Opracowanie petrograficzne osadów z Wełnowca

UKlD 552.5:L1 i552.3i13.~ :5IiI2.i1!4l5li1. 7.35.21 :.549. 7'4:M9.003.11l .(43'8.232 Wełn:OIWIlec IIL Ka1qi.J,c)

Opracowanie petrograficzne osadów z Wełnowca

iWSl'ĘP

Celem wiercenia w Wełnowcu było przebadanie osadów karbońskich

w tym rejonie. Po przewierceniu 1!504 m osadów karbońskich wiercenie

zostało zatrzymane na głębokości .1504,10 m w serii ilasto-mułowcowej.

Badania litologiczne osadów ^wykonała U. llVIoszczyńska. no ^badań petro- graficznych pobrano próbki punktowe, które dla uchwycenia zmian ogól- nego charakteru facjalnego poddano analizom mikroskopowym, termicz- nym różnicowym oraz chemicznym na skład substancji węglanowej. Osa- dy gruboklastyczne opracowała M. ^Skupień, drobnoklastyczne B. Nur- kiewicz, węglanowość osadów i charakter frakcji ^ciężkiej S. Cebulak.

Analizy chemiczne ^wykonała tO. Orłowska.

!Przewiercona w iWełnowcu seria osadów karbońskich należących do na- muru A wykształcona jest w postaci osadów piaskowcowo-mułowcowych

z nielicznymi cienkimi wkładkami iłowców oraz z kilkumetrową wkład­

ką żwirowca występującego na głębokości3'7i5 m. Pod względem zmian litologicznych profil tego wiercenia można podzielić na trzy części. Część

pierwsza - spągowa 1(161014+1:1¹10 m) stanowi kompleks skał mułowcowych

z kilkoma wkładkami iłowców i bardzo cienkimi nie przekraczającymi 2 m

miąższości wkładkami piaskowców. Część druga - środkowa (HillO-:- +472 m) to kompleks mułowcowo-piaskowcowy z ^przewagą piaskowców

średnioziarnistych i nielicznymi cienkimi wkładkami iłowców. Część

trzecia - stropowa (4'n2^J m do stropu otworu) stanowi kompleks osadów drobnoklastycznych z częstymi, wyraźnie grubszymi wkładkami iłowców,

w którym wśród osadów piaszczystych występują przeważnie piaskowce drobnoziarniste.

OSADY ORUBOK:L:ASTYa~NE

o

s a d y p i a s k o w c o w e reprezentowane są przez piaskowce drob- noziarniste, rzadziej średnioziarniste, przeważnie szarogłazowe o spoiwie

kaolinitowo-hydromikowym,często z domieszką węglanów, lub rzadziej o spoiwie węglanowym. Wykazują one teksturę równoległą, rzadko ^bezład­

ną. Tekstura równoległa zaznaczona jest przez kierunkowe ułożenie łusek

mik, skupień substancji węglistej lub laminację materiałem mułowcowym.

92 S'tefan Cebulak, Bronisława NurkoiewLcz, Maria Skupień

Materiał ziarnisty piaskowców wykazuje złe wysortowanie oraz słaby stopień obtoczenia. Niekiedy występują ziarna o kształtach pirogenicznych.

Piaskowce składem swym odpowiadają przeważnie piaskowcom szaro-

głazowym wyższego rzędu, często stojącym na pograniczu z arkozami

niższego rzędu, lub piaskowcom zbliżonym do piaskowców kwarcowych (wg trójkąta systematycznego K. Łydki}. Człon szarogłazowy zbudowany jest z łyszczyków i okruchów skał, które w poszczególnych próbkach wy-

stępują w różnym stosunku. Człon arkozowy tworzą skalenie sodowo- -potasowe, rzadziej plagioklazy.

(Kwarc wykazuje znikanie światła proste, rzadziej faliste lub falisto- plamiste. Bardzo rzadko występują w nim wrostki łyszczyków, apatytu i cyrkonu, częściej zaś submikroskopowe wrostki bliżej nie rozpozna- nych minerałów. ,

Skalenie sodowo-potasowe reprezentowane są przez ortoklaz i rzad- ko mikroklin o zbliźniaczeniu kratkowym. 'Wykazują one lekkie zmętnie­

nie lub dalej posunięte zmiany w procesie kaolinityzacji. Sporadycznie

występują skalenie z napisowymi przerostami kwarcu oraz skalenie ule-

gające procesowi albityzacji, dające czasem pola o dość wyraźnej charak- terystyce albitu szachownicowego. Niekiedy obserwuje się mikroper- tyty ortoklazowe.

Plagioklazy wykazują zbliźniaczenia albitowe i są kwaśnymi oligo- klazami ('12+15% zawartości anortytu), rzadziej czystymi albitami. Na niektórych osobnikach widoczne są objawy kataklazy ujawniające się wygięciem lub przemieszczeniem lamelek bliźniaczych. Często plagiokla- zy wykazują w różnym stopniu zaawansowania proces serycytyzacji.

W piaskowcach o spoiwie węglanowym skalenie ulegają kalcytyzacji.

Muskowit występuje w zmiennej ilości, przeważnie w postaci cienkich i długich łusek, czasem lekko powyginanych; rzadziej w postaci drobnych,

postrzępionych łusek.

!Biotyt wykształcony jest w postaci cienkich, często powyginanych

łusek o pleochroizmie w barwach brunatnych lub rzadziej zielonych.

W niektórych próbkach występują naprzemianległe pakiety biotytu i muskowitu. Zmiany biotytu zachodzą w kierunku bauerytyzacji, chlory- tyzacji oraz hydrobiotytyzacji. ,W partii stropowej wiercenia występu­

ją agregaty hydrobiotytowe o falistym znikaniu światła. Niekiedy na biotycie występują pola pleochroityczne po cyrkonie.

Chloryt występuje w podrzędnej ilości prawie w każdej próbce pias- kowca w postaci drobnych łusek, wykazując subnormalne barwy inter- ferencyjne fioletowo-niebieskie lub brunatne.

Okruchy skał reprezentowane są przeważnie przez kwarcyty drobno- krystaliczne, rzadziej łupki kwarcytowe lub mikowo-kwarcowe oraz przez okruchy skaleniowe skał magmowych wylewnych, prawdopodobnie z grupy sjenito-trachitowej, być może, także riolitowej.

Glaukonit występuje sporadycznie w niektórych tylko próbkach pia- skowców w partii spągowej lub stropowej, tworząc skupienia o kształtach

kulistych i barwie zielonej. Częściej występują minerały pośrednie z sze- regu glaukonitu-folidoidu, sporadycznie skupienia minerałów z grupy lep- tochlorytów, izotropowe o barwie bladobrunatnej.

[Minerały akcesoryczne występują w postaci drobnych, obtoczonych

OpraJoOlW'an!ie petrograficzne osadów 'z Wełnowca 93 lub pokruszonych ziarn i reprezentowane są przez apatyt, cyrkon, gra- nat, rzadko rutyl i turmalin.

Minerały akcesoryczne występują w postaci drobnych, obtoczonych lub pokruszonych ziarn i reprezentowane są przez apatyt, cyrkon, granat, rzadko rutyl i turmalin.

Spoiwo w piaskowcach ma charakter spoiwa porowego, rzadziej ba- zalnego. ISpoiwo o charakterze porowym reprezentowane jest przez spoi- wo kwarcowo-hydromikowe lub kaolinitowo-hydromikowe z domieszką

miazgi skalnej i często węglanu. Domieszka węglanu występuje przeważ­

nie w postaci skupień i reprezentowana jest najczęściej przez peli tycz- ny syderyt lub rzadziej drobnokrystaliczny kalcyt.

Osobną grupę stanowią piaskowce o spoiwie bazalnym. W piaskowcach tych spoiwo reprezentowane jest przez spoiwo węglanowe z niewielką domieszką kwarcowo-hydromikowego. Spoiwo węglanowe to spoiwo do- lomityczne, ankerytowe i rzadko - wyżej - kalcytowe drobnokry- staliczne. lPiaskowce te często stoją na pograniczu ze skałami węglano­

wymi zapiaszczonymi. Często w piaskowcach ~ystępują okruchy sub- stancji węglistej oraz rzadziej drobne skupienia mikrokrystalicznego pirytu.

Z wi r o w i e c. ,Próbka pobrana z głębokości 375,2-:-.3'n,2 m przed- stawia żwirowiec o wielkości ziarn 0,7....;.-;6,4 mm. Wykazuje on teksturę bezładną, porowatą, zbudowany jest przeważnie z 'kwarcu, bardzo rzadko skaleni sodowo-potasowych, okruchów skał, z grupy minerałów akce- sorycznych występuje turmalin. Charakter poszczególnych składników

mineralnych jest identyczny z występującymi w piaskowcach. Spoiwo stanowi substancja kaolinit owo-kwarcowa z domieszką węglanów.

rp i a s k o w c e t u f i t o w e. W Wełnowcu zauważa się występowa­

nie piaskowców tufitowych na głębokości 76,7 m, 8'29+829,4 m, 110'6+

-;-.llliO,O m. Należy zaznaczyć, że próbki te były próbkami wyrywkowy- mi, pobranymi przez geologa profihijącego i do tej pory nie ma danych

oonośnie do kontaktów i prżejść osadów tufitowych w utwory przyległe.

Ponadto stwierdzić należy, iż !ufitowość tych osadów została dopiero stwierdzona po' wykonaniu analiz mikroskopowych już po likwidacji rdzeni wiertniczych. Najwyraźniejszy charakter tufitowy wykazuje prób- ka z głębokości 76,7 m. Jest to piaskowiec drobnoziarnisty o spoiwie

węglanowym, w którym ziarna kwarcu wykazują przeważnie charakter pirogeniczny o kształtach bardzo wydłużonych I(igiełkowatych}. Piasko- wiec ten jest silnie biotytowy. Biotyty ulegają procesowi karbonatyzacji niekiedy już w końcowym jego etapie. Rzadko wykazują one charakter

zbliżony do biotytów spieczonych.

Muskowit występuje znacznie rzadziej i przeważnie na WSZyStkich jego łuskach obserwuje się wyraźnie węglanowe narosty krustyfikacyj- ne. !Zarówno muskowit, jak i biotyt występują w postaci długich i cien-

kich łusek. . '

Skalenie reprezentowane są przez skalenie sodowo-potasowe, bardzo rzadko przez plagioklazy. Skalenie często ulegają procesowi karbonaty- zacji,w niektórych przypadkach już w jego fazie końcowej. W pia'skowcu tym sporadycznie wyStępują mirierały z grupy leptochlorytów barwy

bladobrunatnej, iżotropowe. . .

94 ^Sotefan Ce~ulak. Bronisława .NurkiewiJcz, Maria Sk~ień

Następne dwie próbki piaskowców tufitowych o spoiwie węglanowym (głębokość 829,0+82¹9,4 m, ll'Ol6+1:HiO,O m) to piaskowce o dość dużej zawartości kwarcu, o kształtach pirogenicznych (szczególnie próbka z głębokości li1106,O~1'MO,1O m). Łyszczyki występują tu wyraźnie w mniej- szej ilości niż w próbce z głębokości 76,7 m i reprezentowane są przeważ­

nie przez skarbonatyzowane biotyty oraz muskowit. Skalenie wykazują

ten sam skład i charakter jak w próbce z głębokości 7'6,7 m. Występują

tu ponadto okruchy skał magmowych ulegające karbonatyzacji, niekiedy bardzo daleko posuniętej.

W niektórych próbkach, przeważnie z głębokości 2107,-6+44Q,2 m, obserwuje się występowanie w materiale detrytycznym ziarn kwarcu o kształtach pirogenicznych. !Prawie cały materiał klastyczny, zarówno próbki z głębokości 716,7 m, jak liW6,O+1!I.rO,O m wykazuje cechy pirokla- styczne, a zatem nie biorąc pod uwagę materiału węglanowego niekla- stycznego, osady te nabierają charakteru tufowego krystalicznego.

OS!A'];)Y DiROBNOKLASTYCZNiE

'l ł o w c e występują w Wełnowcu w nie znacznej ilości. Większe na- gromadzenie obserwuje się w wydzielonej wyżej części stropowej oraz w części spągowej. W części środkowej występują one o wiele rzadziej.

'Mikroskopowo przedstawiają się jako iłowce o strukturze pelitycz-

nej lub kryptokrystalicznej, rzadko zawierające materiał drobnoaleury- towy. !Prawie zawsze wykazują teksturę równoległą, zaznaczoną przez

ułożenie smug i skupień subtancji węglistej, domieszek substancji wę­

glanowej, ułożenie drobnych łusek hydromik oraz dosyć często przez

ułożenie skupień pirytu lub przez· jednorodne jednokierunkowe wyga- szanie światła całej masy iłowca.

Masę podstawową iłowców stanowi substancja o niewysokiej dwój-

łomności. Wykształcona jest ona w postaci substancji pelitycznej, bardzo drobno łuseczkowej z domieszką substancji kryptokrystalicznej, nisko

dwójłomnej. Wykonane analizy termiczne różnicowe wskazują na kwar- cowo-kaolinitowy charakter substancji z dużą nieraz domieszką substancji organicznej. Dosyć często występują drobne domieszki substancji wę­

glanowej, najczęściej dolomityczno-ankerytowej, a rzadko wysoce kal- cytowej.

Materiał drobnoaleurytowy, który występuje niekiedy w iłowcach,

to najczęściej kwarc, łuski hydromik, bardzo rzadko skalenie' i krypto- krystaliczny piryt.

W niektórych partiach osadów iłowcowych, zwłaszcza w części stro- powej i spągowej, występują minerały z grupy leptochlorytów oraz spo- radycznie minerały z grupy folidoid-glaukonit.

Analizując występowanie iłowców w profilu zauważa się, że część środkowa charakteryzuje się występowaniem iłowców drobnokrystalicz- nych, część górna natomiast głównie iłowców kryptokrystalicznych. Po-

nieważ dla części spągowej, wykonano jedynie sporadyczne analizy, dla tej części profilu nie można jeszcze podać dokładnej charakterystyki.

M u ł o w c e mikroskopowo przedstawiają się jako mułowce grubo- lub drobnoaleurytowe, często zawierające materiał drobnopsamitowy lub

OpraoOlWan1e petrograficzne osadów z Wel'llowca 95

też niektóre partie mułowca są silnie ilaste. Odznaczają się przeważnie teksturą kierunkową, zaznaczoną przez obficie występującą tu substan-

cję węglistą, jednokierunkowe ułożenie łusek mik, smużaste nagroma- dzenie domieszek substancji węglanowej oraz naprzemianległymi la- minarni piaskowca drobnoziarnistego i mułowca. Masę peli tyczną stano- wi prawdopodobnie substancja kwarcowo-hydromikowa, drobnołuseczko­

wa; bardzo rzadko występuje substancja wyraźnie hydromikowa, praw- dopodobnie hydrobiotytowa. Analizy termiczne różnicowe wykonane z niektórych próbek wykazują skład kaolinitowo-illitowy, często z dużą domieszką substancji organicznej.

Materiał aleurytowy i drobnopsamitowy to najczęściej kwarc, cza- sem skalenie, plagioklazy, łuski mik, jak biotyt, muskowit, minimalnie chloryt, bardzo rzadko skupienia kaolinitu. Materiał grubiej klastycz- ny wykazuje różny stopień obtoczenia ziarn, czasem występują ziarna ostrokanciaste zbliżone do pirogenicznych. Materiał grubiej klastyczny wykazuje. identyczny charakter jak w osadach piaskowcowych. Sub- stancja węglista stanowi stałą, czasami bardzo znaczną domieszkę w mu-

łowcach. !Podobnie i domieszka substancji węglanowej występuje w ca-

łym profilu w zmiennych ilościach. W niektórych przypadkach, głównie

w partii stropowej, występuje ona w tak znacznej ilości, że powoduje

konieczność zaliczenia tych skał do skał węglanowych. Z minerałów

akcesorycznych spotykamy -tu niekiedy cyrkon, turmalin, apatyt, rutyl.

Sporadycznie występują minerały z grupy folidoid-glaukonit i leptochlo- ryty, z tym że występują one tylko w stropowej i spągowej części profilu.

·WĘGLANOWOŚĆ OSADÓW I CĘARAKTER MFNERALNY

SUBSTANC.TI 'WĘGIJANQWIDJ

W celu uchwycenia uzupełni~jący~h. danych facjalnych oraz nie- których momentów sedymentologicznych . omawiane osady poddano ba- daniom chemicznym na skład substa:p.cji węglanowej. Z otrzymanego do badań zestawu próbek badaniom chemicznym poddano 00 próbek zarówno z osadów grubo-, jak i drobnoklastycznych.

Jak wykazały wyniki analiz chemicznych i mikroskopowych, w osa- dach warstw brzeżnych bardzo często' spotykamy kilkuprocentowe przy- mieszki substancji węglanowej. Występują one mniej więcej jednakowo w całym profilu warstw i to zarówno w osadach drobno-, jak i grubo- klastycznych. Wyższe, kilkunasto- lub kilkudziesięcioprocentowe zawar-

tości spotykamy we wkładkach w określonych partiach profilu, przy czym występowanie większości tych wkładek jest tu wyraźnie zbieżne

z występowaniem fauny morskiej lub jej obecnością w przyległych par- tiach. Prawie zawsze obecne są w nich nieliczne drobne skupienia mine-

rałów z grupy foidoid-glaukonit oraz minerałów leptochlorytowych.

Wkładki osadów wyraźnie tufogenicznych zawierają bardzo znaczny procent węglanów. Wkładki osadów z najwyższą zawartością węglanów, sięgającą prawie do 7'(J% węglanów, występują dość licznie w części pro- filu przylegającej do poziomu morskiego Barbara, oraz w poziomie z fau-

ną morską, odpowiednika poziomu Enna. Poza wkładkami wysoko wę­

glanowymi z poziomu Barbara, Enna i jednej wkładki znajniższej

96 Siefan Cebula'k, Bronisława NUl"lciewicz, Maria SkUipień

części profilu, a posiadających wyraźny charakter ilastych osadów marg- listych, wszystkie pozostałe wykazują wyraźny charakter utworów piasz- czystych. Ciekawie przedstawia się skład mineralny substancji węgla·­

nowej. Okazuje się mianowicie, że poza dwiema wkładkami osadów silnie marglistych wysoko kalcytowych, substancja węglanowa pozostałych wkładek wylkazuje wyraźnie mieszany charakter. Osady piaszczyste .wy-

kazują przy tym wyraźnie wyżej kalcytowy charakter substancji węgla­

nowej w porównaniu z osadami ilasto-mułowcowymi. Rozpiętość zawar-

tości poszczególnych pojedynczych soli jest przy tym bardzo duża, co

można przedstawić następująco:

CaCO:J MgCOa ^FeCOa

piaskowce 20,1+74,9 1,.0+54,5 9,.0+48,8

mułowce 11,2+3'9,2 12,6+75,9 8,3+78,9

iłowce ·210,4+23,0 34,3+4'7,8 29,2+45,3

Zależność składu substancji węglanowej od rodzaju osadu bardzo do- brze przedstawia fig. 1.

Mq C0₃ 100

Co CO_J 100

40

- 1 - - . - - - 4 . 50 Co fe (C03)2 80

•• • • •

:\ ..

^~

^..

. ...

^{~ .~}

., fil' .. .. ^.,.

^{fe C0}3

90 80 10 BO 50 40 JO 20 10

.,

^{.2 93 x4}

mi;g. 1. D~ iIlrójkąltnG" ~aJdiu 1IIldInJeu-.aJlIl1Jegto ~UIbsta:nrCji 'W~j

~ ~ JOf milnJwal CiaIIljpOOIDI1iKm lCXf ca.rtbo- 'IlIaIbe SUJb5it1aalloe

1 - piaskowce; 2 - mułowce; 3 - il'owce; 4 - skały wę­

glanowe

,1 - 5and:stonoes; 2 - mUJdsobOll1es; 3 - CIl:aYJStones; 4 -

cail'boonate il'·oc1cs

Zaznaczyć tu należy, że zmienność w składzie substancji węglano­

wej obserwujemy nie tylko w zależności od składu frakcyjnego osadów, ale także, i to bardzo wyraźnie, w zależności od charakteru facjalnego osadów.

Osady drobnoklastyczne zawierające odciski aperidiksów i stigmarii oraz osady z' bardzo licznymi odciskami naziemnych form zawierają

Opracowanie petrograficzne osadów z Wełnawca 97 zawsze przewagę członu syderytowego, i to niekiedy bardzo znaczną.

Osady drobnoklastyczne z bardzo nielicznymi odciskami form· nażiem~

nych, paleontologicznie płonne lub z odciskami fauny· zawierają zawsze·

przewagę członu magnezytowego. !Przewaga ta w spągowej ilasto~mułow":'

cowej cZęSci profilu, w której występują wkładki wyłącznie z fauną· morską, sięga do 75%. Obecność dość licznych w tym profilu wkładek

osadów drobnoklastycznych z przewagą członu magnezytowego, a nie

zawierających odcisków fauny świadczy o znacznie licznieJsżymWyst~

powaniu wpływów morskich, aniżeli to wynika z badań paleontologicz-

nych. · .

CHAR.AK!TEHYSTYKlA ~RAK:CJI CIĘ2KIEJ Z !PIASKOWCÓW W celu uchwycenia niektórych momentów sedymentologicznych prze~

badano skład mineralny frakcji ciężkiej z piaskowców~Frakcję tę od~

dzielono w bromoformie i zatopiono w balsamie kanadyjskim. ^Analizę przeprowadzono licząc 300 ziarn z grupy minerałów przejrzystych, a na~

stępnie stosunek minerałów przejrzystych do nieprzejrzystych.

Wykonane analizy wykazały obecność biotytu, chlorytu, muskowitu, cyrkonu, rutylu, apatytu, turmalinu, granatu oraz rzadko staurolitu, sylimanitu, andaluzytu, minerałów zgtupy epidot-zoizyt i monacytu.

Minerałów nieprzejrzystych nie analizowano. Charakterystyka mikrosko- powa występujących minerałów jest następująca.

Biotyt świeży występuje

w

postaci łusek różnej wielkości; wyraź- . nie pleochroitycznych w barwach brunatnych. Biotyt zwietrzały wyka- zuje wyraźnie odbarwienie i wytrącania się tlenków żelaza aż do agre- gatów substancji bezbarwnej nisko dwójłomnej, silnie przepojonej tlen- kami ^żelaza.

Chloryt występuje jako łuski lub agregaty drobnych łusek, jest wy-

raźnie· pleochroityczny w barwach - od ciemnozielonej do lekko żółto-

-zielonkawej. .

Muskowit występuje w postaci bezbarwnych łusek ż niellcznymiwro- stkami kwarcu lub innymi nie zidentyfikowanymi wrostkami.

Cyrkon tworzy idiomorficzne piramidalno-słupkowe lub igiełkowe kryształy lub wyraźnie okruchowe, kanciaste ziarna bezbarwne lub lekko

żółtawo zabarwione.

Rutyl występuje w postaci okruchowych, rzadko igiełkowatych zia- ren brunatnożółto zabarwionych. Rzadko występują żiarna nigrynu.

Turmalin spotyka się jako kanciaste okruchowe ziarna, czasem dob-

·rze obtoczone, o ^wyraźnym pleochroizmie, bezbarwny, żółtobrunatny do ciemnobrunatnego prawie nieprzejrzystego. .

Apatyt ^występuje w postaci zarówno ziarn ^wyraźnie obtoCzonych, jak i rzadziej nieregularnych, kanciastych okruchów .. , . . ..

Granat spotyka się jako ziarna różnej wielkości, bezbarwne lub lekko

różowo zabarwiane.

Monacyt . występuje jako wyraźnie obtoczone, elipsoidalne, mętne

ziarna o ukośnym wygaszaniu w stosunku do osi wydłużenia .

. W celu uchwycenia charakterystycznych momentów sedymentologicz- nych interpretację ilościowych wyników analiz przeprowadzono nie we-

dług zawartości pojedynczych minerał.ów, lecz występujące tu ^minerały

Klwall'ta1nJ!k Gea1~gicIl'llY - 7

98 Stefan Cebulak, Bronisława Nurkiew1cz, ilVIada Sk,upień

podzielono na grupy lub wydzielono niektóre pojedyncze minerały według właściwości zachowania ^się w warunkach transportu i sedymentacji, albo też powiązania petrograficzno-genetycznego. Cyrkon, rutyl, turma- lin, apatyt połączono w grupę minerałów charakterystycznych dla skał

magmowych. Staurolit, sylimanit, andaluzyt i minerały z grupy epidot- -zoizyt połączono w grupę minerałów charakterystycznych dla skał me- tamorficznych.

Interpretując wyniki zauważono, że pewne charakterystyczne cechy w występowaniu wykazują następujące minerały lub grupy minerałów:

biotyt, chloryty, grupa minerałów charakterystycznych dla skał magmo- wych oraz ^minerały nieprzejrzyste. Na podstawie zawartości tych mi-

nerałów w osadach profil z otworu Wełnowiec możemy podzielić na dwie

części.

. Część górna (do głębokości około 490 m:) charakteryzuje się bardzo

Wysoką zawartością biotytów i podwyższoną zawartością granatów, część

dolna wykazuje wysokie zawartości minerałów charakterystycznych dla

skałniagmowych i minerałów nieprzejrzystych oraz podwyższone za-

wartości chlorytów (fig. 2). Średnie zawartości powyższych minerałów przedstawiają się następująco:

biotyt granat chloryt mln. nlep. mln. mag.

Część górna . -Część dolna

52,1, H,9

22,7 8,1!

7,7 2'Q,3

30,8 58,1¹ W1NroSKIZ BADAŃ PETROGRAFFOZlNYCH

1-2,2 44,1'

Dokonany na wstępie podział na podstawie litologicznego charakteru osadów jest zgodny ze szczegółowym opracowaniem· petrograficznym piaskowców i potwierdza trójdzielność profilu. Skład mineralny frakcji

cię:hldej pozwala na postawienie granicy zmienności petrograficznej osa- dów na głębokości około 4·72 In. .

/Piaskowce partii spągowej występujące w postaci cienldch wkładek wykazują niską zawartość skaleni; Niska jest tu także zawartość łyszczy­

ków.Spoiwo piaskowców jest przeważnie węglanowe lub zawiera dużą domieszkę węglanów. Dosyć często obecne są tu minerały z grupy foli- dGid-glaukonit oraz ^minerały leptochlorytowe.

Piaskowce partii środkowej, często średnioziarniste, wykazują dużą zawartość skaleni zarówno sodowo-potasowych, jak i plagioklazów, prze-

chodząc niekiedy w piaskowce arkozowe niższego rzędu. Łyszczyki wy-

stępujące i tu w niewielldej ilości wykazują zawsze wyraźną przewagę

muskowitu nad biotytem. Spoiwo jest kwarcowo-hydromikowez nie-

wielką tylko ilością węglanów. W stropowej części. tej partii ^zaczynają

się znowu pojawiać minerały z grupy folidoid-glaukonit oraz leptochlo- ryty.

Piaskowce partii stropowej są wyłącznie drobnoziarniste, bardzo czę­

sto z wysoką zawartością łyszczyków (z wyraźną zawsze przewagą bioty- tu nad muskowitem:) oraz bardzo niską, sporadyczną zawartością plagio- klazów. Częste są w tej części profilu minerały leptochlorytowe oraz mi-

nerały z grupy folidoid-glaukonit.

A

l

.il' "

~ ~ ~ iN~ ~ .~

i: "'" .l:!i ~ .... .,.,~! .go

~e-

..

..!..~1S-

~~~~.e> ....

B

~ ~ ~~., ~

'§,-!:!~~e~

cl:

S

~ ~ ~ ~ Zaw. 'X. wqglonO"

:.:.:-:-:-:.:. ^~.:~:

100~"""

...

" ""'"''''

10

.. l

:.;.;.;. ..•...... 620

200

:-:-:.:.;.:.:._{,. . ..}:.:.:._.. 6218£ _{-l .}

30i}:::::~:~{:~:~

.. ^{~. '. '} ... ^' ... ^' .'.

"00

r:·:-:-:·;.:-:·:

......

·

;

t-

•

50~~~){~~}\:

•

600{:::::::::::::::::::tl .

I • • • • • • ••

900f:

:~::: :::~: ~:~:~:

: :::: ~:::: :=::: :::~:,

fOOO·r :·:·:·:·:·;·:·:·:·:·:·:·'

...

...

fl00(:::::::: : ;:;:;:::k

1200

f3QO'

le

.... ····0

HOO ^(jJ

1500· .. ··· ...

- - 1

----2 ._ ... -... J

o

a}

... b 4 L C

."

T

, '1

, ,

,

T

T

,

10 . io

kw. % nielrltJrgc/I mlntrtJldw *kich

io io io io io 60 io io 90

_·_·- t

----2 - 3 ... ~.-... ~-.-4

Plfg. 2. G~ bb.tvl: ~ ~t6r,vcl1 cech ~ .sikraIl z Wiel-

Ill1aWOa .

~tIiIoa4 ~ oaf CIb;amge oaf Cel'llliln. peI~ ~ of tacIIas diI:ml 'IIh'e ;W\e)nbMec

A - c:flarakterystyka qr61na: r1 - b8rozo du1lo; 2 - duto;3 - maw; ~ - flllUina:

a - mGl&ka, ^{b -} skldllwwodna, c - ~owa; T - aBdf :~itJQwe; ? ~ domlElllZka mtiterla1u pirog8lliklrnego; B - chftakterl"StyJga fraIkqJ.t c~l!lI: .1 - biotyty 1lWie- tn'ale; 2 - biotY!LY SW1ete; 3 - IlIoIIneraly cb9c_terYBtyczne dla Mal magm:awych;

.• - grana.ty .

A - c-an~ chaTacter1stdc: 1 - very much: 2 - much; 3 - few; ~ - f8'UnB; a _

ill!ll«'me fauna, b - tre9h.-wa_ fauna, c - LIn&Wa fa'Ulllll; T - ·tuffllte ^deposits;

? - lIIdmbature of tpynlgen1c mater1a.l; B - chalraQter:ls&ic of heavy faoles: 1 _ wea·U1erec1 bioU<tes; 2 - tresh biotites; 3 - minerals chM"aeteri9tic of magmatlc rocks;

• - prnet.s

Opra'OOWan[e ;peflrografj,crzme ooadów z Wemowea 99 Cechy te najlepiej ilustruje załączony wykres ich zmienności ,(fig. 2).

Pod względem charakteru petrograficznego osadów drobnoklastycznycil, a szczególnie ilastych obserwujemy· dość wyraźne różnice w budowie struktUTalnej substancji peIitycznej w ^środkowej i górnej ^części profilu.

W serii stropowej stwierdzamy ^dość liczne występowanie iłowców wyraź­

nie kryptokrystalicznych, zbudowanych z masy prawie izotropowej, pod- czas gdy ^iłowce partii środkowej wykazują charakter ^wyraźnie krysta- liczny.

Występowanie na głębokości około 47'2 m granicy rozdzielającej profil zarówno pod względem składu mineralnego piaskowców, jak i składu

wyseperowanej z nich frakcji ciężkiej (fig. 2) oraz granicy zmian cech li- tologicznych osadów wskazuje na obecność ruchów diastroficznych, które

doprowadziły do wyraźnej zmiany konfiguracji terenu. Ruchy te spowo-

dowały prawdopodobnie zmianę baz erozyjnych, a co za tym idzie i zmia-

nę kierunków transportu. ^Około WiO m ^powyżej wspomnianej granicy obserwujemy wyraźniejszą jeszcze diastroficzność osadów, zaakcentowaną kilkumetrową · wkładką piaskowców gruboziarnistych zlepieńcowatych, przekładanych wkładkami żwirowców. Diastroficzność tę akcentuje także występujące w tej ^części profilu ^wyraźne maksimum biotytowe, uchwy- cone zarówno w analizach frakcji ciężkiej, jak i w badaniach mikrosko- powych. ^!Należy tu zwrócić uwagę na ^wyraźne pokrywanie się występo­

wania maksimów biotytowych z obecnością w tej części profilu osadów o wyraźnych cechach tufogeniczności co najmniej części materiału kla- stycznego.

Zmienność cech petrograficznych i litologicznych zaznaczająca się

na głębokości około 47'2 m wskazuje na możliwość przyjęcia prawdopo-

dobieństwa jednego z diametralnych kierunków transportu materiału

klastycznego dla warstw brzeżnych, uzyskanych przez ^zespół: 'R. Gradziń­

ski, A. Radomski, ta. Unrug {l196'1), oraz· przez U. Moszczyńską (19'64).

Pierwsi dokonując pomiarów· kierunków warstwowania przekątnego

w osadach warstw brzeżnych uzyskali kierunek SE i S, U. Moszczyńska

natomiast konstruując mapy miąższości i zapiaszczenia osadów warstw

porębskich uzyskuje kierunek sypania materiału klastycznego z 'W iN.

/Wniosek wspomnianych ^wyżej trzech autorów ^mówiący o sypaniu

się materiału klastycznego do osadów warstw brzeżnych z zachodniej

części IPrakarpat w obliczu danych petrograficznych uzyskanych przez nas wydaje się być słuszny dla serii występującej poniżej wspomnianej tu granicy zmian cech petrograficznych. Materiału dostarczał prawdopodob- nie górotwór o przewadze ^skał metamorficznych i granitoidowych o cha- rakterze raczej alkaliczno-wapiennym. Kompleks skał namuru A powy-

żej wspomnianej· granicy 472 m tworzył się w odmiennych już warunkach.

Liczne są w tejserii wkładki osadów z domieszką materiału piroklastycz- nego lub wyraźnie tufitowych o wysokiej zawartości biotytów, świad­

czące dobitnie o wzmożonej działalności· wulkanicznej tego okresu. Obec-

ność w materiale klastycznym wyłącznie skaleni sodowo-potasowych wraz z wyraźnie alkalicznym potasowym charakterem wulkanitów (J. 'Ryszka, S. Cebulak, 19,64) ^mówią o alkalicznym potasowym charakterze ^skał mag-

mowychsypiących do opisywanego kompleksu osadów.

'Wniosek ten jest ^zresztą zgodny z charakterem pętrograficznym

100 S'tefan Ce:bulak, Bronisława Nurkiewkz, Maria Sikiupteń

okruchu granitowego, znalezionego w osadach warstw porębskich z re- jonu Bytomia (J. Kubl, 119'64). Występowanie w tej części profilu wyraź­

nych maksimów zawartości granatów świadczy o obecności w bazie erozyjnej skał prawdopodobnie metamorficznych o odmiennym nieco

składzie aniżeli w bazie sypiącej materiał do warstw poniżej wspomnianej granicy zmian cech petrograficznych. Właściwy dla tej części profilu wydaje się być kierunek podany przez U. Moszczyńską.

Występowanie nielicznych wkładek tufitowych o podobnym charak- terze (1'106 m) w dolnej części profilu (poniżej 47,2 m) świadczy o obec-

ności już w tym czasie okresowej działalności wulkanicznej - alkalicz- nej potasowej. 'Podanie miejsca jej działalności jest jeszcze przedwczesne.

-Wniosek o zmianie baz erozyjnych z SE dla warstw gruszowskich naNW dla warstw jaklowieckich i· porębskich w czasie osadzenia się

wyznaczonej tu serii przejściowej 1(472-:-370 m) wydaje się być słuszny także' ze względu na wyraźną zbieżność z granicą tzw. przełomu flory- stycznego. Zaznaczyć należy, że zmiana ta wystąpiłaby w obrazie zmian petrograficznych około 10'0 m poniżej granicy występującego tu przełomu

florystycznego. Jest on także zgodny z wyraźnie większym nagromadze- niem materiału gruboklastycznego w warstwach porębskich na północy,

zachodzie i południowym zachodzie GZW (U. lMoszczyńska, 191(4).

,Próba powiązania identyfikacyjnego występujących tu wkładek skał

tufitowych 'z odpowiadającymi im osadami tufitowymi z zachodniej

części GZW byłaby jeszcze przedwczesna. Biorąc pod uwagę przyjętą redukcję warstw brzeżnych na wschodzie oraz wysładzanie się osadów w kierunku na wschód i południe, a także wzrastanie osadów grubokla- stycznych w tych kierunkach, wydaje się możliwe, że występujący tu na głębokości 8~9 in osad tufitowy odpowiadać może "wetzsteinowi" znad poziomu morskiego Nanetta na zachodzie. Znajdująca się zatem około

200-metrowa seria osadów z dużym udziałem piaskowców byłaby wyższą piaszczystą partią osadów - odpowiedników stropowej części warstw pietrzkowickich z zachodniej części GZW. ' ,

Biorąc jednak pod uwagę to, że w serii występującej poniżej wyzna- czonej przez nas' granicy zmian cech petrograficznych istniały odmienne warunki sedymentacyjne aniżeli w górnej części profilu (inna baza erozyj- na, prawdopodobnie inne kierunki transportu), udowodniona znaczna redukcja warstw jaklowieckich i porębskich z zachodu na wschód nieko- niecznie musi się powtarzać także w serii osadów poniżej wyznaczonej tu granicy zmian i, być może, iż osad tufitowy z głębokości 829 m odpowia-

dałby "wetzsteinowi" z serii osadów znad poziomu morskiego "Francisz- ka", a osad tufitowy z głębokości l'1iQ6 m "wetzsteinowi" znad "Nanetty".

Zagadnienie to rozwiązać mogą dopiero dokładnie badania tej części pro- filu z rejonów. pośrednich lub dokładne badania paleontologiczne.

ZaróWno" badania składu mineralnego sUbstancji węglanowej, jak i stwierdzenie obecności minerałów z grupy folidoid-glaukonit i minera-

łów leptochlorytowych potwierdziły pogląd A. Makowskiego (1'93·6) mó-

wiący o bardziej' częstym występowaniu w warstwach brzeżnycb wkła--

dek osadów morskich lub z wpłyWami morskimi. , ' ,

Obserwowana tu zbieżność występowania wyraźhych maksim6w za-

wartości biotytów z obecnością w profilu . osadówtufogenicznych' jest

streszczenie 101

zgodna z charakterem petrograficznym tufitu z Chorzowa.Występowa­

nie zatem ^wyraźnych maksimów zawartości biotytów w osadach grubo- klastycznych warstw jaklowieckich . i porębskich jest cechą markującą obecność osadów tufogenicznych.

Oddział G6rn'OŚląsarl

ln:stY'tutu Geologiamego Sosnowiec, uł. Białego 5

Nades!Ja~ro órhi.a '2 lipca 1966 r.

PISMlENNICTWO

GRAIDZWliSKCf !R'., iRJAIDOłMISIKJl A., UiNRIUG rR. 1(119'61~ - KiilarIuInłkIi· ~ ma- ,terialiu rklastY'cZ'nego W Zalg!bębiu GórnooląsGtim. 'Kwaa-t. goo1., 5, p. 115-36, nr l. Wall'SZaw.a.

K'UHlL J. (19614) -:- Eg7Jotylk gI'alIlJiJt.dwy IW wa'MtwaJCl'hporębs.lOch ,(N:almiWr A) W' JlropaiLni Bytom. iPrr.Z'. ~IOII:., 12, p. 145, rnrr 3. :w'al'S2lalwa^l•

Ł YiDKA K. (1'95'5) - IStuidliia peiffrtO!gm,fk!me llmId pe!11IIlio..Jkarr!boiruer ~. Bitu1.

,In:l6t. Geo1., 97. (WaTiSlZalWia'.

MAlKiOWSK:I A. 1(193'6) - lOIsiiJaJdJaalJ ^'VI ~rrn z..~ę1liiu iW~ 'lJIOIdJCZlaiS bJr- :bo!niu pr!O;d~go. !Rooz. p,Q}. Tow. GOOIl.. 12. KxiaJkÓ'W.

MOSZCIZYŃSKA U. (1964) - MapymdąmZlOŚai i· 7lawaIDtośc\i rrnater.ilaru ,grub/dki1iaJstyt:.z- negp <liI"aZ :zJalW1a'l"tlOlś.cli materiału fi,1log!en.iJo2mergo IW' ~ porębsik:!i'ch.

ip,ralCle Spec. 1Il. G. W:aJll'l'Zal\Wl.

RY5ZI{;A J... CERUlJAJK S. (1004) - U,twOlr'Y tudlotg,QC7lIl.e 'WIa:mrtw ,paręlOOlkddh 'z l"e'-

jonu Ohor.zdwla'.Prz. geoiL., 12, p. 408, mo lO. 1W1aim!Zalwla1.

Cre4>aa IJ,EEYJUIK, EpoHllCJ1aBa HYPKEB:wł, MapIDJ CKYIIEHb

lIETPOI'PAcIlWlECKOE OIIHCAJrnE OTJIOXCEHHR Hl JiYPOBO:ił CKBA>IrnHLI BEJIHOBEQ

B HaCTOmuę:i:t pa60re npę~aBJIeBJ.1 pe3YJIbTaTLI neTpOrpa4.!H'reClQIX HCCJ1e~oBamlit nopo,ą' annopa A, BCTpe1JeBlll>lX 6YPOBOit CXBa:mJHO:i:t BeJlHoseI( ID" -1.

B nepBoit 1faCTH .ąaeTCH OnHcaHHe o6lI(1lro neTporpa4m'Iecxoro. xapatcrepa KIlIC xpynao-, Tax H MenxoJOIa.CTIICltlCX lIopo,l(, np:HoJeM Bi.r.z:IemreTCH TlllCKe rpynna 06p830uaHH:i:t C npHMeCLJO

DHpoKJ1aCTH'lłecJ[oro MarepHI1J1a. Bo BTOpo:i:t 1faCTH pa60TLI PaccMaTPHBaJOTCH pe3yJIbTaTLI HCCJXe- p;ouaHH:i:t xap60BllTHLlX łdHHepaJIOB, CO,l(ęp)JtamHXCR B 3THX lIopo.ąax, Il Tmxeno:i:t 4.!PaKI.nm xpyn-

BOK.JlaCTH1łeC:mx OTJlOxteHH:i:t.

102 Stefan Cebula;k,Bronismwa Nurlciewicz, Mada Skupieii

Pe3yJI&TaThI 3THX HCCJIe~oBa.HHtt y:Ka3bIBaIOT, 'ITO 110 lIeTpOrpaq,lAec:a:OMY xapuTepy OTJIo- xeBHit npOq,lIJIb peno paC'DleWIeTCJI Ha TPH 'laCTH. 3TO 1I0,zwa3p;eJIeBHe COBnap;aeT C lIlI,lJ;HM1.IM TpeX1fJ1eHHhIM ~JIeBHeM OTJIOxeBHit 110 JIHTOJIOI'H'ICCKII:M H q,a.I(HaJI&m.rM npH3Hll.KaM (q,Hr'. 2).

rpa.BHUa H3MeHeBHJI mpaKTepa Mexp;y cpe~it H aepXHeit cepllJlM'H npoxo,InlT npH6JIH3RTeJI&HO B lOOM HRXe CTPamrpaqm'itlCKoit I'pllIIHL(hl Me1KJ1Y Bepme- H BHXHeocrapBCKHMll CJIOJIMH lToil cepBH. lleTpOrpaq,lAecKHit xapaxrep BePXHeil: cePHH .IlCHO y:Ka3blBaeT Ha yCHJIeBHe B lTOT nepHOp;

,l(IIaCTpoq,lAec:a:oit p;e.llTCJI&HOCTH, 'iTO 'leno npOJIBJI.IleTCJI B 'iacn.tM pacnpOCTPaHeHHH na'ICK TYq,q,HTOBLIX 1I0PO,I(. rOpH30HThI TYq,q,RTOBLIX 1I0pOp: BUOJIHe CXO,I(HLI C cepIDIMH OTJIOxe1Illil:

C 6oJl&IIIHM: HaKOIIJIeBHeM 6HOTRTa. Xapaxrep :a:ap60HaTHoro BelI(eCTBa IIpH HllJIlAHH MHHeparrOB H3 rpymILI q,oJIH,I(OJIHTa-rJIay:&:OBHTa H JIellTOXJIOPRTOB 'ieno y:&:a3LlBaeT Ha TO, 'ITO 3.l1:ecb 60nee 'iaCTo pacnpQCTPaHeHLI OTJIoXeBHJI MopcKoro npoHCXOlK,l(eBHJI, 'IeM lTO BLITeKaeT H3 IJaJIeoH- TOJIOrH'iecKHX HCCJIep;oBa1Illil:.

stefan:CEBULAIK, Btonilslawa N1UIRJKiIiEIW,]OZ, Maria SlKOOIIEN

PETROGRAPHIC ELABORATION OF THE DEPOSITS FROM WEI.NOWIEC

'SUIIIlm.Ia!TY

''llhe p!reLSenif: !paper !iillln.llsItirla:fJeS tlhle Il'IeISIt1ll.If IOf petrogI.'1alplhd.c etxIamilnlaltlilolrl5' of 1/he rocIk:B :from NalIIllUrian A, lPiert!leld in the Iborehiole Webnowi.e'c I.G. 1.

lA ~an lis ptreISIen'fJeld of ~ dhIaIralatar of bdtlh ~ a'nid

fIi~ idIejpIoIsjitls, alnld a g!OOIU(p ICXf Il'IOIcIkis ihaJs ibeIan. ~uli~held', ~dl by aln ,aJd/mJi:x;tJuir,eo !Olf ~tIiIc ml!llt<el!1iJaill. Moll'elQlVlelr, ,tlhierle lalrIe ~ lfJhJe irlastuil'~

oIf studues IOIl1l IC/ClIInIpKlLsIiJtliloln of lCiall'1bolIl1aite mtiIIlel"lallls IbuIillJdJilnIg rtJhJe rlOiclklst ihJerie ICIOinlSIiJdJered,

:and lOIn h~ !firia/a1jjJcm of ~ ~ rtloo.

'1l1hJe ~ ICXf I11b.e ~ poiint IbO a ~ ~ of the ~, if

e~ ~ dfuIe 'V!LelwtPDIiInI of ,~.aJPhIiICJai} >CIhla!riaIatie df Id~ Sooh ill! idd'VlisiOlIl ooIiinJoiJdieI9 twd'tih !flhe iUrtj(palM;IDte dJiIvIiisiiJcm IOIf :t!hIe ~, ttnm'Jlllv ,819 ~Ir!dlsl illheLr J!iItlhIO- lIoigic'a[ IBJn/d :li8iCli'ail dleabes (Fd/g. .1), i8lS Wleihl. 'I1hIe ,bouJnidlall'lY !O/f idhJaIllges !in ,Clha!ra,cter bet'W/elelIli Itb,e IIIJliJddllIe aIIlid !lJiplPeIr ISmiilels Il'IUItlIS 1al00uIb WO 1nl lbieilkw 1lhie 1S1t::rIa_11ajphdcal

bOiuIIlidalI1Y !tIbIaIt diJvtiJde.s 1Jhli$ SIeJI"iag IiJnrt:Io 1Jhe U[We'l" ami J:.J$V'eIr I{)BbraIva Betd&. iPetTlO-

~ dhiuriaJcte!r of .1ftre nJtroleIr Ls/etrIiag ~ L'Ithldw1s IBttlId dlnJcmeIaISIed ~pbic alCti'V'ilty at 'tfhaIt :partOOid, iIlhIils :beliJnig prov!eId 'by ~ n~ IinteJrloall/atbii of tutffWt1e sedlittnenJbs. Heb:Ie, tflhJe !hio'1'1iaJolnJs olf ,wiMirte .sIeldiilmieinl1ls lairIe Illliaa:fk,ediliy OOiIl.'V'evglent lWILilh ItihIe ISeII'IiIeISI Idf dIepioIsI~ lbealIfilrug a l1aJrge aiIllqUll1t IOIf lbiIoIbiitle.

oUnJder 1Jhe ~ Idf 1Jhe ~ dll"OIm the ,~p$ 0If ~.;g1JanwonIi;te aJIlId

()ff I~ 1lhJe ~ of caJrbdnarfle ~. ~ts to la m1are M!qlOOIlt DICiCIUlIireIll Idf /tfhle Id~ ~ ;by maJrliIIle liMl'llJelllicleS, 1!hJaIIl :iit miigblb be eJqpleic'teci :fmrn ~ eX!almlilnal1n"lolnls.