Petrografia utworów karbonu Gór Sowich

(1)

G E O L O G I A SUDETICA 1986, VOL. XXI, NR 2, PL ISSN 0O72-IOOX

PETROGRAFIA UTWORÓW KARBONU GÓR SOWICH Petrography of Carboniferous rocks from the Sowie Mts (Sudetes)

Włodzimierz Ł A P O T Katedra Geochemii, Mineralogii i Petrografii

Wydział Nauk o Ziemi, Uniwersytet Śląski ul. Mielczarskiego 60, 41-200 Sosnowiec

SPIS TREŚCI

Wstęp 2 Cel, zakres i metody badań 3

Podłoże kulmu sowiogórskiego 4 Pozycja geologiczna kulmu sowiogórskiego 6

Litostratygrafia kulmu sowiogórskiego w świetle dotychczasowych badań 6

Tektonika 16 Charakterystyka petrograficzna kulmu sowiogórskiego 16

Osadowe brekcje gnejsowe 17 Piaskowce i zlepieńce gnejsowe 20

Łupki węgliste 28 Piaskowce i zlepieńce gabronośne 31

Zanalcymizowane piaskowce gabronośne 40 Zsylifikowane i skarbonatyzowane piaskowce i zlepieńce gabronośne 44

Łupki ilaste 48 Mułowce szarogłazowe 53

Subszarogłazy 57 Biolityty 64 Biomikryty i biomikrudyty 69

Wapienie litoklastyc/ne 73 Zlepieńce kwarcowe 76 Zróżnicowanie litologiczne kulmu sowiogórskiego 84

Zespoły minerałów ciężkich 87 Zróżnicowanie mikrofacjalne skał węglanowych 93

Charakterystyka magmatyzmu karbońskiego w Górach Sowich 95

Ryolity i ryolitowe brekcje dyslokacyjne 100

Skały piroklastyczne 114

Kersantyty 118 Podsumowanie 126 Literatura 130 Summary 134

STRESZCZENIE. Występujące w Górach Sowich izolowane płaty osadów dolnokarbońskich wypełniają oddzielone od siebie systemem zrębów i pólzrębów zapadliska tektoniczne. Utwory te nazywane są kulmem sowiogórskim. Przeja- wem magmatyzmu górnokarbońskiego są niewielkie ciała ryo- litów i kersantytów, które występują zarówno wśród gnejsów, jak i kulmu sowiogórskiego. Ciałom ryolitowym towarzyszą

niekiedy skały piroklastyczne.

Kulm sowiogórski gromadził się w bardzo specyficznych warunkach stworzonych przez sztywne, krystaliczne podłoże i związany z tym silnie zaznaczony wpływ tektoniki blokowej.

Blok sowiogórski już w środkowym wizenie rozbity był na szereg drobniejszych i w pewnym stopniu niezależnych blo- ków tektonicznych, przemieszczających się względem siebie w kierunkach zbliżonych do pionowych. Obniżenia tektoniczne, wypełniane kulmem sowiogórskim już od środkowego wizenu, przejawiały tendencję do obniżania się względem sąsiadują- cych części bloku sowiogórskiego. Niezależne do pewnego stopnia ruchy poszczególnych fragmentów bloku sowiogór- skiego sprawiły, że nawet najmłodsze ogniwa kulmu sowio- górskiego mogły być składane w niektórych rejonach bezpo- średnio na krystaliczym fundamencie.

(2)

Ruchy te nie wygasły w dolnym karbonie. W rezultacie magmatyzm górnokarboński w Górach Sowich uwarunkowa- ny jest także tektonicznie. Ciała ryolitów i kersantytów usada- wiały się nieomal zawsze w miejscach krzyżowania się waż- nych linii tektonicznych lub wzdłuż nich, tworząc specyficzny rodzaj „spawu". Z działalnością magmową wiążą się prze- obrażenia stosunkowo niewielkiej strefy skał kulmu sowio- górskiego, otaczających poszczególne ciała ryolitowe czy kersantytowe. Ważne linie tektoniczne wykorzystywane były również przez niskohydrotermalne roztwory sodonośne (anal- cymizacja, albityzacja).

Materiał detrytyczny występujący w skałach kulmu so- wiogórskiego pochodzi z trzech głównych źródeł alimentacji.

Jest to:

— materiał detrytyczny pochodzenia sowiogórskiego,

— materiał detrytyczny pochodzący z masywów skał zasadowych okalających od południa krę sowiogórską,

— materiał detrytyczny pochodzenia niesowiogórskiego (ze skał wchodzących uprzednio w skład zmetamorfizowanęj regionalnie formacji osadowej, stopniem metamorfizmu odpo- wiadającej facji zieleńcowej).

Najmłodszy zespół kulmu sowiogórskiego zawiera po- nadto redeponowany materiał detrytyczny o różnym stopniu

konsolidacji, pochodzący z formacji osadowej wykształconej w facji kulmu (redeponowane utwory starszych zespołów kulmu sowiogórskiego).

Materiał detrytyczny pochodzący z tych głównych źródeł zaopatrzenia ulegał w trakcie powstawania kolejnych zespo- łów skalnych mieszaniu, tworząc „złożone" kategorie skał, bądź nie ulegał mieszaniu, tworząc „proste" kategorie skał.

Najstarszy zespół skalny kulmu sowiogórskiego zbudowany jest z materiału detrytycznego pochodzenia sowiogórskiego łub z materiału pochodzącego z jego bezpośredniego sąsiedz- twa (masywy skał zasadowych). W młodszych zespołach skalnych kulmu sowiogórskiego obserwuje się dominujący udział materiału pochodzenia pozasowiogórskiego (zmetamorfizowa- na regionalnie formacja osadowa) oraz obecność redeponowa- nego materiału detrytycznego pochodzącego z formacji osadowej wykształconej w facji kulmu.

Przeważnie słaba zwięzłość skał kulmu sowiogórskiego odzwierciedla w pewnym przybliżeniu niski stopień ich diage- nezy. Wskazuje to jednocześnie, że skały te nie były nigdy przykryte bardziej miąższym nadkładem oraz że nie uległy intensywniejszym deformacjom ciągłym, którym przeciwdzia- łało w znacznym stopniu sztywne krystaliczne podłoże.

WSTĘP

Poszczególne fragmenty utworów d o l n o k a r - bońskich w Sudetach Środkowych (depresja Świebodzic, depresja śródsudecka, G ó r y Sowie, G ó r y Bardzkie) nie stanowią jednolitej pokrywy osadowej (fig. 1). Z p o w o d u różnego wykształce- nia osadów (litofacje, biofacje), znacznych wahań miąższości oraz obecności różnych luk stratygraficznych w niektórych obszarach występowania znajdują się pełniejsze profile (depresja śródsudec- ka, G ó r y Bardzkie), w innych są one natomiast znacznie zredukowane (Góry Sowie, depresja Świebodzic).

W dolnym karbonie dzisiejszy region górski kry gnejsowej był obniżony w stosunku d o przedpola (Scupin 1933, 1937). Odwrócenie tych wa- r u n k ó w miało nastąpić na przełomie paleogenu i neogenu, kiedy t o Sudety wraz z zachodnią częś- cią kty sowiogórskiej zostały wydźwignięte wzdłuż sudeckiego u s k o k u brzeżnego względem swego północno-wschodniego przedpola. W s k a - zuje na to brak osadów dolnokarbońskich w przedgórskiej części kry gnejsowej, k t ó r a jest po- kryta jedynie nie znanymi w G ó r a c h Sowich osadami neogenu.

Występujące wśród gnejsów sowiogórskich izolowane płaty osadów dolnokarbońskich, wy- pełniające zapadliska tektoniczne, oddzielone od siebie systemem zrębów i półzrębów, nazywane są kulmem sowiogórskim (Oberc 1949, 1972; H.

Teisseyre 1958; Ż a k o w a 1958, 1960, 1966 a ; Ża- kowa, Żak 1962; W. Grocholski 1961, 1967).

Pierwotny zasięg pokrywy d o l n o k a r b o ń s k i e j w G ó r a c h Sowich nie jest znany. U t w o r y d o l n o k a r - bońskie wypełniają i pokrywają przeważnie te obszary kry sowiogórskiej, k t ó r e są najniżej poło- żone (doliny rzek i strumieni).

Z geologicznego p u n k t u widzenia d o l n o k a r - bońskie utwory G ó r Sowich stanowią w Sude- tach osobliwy przykład gromadzenia się osadów na sztywnym krystalicznym fundamencie, z ni- szczenia którego w pewnej części także zostały utworzone. Blokowe ruchy tektoniczne sprzyjały powstaniu i utrwaleniu zapadlisk tektonicznych wypełnionych skałami osadowymi. W a r u n k i takie sugerują możliwość tworzenia się w obszarze kry sowiogórskiej specyficznych r o d z a j ó w skał o s a d o - wych. P o m i m o tego, ich charakterystyka petrograficzna nie została dotychczas przedstawiona.

Prezentowane opracowanie powinno — przynaj- mniej w części — wypełnić tę lukę.

Opracowanie to zostało zrealizowane w ramach własnych prac badawczych Katedry Geochemii, Mineralogii i Petrogra- fii Wydziału Nauk o Ziemi Uniwersytetu Śląskiego. Prace terenowe wykonano w okresie od 1980 do 1984 roku.

Panu Profesorowi dr. hab. Kazimierzowi Kozłowskiemu, który bardzo życzliwie ustosunkował się do podjętych badań i udzielił wielu cennych rad, jestem winien wdzięczność i szacu- nek. Równie serdeczne podziękowanie składam Panu Profeso- rowi dr. hab. Kazimierzowi Dziedzicowi. Panu Profesorowi dr.

hab. Kazimierzowi Smulikowskiemu dziękuję za wnikliwe przeczytanie maszynopisu i cenne uwagi. Bardzo wdzięczny jestem także wszystkim tym Koleżankom i Kolegom, którzy przyczynili się do powstania niniejszego opracowania, a zwła- szcza dr G. Cichoń i dr. J. Żabie.

(3)

PETROGRAFIA U T W O R Ó W KARBONU G Ó R S O W I C H 3

Fig. 1. Występowanie osadów dolnokarbońskieh w Sudetach Środkowych (wg Żakowej 1966a, uproszczone). Kulm sowio- górski: 1 — z Lubachowa, Michałkowej i Glinna, 2 - z Walimia; 3 - z Kamionek, 4 — z Sokolca i Jugowa; 5 - osady

dolnokarbońskie w depresji śródsudeckiej i Górach Bardzkich; 6 — kulm sowiogórski

Occurrence of Lower Carboniferous sediments in the Middle Sudeten (after Źakowa 1966a, simplified). The Sowie Mts. kulm: /

— from Lubachów, Michalkowa and Glinno, 2 — from Walim, 3 — from Kamionki; 4 — from Sokolec and Jugów; 5 — Lower Carboniferous sediments of the Middle Sudeten depression and the Bardzkie Mts.; 6 — the Sowie Mts. kulm

CEL, ZAKRES I M E T O D Y B A D A Ń Celem podjętych b a d a ń było przedstawienie

możliwie pełnej charakterystyki petrograficznej utworów k a r b o n u występujących w G ó r a c h So- wich (skał osadowych i magmowych). Poznanie petrografii utworów k a r b o n u G ó r Sowich powinno umożliwić określenie związków pomiędzy tek- toniką blokową kry sowiogórskiej i rozprzestrze-

nieniem pokrywających ją u t w o r ó w karbońskich, a także r o d z a j e m powstałych skał osadowych.

Jednocześnie s t a r a n o się wyjaśnić przyczyny sto- s u n k o w o dużego zróżnicowania litologicznego kulmu sowiogórskiego (analiza źródeł alimentacji, analiza zespołów minerałów ciężkich, analiza zró- żnicowania mikrofącjalnego skał węglanowych).

(4)

W rezultacie uzyskano przesłanki d o wyjaśnienia pozycji utworów karbońskich G ó r Sowich na tle utworów k a r b o n u Sudetów Środkowych.

Badaniami objęto karbońskie skały osadowe i magmowe, które występują w sudeckiej części kry sowiogórskiej między Bystrzycą G ó r n ą (na N) i Przygórzem (na S).

Ilość dobrze odsłoniętych skał karbońskich w G ó r a c h Sowich jest niewielka, a obecność do- brych odsłonięć w poszczególnych płatach kulmu sowiogórskiego jest zróżnicowana. Zależy to od litologii i związanej z nią podatności na procesy wietrzeniowo-erozyjne, zwłaszcza jeśli p o r ó w n a - my ją z podatnością skał krystalicznych kry so- wiogórskiej. Nie bez znaczenia są także warunki

tektoniczne, w jakich występują osady d o l n o k a r - bońskie wśród gnejsów sowiogórskich. Znacznie korzystniejsza pod tym względem jest sytuacja ryolitów i kersantytów sowiogórskich. D o obsza- rów, w których osady kulmu sowiogórskiego od- słaniają się s t o s u n k o w o dobrze, należą: okolice Kamionek, Jugowa, Sokolca, Walimia, Glinna i Lubachowa. Są to też w większości obszary, gdzie kulm sowiogórskś m a najpełniejsze wy- kształcenie i można próby pochodzące z tych rejonów t r a k t o w a ć j a k o reprezentatywne dla pozo- stałych części płatów k u l m u sowiogórskiego

Autor zebrał pełną kolekcję p r ó b skalnych kulmu sowiogórskiego i karbońskich skał magmowych. Próby pobierano z naturalnych odsło- nięć i zaniechanych kamieniołomów. Kolekcję uzupełniano próbami pochodzącymi z istnieją- cych po dzień dzisiejszy w k o p ó w i szybików (częściowo zapelzłych), wykorzystywanych jeszcze na przełomie lat pięćdziesiątych i sześćdziesiątych przez Żakową (1960, 1962, 1966) d o poszukiwa- nia fauny i flory, oraz próbami pochodzącymi z nowych, wykonanych obecnie, drobnych w k o p ó w i rowów w obszarach pozbawionych naturalnych odsłonięć. W rezultacie skompletowano liczącą ponad tysiąc okazów kolekcję p r ó b skalnych, z których w znacznej części w y k o n a n o preparaty d o badań mikroskopowych oraz zgłady.

W trakcie badań terenowych analizowano:

— stosunki przestrzenne pomiędzy utworami kulmu sowiogórskiego w całości, karbońskimi skałami magmowymi i skałami krystalicznymi kry sowiogórskiej;

— stosunki przestrzenne między poszczegól- nymi zespołami skalnymi kulmu sowiogórskiego oraz ich rozprzestrzenienie w obszarze kry sowio- górskiej;

— powiązanie wystąpień karbońskich >kal magmowych ze strefami dyslokacyjnymi;

— oddziaływanie roztworów hydrotermalnych, migrujących wzdłuż stref dyslokacyjnych, na sąsiadujące z nimi skały osadowe.

Charakterystykę utworów karbońskich G ó r Sowich o p a r t o (oprócz prac wykonanych w od- słonięciach) głównie na badaniach m i k r o s k o p o - wych, a tam, gdzie było to niezbędne, uzupełnia- no je badaniami rentgenograficznymi, termiczny- mi, chemicznymi oraz mikroanalizą rentgenow- ską. Uwzględniono także wyniki analizy zespo- łów minerałów ciężkich. Jakościowy skład szkie- letu ziarnowego utworów g r u b o o k r u c h o w y c h ustalano również metodą mikroskopową (z repre- zentatywnych o k r u c h ó w w y k o n y w a n e były preparaty mikroskopowe). Większość analiz chemi- cznych została w y k o n a n a przez L a b o r a t o r i u m Chemiczne Katowickiego Przedsiębiorstwa G e o - logicznego (interpretacji d o k o n y w a ł autor), natomiast jakościową mikroanalizę rentgenowską rea- lizowano za pomocą mikroskopu Stereoscan 180, wyposażonego w układ d o mikroanalizy rentge- nowskiej typu Link Systems, w Środowiskowym L a b o r a t o r i u m Mikroskopii Elektronowej Poli- techniki Wrocławskiej, przy współudziale a u t o r a . Pozostałe badania w y k o n a n o wykorzystując a p a r a t u r ę Instytutu Analizy Surowców Mineral- nych Uniwersytetu Śląskiego w Sosnowcu. D o b a d a ń termicznych wykorzystywano derywa- tograf firmy M O M (uzyskiwano D T A , D T G , T G w atmosferze powietrza, substancją obojętną był tlenek glinu). Badania rentgenograficzne przepro- w a d z o n o metodą dyfraktometryczną na aparacie Geigerflex firmy Rigaku (przy zastosowaniu a n o - dy miedziowej i pomiarze k ą t a 20 w zakresie od 4 d o 55°). W b a d a n i a c h mikroskopowych posłu- giwano się mikroskopami polaryzacyjnymi: Po- łam P-113, Amplival i mikroskopem uniwersal- nym Reichert. Ich d o d a t k o w e wyposażenie (przy- stawki fotograficzne, stolik integracyjny Eltinor, stolik uniwersalny F i o d o r o w a itp.) umożliwiło wykonanie wielu oznaczeń, analiz mikrometry- cznych, mikrofotografii itp.

P O D Ł O Ż E K U L M U S O W I O G Ó R S K I E G O

N a podstawie obserwacji tektonicznych i petro- (W. Grocholski 1967). Tendencje takie miały się graficznych stwierdzono, że z r ą b G ó r Sowich zaznaczyć jeszcze przed osadzeniem k u l m u so- zanurza się w kierunku południowo-wschodnim wiogórskiego. Wskazywałby na t o fakt, że zdecy-

(5)

PETROGRAFIA U T W O R Ó W KARBONU GÓR SOWICH 5

dowana większość osadów d o l n o k a r b o ń s k i c h m a biegi zbliżone d o kierunku W - E i kierunku N W - SE, z u p a d a m i skierowanymi na S i SW z wyjąt- kiem stref silnie zdyslokowanych przez odnawia- jące uskoki mlodowaryscyjskie i trzeciorzędowe.

Obszar bloku gnejsowego G ó r Sowich można podzielić na dwie zasadnicze jednostki strukturalne: północną i południową. Podział ten z n a j d u j e swoje uzasadnienie j u ż w o p r a c o w a n i u Kaikow- sky'ego (1878), który wyróżnił w obszarze G ó r Sowich cztery homogeniczne obszary geologi- czne: Bystrzycy, Sierpnicy, Wielkiej Sowy i Srebr- nej Góry, stwierdzając, że obszar Bystrzycy ce- chują kierunki tektoniczne N E - S W , natomiast pozostałe trzy obszary mają struktury o d o m i n u - j ą c y m kierunku N W - S E . O b e r c (1972), podtrzy- m u j ą c zasadniczą ideę podziału Kalkowsky'ego (1878), określa część północną G ó r Sowich mianem strefy Bystrzycy, natomiast południową nazy- wa strefą Wielkiej Sowy. Nieostra granica między tymi jednostkami przebiegałaby wzdłuż linii łą- czącej Głuszycę z Pieszycami (jest to linia w pewnym przybliżeniu równoleżnikowa), czyli znajdowałaby się nieco bardziej na południe niż p r o p o n o w a ł t o Kalkowsky (loco cit.). Trzeba d o - dać, że podział ten z n a j d u j e uzasadnienie w tek- tonice fałdowej bloku gnejsowego G ó r Sowich (Oberc 1972).

W. Grocholski (1967) na podstawie struktu- ralnej homogeniczności poszczególnych bloków gnejsów sowiogórskich wydziela trzy główne jednostki strukturalne: północną, środkową i połud- niową. Składają się one z kolei z mniejszych elementów strukturalnych. Jednostkę środkową, którą ogranicza od północy system dyslokacji doliny Bystrzycy, a od południa dyslokacja Pnia- ki-Rościszów, charakteryzuje, w odróżnieniu od pozostałych jednostek północnej i południowej, obecność zapadlisk tektonicznych, wypełnionych osadami d o l n o k a r b o ń s k i m i oraz rozdzielających je zrębów tektonicznych. Należy wyraźnie pod- kreślić, że j u ż sam a u t o r tego trójczłonowego po- działu kry sowiogórskiej zauważa liczne niejedno- rodności w budowie jednostki środkowej i stwier- dza jednoznacznie, że elementy tektoniczne jednostki środkowej w części północno-zachodniej nawiązują budową wewnętrzną d o rejonu doliny Bystrzycy, czyli d o jednostki północnej, podczas gdy pozostałe, południowo-wschodnie części jednostki środkowej związane są ściśle cechami budowy wewnętrznej z jednostką południową bloku gnejsowego G ó r Sowich.

N a warunki gromadzenia się osadów dolno- k a r b o ń s k i c h w G ó r a c h Sowich niewątpliwy

wpływ wywierała tektonika blokowa. Właśnie na analizie tektoniki blokowej oparty jest trójczłono- wy podział bloku G ó r Sowich (W. Grocholski

1967). Analizując jednak rozkład przestrzenny poszczególnych zespołów kulmu sowiogórskiego zauważamy, że osady te spoczywają z a r ó w n o na strukturze północnej (strefie Bystrzycy), jak i strukturze południowej (strefie Wielkiej Sowy).

W a r t o przy tym zauważyć, że zespoły osadów dolnokarbońskich młodsze od poziomu Beyricho- ceras zachowane są jedynie na strukturze Wiel- kiej Sowy, czyli na południe od równoleżnikowej linii Głuszyca-Pieszyce, wyznaczającej hipotety- czną granicę między jednostką północną i połud- niową Oberca (1972). N a północ od tej linii, czyli na strukturze Bystrzycy, występują tylko osady starsze od poziomu Goniatites (analogiczne spo- strzeżenia przytacza już w 1972 r. Oberc). Wska- zuje to, że sedymentacja osadów d o l n o k a r b o ń - skich w G ó r a c h Sowich była pod wpływem czyn- ników, które nie były zależne od tektoniki blokowej. Zapewne były to czynniki związane z bardzo pierwotnymi rysami budowy geologicznej kry so- wiogórskiej. Z a ich istnieniem przemawia, oparty na analizie tektoniki fałdowej, dwuczłonowy model podziału bloku gnejsowego G ó r Sowich. Li- nia rozdzielająca o b a człony pokrywałaby się w dużym przybliżeniu z północnym zasięgiem osa- dów d o l n o k a r b o ń s k i c h młodszych od poziomu Beyrichoceras.

Oznaczenie wieku uskoków, z którymi w G ó - rach Sowich nie są związane skały żyłowe, jest zadaniem niewdzięcznym, a wynik jest przewa- żnie jedynie hipotetyczny. Zastrzeżenie to nie do- tyczy jedynie tych uskoków, w obrębie których występują pegmatyty, mylonity, serpentynity it p., które z dużą dozą pewności wskazują na ich przedkarbońskie założenia.

Niekiedy za dyslokacje waryscyjskie uważane są te uskoki ograniczające zapadliska tektoniczne, w których zachowały się osady karbońskie.

Jednak ich geneza jest, jak się zdaje, bardziej złożona i wiązanie ich powstania z pojedynczą fazą aktywności jest mylące i zawodne. Sądzić należy, że funkcjonowały one w dłuższych odcin- kach czasu. Przedkarbońskie założenia mają nie- wątpliwie niektóre dyslokacje ograniczające wy- stąpienia kulmu sowiogórskiego o kierunku zbli- żonym d o południkowego. Przykładem może być t u t a j strefa dyslokacyjna Rzeczki czy też dyslokacja Pniaki-Rościszów, gdzie systemy spękań, rys ślizgowych, kilkakrotne rozwijanie się procesów hydrotermalnych i związanego z tym okruszco- wania, obecność specyficznych ciał skalnych (my-

(6)

lonity, serpentynity) wskazują na długotrwały i wielofazowy proces rozwoju. P o d o b n e cechy wy- kazuje również strefa dyslokacyjna południowo- zachodniej krawędzi bloku gnejsowego G ó r So- wich, która na niewielkim odcinku oddziela rów- nież kulm sowiogórski z Sokolca i Jugowa od osadów depresji śródsudeckiej (W. Grocholski

1961).

W rezultacie należy wyraźnie podkreślić, że dla rozważań o podłożu i w a r u n k a c h gromadzenia się osadów dolnokarbońskich w G ó r a c h So- wich b a r d z o przydatny jest z a r ó w n o dwuczłono- wy, jak i trójczłonowy model podziału bloku G ó r Sowich. Dopiero jednoczesne uwzględnienie przesłanek wynikających z tych, niezależnych d o pewnego stopnia modeli podziału tektonicznego

G ó r Sowich (bo dwuczłonowy determinowany jest głównie tektoniką fałdową, a trójczłonowy

wynika zasadniczo z tektoniki blokowej), może ułatwić zrozumienie i wyjaśnienie sytuacji geologicznej poszczególnych zespołów k u l m u sowio- górskiego.

W sensie litologicznym podłoże k u l m u sowio- górskiego stanowią skały krystaliczne (najczęściej różnego typu gnejsy) identyczne z obserwowany- mi współcześnie w tych częściach kry sowiogór- skiej, które nie są przykryte płaszczem skał osadowych. Lokalnie f u n d a m e n t ten mogą stanowić także niewielkie wystąpienia skał zasadowych (np. w okolicy serpentynitowego ciała z K a m i o - nek czy w okolicy ciała gabrowego z Sokolca).

P O Z Y C J A G E O L O G I C Z N A K U L M U S O W I O G Ó R S K I E G O Na potrzeby prezentowanego opracowania

zachowane w zapadliskach tektonicznych pośród gnejsów sowiogórskich poszczególne płaty osa- dów dolnokarbońskich wyróżniono j a k o : kulm z Lubachowa, Michałkowej i Glinna, kulm z Wali- mia, kulm z Kamionek oraz kulm z Sokolca i Jugowa (fig. 1).

Najbardziej wysuniętym na południe i j e d n o - cześnie jednym z największych obszarów wystę- powania osadów dolnokarbońskich na gnejsach sowiogórskich jest kulm sowiogórski z Sokolca i Jugowa (fig. 2). Ciągnie się on pasmem długości blisko dziesięciu kilometrów od D a l k o w a poprzez Sokolec, Jugów d o Przygórza (z N W na SE) wzdłuż strefy dyslokacji brzeżnej południowego i południowo-zachodniego krańca bloku G ó r So- wich. W okolicy Jugowa wychodnie kulmu so- wiogórskiego mają największą szerokość (około 1,2 km), w najwęższych miejscach nie przekracza- ją natomiast nawet stu metrów (np. na N W od

Przygórza lub na W od Sokolca). W odróżnieniu od pozostałych płatów osadów d o l n o k a r b o ń s k i c h w G ó r a c h Sowich obszar ten z n a j d u j e się w strefie, wzdłuż której graniczą dwie ważne jednostki tektoniczne Sudetów Środkowych: kra so- wiogórska i depresja śródsudecka.

Pozostałe płaty k u l m u sowiogórskiego roz- mieszczone są w wewnętrznej części bloku gnejsowego G ó r Sowich. Wychodnie ich są również silnie wyciągnięte zgodnie z kierunkiem N W - S E (fig. 3-5). K u l m sowiogórski z Walimia rozprze- strzeniony jest między Jugowicami (na N W ) i Rzeczką (na SE), kulm sowiogórski z Lubachowa, Michałkowej i G l i n n a występuje w nieco bardziej skomplikowanej formie zapadliska tektonicznego

między Bojanicami (na N N E ) i Glinnem (na SSE), natomiast wychodnia k u l m u sowiogórskie- go z Kamionek ma kształt silnie wydłużonego t r ó j k ą t a , którego najdłuższy bok wytyczają po- łudniowe krańce K a m i o n e k (na SE) i miejsco- wość Potoczek (na NW). Długość tak wyznaczo- nych osi poszczególnych płatów k u l m u w G ó r a c h Sowich nie przekracza kilku kilometrów, a szero- kość ich oscyluje w pobliżu jednego kilometra.

Między Jedlińską Kopą ( + 724,7 m npm.) i Rościszowem, w centralnej części G ó r Sowich, występują wśród gnejsów i k u l m u sowiogórskiego s t o s u n k o w o niewielkie ciała ryolitów i kersanty- tów. Ryolitom towarzyszą, stwierdzone ostatnio przez autora, niewielkie wystąpienia skał pirokla- stycznych. Wychodnie ryolitów i kersantytów tworzą p a s m o punktowych wystąpień o przebie- gu równoleżnikowym. W skład tego p a s m a wcho- dzą skały rejestrowane w okolicy Jedlińskiej K o - py ( + 724,7 m npm.), a także nieco na południe od niej oraz w okolicy Walimia, G l i n n a i Rości- szowa. N a południe i północ od w s p o m n i a n e j strefy wystąpienia ryolitów i kersantytów rejes- t r o w a n e są tylko wzdłuż południowo-zachodniej krawędzi bloku G ó r Sowich ( G ó r a Koczan k.

Podlesia, W a r o w n a G ó r a k. Srebrnej G ó r y ) oraz w okołicy L u b a c h o w a ( G ó r a Przygrodna) i Mi- chałkowej.

LITOSTRATYGRAFIA KULMU SOWIOGÓRSKIEGO W ŚWIETLE DOTYCHCZASOWYCH BADAŃ Informacje o występowaniu utworów d o l n o - k a r b o ń s k i c h w G ó r a c h Sowich p o d a w a n e były j u ż w dziewiętnastym stuleciu (Buch 1839, 1843;

(7)

K 3 B S i

•SB Ł S « s a — o. 2 — 0 a - D S3 g s * -C , £ £ a . _ >, l a p

" ' e - - C

G ^ i s . „ • — <*>

2 I £ 8 5 a

5 -3 E s S3 3 c 2 JS

N i 0> C o

" >. Sn J , § 3 ¹ c *

1 a a' 3 "2 ~ rs I I a! « w

•a a a 1 -S 1 O' Tr„ « O G O w 'N « I 0 i .. > ą b N S U L' u ° S o g "P.Si „

° 3 ot 3 S « -S ' a 1 = i3 S3 3 ó

1 'S 5 . oó - f i « ^ ' , '

^ >> O _ - ©

~ I o « ^ c ot

f * 3 I S I S I o u u "" "S 'c _ IS | * 5 « S j g 'N | .i, j I J 'g

- |> f 1

s e 00 g -N 1 1 a

" g I 1 - g - o £ o f 3 « i B' 2 s I 2 i . rf I 5 S & ... J2 .£ _

= j Ł r ^ o 1 3 I 1 a s O ca > o o i_ « U- OT > o ^ a O ° s s i

, -

3 O⁼

OT

» g.

• " I i . . « 0 0

S ' - 2 1 a

2 " o 5 2 1 =c 2 _ d" o' ._ _2 u g, & S -2 3 op o 'g

•8 u u S? -c o 2 ° I i -o £ ° S I - - - 1 S i l - i l i ; 2 . i O 'C u

w 'N >> Jii -o 'n oo .2, M I C -

I g w M

~ N QD^S S

3 , , -o „ c S I I op -=• o • -

O 3 E o^c

^ - g - 1 £ 53

„ 3 «3 'S a _ , J -5 S t »^s I

| .2 " §. I s o CJ M

I I »

5

I - 2

I i 3 ^ « - p — SG |

g - a o | 3 « 1

'O c ^ 3 ^ »- —, OD O >>.£ i g .2 •£ S a . «S E

S a « S 1 -2 o a >ę s bo

3 C ^ « S 8 E | 2 l u 3 o g>

^ .. 00 ^ 6 -c S -S Q S 1 : 1 f 5 1

00 C J3 O • • t o o « •> -S o -eOJ b w oo m -g 4- 00 U U . . y OT o -= OT 3 i 3 S ' - - °

N E ®> ffl u K

M ^ « o S ^ . 00 N 'óo C H O O OT

' i i o - s n

•Sf H^a c3

£ on ^ O U £

(8)

i skarbonatyzowane piaskowce gabrowe, 5 — zsylifikowane i skarbonatyzowane zlepieńce gabrowe. 6 — piaskowce i zlepieńce gnejsowe; 7-9: starszy paleozoik i proterozoik, 7 — mylonity, 8 - hiperyty, 9 — gnejsy sowiogórskie; 10 — uskoki

stwierdzone; 11 — uskoki przypuszczalne

Geological sketch of the Sowie Mts kulm from Walim (after Grocholski 1956, modified). 1 — Quaternary; 2-3: Upper Carboniferous, 2 — rhyolite and pyroclastic rocks, 5 — kersantite; 4-6: Lower Carboniferous (the Sowie Mts. kulm), 4 — silicatizated and carbonatizated gabbro-bearing sandstones, 5 — silicatized and carbonatizated gabbro-bearing conglo- merates, 6 — gneissic sandstones and conglomerates; 7 9: older Paleozoic and Proterozoic, 7 — mylonites, 8 — hyperites,

9 — the Sowie Mts. gneisses; 10 - faults; 11 — hypothetical faults

(9)

P E T R O G R A F I A U T W O R Ó W KARBONU G Ó R S O W I C H 9

Fig. 4. Szkic geologiczny kulmu sowiogórskiego z Kamionek (wg Żakowej, Żaka 1962). 1 — czwartorzęd; 2-4: dolny karbon (kulm sowiogórski), 2 — zlepieńce kwarcowe, 3 — osady ilasto-szarogłazowe, 4 — osadowe brekcje gnejsowe; 5 - 6 : starszy paleozoik i proterozoik, 5 — serpentynit, 6 — gnejsy sowiogórskie; 7 — uskoki przypuszczalne; 8 — uskoki stwierdzone Geological sketch of the Sowie Mts. kulm from Kamionki (after Żakowa, Żak 1962). 1 — Quaternary; 2-4: Lower Carboniferous (the Sowie Mts. kulm), 2 — quartz conglomerates, 3 — clay-greywacke sediments, 4 — sedimentary gneissic breccias; 5-6: older Paleozoic and Proterozoic, 5 — serpentinite, 6 — the Sowie Mts. gneisses; 7 — hypothetical faults;

8 - faults

Beyrich 1843; Roemer 1860; Kalkowsky 1878;

D a t h e 1882, 1883, 1885; Schutze 1883; Zittel 1887). Zrozumiałe jest, że w p o c z ą t k o w y m okresie cała uwaga badaczy s k u p i o n a była na zagad- nieniach związanych z pozycją geologiczną tych utworów. Szerokie omówienie wyników b a d a ń p r o w a d z o n y c h nad k u l m e m sowiogórskim d o po-

czątków drugiej połowy bieżącego stulecia m o ż n a znaleźć w pracach Żakowej (1960, 1966), Żakowej i Ż a k a (1962) oraz W. Grocholskiego (1967). W związku z tym a u t o r czuje się zwolniony z o b o - wiązku ich szczegółowego relacjonowania.

Zgodnie z dotychczasowymi poglądami fragmenty pokrywy dolnokarbońskiej w G ó r a c h So-

3 - Geologia Sudclic:i XXI/I

(10)

Fig. 5. Szkic geologiczny kulmu sowiogórskiego z Lubachowa, Michałkowej i Glinna (wg Grocholskiego 1956).

1 — czwartorzęd; 2 — górny karbon (kersantyt); 3-4: dolny karbon (kulm sowiogórski), 3 — osady ilasto-szarogłazowe z drobnymi wkładkami węglanowymi, 4 — piaskowce i zlepieńce gnejsowe; 5-6: starszy paleozoik i proterozoik, 5 — hiperyty,

6 — gnejsy sowiogórskie; 7 — uskoki stwierdzone; 8 — uskoki przypuszczalne

Geological sketch of the Sowie Mts. kulm from Lubachów, Michałkowa and Glinno (after Grocholski 1956), 1 — Quaternary;

2 - Upper Carboniferous (kersantite); 3-4: Lower Carboniferous (the Sowie Mts. kulm), 3 - clay-greywacke sediments with fine bands of limestone, 4 — gneissic sandstones and conglomerates; 5-6: older Paleozoic and Proterozoic, 5 — hyperites,

6 — the Sowie Mts. gneisses; 7 - faults; 8 — hypothetical faults

(11)

P E T R O G R A F I A U T W O R Ó W KARBONU G Ó R S O W I C H 11

wich reprezentowane są przez osady o b e j m u j ą c e poziomy Beyrichoceras i Goniatites (Gox-Gop) wizenu środkowego i późnego, leżące na głęboko zerodowanej formacji gnejsowej, złożonej głównie z paragnejsów i migmatytów oligoklazowo-bioty- towych, k t ó r y m towarzyszą podrzędnie granito- gnęjsy mikroklinowe. Dotychczas osady d o l n o k a r - bońskie w G ó r a c h Sowich dzielono na trzy wyra- źnie różniące się zespoły (tabela 1):

a) najniższy: brekcji, piaskowców i zlepień- ców gnejsowych lub g a b r o w y c h ;

b) środkowy: osadów ilasto-szarogłazowych z wkładkami zlepieńców gabrowych w dolnej części zespołu, arkoz, wapieni, margli, ł u p k ó w węgli- stych, brekcji i zlepieńców śródformacyjnych oraz piaskowców gnejsowych;

c) najwyższy: zlepieńców kwarcowych.

Rozprzestrzenienie poszczególnych d o l n o k a r - bońskich zespołów osadowych w G ó r a c h Sowich jest b a r d z o zróżnicowane. W Glinnie Ź a k o w a

(1960) stwierdziła występowanie osadów, które określiła j a k o serię ilasto-szarogłazową z a r k o z a - mi (około 200 m miąższości). Miałaby o n a w całości wchodzić w skład zespołu środkowego (b) kulmu sowiogórskiego. N a szczególną uwagę za- sługuje zwłaszcza opis spągowych warstw tej serii (loco c/f.), k t ó r e j podłoża nie zdołano niestety osiągnąć r o b o t a m i ziemnymi. A u t o r k a dostrzegła na podstawie obserwacji m a k r o s k o p o w y c h o d - mienny c h a r a k t e r litologiczny najniższego, dzie- więciometrowego fragmentu profilu litostratygra- ficznego serii ilasto-szarogłazowej, udostępnione- go przekopem II i wyróżniła go j a k o odcinek A (loco cit.). Z zamieszczonego opisu wynika, że są to piaskowce składające się z ostrokrawędzistych ziarn kwarcu, skaleni i łyszczyków oraz spoiwa ilastego bez nawet najmniejszych, choćby ślado- wych ilości węglanów. Są t o piaskowce d r o b n o - i średnioziarniste, a w części spągowej również gru- boziarniste lub nawet zlepieńcowate, gruboławi- cowe. Udział skaleni w ich szkielecie ziarnowym jest duży i niekiedy d o r ó w n u j e zawartości k w a r -

cu. Barwa skały jest zwykle jasna, różowo- szarawa. W najwyższej części odcinka A n a p o t k a - no kilka d r o b n y c h soczewek wapienia ilastego (o miąższości kilku centymetrów i długości kilku- dziesięciu centymetrów) oraz małe wapniste konkrecje, z b u d o w a n e z materiału piaszczystego.

Z a r ó w n o soczewki wapienia, jak i wapniste konkrecje są zabarwione w części zewnętrznej tlenkami żelaza na r d z a w o b r u n a t n y kolor. N a szczególne podkreślenie zasługuje fakt, że „w warstwach odcinka A nie znaleziono nawet śladów szczątków pochodzenia organicznego" (cytat wg

Ż a k o w e j 1960). Bardzo podobny opis odnosi się d o osadów stwierdzonych w najniższym odcinku przekopu III (loco cit.) z tą różnicą, że występują t a m w piaskowcach również otoczaki gnejsów sowiogórskich o średnicy dochodzącej d o kilku- nastu centymetrów. Również i t u t a j nie n a p o t k a - no śladów szczątków organicznych, tak powszechnie występujących przecież w wyższych od- cinkach serii ilasto-szarogłazowej (zespół środko- wy k u l m u sowiogórskiego).

W Sokolcu najniższe warstwy, zaliczane przez Żakową (1966) d o zespołu środkowego (b), odsło- nięte przekopem V (wysuniętym najbardziej na W od Sokolca), mają b a r d z o p o d o b n e wykształ- cenie jak odcinek A wyróżniony w przekopach II i III w Glinnie ( Ż a k o w a 1960). Odsłonięte t a m skały osadowe, o miąższości o k o ł o trzydziestu metrów, znajdują się w kontakcie z paragnejsami biotytowo-oligoklazowymi i migmatytami. K o n - takt ten wydaje się pozornie zgodny, choć - jak podaje Ż a k o w a (1966) — w związku z silnym spękaniem gnejsów może budzić duże zastrzeże- nia. Z opisu wynika, że są t o piaskowce z kwar- cem wskazującym na pochodzenie ze skał meta- morficznych (obserwacje mikroskopowe). Pozwo- liło to nawet nazwać je piaskowcami gnejsowymi z uwagi na ich powstanie w bezpośrednim sąsiedztwie gór gnejsowych (miały powstać z erozji wydźwigniętych fragmentów kry sowiogór- skiej). Bezpośrednio przy kontakcie z silnie spę- kanymi gnejsami sowiogórskimi są o n e g r u b o - ziarniste, barwy szarawej, twarde, z plamkami limonitu i znaczną liczbą blaszek muskowitu i biotytu, szczególnie obficie występujących na powierzchniach stratyfikacji. W obrębie tych pia- skowców obserwowano występowanie cienkich wkładek ciemnoszarych ł u p k ó w ilastych, również obficie wyposażonych w drobnołuseczkowe ły- szczyki, szczególnie na powierzchniach oddziel- ności. W stropowej części odcinka z piaskowcami występuje charakterystyczna ławica zlepieńca gabrowego o miąższości nie przekraczającej dwu metrów. W tym miejscu należy wyraźnie zazna- czyć, że i w tych warstwach nie natrafiono nawet na ślady szczątków fauny, mimo że w wyższych częściach profilu są o n e powszechnie spotykane.

Najniżej występujące warstwy, zaliczane przez Żakową i Ż a k a (1962) d o zespołu środkowego (b) k u l m u sowiogórskiego z Kamionek, r o z p o z n a n o w okolicy wzgórza Kopaniec ( + 526,0). O s a d y te zostały określone j a k o szarogłazy z dużą ilością muskowitu i ziarn kwarcu (loco cit.). W a r t o przy tym znów zauważyć, że w warstwach tych nie stwierdzono nawet śladów szczątków fauny.

(12)

vO

erf 1

•N ca

m -N 0 2 ca

- O 2 N J 2 1 « _CB

•N rf

| 1

a s'

o' o*

i_ a 'O S

so O 1 « I «3.

(A = e s = 3

A 'g f

> >

c u

1 I

_{2 V!}

8® .i JŚ s -_{C/3 O} 0 _CA i=s c

4 !

•2 -5

"2 ° Ł 2

& o.

js 2

£ .§>

1 2 cfl w CO £

1 1 w — i ' CO

O 3

73 2

u >

' 5 "" u £ ca S N 8

i £

Michałkowa Walim hiatus

Glinno i hiatus Seria ilasto- -szarogłazowa z piaskowcami i arkozami Clay-greywacke series containing sandstones and arcoses

Kamionki 1 hiatus Zlepieńce kwarcowe Quartz conglomerates Seria ilasto- -szarogłazowa z wapieniami koralowymi Clay-greywacke series containing coralline limestones

- Jugów 1 Dyslokacyjne granice karbonu górnego (warstwy wałbrzyskie, warstwy żaclerskie) z kulmem so- wiogórskim Dislocational boundaries between Upper Carboniferous (Wałbrzych layers, Żacler layers) and the So- wie Mts. kulm hiatus Zlepieńce kwarcowe Quartz conglomerates Seria ilasto-szarGglazowa z wkład- kami zlepieńców gabrowych Argillaceous-greywacke series containing bands of gabbro-bearing conglomerates Seria ilasto-szarogłazowa ze zle- pieńcami gabrowymi, z wkładkami, wapieni, z warstwami łupków wę- glistych, zlepieńców drobnoziarnistych i zlepieńców śródformacyjnych Argillaceous-greywacke series containing gabbro-bearing conglomerates; bands, lenses and balls of marls and limestones; thin layers of carbonaceous shales, fine-grained conglomerates and intraformational conglomerates Seria ilasto-szaroglazowa z więk- szymi ławicami zlepieńców gabrowych Argillaceous-greywacke series containing thick layers of gabbro- -bearing conglomerates

Sokolec Obok dyslokacyjnych granic karbonu górnego z dolnym, fragment granicy sedymentacyjnej. Warstwy żaclerskie na osadach kulmu so- wiogórskiego Nearby dislocational boundaries between Upper and Lower Car- boniferous, a part of the sedimentary boundary. Żacler layers upon sediments of the Sowie Mts. kulm hiatus Zlepieńce kwarcowe Quartz conglomerates Seria ilasto-szarogłazowa z wkład- kami zlepieńców gabrowych Argillaceous-greywacke series containing bands of gabbro-bearing conglomerates Seria i las t o-szarogłazo wa ze zlepień - cami gabrowymi, wkładkami, so- czewkami i bułami margli oraz wapieni, z cienkimi warstewkami łup- ków węglistych, zlepieńców śród- formacyjnych Argillaceous-gr.ey- wacke series containing gabbro- -bearing conglomerates; bands, lenses and balls of marls and limestones, thin layers of carbonaceous shales, fine-grained conglomerates and intraformational conglomerates Seria ilasto-szarogłazowa z piaskowcami gnejsowymi i cienkimi so- czewkami zlepieńców gabrowych l i I f §

cn R U o

£ 60 2 .£

' t/> u.

-O ca

= V -> <« -r

' ó

g fi 'C OJ C 00 00*5- 00 o c ^

® .5 c "

! cd u 2

o 0 o

° 0 O

o 0

S311WIU0Q o

0

«91 ! 91 SI M

rr

o 0

cCI ra ' a

m

o 0

i IIIⁿ3 d III n 0 * III n3

* rM

o 0

późny late

* rM

o 0

UE3SIA U3Z)M

-

Karbon górny Upper Carboni- ferous Karbon dolny Lower Carboni- ferous

(13)

S' 3

f 3 0 2 M a o*

•N S

* «

g> -N 1 £ -c o 2 =

u 'S3

•s i - 5 & .8

1 o 00 o o c

£ -g £

~ I a' «

o r- 5 crC Vs s —

•a

J !

OC 00 OT

* i 6 i g os

00 >s

O Xl

2 c

0 .2

" I

^ TJ cd — 1 ?

i 1 0 z ź

1

« s (-> m

—i 2 £ u —¹

E tt

5 E a u W> S 6 ^ 8 § 00 'K .2 >

1 s

§ '

0 'ób

« 1 N g

1 I

_O

1 I

3

.2 ot - c

U o

-OT 03 _{o VO C} o a ^

• 3 w Brekcje, piaskowce i zle- pieńce gnejsowe lub gabrowe Breccias, sandstones and conglomerates gneissic or gabbro-bearing

Brekcje gnejsowe Gneissic i

00 +

svjajoij 3ijtag

£1 Z\

rS S ZD ' 3 9- II nD

środ- kowy midle

(14)

Stwierdzona miąższość tego odcinka osadów kul- m u sowiogórskiego z K a m i o n e k nie przekracza kilku metrów. W ich s p ą g u występują brekcje gnejsowe z b u d o w a n e z ostrokrawędzistych o k r u - chów gnejsów sowiogórskich, na ogół t r u d n y c h d o wyróżnienia i upakowanych tak ciasno, że matrix nie jest m a k r o s k o p o w o prawie wcale widoczna.

Brekcje, piaskowce i zlepieńce gnejsowe lub gabrowe stanowią dotychczas najmniej poznany zespół osadów k u l m u sowiogórskiego. W y n i k a t o między innymi z ich s t o s u n k o w o słabego odsło- nięcia. O s a d y te uważane są w G ó r a c h Sowich za ekwiwalent wyższego odcinka warstw z Marci- szowa ( Ż a k o w a 1963), k t ó r e w depresji śródsu- deckiej łączą się sedymentacyjnie z wizenem u d o - k u m e n t o w a n y m paleontologicznie. Najbardziej rozległe wychodnie brekcji, zlepieńców i piaskow- ców gnejsowych znane są z okolic Walimia, Mi- chałkowej, L u b a c h o w a i Bojanic. W okolicy W a - limia są również wychodnie zlepieńców g a b r o - wych i gnejsowych (Dathe, Finckh 1923; O b e r c

1949). W Glinnie wspomniani autorzy stwierdzają p o n a d t o występowanie nierentownych pokładów węglowych, które stwierdzano w wyższych odcin- kach profilu brekcji i piaskowców gnejsowych.

Kalkowsky'emu (1878) znane były, z obszaru po- łożonego nieco dalej na północ (okolice Michał- kowej), wystąpienia ł u p k ó w węglistych.

Przytoczone spostrzeżenia wskazują na po- wierzchowną z n a j o m o ś ć osadów zaliczanych d o zespołu najstarszego (a); widoczna jest także nie- precyzyjna interpretacja pozycji najstarszych warstw zespołu środkowego (b) k u l m u sowiogór- skiego. Już na podstawie spostrzeżeń dotychczasowych badaczy (Żakowa 1960, 1963, 1964, 1966;

Żakowa, Żak 1962) m o ż n a wskazać na potrzebę rewizji pozycji najstarszych warstw k u l m u sowio- górskiego z Glinna, Kamionek, Sokolca i Jugo- wa, zaliczanych dotychczas d o zespołu środkowe- go (b) k u l m u sowiogórskiego. Wspomniani a u t o - rzy przytaczają wiele spostrzeżeń, k t ó r e wbrew ich intencjom sugerują przynależność najstarszych warstw k u l m u sowiogórskiego z Glinna, Kamionek, Sokolca i J u g o w a d o zespołu najniż- szego (a) k u l m u sowiogórskiego. P o d o b n e osady w obszarach sąsiadujących z krą sowiogórską znane są jedynie z północno-zachodniej części G ó r Bardzkich. W najniższej części profilu wystę- pujących t a m osadów dolnokarbońskich, w o k o - licy Podlesia, Nowej Wsi i Srebrnej G ó r y wystę- pują osadowe brekcje gnejsowe (Pacholska 1978).

W składzie brekcji i zlepieńców gnejsowych zwra- ca uwagę stosunkowo duży udział fragmentów

zmylonityzowanych i często diaftorycznie przeo- brażonych o d m i a n gnejsów sowiogórskich. Spo- t y k a n e są też niezbyt liczne bloczki skał wapiennych oraz szczątki fauny, szczególnie w rejonie wschodnim, choć najniższa część profilu brekcji i zlepieńców gnejsowych n a j p r a w d o p o d o b n i e j ich nie zawiera. Stwierdzane niekiedy bloczki g r u b o - ziarnistych piaskowców o spoiwie węglanowym oraz fragmenty ciemnych ł u p k ó w są — zdaniem O b e r c a (1957a) — wieku górnodewońskiego. N a północ od Dzikowca osadowe brekcje gnejsowe zawierają prócz detrytusu gnejsowego także fragmenty skał zasadowych (gabr? Dziedzic 1970).

Miąższość o m a w i a n e j serii o s a d ó w jest zmienna, malejąca w kierunku wschodnim, od o k o ł o 300 m w okolicy N o w e j Wsi, d o blisko 60 m w okolicy Srebrnej G ó r y (Pacholska 1978). Ułożenie tych u t w o r ó w nie jest zbyt wyraźne. W przeszłoś- ci miąższość osadowych breksji gnejsowych była wyraźnie zawyżana, z uwagi na zasadnicze t r u d - ności w odróżnianiu ich o d tektonicznych brekcji gnejsowych, z którymi przeważnie sąsiadują, bo- wiem w strefie k o n t a k t u gnejsy sowiogórskie są na ogół silnie stektonizowane i często u p o d o b n i a - ją się d o brekcji osadowej. P o n a d t o , sytuacja ta jest d o d a t k o w o k o m p l i k o w a n a występowaniem

brekcji tektonicznych, powstałych ze skruszenia skał osadowych dolnego k a r b o n u (loco cir.). J a k o obszar źródłowy materiału gnejsowego wskazuje się południowo-wschodnią część kry sowiogór- skiej. Brekcje, zlepieńce i piaskowce gnejsowe wraz w występującą w ich stropie warstwą tzw.

„dolnego wapienia węglowego", zaliczane są w G ó r a c h Bardzkich d o najwyższego wczesnego wizenu (Oberc 1957 a, b ; G ó r e c k a , M a m e t 1970;

C h o r o w s k a 1973). Byłyby zatem, według dotychczasowych ustaleń, nieco starsze od p o d o b n y c h osadów występujących we wnętrzu G ó r Sowich.

Wreszcie należy stwierdzić, że istnieją pewne po- dobieństwa między niektórymi r o d z a j a m i osadów zespołu najniższego (a) k u l m u sowiogórskiego i niektórymi rodzajami o s a d ó w wieku d o l n o k a r - bońskiego, rozpoznanych w kulmie starszym depresji śródsudeckiej (np. tzw. „brekcje z N a g ó r n i - ka", Radwański 1952a, b ; A. K. Teisseyre 1966, 1968, 1973; A. K. Teisseyre, J. Teisseyre 1969).

Dotychczas najlepiej p o z n a n y m odcinkiem profilu osadów d o l n o k a r b o ń s k i c h w G ó r a c h So- wich jest b o g a t a w skamieniałości seria ilasto- szarogłazowa (równoznaczna z zespołem ś r o d k o - wym k u l m u sowiogórskiego), b ę d ą c a t u t a j ekwi- walentem warstw ze Starego Z d r o j u ( Ż a k o w a

1960, 1963, 1966; Ż a k o w a , Żak 1962).

O s a d y zespołu środkowego (b) występujące w

(15)

PETROGRAFIA U T W O R Ó W K A R B O N U G Ó R S O W I C H 15

Kamionkach złożone są z przewarstwiających się łupków szarogłazowych i szarogłazów, przy czym występują t u t a j wszystkie typy pośrednie między pierwszym i drugim r o d z a j e m skalnym (Żakowa, Żak 1962). Lokalnie występują w ich obrębie osady margliste, wapienne, brekcje śródformacyj- ne i soczewki drobnoziarnistych zlepieńców. O s a - dy margliste i wapienne, jak się zdaje, występują jedynie w wyższej części profilu litostratygrafi- cznego o m a w i a n e g o zespołu, na odcinku o k o ł o dwudziestu metrów miąższości. Natomiast stro- pową część profilu zamykają szarogłazy z prze- warstwieniami ł u p k ó w szarogłazowych. Podście- lają o n e bezpośrednio zespół zlepieńców kwarcowych (c) k u l m u sowiogórskiego.

W Glinnie osady zespołu środkowego (b) reprezentowane są przez naprzemianległe zestawy ł u p k ó w ilastych, zawierających cienkie warstewki ł u p k ó w szarogłazowych lub soczewki piaszczyste i buły wapienne (do 10 cm średnicy) oraz zestawy grubych ławic szarogłazów zawierających również soczewki wapienne (kilkunastocentymetrowe) i otoczak- gnejsów (dobrze ogładzone, kilkunasto- centymetrowej średnicy, Ż a k o w a 1960). W k o n - takcie z kersantytem o b s e r w o w a n o występowanie twardych i łupiących się k o s t k o w o ł u p k ó w ilastych. D u ż a t w a r d o ś ć i charakterystyczna łupli- wość s p o w o d o w a n a została zapewne oddziaływa- niem kersantytu.

O d p o w i e d n i k i e m zespołu środkowego z K a - mionek i z G l i n n a są w okolicy Sokolca i J u g o w a tzw. warstwy sokoleckie ( Ż a k o w a 1963, 1966a, b).

Są o n e tak bogate w skamieniałości, że wysuwają się pod tym względem na pierwsze miejsce wśród zawierających szczątki fauny wychodni osadów d o l n o k a r b o ń s k i c h w Sudetach ( Ż a k o w a 1966b), W a r s t w y sokoleckie złożone są z przeławicają- cych się ł u p k ó w ilastych, ł u p k ó w ilasto-szarogła- zowych, ł u p k ó w szarogłazowych, szarogłazów, drobnoziarnistych zlepieńców, ł u p k ó w margli- stych, ł u p k ó w węglistych, margli, wapieni, zle- pieńców śródformacyjnych oraz buł i konkrecji wapiennych (loco cit.). Należy zwrócić również uwagę na obecność w niższym odcinku profilu warstw sokoleckich specyficznych osadów, określa- nych ogólnie m i a n e m zlepieńców gabrowych.

O b e c n o ś ć tego r o d z a j u osadów wyróżnia serię ilasto-szarogłazową z Sokolca i J u g o w a pośród innych, równowiekowych osadów d o l n o k a r b o ń - skich w G ó r a c h Sowich. Niewielkie odsłonięcie osadów g a b r o n o ś n y c h z n a j d u j e się także w Wali- miu. P o d o b n e , lecz n a j p r a w d o p o d o b n i e j innego wieku osady g a r b o n o ś n e znajdują się również w północno-wschodniej części k a r b o n u n o w o r u d z -

kiego, w niezbyt dużej odległości od Sokolca i J u g o w a (Dziedzic 1970).

Najmłodszy zespół osadów d o l n o k a r b o ń s k i c h w G ó r a c h Sowich stanowią zlepieńce kwarcowe (c). Występują one w K a m i o n k a c h oraz w Sokol- cu i Jugowie. Według dotychczasowych ustaleń, k o n t a k t ich z występującym poniżej zespołem ś r o d k o w y m (b) jest zgodny (Żakowa, Żak 1962;

Ż a k o w a 1966a). Największe rozprzestrzenienie i najpokaźniejsze miąższości zlepieńców kwarcowych zostały o d n o t o w a n e w kulmie sowiogór- skim z K a m i o n e k . Miąższość ich oceniana jest t u t a j na blisko trzysta metrów (Żakowa, Żak

1962). Zlepieńce kwarcowe złożone są głównie z otoczaków kwarcu różnego pochodzenia, frag- mentów dewońskich i d o l n o k a r b o ń s k i c h skał osadowych (kulm starszy), o k r u c h ó w zmetamorfi- zowanych skał kaledońskich lub p r e k a m b r y j - skich, pochodzących z obszaru Sudetów Środko- wych, porfirów o bliżej nie określonym pochodze- niu, g a b r z okolic Sobótki, wreszcie granitów, pegmatytów, amfibolitów i gnejsów sowiogór- skich (loco cit.). Niewielkie fragmenty pokrywy zlepieńców kwarcowych, z n a n e z Sokolca i Jugo- wa, jak się zdaje, odpowiadają tego rodzaju osa- d o m opisywanym w K a m i o n k a c h (Żakowa

1966a). Potwierdza to, między innymi, kilka a n a - liz składu petrograficznego zlepieńców z Sokolca i J u g o w a (Dziedzicowa 1953).

Jedynie w Sokolcu i Jugowie kulm sowiogór- ski z n a j d u j e się w kontakcie z osadami g ó r n o k a r - bońskirni (W. Grocholski 1959, 1961; Ż a k o w a 1966a). O b o k przeważnie dyslokacyjnych granic k a r b o n u górnego depresji śródsudeckiej z kul- m e m sowiogórskim, u d o k u m e n t o w a n o również występowanie niewielkiego odcinka granicy sedymentacyjnej, czyli zgodnego ułożenia warstw ża- clerskich na osadach wizeńskich G ó r Sowich ze znaczną luką sedymentacyjną, obejmującą zwła- szcza warstwy wałbrzyskie (Żakowa 1966a). O s a - dy warstw żaclerskich miałyby zalegać na osadach k u l m u sowiogórskiego z Sokolca i Jugowa przekraczająco (loco cit.).

D o k u m e n t a c j ę paleontologiczną w obszarze G ó r Sowich m a jedynie zespół środkowy (b) kulmu sowiogórskiego (Żakowa 1960, 1963, 1966 a, b ; Żakowa, Żak 1962). W rezultacie zaliczono ten zespół d o poziomu Goniatites (Go„ i Go^a//J) wizenu późnego. Pozycję stratygraficzną pozostałych zespołów k u l m u sowiogórskiego (najniższego i najwyższego) ustalono na podstawie ich ogólnej sytuacji geologicznej, a zwłaszcza stosunku d o dobrze u d o k u m e n t o w a n e g o zespołu środkowego (b). Zespół najniższy (a) umieszczany jest w profi-

(16)

lach stratygraficznych w poziomie Beyrichoceras wizenu środkowego (Żakowa, Żak 1962; Ż a k o w a

1963). N a zbliżonych zasadach określana jest tak- że pozycja stratygraficzna zlepieńców kwarcowych, tworzących zespół najwyższy (c) kulmu so- wiogórskiego (loco cit.). Zlepieńce kwarcowe zali- czane są w całości d o poziomu Goniatites (Go^,) wizenu późnego ( Ż a k o w a 1963).

TEKTONIKA

Wewnętrzna b u d o w a zapadlisk tektonicznych, występujących w obrębie bloku G ó r Sowich, wy- pełnionych utworami dolnego k a r b o n u , jest sto- s u n k o w o mało poznana (Oberc 1949, 1972; Ża- kowa 1960, 1966a; Żakowa, Żak 1962; W. G r o - cholski 1967). S p o w o d o w a n e jest to głównie sto- s u n k o w o słabym odsłonięciem omawianego tere- nu. Niemniej jednak na podstawie dotychczasowych b a d a ń można stwierdzić, że w obrębie wszystkich zapadlisk tektonicznych utwory dol-

nego k a r b o n u są wyraźnie pofałdowane (loco cit.).

T e k t o n i k a fałdowa odznacza się jednak małą in- tensywnością. Najczęściej są to szerokopromienne fałdy pochylone. U p a d y skrzydeł tych fałdów r z a d k o przekraczają 35° (tylko w y j ą t k o w o mogą osiągnąć 70° — w kulmie z K a m i o n e k ; Ż a k o w a , Żak 1962). Kierunek osi fałdów jest zmienny i oscyluje przeważnie między kierunkiem N W - S E i kierunkiem równoleżnikowym. Wergencja więk- szości fałdów jest najczęściej północno-wschod- nia. W pobliżu niektórych u s k o k ó w ograniczają- cych zapadliska tektoniczne obserwuje się p o n a d - to efekt ciągnienia warstw. Jeszcze mniej wiado- m o o różnowiekowych deformacjach nieciągłych.

Szczególnie wyraźnie zaznaczyły się one w kulmie sowiogórskim z K a m i o n e k (uskoki, d r o b n e zręby i rowy tektoniczne w obrębie utworów dolnego k a r b o n u ; Żakowa, Żak 1962) oraz w okolicy G l i n n a i L u b a c h o w a (uskoki w obrębie utworów dolnego k a r b o n u ; Ż a k o w a 1960).

CHARAKTERYSTYKA P E T R O G R A F I C Z N A K U L M U S O W I O G Ó R S K I E G O

Stosunki geometryczne istniejące między po- szczególnymi obszarami występowania osadów dolnokarbońskich w Sudetach Środkowych są nadal niezbyt dobrze poznane i zrozumiałe. Wy- d a j e się, że o b o k innych również b a d a n i a petro- graficzne mogą przynieść spostrzeżenia i prze- słanki sprzyjające wyjaśnieniu pozycji geologicznej k u l m u sowiogórskiego, zajmującego j a k b y po- średnie położenie między pozostałymi obszarami występowania utworów d o l n o k a r b o ń s k i c h w Su- detach Środkowych.

Autor, na podstawie przeprowadzonych obserwacji petrograficznych, skłonny jest podtrzy- mać stosowany dotychczas schemat podziału osa- dów kulmu sowiogórskiego, w p r o w a d z a j ą c jedno- cześnie zmiany w jego treści. Trzeba dodać, że dotychczasowy schemat podziału osadów dolno- karbońskich w G ó r a c h Sowich jest b a r d z o użyte- czny w realizacji zdjęć geologicznych (np. Dat he

1904 a, b; G a w r o ń s k i 1958; W. Grocholski 1956;

Żakowa, Żak 1962).

P r o p o n o w a n e zestawienie skał wchodzących w skład kulmu sowiogórskiego obejmuje:

Z E S P Ó Ł A zestaw A j

— osadowe brekcje gnejsowe,

— piaskowce i zlepieńce gnejsowe, zestaw A 2

— piaskowce i zlepieńce gabronośne,

Z E S P Ó Ł BA zestaw BAi

— piaskowce i zlepieńce gnejsowe zawiera- jące okruchy skal wchodzących uprzednio w skład zmetamorfizowanej regionalnie formacji osadowej,

— łupki węgliste, zestaw BA²

— piaskowce i zlepieńce gabronośne o ce- mencie węglanowym,

Z E S P Ó Ł B zestaw B,

— łupki ilaste,

— mułowce szarogłazowe, zestaw B2

— subszarogłazy, zestaw B3

— biolityty,

— biomikryty i biomikrudyty,

— wapienie litoklastyczne, Z E S P Ó Ł C

— zlepieńce kwarcowe.

W przedstawionym zestawieniu jedynie wydzielenia określone mianem zespołu mogłyby peł- nić rolę nieformalnych jednostek litostratygrafi- cznych i być odpowiednikiem formacji. Pozostałe wydzielenia mają na celu usystematyzowanie opisu petrograficznego i odzwierciedlają jednocześnie zróżnicowanie litologiczne poszczególnych zespo- łów k u l m u sowiogórskiego.