A N N A L E S D E L A S O C I E T E G E O L O G I Q U E D E P O L O G N E
T o m ( V o l u m e ) X X X I I I — 1963 Z e s z y t ( F a s c i c u l e ) 3 K r a k ó w 1963
STANISŁAW CZARNIECKI, STANISŁAW KWIATKOWSKI
U W A G I O R O Z M IE SZ C Z E N IU F A C JI
W D O L N Y M K A R B O N IE Z A P A D L IS K A P R Z E D K A R P A C K IE G O
(1 fig.)
З а м е ч а н и я о р а с п р е д е л е н и и ф а ц и и н и ж н е г о к а р б о н а П р е д к а р п а т с к о г о П р о г и б а
(1 р и с . )
T r e ś ć . Na podstawie rozmieszczenia facji w najniższych warstwach karbonu zapadliska przedkarpackiego ustalono kierunek transgresji morza karbońskiego idącej z północy na południe. Ponadto stwierdzono, że ląd prakarpacki nie był obszarem źródłowym dla osadów klastycznych kulmiu świętokrzyskiego.
Basen sedymentacji wapienia węglowego prawdopodobnie ograniczony był od północy bruzdą wypełnioną materiałem klastycznym pochodzącym z lądu położo
nego dalej na NE. Charakter fauny w karbonie zapadliska przedkarpackiego świadczy o warunkach morza nie otwartego, przypuszczalnie o niższym od nor
malnego, lub nadmiernym zasoleniu. Zachodni rejon zapadliska pomiędzy Krako
wem a Tarnowem jest obszarem zazębiania się facji kulmu i wapienia węglowego.
WSTĘP
Dotychczasowe wyniki wierceń głębokich wykonanych przez przemysł naftowy na obszarze zapadliska przedkarpackiego dostarczyły znacznej
ilości danych dla poznania dolnego karbonu w tym rejonie.
Centralne położenie zapadliska przedkarpackiego w stosunku do in
nych obszarów występowania dolnego karbonu w Polsce południowej — rejonów Grzbietu Dębnickiego, Gór Świętokrzyskich oraz zapadliska nadbużańskiego decyduje o szczególnie ważnym znaczeniu tego obszaru w paleogeografii dolnego karbonu. Znaczenie to zwiększa fakt, że za
padlisko przedkarpackie jest obszarem, w którym skały paleozioiczne in- situ położone są najbliżej północnych Karpat fliszowych i dokładne po
znanie paleozoiku zapadliska może dostarczyć pewnych wskazówek od
nośnie do ipaleozoicznych dziejów obszaru karpackiego.
Ilość danych z wierceń, stale wzrastająca, nie pozwala dotychczas na dokładne rozpoziomowanie i nie daje pełnego obrazu utworów dolnokar- bońskich zapadliska. Jednakże zebrane materiały ipozwalają już na pierwszą, ogólną charakterystykę serii kanbońskiej. Próby takiej charak
terystyki dokonali P. K a r n k o w s k i i E. G ł o w a c k i (1961) oraz S. C z a r n i e c k i i S. K w i a t k o w s k i (1961). Przedmiotem niniejszego opracowania jest zagadnienie rozmieszczenia facji dolnego karbonu w zapadlisku przedkarpackim oraz wnioski wynikające z tego rozmiesz
czenia. Przy opracowaniu oparto się na materiałach z następujących
R o c z n i k P T G t. X X X I I I z. 1—3
wierceń: Liplas 2. Grobla 1, Pacanów 1, Swarzów 9, Nieczajna 3, Pod
borze 10, Pod borze 16, Niwiska 7, Bratkowioe 1. Ponadto wykorzystano publikacje o wierceniach: Samborek, Wielkie Drogi, Chorowice, Słomniki, Żółcza 1, Wojsław 3.
TRANSGRESJA MORZA KARBONSKIEGO
W części zachodniej badanego terenu, na zachód od Tamowa, spąg i podłoże karbonu nie są znane. W części wschodniej karbon spoczywa
najczęściej na dewonie (Żółcza 1, Swarzów 9, Niwiska 3, Niwiska 7, Bratkowice 1, Podbortze 10), rzadziej na sylurze (Mędrzechów 1) lub prekambrze (Nieczajna 3, Podborze 16). Należy więc przyjąć, że obszar zapadliska sfałdowany w poprzednich cyklach górotwórczych, w górnym dewonie został zerodowany i morze karibońskie wkroczyło na ląd zbudo
wany ;ze skał różnego wieku.
Spośród 11 otworów wschodniej części badanego obszaru w trzech położonych na południu (Swarzów 9, Nieczajna 3, Bratkowioe 1) seria karbońska rozpoczyna się zlepieńcem podstawowym. W dwóch otworach (Mędrzechów 1 i Niwiska 7) najniższe warstwy karbonu wykształcone są jako wapienie lub dolomity z wkładkami piaskowców lub zapiaszczone.
W pozostałych otworach położonych dalej na północ seria karbońska zaczyna się od razu osadami węglanowymi lub węglanowo-pelityeznymi.
Wyjątek stanowi otwór Podborze 10 reprezentujący fację kulmu.
Jalk widać na załączonej mapie, utwory klastyczne najniższej części serii karbońskiej układają się strefowo. Na południu mamy równoleżni
kowy pas zlepieńców podstawowych, następnie pas osadów węglanowych z wkładkami piaszczystymi i wreszcie, na północy, obszar facji węgla
nowej z podrzędnymi wkładkami łupków ilastych. Wynika z tego, że ląd, który dostarczał materiały do zlepieńców podstawowych karbońskich, znajdował się na południu. Transgresja morza posuwała się z pół
nocy na ipołudnie, na
0 0wskazuje zarówno rozmieszczenie facji, jak
Fig. 1. Mapa paleogeograficzna karbonu: a — hipotetyczna linia brzegowa lądu w dolnym karbonie; b — obszar sedymentacji wapienia węglowego; с — obszar zazębiania się facji kulmu i wapienia węglowego; d — obszar sedymentacji kulmu;
e — otwory wiertnicze: 1 — Wielkie Drogi, 2 — Samborek, 3 — Chorowice,
4 — Słomniki, 5 — Liplas 2, 6 — Grobla 1, 7 — Pacanów 1, 8 — Żółcza 1,
9 — Mędrzechów 1, 10 — Swarzów 9, 11 — Nieczajna 3, 12 — Podborze 16, 13 — Podborze 10, 14 — Wojsław 3, 15 — Niwka 2, 16 — Wiwiska 7, 17 — Bratkowice 1, 18 — Radoszyce 3; f — granica nasunięcia karpackiego; g — pół
nocny zasięg występowania zlepieńca podstawowego w spągu karbonu; h — pół
nocny zasięg występowania wkładek piaszczystych w spągu karbonu; i — obszar występowania dolomitów; j — granica państwa
Ф и г . 1. П а л е о г е о г р а ф и ч е с к а я к а р т а к а р б о н а : а — г и п о т е т и ч е с к а я б е р е г о в а я л и н и я м а т е р и к а в н и ж н и м к а р б о н е : b — о б л а с т ь с е д и м е н т а ц и и к а м е н н о у г о л ь н о г о и з в е с т н я к а ; с — о б л а с т ь ч е р е д о в а н и я ф а ц и и к у л ь м а и к а м е н н о у г о л ь н о г о и з в е с т н я к а ; d — о б л а с т ь с е д и м е н т а ц и и к у л ь м а ; е — б у р о в ы е с к в а ж и н ы : 1 — В е л ь к е Д р о г и , 2 — С а м б о р е к , 3 — Х о р о в и ц е , 4 — С л о м н и к и , 5 — Л и п л я с 2, 6 — Г р о б л я ,
7 — П а ц а н о в , 8 — Ж у л ч а 1, 9 — М е н д ж е х о в 1, ю — С в а ж е в 9, 11 — Н е ч а й н а 3, 12 — П о д б о ж е Г О , 14 — В о й с л а в 3, 15 — Н и в и с к а 3, 16 — Н и в и с к а 7, 17 — Б р а т - к о з и ц е 1, 18 — Р а д о ш и ц е 3; f — г р а н и ц а к а р п а т с к о г о н а д в и г а ; g — с е в е р н о е п р о т я ж е н и е в ы с т у п л е н и я б а з а л ь н о г о к о н г л о м е р а т а у п о д о ш в ы к а м е н н о у г о л ь н о й с в и т ы ; h — с е в е р н о е п р о т я ж е н и е в ы с т у п л е н и я п е с ч а н ы х п р о с л о е к у п о д о ш в ы к а м е н н о у г о л ь н о й с в и т ы ; i — о б л а с т ь в ы с т у п л е н и я д о л о м и т о в ; j — г о с у д а р с т в е н н а я
г р а н и ц а
@ 12
о
18*
01г оо г
1
następstwo osadów i fauny karbonu. Klasyczny profil karbonu w otwo
rze Bratkowice wygląda następująco: czerwony zlepieniec podstawowy, dolomity pstre, miejscami piaszczyste, wapienie z fauną małżor aczków, wapienie z fauną otwornic, wapienie z fauną otwornic i ramienionogów.
A zatem transgresja karbońska na omawianym obszarze odbyła się w dwojaki sposób. Niżej .położony obszar północny został zalany przy
puszczalnie bez tworzenia się zlepieńców i bez przejściowego okresu osadzania się utworów przybrzeżnych i lagunowych. W wyżej położonym obszarze południowym tworzyły się osady przybrzeżne z fauną lagu
nową, które w miarę powolnego pogłębiania się morza przechodziły w utwory typowo- morskie, jakie na północy osadzały się od początku transgresji.
Opisane wyżej strefowe ułożenie facji najniższych osadów karbonu świadczy, że materiał klastyczny kulmu świętokrzyskiego nie pochodził z obszaru położonego na .południe od zapadliska. Materiał ten według J. S a m s o n o w i c z a (1926) miał być dostarczany ze wschodu, a więc zapewne z obszaru położonego między Przemyślem, Staszowem, Sando
mierzem i Lubaczowem, gdzie obecnie pod miocenem zalega prekambr lub też z obszar ów położonych jeszcze dalej na wschód. Ten sam pogląd reprezentuje również K. B o j k o w s k i (1960). Wynurzony obszar prze- mysko-sandomierski 'prawdopodobnie łączył się ze stwierdzonym przez geologów radzieckich ( C h i ż n i a k o w 1957) wypiętrzeniem utworów syluru i kambru w rejonie Rawy Ruskiej i najprawdopodobniej był górotworem kaledońskim.
Powstaje pytanie, dlaczego tenże obszar nie zaznaczył się w osadach dolnokarbońskich zapadliska, które na północnym -wschodzie powinny zawierać w spągu 'zlepieńce, a w kierunku południowo-zachodnim ko
lejno piaskowce i wapienie. Ułożenie facji w spągu karlbonu jest wręcz odwrotne. Jeśli przyjmiemy pogląd J. S a m s o n o w i c z a i K. B o j - k o w s k i e g o i uznamy obszar przemysko-sandomierski za wynurzony w karbon ie dolnym i źródłowy dla materiału kuknskiego Gór Święto
krzyskich, musimy postawić hipotezę, że obszar ten oddzielony był od basenu wapienia węglowego zapadliska przedkaripackiego przez bruzdę, która wypełniała się osadami klastycznymi typu kulmu i nie dopuszczała ich na obszar Zapadliska. Poza rozważaniami teoretycznymi hipoteza ta zgadza się z faktami stwierdzonymi w otworze Podborze 10. Karbon dolny w tym otworze wykształcony jest jako typowy kuilm — ciemne łupki ilaste i mułowee z fauną małży i goniatytów oraz z sieczką roś
linną. Położenie tego kulmu między równowiekowymi utworami wapienia węglowego w sąsiednich otworach spowodowane byłoby jego przynależ
nością do obszaru bruzdy kulmskiej. Bruzda ta mogła mieć charakter rowu przedgórskiego masywu przemysko-sandomierskiego.
Wymienione wyżej wnioski zmieniają obraz paleogeograficzny dolnego karbonu w tej części Polski, jaki istniał dotychczas (K. B o j k o- w s k i
1960). Zmiany te dotyczą dwóch kwestii — po pierwsze obszar szelfowej sedymentacji węglanowej oddzielony był od północnego masywu lądo
wego bruzdą z sedymentami w facji kulmu. Po drugie na obszarze Karpat, na południe od linii Tarnów—Rzeszów istniał ląd. Sądząc z sedymentów, jakich dostarczał, był to ląd płaski i zbudowany częściowo ze skał de- wońskich.
W związku z ograniczeniem basenu wapienia węglowego w zapadliska
lądem „przemysko-sandomierskim” od północnego wschodu i lądem ,,pra-
karpackim” od południa nasuwa się przypuszczenie, że basen ten miał formę zatoki głęboko wciętej ku południowemu wschodowi. Warunki ekologiczne w tej zatoce różniły się od warunków morza otwartego, 0 czym świadczy uibóstwo gatunkowe fauny ramienionogów, otwomic 1 małżoraczków, mała ilość liliowców oraz zupełny brak korali rafowych.
Przypuszczenie, że basen dolnokairboński zapadliska miał formę zatoki,, potwierdza fakt rozpowszechnienia dolomitów pierwotnych, uwidocznio
ny na załączonej mapie. Podobnie w basenie środkowo-karibońskim cen
tralnej Rosji dolomity pierwotne występują w zatoce głęboko wciętej, w ląd.
STREFA ZACHODNIA ZAPADLISKA PRZEDKARPACKIEGO
Przez strefę zachodnią zapadliska rozumiemy obszar położony na za
chód od Tamowa i ciągnący się po okolice Krakowa i Skawiny. W ob
szarze tym stwierdzono dolny karbon w wierceniach w Wielkich Drogach, Samborku, Chorowicach, Liplasie 2 i Grobli 1, przy czym w żadnym z tych otworów nie osiągnięto jego spągu. Pokrewną fację z wymienio
nymi punktami zdaje się wykazywać znajdujący się w opracowaniu Instytutu Geologicznego otwór Słomniki, w którym karbon został prze
wiercony. Ponieważ profile starych otworów w Samborku i Wielkich Drogach są różnie interpretowane (S. R ó ż y c k i 1953), otwory Liplas 2 i Grobla 1 znajdują się w trakcie wiercenia i opracowania, a wyniki wiercenia w Słomnikach zostały tylko fragmentarycznie podane' w no
tatce S. B u k o w e g o (1960), konieczne jest ograniczenie się jedynie do pewnych ogólnych wniosków odnośnie do tego obszaru.
Na ipołudniowy zachód od omawianego obszaru, w Orleju i w otwo
rze Zalas 2. dolny karbon wykształcony jest w facji łupków kulmu z wkładkami piaskowców lub wapieni. Podobną fację ilasto-piaszczy stą stwierdzono w Wielkich Drogach i Chorowicach. W Samborku łupki (względnie łupki i piaskowce) tworzą wyższą część profilu (52 m), wapień węglowy dolną (80 m). W Grobli występują przeławioenia ciem
nych wapieni i łupków, w Liplasie 2 łupki z wkładkami wapieni i dolo
mitów z fauną goniatytów i ramienionogów. Wreszcie w Słomnikach według dotychczasowych danych (S. B u k o w y 1960) występują czarne wapienie z rogowcami przeławicane łupkami, z przewagą łupków w górze.
Tak więc możemy stwierdzić, że od Grobli i Liplasu na wschodzie po Samborek na zachodzie rozciąga się obszar facji przejściowej węglanowo- -ilastej. W obszarze tym występuje zarówno typowa fauna kulmu (Posi
donia becheri , goniatyty) jak i fauna wapienia węglowego ( Gigantopro- ductus). Na południowy zachód od tego obszaru (Wielkie Drogi, Zalas 2, Orlej) występuje facja kulmu, na północny zachód w grzbiecie dębnickim facja wapienia węglowego.
Należy przypuszczać, że na zachód od Tamowa szelf obrzeżający ląd
„prakarpacki” skręca w kierunku południowym ustępując miejsca facji przejściowej.
Pracownia Geologiczno-Stratygraficzna
PAN, Kraków. ,'
WYKAZ LITERATURY REFERENCES
B o j k o w s k i K. (1960), Atlas Geologiczny Polski. Zagadnienia stratygraficzno- facjalne. Zesz. 6. Karbon. Wyd. Geol., Warszawa.
B u k o w y S. (1960), Uwagi o bituminach utworów paleozoicznych okolic Krakowa.
Prz. geol. nr 9, Warszawa.
C z a r n i e c k i S., K w i a t k o w s k i S. (1961), Utwory karbonu w Zapadlisku Przedkarpackim. Spraw. Komis. Oddz. PAN w Krakowie, styczeń—czerwiec 1961, Kraków.
K a r n k o w s k i P., G ł o w a c k i E. (1961), O budowie geologicznej utworów podmioceńskich przedgórza Karpat środkowych. K w art. geol. 5/2, Warszawa.
R ó ż y c k i S. Z. (1953), Górny dogger i dolny malm jury Krakowsko-Częstochow
skiej. Pr. Inst. geol., Warszawa.
S a m s o n o w i c z J. (1926), Uwagi nad tektoniką i paleogeografią wschodniej części masywu paleozoicznego Łysogór. Posiedź, nauk. Państw. Inst. geol. 15, War
szawa.
Р Е З Ю М Е
Н и ж н и й к а р б о н П р е д к а р п а т с к о г о п р о г и б а н а х о д и т с я в ц е н т р а л ь н о м п о л о ж е н и и о т н о с и т е л ь н о н и ж н е г о к а р б о н а р а й о н а Д е м б н и к а , С в е н т о к ш и с к и х Г о р , Н а д - б у ж а н с к о й к о т л о в и н ы и к а м е н н о у г о л ь н ы х , э к з о т и ч е с к и х с к а л к а р п а т с к о г о ф л и ш а .
В с в я з и с т а к и м п о л о ж е н и е м р а й о н П р е д к а р п а т с к о г о п р о г и б а о с о б е н н о с у щ е с т в е н н ы й д л я п а л е о г е о г р а ф и ч е с к и х р а с с у ж д е н и й о т н о с и т е л ь н о н и ж н е г о к а р б о н а Ю ж н о й П о л ь ш и .
Д о с и х п о р ш е с т н а д ц а т ь ю б у р о в ы м и с к в а ж и н а м и в с к р ы т н и ж н и й к а р б о н , ч а с т и ч н о о п и с а н ы й в п р и в е д е н н о й л и т е р а т у р е .
Н а с т о я щ а я р а б о т а п р е д с т а в л я е т с о б о й п о п ы т к у с о п о с т а в л е н и я у з н а н н ы х д о н а с т о я щ е г о в р е м е н и ф а к т о в в ц е л ь н у ю п а л е о г е о г р а ф и ч е с к у ю к а р т и н у , к о т о р а я м о ж е т е щ е и з м е н и т ь с я и з - з а п о л у ч е н и я н о в ы х д а н н ы х .
К л а с с и ч е с к и й п р о ф и л ь н и ж н е г о к а р б о н а в б у р о в о й с к в а ж и н е Б р а т к о в и ц е — 1 п р е д с т а в л я е т с я , к а к с л е д у е т :
б а з а л ь н ы й к о н г л о м е р а т , п ё с т р ы е д о л о м и т ы , п е с ч а н ы е , и з в е с т н я к и с о с т р а к о д а м и , и з в е с т н я к и с ф о р а м и н и ф е р а м и ,
и з в е с т н я к и с ф о р а м и н и ф е р а м и и б р а х и о п о д а м и .
У п о д о ш в ы о т л о ж е н и й к а р б о н а в б у р о в ы х с к в а ж и н а х , р а с п о л о ж е н ы х н а с а м о й ю ж н о й о к р а и н е ( С в а ж о в — 9, Н е ч а й н а — 3, Б р а т к о в и ц е — 1), в ы с т у п а е т б а з а л ь н ы й к о н г л о м е р а т . В б у р о в ы х с к в а ж и н а х , р а с п о л о ж е н н ы х в н а п р а в л е н и и н а с е в е р ( М е н д ж е х о в — 1, Н и в и с к а — 7), к а р б о н о в ы е о т л о ж е н и я н а ч и н а ю т с я и з в е с т н я к а м и и л и д о л о м и т а м и , п е с ч а н ы м и и л и с п е с ч а н и к о в ы м и п р о с л о й к а м и .
В б у р о в ы х с к в а ж и н а х е щ ё б о л е е к с е в е р у к а м е н н о у г о л ь н а я с в и т а н а ч и н а е т с я к а р б о н а т н ы м и п о р о д а м и , л и ш е н н ы м и п е с ч а н и к о в ы х п р о с л о е к . Э т о з о н а л ь н о е р а с п р е д е л е н и е п о д о ш в е н н ы х о с а д к о в к а р б о н а с в и д е т е л ь с т в у е т , ч т о а) т р а н с г р е с с и я к а м е н н о у г о л ь н о г о м о р я п р о и с х о д и л а в н а п р а в л е н и и о т с е в е р а к ю г у , б) м а т е р и а л п р а к а р п а т с к о г о м а т е р и к а , р а с п о л о ж э й н о г о н а ю г н е п о п а д а л с к в о з ь П р е д к а р п а т с к и й п р о г и б в р а й о н н а с е в е р ' о т С в е н т о к ш и с к и х Г о р . С о г л а с н о м н е н и я м Я . С а м с о н о в и ч а и К . Б о й ц о в с к о г о п л а с т и ч е с к и й м а т е р и а л к у л ь м а С в е н -
т о к ш и с к и х г о р п р о и с х о д и л и з в о с т о к а , в е р о я т н о и з м а с с и в а , р а с п о л о ж е н н о г о м е ж д у С а н д о м е ж е м , П ш е м ы с л е м и Р а в о й Р у с с к о й . Э т о т м а с с и в н е д о с т а в л я л к л а с т и ч е с к о г о м а т е р и а л а д о н и ж н е к а р б о н о в ы х и з в е с т н я к о в П р е д к а р п а т с к о г о п р о г и б а . Э т о т ф а к т м о г л о б ы о б ъ я с н и т ь с у щ е с т в о в а н и е г и п о т е т и ч е с к о й б о р о з д ы , р а з д е л я ю щ е й м е л к о е м о р е к а м е н н о у г о л ь н о г о и з в е с т н я к а П р е д к а р п а т с к о г о п р о г и б а и П ш е м ы с к о - С а н д о м е р с к и й м а с с и в . Э т а б о р о з д а , з а п о л н я я с ь к л а с т и ч е - с к и м м а т е р и а л о м , м е ш а л а е м у п о п а с т ь в ю ж н о е п р о с т р а н с т в о с е д и м е н т а ц и и и з в е с т н я к о в . Е е с у щ е с т в о в а н и е п о д т в е р ж д е н о п р и с у т с т в и е м ф а ц и и к у л ь м а , в с к р ы т о й б у р о в о й с к в а ж и н о й П о д б о ж е — 10.
В к а м е н н о у г о л ь н ы х и з в е с т н я к а х п р о г и б а о т с у т с т в у ю т к о р а л л ы ; к р и н о и д ы о ч е н ь м а л о ч и с л е н н ы е ; б р а х и о п о д ы р е п р е з е н т и р у ю т с я м н о г и м и о с о б я м и , н о н е
б о л ь ш и м к о л и ч е с т в о м р о д о в . В ы ш е п р и в е д е н н ы е ф а к т ы р а з р е ш а ю т п р е д п о л а г а т ь , ч т о с е д и м е н т а ц и я и з в е с т н я к о в в н и ж н е к а м е н н о у г о л ь н о м б а с с е й н е П р е д к а р п а т с к о г о п р о г и б а п р о и с х о д и л а н е в у с л о в и я х о т к р ы т о г о м о р я , а в о в н у т р и - м а т е р и к о в ы х б а с с е й н а х , м е н е е з а с о л е н н ы х .
В н а п р а в л е н и и н а З а п а д , м е ж д у Т а р н о в о м и К р а к о в о м р а с п р о с т р а н я е т с я р а й о н ч е р е д о в а н и я ф а ц и и к у л ь м а и к а м е н н о у г о л ь н о г о и з в е т с н я к а ( с к в а ж и н ы В е л ь к е Д р о г и , С а м б о р е к , Л и п л я с — 2, Г р о б л я — 1). Э т а п л о щ а д ь н а с е в е р о - в о с т о к п е р е х о д и т в ф а ц и ю к а м е н н о у г о л ь н о г о и з в е с т н я к а ( Д е м б н и к ) а н а с е в е р — в ф а ц и ю к у л ь м а С в е н т о к ш и с к и х Г о р .
