolo 50 m/mln lat i bylo okolo 6-krotnie mniejsze niz w bruzdzie srodkowopolskiej i ponad 2-krotnie mniejsze niz na platformie waryscyjskiej.

Na platformie prekambryjskiej mozna wyroznie kilka krzyzuj'lcych si~ kie- runkow tektonicznych wplywaj'lcych na ksztalt i ewolucj~ basenu. W poludniowo- -zachodniej cz~sci dominuj'l kierunki NW - SE, rownolegle do kraw~dzi platformy prekambryjskiej. W osi zatoki nadbaltyckiej wyst~puj'l kierunki zblizone do polud- nikowych 0 niejasnej genezie. W obrzezeniu l'ldow mazurskiego i radomsko- -lubelskiego obserwuje si~ kierunki prostopadle do kraw~dzi platformy (NE - SW).

Poludniowo-zachodnia granica omawianego obszaru pokrywa Sl~ z poludniowo- -zachodni'l kraw~dzi'l platformy prekambryjskiej i przebiega wzdlui: strefy Teis- seyre'a-Tornquista, potwierdzonej refrakcyjnymi badaniami sejsmicznymi (J. Znos- ko, 1974; R. Dadlez, 1982).

f77':"l6 1"::':':1 ⁷

~::-:;:: . .::

Fig. 5. Mapa paleotektoniczna cechsztynu Palaeotectonic map of the Zechstein

- - 9 -400-10 _ 1 1

1 - obszary Illdowe podlegajllce degradacji: Illd mazurski (I), lCld radomsko-lubelski (II), lCld swi~tokrzyski (III), Illd sillsko-krakowski (IV), Illd sudecki (V), obszar wyspowy Jamna - Polanowa (VI); 2 - obszary stabilne 0 nieznacznej subsydencji (gl6wnie wypelnianie reliefu przez osady): zatoka Ostrowca Swi~tokrzyskiego (6), zatoka J~drzejowa (7), obnizenie Tarnowa (8); 3 - obszary 0 wzgl{'dnie slabej subsydencji w por6wnaniu do sllsiednich rejon6w: taras pomor- ski (2), taras mazurski (3), taras podlaski (4), taras swi~tokrzyski (5), taras sudecko-slllSki (9), garb wolsztynski (11);

4 - elewacje na obszarach 0 wzglednie stabej subsydencji charakteryzujllce si~ zmniejszonll subsydencjll: wyniesienie kaszubskie(1), elewacja Zagania (10), elewacja Pogorzeli (12), elewacja Kosciana (13), elewacja Sul\!cina (14);

5 - obszary 0 zr6znicowanej subsydencji przewaznie dose silnej: przel\!cz dolnej Odry (15), skarpa trzebiatowsko- -spalska (16), zatoka nadbaltycka (17), zatoka podlaska (18), skarpa sulejowska (19), skarpa gorzowsko-kaliska (20);

6 - obszary 0 silnej subsydencji w por6wnaniu do sllsiednich obszar6w: bruzda srodkowopolska (21), bruzda sillska (25); 7 - obszary 0 maksymalnej subsydencji w por6wnaniu do sllsiednich rejon6w: depresja Czaplinka (22), depresja Szubina (23), depresja Kutna (24), depresja Slubic (26), depresja Kllkolewa (27), depresja Wschowej (28), depresja S\!- kowic (29); 8 pierwotne zasi~gi jednostek litostratygraficznych: a - cyklotemu PZI, b - cyklotemu PZ2, c - cyklotemu PZ3, d - cyklotemu PZ4; 9 - granice jednostek paleotektonicznych; 10 paleoizohipsy SPllgu cechsztynu (paleomillzszoSc) w metrach; 11 - linia przekroju paleotektonicznego cechsztynu (fig. 6); A - schematyczna mapa rejonizacji gt6wnych asocjacji Iitologicznych: I - asocjacja skat czerwonych, 2 - asocjacja skat w~glanowych, 3 - asocjacja ewaporat6w: a - skat solnych, b - zubr6w

I - eroded land areas: the Mazury Land (I), the Radom - Lublin Land (II), the Swi\!tokrzyskie Land (III), the Silesia- Cracow Land (IV), the Sudety Land (V), the lamno:Polan6w insular area (VI); 2 - stable areas with slight subsidence (mainly relief filled in with sediments): the Ostrowiec Swi\!tokrzyski Bay (6), the 1\!drzej6w Bay (7), the Tarnow Depression (8); 3 - areas with relatively weak subsidence in comparison with adjacent regions: the Pomerania Terrace (2), the Mazury Terrace (3), the Podlasie Terrace (4), the Swi\!tokrzyskie Terrace (5), the Sudetic-Silesian Terrace (9), the Wolsztyn Ridge (11); 4 elevations in the areas with relatively weak subsidence characterized by lowered subsidence: the Kaszuby

Ewolucja basenu cechsztynskiego 45

BRUZDA SRODKOWOPOLSKA

Bruzda srodkowopolska wraz z przylegaj~cymi do niej skarpami struktural- nymi (fig. 5) byla obszarem 0 zdecydowanej tendencji do obnizenia i maksymalnej subsydencji w cechsztynie, najcz~sciej kompensowanej przez sedymentacj~. W osiowej cz~sci bruzdy tempo subsydencji osi~gn~lo wysok~ wartose okolo 300 m/

/mln lat.

Bruzda srodkowopolska byla najwybitniejszym elementem obnizonym w cechsztynie (fig. 5, 6). Stale dzialaj~ce od gornego czerwonego sp~gowca ruchy

obnizaj~ce umozliwily osadzenie si~, bez przerw i luk erozyjnych, najpelniejszego profilu stratygraficznego w europejskim basenie cechsztynskim, licz~cego 1500 m

mi~zszosci. W obr~bie bruzdy zaznaczaj~ si~ trzy depresje: Czaplinka (22), Szubina (23) i Kutna (24), z ktorych ostatnia jest hipotetyczna. Granice depresji wyznacza izopachyta 1500 m. Silna subsydencja tej strefy wynikala z jej szczegolnego polo- zenia tektonicznego - mi~dzy zachodni~ kraw~dzi~ starej platformy a front em faldowan waryscyjskich (S. Marek, J. Znosko, 1972; R. Wagner i in., 1980).

Bruzda srodkowpolska byla ograniczona skarpami stanowi~cymi zbocza jednostek stabilniejszych (fig. 5). Skarpy byly regionalnymi strefami zwi~kszonych

gradientow mi~zszosci. Przeci~tny przyrost mi~zszosci wynosil okolo 20 m/km, a lokalnie wzrastal do 100 m/km, np. w polnocnych cz~sciach s k a r p y t r z e b i a- towsko-spalskiej i gorzowsko-kaliskiej. Od polnocnego zachodu

bruzd~ srodkowopolsk~ ogranicza strukturalna p r z e I ~ c z dol n e j 0 dry,

charakteryzuj~ca si~ nieco mniejsz~ subsydencj~ i oddzielaj~ca bruzd~ od basenu polnocnoniemieckiego. W niektorych etapach ewolucji basenu byla obszarem zmian mi~zszosci i facji (cyklotemy PZ1 i PZ4). Strefa osiowa bruzdy pokrywa

si~ dose dokladnie z osi~ basenu gornego czerwonego sp~gowca, a polnocno- -wschodnia granica skarpy trzebiatowsko-spalskiej jest" zblizona do zasi~gu osa- dow gornego czerwonego sp~gowca na platformie paleozoicznej. Rozci~glose

NW -SE obu tych jednostek jest zgodna z przebiegiem strefy Teisseyre'a-Torn- quista.

Nie ulega w~tpliwosci, ze zachodnia kraw~dZ platformy prekambryjskiej miala zasadniczy wplyw na uklad stref stabilnych i labilnych w permie, wyrazony drastycznymi zmianami mi~zszosci i facji (J. Znosko, 1979, 1980; R. Wagner i in., 1980).

S k a r pas u I e j 0 w s k a (19) ograniczaj~ca od poludnia bruzd~ rna kie- runek zblizony do rownoleznikowego, podobnie jak tarasy: swi~tokrzyski i sudecko-

-sl~ski. Na polnocy kierunki takie maj~ rowniez zachodnie odcinki tarasu pomor- skiego i skarpy trzebiatowsko-spalskiej. Bye moze, s~ to kierunki kaledonskie, odmlodzone w etapie hercynskim (J. Znosko, 1974).

Skarpa gorzowsko-kaliska lezy w strefie zewn~trznego paSl11a garbu wolsztyn- skiego z okresu g6rnego czerwonego sp~gowca. Pasmo to uleglo obnizeniu i zosta-

Elevation (1), the lagan Elevation (10), the Pogorzele Elevation (12), the Koscian Elevation (13), the Sul~in Elevation (14); 5 - areas with differentiated subsidence - chiefly rather strong: the Lower Odra Saddle (15), the Trzebiatow-

Spala Slope (16), the Baltic Bay (17), the Podlasie Bay (18), the Sulejow Slope (19), the Gorzow-Kalisz Slope (20);

6 - areas with high subsidence in comparison with adjacent regions: the Mid - Polish Furrow (21), the Silesia Furrow (25); 7 - areas with maximum subsidence in comparison with adjacent regions: the Czaplinek Depression (22), the Szubin Depression (23), the Kutno Depression (24), the Slubice Depression (26), the K~kolew Depression (27), the Wschowa Depression (28), the St:kowice Depression (29); 8 - primary extents of lithostratigraphical units: a - the PZI cyclothem, b - the PZ2 cyclothem, c - the PZ3 cyclothem, d - the PZA cyclothem; 9 - palaeotectonic unit boundary; to - the Zechstein base palaeoisohypes (thickness in metres); II - line of the Zechstein palaeotectonic cross-section (Fig. 6); A - diagrammatic location map of main lithological associations: 1 - red beds association, 2 - carbonate association, 3 - evaporite association: a - Na-salt, b zubers

PLATFORMA PALEOZOICZN A P L A T FOR M A P R E KA M B RY J S K A

PLATFORMA WARYSCYJSKA PL. KALEDONSKA

---.8.

^S.

^{TG.W.. r}

^{B. S·P.}

t

^ESE

Z. N.

f

r.M•

o

100 200 300

400 ~1 EXfiI2 ~3

It lq

~5 ~6

1':-:17

^~8

Ix//Is 1:':-:'':,-:\10

~11 t~~§12

1::>j13D'4IKKKKI15_16f§~17 I

¹⁸

~1!J

'Ol'~l''x_~?i"::!'!2222222Z4Z0'/0.ZV/z@(~w<%I ,w,wJ.::'1';'~

[0,5 x x •..•.. ;... ····::· ....

~x

.. :::.:.:: ... ;.: ...

:.:-:::;.:~r&

^{- - -} - - - - =--: ' . '" i/W

~

^{M AltAI}

[1 km

9 ~o

10pkm

Fig. 6. Przekr6j paleotektoniczny cechsztynu (wzdlui: linii na fig. 5) The Zechstein palaeotectonic cross-section (along the line in Fig. 5)

~ (I)

~

a

~

~

Ewolucja basenu cechsztynskiego 47 10 wchloni~te w obszar silnej subsydencji cz~sciowo w cyklu PZI, a calkowicie w cyklu PZ2.

PLATFORMA WARYSCYJSKA

Obszar faldowan waryscyjskich byl w cechsztynie stabilniejszy nil bruzda srodkowopolska. Strefa ta charakteryzuje si~ blisko trzykrotnie mniejszym tempem sUbsy'dencji (okolo 100 m/mln lat) i znacznym jej zroznicowaniem, wynikaj~cym

zapewne z niejednorodnosci oro genu waryscyjskiego. W porownaniu do platfor- my prekambryjskiej uderzaj~cy jest tu mozaikowy uklad stref mniej i bardziej labilnych oraz ich mniejsze rozmiary.

Najwybitniejsz~ jednostk~ tektoniczn~ 0 charakterze wypi~trzenia byl gar b w 0 1 s z t y n ski maj~cy rozmiary 250 x 40 km (fig. 5). W obr~bie garbu zazna-

czaj~ si~ trzy niewielkie elewacje: Sul~cina (14), Kosciana (13) i Pogorzeli (12).

Dominuj~cym kierunkiem tektonicznym jest NW - SE, podobnie jak w bruzdzie srodkowopolskiej. W tym tez kierunku zaznaczaj~ si~ podrz~dne zmiany w subsy- dencji. Najwyzsze jej tempo wyst~powalo w NW cz~sci garbu, najnizsze w cz~sci

SE. W tym tez kierunku garb wolsztynski stopniowo przechodzi w taras sudecko-

-sI~ski. W porownaniu do gornego czerwonego sp~gowca garb ten charakteryzuje

si~ mniejszym urozmaiceniem morfologii i mniejszymi rozmiarami.

Ze wszystkich stron (z wyj~tkiem SE cz~sci) garb woIsztynski otoczony jest obnizeniami (fig. 5). Na SW rozci~ga si~ b r u z d a s I ~ s k a z wybitn~ depresj~

Slubic (26) i slabiej zaakcentowanymi depresjami: S~kowic (29), Wschowej (28) i K~kolewa (27). W depresji Slubic tempo subsydencji wynosilo okolo 160 m/mln Iat. Bruzda sl~ska cz~sciowo pokrywa si~ z analogiczn~ bruzd~ z gornego czer- wonego sp~gowca, przy czym os bruzdy cechsztynskiej jest bardziej przesuni~ta

ku NE.

Na obszarze bruzdy sI~skiej ujawniaj~ si~ dwa kierunki tektoniczne: pierw- szy NW - SE w polnocno-wschodniej cz~sci bruzdy, analogiczny do kierunkow jak na przylegaj~cym garbie wolsztynskim, i drugi zblizony do rownoleznikowego,

dominuj~cy na tarasie sudecko-sI~skim.

Tar a s s u dec k 0 - s I ~ ski charakteryzuje si~ znacznie wi~ksz~ sta-

bilnosci~ i mniejsz~ subsydencj~ (rz~du 50 m/mln lat) porownywaln~ z jej tempem na platformie prekambryjskiej. Byla to brzezna strefa basenu cechsztynskiego z silnie rozwini~tymi platformami w~gIanowymi i siarczanowymi. Zaznacza si~

<

I - prekambr, 2 - kambr, 3 - ordowik, 4 - sylur, 5 - sfaldowane utwory starszego paleozoiku, glownie ordowiku i syluru (kaledonidy), 6 - dewon, 7 - karbon, 8 - sfaldowane utwory mlodszego paleozoiku, glownie karbonu (waryscydy), 9 - skaly wulkaniczne dolnego czerwonego SPllgowca, 10 - gomy czerwony sPllgowiec; cechsztyn:

11 - w{!glany (wapienie i dolomity), 12 - skaly w{!glanowe 0 millzszosci ponizej 10 m pod przykryciem ewaporatow, 13 - siarczany (anhydryty i gipsy), 14 sole kamienne, 15 - sole potasowe, 16 - zubry, 17 - skaly terygeniczne, glownie ilowce i mulowce, 18 - uskoki, 19 - skaly cechsztynu ogolnie; PZ - cechsztyn, PZI-PZ4a-e - cyklot~my

cechsztynskie, Fm. R - formacja rewalska, PZt - stropowa seria terygeniczna; T.S - S - taras sudecko-slllski, B.S - bruzda slllska, G.W. - garb wOIsztynski, B.S.P. - bruzda srodkowopolska, T.P. - taras pomorski, W.K. - wynie- sienie kaszubskie, Z.N. - zatoka nadbaltycka, T.M. - taras mazurski

I Precambrian, 2 - Cambrian, 3 - Ordovician, 4 Silurian, 5 - folded rocks of Older Palaeozoic, mainly Ordo- vician and Silurian (Caledonides), 6 - Devonian, 7 - Carboniferous, 8 - folded rocks of Younger Palaeozoic, mainly Carboniferous (Variscides), 9 - volcanic rocks of Lower Rotliegendes, 10 - Upper Rotliegendes; Zechstein: 11 - carbonates (limestones and dolomites), 12 - carbonate rocks less than 10 m thick covered by evaporites, 13 - sulphates (anhydrite and gypsum), 14 - Na-salts, 15 - K-salts, 16 - zubers, 17 - terrigenous rocks, mainly claystones and siltstones, 18 - faults, 19 - the Zechstein rocks in general; PZ - Zechstein, PZI-PZ4a-e - the Zechstein cyclothems, Fm.R - the Rewal Formation, PZt - top terrigenous series, T.S-S - the Sudetic-Silesian Terrace, B.S. - the Silesian Furrow, G.W. - the Wolsztyn Ridge, B.S.P. - the Mid-Polish Furrow, T.P. - the Pomerania Terrace, W.K. - the Kaszuby Elevation, Z.N. - the Baltic Bay. T.M. - the Mazury Terrace

tu tylko jedna, wyrazna elewacja Zagania (10), zajmuj'lca cz~sciowo obszar garbu luzyckiego z okresu gornego czerwonego sp'lgowca. Zanikly natomiast jednostki strukturalne z tego okresu jak depresja Jagodzina, zapadlisko srodsudeckie i row Laskowic.

Na tarasie sl"lsko-sudeckim zdecydowanie dominuj'l kierunki tektoniczne zblizone do rownoleznikowego. Jak jui: wspomniano, S'l to kierunki starsze, za- pewne kaledonskie, odmlodzone w etapie hercynskim.

*

Rozwoj basenu cechsztynskiego w Polsce jest epizodem w historii permu.

Basen ten rozwijal si~ w szczegolnym okresie dziejow Ziemi: na przelomie dwoch er - paleozoiku i mezozoiku, i na przelomie dwoch epok tektonicznych - warys- cyjskiej i alpejskiej.

W basenie polskim zasadnicz'l przebudow'l tektoniczn'l, stwarzaj'lc'l podsta- wowe zr~by basenu gornego czerwonego sp'lgowca na platformie paleozoicznej, byla faza saalska (J. Pokorski, 1978). Wydaje si~ rowniez nie ulegac w'ltpliwosci, ze osady gornego czerwonego sp'lgowca byly powi'lzane z wygasaj'lcym diastro- fizmem paleozoicznym i reprezentuj'l stadium poznej molasy. Basen cechsztynski odziedziczyl po gornym czerwonym SP'lgowcu glowne rysy budowy basenu na platformie paleozoicznej.

Transgresja cechsztynu nast'lpila w wyniku silnych ruchow obnizaj'lcych, ktore przemodelowaly basen, rozszerzaj'lc znacznie zasi~g, zwlaszcza na platfor- mie prekambryjskiej. Zdarzenie to stworzylo podstawowe ramy strukturalne pozniejszego basenu mezozoicznego (R. Wagner.i in., 1980).

Zaklad Geologii Z16z Ropy i Gazu Panstwowego Instytutu Geologicznego Warszawa, ul. Rakowiecka 4 Nadeslano dnia 28 wrzesnia 1987 r.

PISMIENNICTWO

ATLAS LITOFACJALNO-PALEOGEOGRAFICZNY PERMU OBSZAR6w PLATFORMO- WYCH POLSKI (1978) - Red. S. Depowski. Inst. Geol. Warszawa.

BALME B.E. (1979) - Palynology of Permian - Triassic boundary beds at Kap Stosch, East Green- land. Meddelelser om Grcpnland, 200, p. 1- 37, nr 6.

BEST G. (1987) - Die Grenze Zechstein/Buntsandstein in NW-Deutschland nach Borlochmessungen.

Intern. Symp. Zechstein 87. Abstracts/Posters, p. 18 -19. Bochum. '

BRUNING U. (1986) - Stratigraphie und Lithofazies des Unteren Buntsandsteins in Siidnieder- sachen und Nordhessen. Geol. Jb., A90, p. 3 -125.

DADLEZ R. (1982) - Tektonika permo-mezozoiku a gl~bokie rozlamy strefy Teisseyre'a-Tornquista na terenie Polski. Kwart. Geol., 26, p. 273 - 284, nt 2.

DYBOVA-JACHOWICZ S., ORLOWSKA-ZWOLINSKA T., WAGNER R. (1984) - Permian/

/Triassic boundary in the Polish Depositional Basin (litho-and palynostratigraphical results).

27 Intern. Geol. Congr. Abstracts, 1, p. 37.

IRANIAN-JAPANESE RESEARCH GROUP (1981) - The Permian and the Lower Triassic systems

EwO'lucja basenu cechsztynskiego 49

in Abadeh RegiO'n, Central Iran. Mem. Fac. Sci., KyO'tO' Univ., Ser. Geol. Min., tfT', p. 61- 13'3, nr 2.

KADING K.Ch. (1978) - Die Grenze Zechstein/Buntsandstein in Hessen, NO'rdbayern und Baden- Wiirttemberg. Jber. Mitt. Oberrhein. GeO'l. Ver., N.F. 60, p. 233- 252.

KADING K.Ch. (1987) - Verbreitung und Machtigkeit der Hoheren Zechstein - FO'lgen im zentralen Teil des Zechsteinbeckens. Intern. Symp. Zechstein 87. Abstracts/PO'sters, p. 46-47. BO'chum.

MAREK S., ZNOSKO J. (1972) - TektO'nika Kujaw. Kwart. GeO'1., 16, p. 1-15, nr 1.

MENNING M. (1986) - Zur Dauer des Zechsteins aus magnetO'stratigraphiscfier Si~ht. Z. Geol.

Wiss., 14, p. 395-404, nr 4.

ODIN G.S. (1982) - The PhanerO'zO'ik time scale revisited. EpisO'des, 3, p. 3-9.

ORLOWSKA-ZWOLINSKA T. (1984) - PalynO'stratigraphy O'f the Buntsandstein in sectiO'ns O'f Western PO'land. Acta PalaeO'nt. PO'l.,' 29, p. 161-194, nr 3-4.

PIASECKI S. (1984) - Preliminary palynO'stratigraphy O'f the Permian - LO'wer Triassic sediments in JamesO'n Land and ScO'resby Land, East Greenland. Bull. GeO'l. SO'c. Denmark, 32, p. 139-144.

PIENKOWSKI G. (1987) - Permian/Triassic and Zechstein/Buntsandstein bO'undaries in PO'land - a sedimentO'IO'gical apprO'ach. Intern. Symp. Zechstein 87. Abstracts/PO'sters, p. 42-43. BO'chum.

PIENKOWSKI G. (praca w druku) - Facial criteria fO'r delimitating Zechstein/Buntsandstein and Permian/Triassic bO'undaries in PO'land. Intern. Symp. Zechstein 1987. Proceedings.

POKORSKI J. (1978) - Zarys rO'zwO'ju basenu czerwO'negO' sp~gO'wca na O'bszarze Nii:u PO'lskiegO'.

Prz. GeO'1., 24, p. 686-694, nr 12.

POKORSKI J. (1988) - Mapy paleO'tektO'niczne czerwO'negO' sPllgO'wca w PO'lsce. Kwart. GeO'I., 32, p. 15-32, nr 1.

REICHENBACH W. (1970) - Die lithO'IO'gische Gliederung der recessiven PO'Ige vO'n Zechstein 2-5 in ihrer Beckenausbildung- PrO'bleme der Grenzziehung und Parallelisierung. Ber. Deutsch.

Ges. GeO'l. Wiss. A. GeO'l. PalaO'nt., 4, p. 555 - 563.

RICHTER-BERNBURG G. (1955) - Stratigraphische Gliederung des deutschen Zechsteins. Z.

Deutsch. GeO'l. Ges., 105, p. 843 - 854.

SZANIA WSKI H. (1969) - CO'nO'dO'nts O'f the Upper Permian O'f PO'land. Acta PalaeO'nt. PO'I., 14, p. 325-337, nr 2.

WAGNER R. (1986) - PrO'blemy fO'rmalnej litO'stratygrafii cyklO'temow ewaporatO'wych na przykla- dzie cechsztynu. Prz. GeO'l., 34, p. 250-254, nr 5.

WAGNER R. (1987a) - Stratygrafia i charakterystyka litO'IO'giczna - cechsztyn. W: BudO'wa geO'- IO'giczna walu PO'mO'rskiegO' i jegO' PO'dlO'ze. Pro Inst. GeO'l., 119, p. 64-81.

WAGNER R. (1987b) - Stratigraphy O'f the UppermO'st Zechstein in NO'rth-Western PO'land. Bull.

Pol. Acad. Sc. Earth Sc., 35, p. 265 - 273, nr 3 - 4.

WAGNER R. (praca w druku) - Stratigraphie des hochsten Zechsteins im polnischen Zentralbecken.

W: Intern. Symp. Zechstein 1987. Proceedings.

WAGNER R., PI.t\TKOWSKI T., PERYT T.M. (1978) - Polski basen cechsztynski. Prz. Geol., 24, p. 673 - 686, nr 12.

WAGNER R., POKORSKI J., DADLEZ R. (1980) - Paleotektonika basel1u permu na Nizu Polskim.

Kwart. Geol., 24, p. 553 - 569, nr 3.

ZNOSKO J. (1974) - Outline of the tectonics of PO'land and the problems of the Vistulicum and Varis- cicum against the tectonicts of Europe. Biu1. Inst. Geo1., 274, p. 7 -47.

ZNOSKO J. (1979) - Tectonischer Rahmen und geodynamische Genese permischer Bildungen in der VR Polen. Z. Angew. Geo1., 25, p. 447 -458, z. 10.

ZNOSKO J. (1980) - Tafelrandstrukturen im Lichte der neusten geologische-geophysikalischen Unter- suchungsergebnisse. Z. Geol. Wiss., 8, p. 377 -391, nr 4.

3BOfll-OLJ,IIIR LJ,EXWTEa:1HoBoro &ACCEa:1HA B nOflbWE

PeHOMe

CTpanlrpact>H"IeCKHe. nHTOCTpanlrpact>H"IeCKHe lit XPOHOCTpaTHrpact>M"IeCKMe litCCneAOBaHM~ no- Ka3anM. "ITO OTnO)l(eHM~ LleXWTeMHa ~Bn~IOTC~ caMblMM BepXHMMM B nepMCKOM palpe3e M CKopee Bcero aHanOrM"IHbl BepXHennpCKOMY APYCY Ha PYCCK.OM nnaTct>opMe (Ta6. 1). OcaAKoHaKonneHMe AnHnOCb.

BepO~THO. He 60nee 5 MnH. neT. MaKCHManbHaA CKOPOCTb onYCKaHM~ AHa H HaKonneHMA ocaAKOB B nonbCKOM 6acceMHe 6blna AOBonbHO BblCOKOM H AOCTHrana 300 H!MnH. neT. Pa3BHTHe LleXWTeMHOBoro 6acceMHa B nonbwe 6bln0 npOCne)l(eHO no KapTaM naneOMO~HOCTeM H ct>aLlMM LleXWTeMHOBblX LlHKnOB (ct>Mr. 1-4). Kapn naneoMo~HocTeM Bcero LleXWTeMHa (ct>Mr. 5) paccMaTpHBanacb C TO"lKH 3peHM~

naneOTeKTOHMKM. 6bln0 BblAeneHO 3 rnaBHblX paMoHa. PTnM'iafO~HXC~ APyr OT Apyra no cn6Hnb- HOCTH. TeMny ocaAKOHaKonneHHA M 3BonlOLlHH 6acceHHa. a HMeHHO: AOKeM6pHHcKa~ nnaTct>opMa. UeH- TpanbHononbcKaA BnaAMHa M BapHcLlMMcKa~ nnaTct>opMa.

)J,oKeM6pHMcKa~ nnaTct>opMa B LlexwTeMHe OTnH'ianaCb cTa6HnbHocTblO. OTCYTcTBHeM 'ipe3Bbl'iaMHO rny60KHx BnaAHH H HanH'iHeM KpynHblx cTpyKTYp. OnYCKaHHe AHa 6acceMHa wno MeAneHHO. npM- MepHo 50 M!MnH. neT M KOMneHCHpOBanOCb ceAMMeHTaLlHeM. PacnpeAeneHl1e 11 BenH'iHHa cTa6HnbHbiX M nOABH)I(HblX 06naCTeM B LleXWTeMHe B 60nbWOM Mepe COBnaAaeT C rnaBHblMH TeKTOHH'ieCKI1MI1 3ne- MeHTaMI1 BOCTO'iHO-EBponeMCKOM nnaTct>opMbl. no 113MeH'iHBOCTI1 ct>aLlI1M 11 MO~HOCTeM 6bln0 Bbl- AeneHO HeCKonbKO nepeceKalO~HXC~ TeKTOHH'ieCKHX 30H. BnHAIO~I1X Ha ct>OPMY H 3BonIOLlHIO 6acceMHa.

Ha IOrO-3anaAe AOKeM6pHMCKOM nnaTct>opMbl npe06naAalOT 30Hbl C3-108 npOCTl1paHH~. napannenb- Hble nHHHH TeMccepa-TopHKBHCTa (30Ha T-T). B oceBOM 'iaCTH 6anTI1MCKOrO 3anl1Ba TeKTOHI1'ieCKHe 30Hbl HeBbl~CHeHHoro npOI1CXO)l(AeHH~ OpHeHTl1pOBaHbl B HanpaBneHHH C-IO. 80 BnaAHHax Ma3YP- CKoro H PaAoMCKO-nI06nI1HCKOrO MaTepHKOB TaKHe 30Hbl HMelOT WHpOTHoe .H C8-103 HanpaBneHl1e.

nepneHAHKyn~pHoe K Kpato AOKeM6pHMcKOM nnaTct>opMbl. CKopee Bcero 3TO ApeBHl1e TeKTOHH"IeCKHe 30Hbl. B03pO)l(AeHHbie B repLlHHCKYIO 3noxy.

UeHTpanbHononbcKaA BnaAMHa BMeCTe C npI1MbIKalO~HMH CTPYKTYPHblMI1 yCTynaMI1 6blna B Llex- wTeMHe 06nacTbIO caMoro rny60Koro norpy)I(eHI1~ AHa 6acceMHa. CKOPOCTb 3Toro onycKaHI1~. npeHMy-

~eCTBeHHO KOMneHCHpOBaHHoro OcaAKaMH. AOCTHrna 300M/MnH. neT. nOCTO~HHoe. onYCKaHMe. AnI1B- weec~ Ha'iHHa~ C KpaCHoro ne>KHA. cnoc06CTBOBano OCa>KAeHHIO 6e3 nay3 H 3P03110HHbiX nepepblBOB ca- Moro nonHoro B EBpone palpe3a LleXWTeMHa. MO~HOCTblO 1500 M. 8 caMblX Bepxax noro pa3pe3a 06pa30- BanaCb yHHKanbHa~ nMToct>aLlMA 3y6epoB. B UeHTpanbHononbcKoM BnaAI1He ,npe06naAalOT TeKTOHI1- 'ieCKl1e 30Hbl C3-108 HanpaBneHH~. napannenbHble 30He T-T. TonbKO Ha ceBepe H Ha lOre ee Ha6nlOAa- IOTC~ 30Hbl WMpoTHoro npoCTHpaHI1~. PacnpeAeneHHe TeKTOHH'ieCKI1X 30H 11 rny6HHa 3TOM BnaAMHbl 06ycnoBneHbi ee OC06blM nOnO)l(eHl1eM Me)l(AY AOKeM6pl1MCKOM nnaTct>opMoM H ct>POHTOM BapHCLlHAOB.

BapHCLlI1~kKa~ nnaTct>opMa OTnHyanaCb MeHee HHTeHCHBHblM onYCKaHl1eM AHa 6acceHHa (B cpeAHeM OKono 100 M!MnH. neT) H 60nbweM AI1ct>ct>epeHLlMpOBaHHOCTblO 3Toro npOLlecca. OTpa3HBweMc~ B M03a11Y- HOCTH pacnpeAeneHH~ ct>aLll1anbHblX 30H H 06naCTeM 60nbweM M MeHbweM nOABH>KHOCTM. npHYHHOM Morna 6blTb HeOAHopOAHOCTb BapHCLlHHCKoro TeKToreHa. )lPKO Bblpa)l(eHa TaK)I(e reHenl"leCKa~ CBA3b CTPYKTypHblX 3neMeHTOB LleXWTeMHa co CTpyKTypaMH BepXHero KpaCHoro ne)l(HA. B oc06eHHOCTI1 3TO KacaeTC~ 80nbWTblHCKOM rp~Abl H CHne3CKOM BnaAI1Hbl. Ha ceBepe nOM 06nacTH npe06naAalOT TeKTOHH"IeCKHe 30Hbl C3-108 HanpaBneHHocTIiI. CBA3aHHbie C BapHcLlHMCKHM TeKToreHOM. Ha lOre (CYAeTcKo-Clilne3cKaR Teppaca) HO nO"lTIiI WHpoTHbie 30Hbl, npeAnOnO)l(HTenbHo KaneAOHCKlile. B03- pO)l(AeHHbie B repLlHHcKoe BpeM~.

rnaBHble yepTbl cTpoeHIiI~ LlexwTeMHoBoro 6acceMHa Ha nane030McKOM nnaTct>opMe 6blnlil yHacne- AOBaHbl OT 6accelilHa BepxHero KpacHoro ne)l(HR. Cct>0pMlilpoBaBwerocR B I1TOre npou,eccoB n03AHe- Bapl1CLlI11i1cKoM CaaJ1bCKOM ct>a3bl. CI1J1bHble ABl1)1(eHI1R onycKaHI1R. I1MeBWHe MeCTO Ha nOrpaHM'Ibe KpacHoro J1e)l(HR iii u,exwTeHHa. cnoco6cTBoBanlil pacnpocTpaHeHHIO u,exwTeHHoBoro MOpR Ha AO- KeM6pIiIMcKYlO nnaTct>opMY. YTO OnpeAeJ1Ii1J10 OCHOBHble paMKI1 nOCJ1eAylO~ero Me3030iicKoro 6ac- ceMHa.

Streszczenie 51

Ryszard WAGNER

THE EVOLUTION OF THE ZECHSTEIN BASIN IN POLAND

Summary

Litho- and chronostratigraphic investigations have shown that the Zechstein represents the upper- most Permian sediments - that conform most probably with Upper Tatarian on the East-Europen Platform (Tab. 1). The time of its sedimentation was probably not longer than 5 my.

The maximum subsidence rate in the Polish basin was as high as 300 m/my. Based on the palaeo- thickness and facies maps of the Zechstein Basin in Poland was investigated. The palaeothickness map of the whole Zechstein (Fig. 5) was interpreted from the palaeotectonic point of view. Based on these researches three basic regions, differentiated by stability, subsidence rate and basin evolution have been distinguished. They were as follows: the Precambrian Platform, the Mid-Polish Furrow and the Varis- can Platform.

The Precambrian Platform area was characterized in the Zechstein by remarkable stability, the lack of marked depressions and large sizes of distinguished structural units. The subsidence was weak- about 50 m/my - and was compensated by the sediments. The arrangement and magnitude of stable and labile zones in the Zechstein showed remarkable concurrence main tectonic units of the East-Europen Platform. Based on changes in facies and thickness some crossing tectonic directions influencing the shape and evolution of the basin have been distinguished. The NW -SE directions parallel to the Teis- seyre-Tornquist Zone (the T - T Zone) dominate in the south-western part of the Precambrian Platform.

The N - S directions of dubious origin occur in the axis of the Baltic Bay. The subparallel directions and the NE - SW directions perpendicular to the edge of the Precambrian Platform are observed in the depressions of the Mazury and Radom - Lublin lands. They are most likely the older tectonic direc- tions rejuvenated in the Hercynian stage.

Mid-Polish Furrow and adjacent structural slopes was in the Zechstein an area of maximum sub- sidence. The subsidence rate, often compensated by sediments was as high as 300 m/my. Continuous downwarping movements (since the Upper Rotliegendes) enabled the sedimentation of the fullest in Europe, 1500 m thick Zechstein sequence of devoid of diastems and erosion gaps. In the uppermost Zechstein a unique zuber lithofacies was formed. The NW - SE tectonic directions (parallel to the T - T Zone) prevail in the Mid-Polish Furrow. Only in the northern and southern parts of the area the sub- parallel directions are observed. The arrangement of tectonic directions and high subsidence in this zone resulted from its particular tectonic location - between the Precambrian Platform edge and the Variscan folding front.

The Variscan Platform is characterized by lower subsidence rate (about 100 m/my) with its high differentiation. This differentiation manifests itself in a mosaic arrangement of facies zones and more or less labile zones that results probably from the heterogeneity of the Variscan tectogen. A distinct genetic relationship between both the Zechstein and Upper Rotliegendes structural units particularly that of the Wolsztyn Ridge and the Silesia Furrow is evident. The NW - SE tectonic directions con- nected with the Variscan tectogen dominate in the northern part of the area. In the southern part (the Sudetic - Silesia Terrace) the subparallel directions appear - probably the Caledonian ones rejuvenated in the Hercynian stage.

The main features of the Zechstein Basin on the Paleozoic Platform were inherited after the Upper Rotliegendes basin which was shaped as a result of the Late Variscan Saalian phase. Strong downwarping movements at the boundary of the Rotliegendes and Zechstein caused expansion of the basin on the Precambrian Platform. This event made the base frames of the posterior Mesozoic basin.