Halina ~ O W A , Jan MALEC
Nowe dane o karbonie synkliny kieleckiej (G6ry Swietokrzyskie)
Om6wiono litologiq i stratygrafiq profil6w turileju z 2 pnekop6w usytuowanych na p6hocnym sknydle synkliny oraz profile wizenu, gl6wnie g6rneg0, z 5 pnekop6w z jqdrowej czqSci jednostki. Tu naleiq o n e d o poziomu Goniatites crcttistria i nizszej czqSci poziomu G. srr.ionls. Oznaczono mikro- i makrofaunq oraz nielicznq n~ikro- i makroflorq. Skaly karbonu sq intensywnie pociqte podluinymi i popnecznymi dyslokacja- mi z lokalnymi strefami masuniqf, a takie odksztafcone w formie wqskopron~iennych synklin i antyklin.
Zabunenia tektoniczne i brak ciqgiogci profil6w unien~oiliwiajqjq pelnq ocenq miqiszoSci i wyznaczenie granic poszczeg6lnyck jednostek chrono- i biostratygraficznych w synklinie kieleckiej.
Prace ziemne wykonane w latach 1984-1989 dla inwestycji komunalnych w Kiel- a c h uanoiliwiv k o n v u a c j e badafi utworbvu karbonu, bardzo slabs rcszpoznanych w jqdrowej czqSci synkliny (P. Filonowicz, H. iakowa, 1973; H. h k o w a , 1974) i w zasadzie nieopisanych z jej skrzydla p6lnocnego (H. Zakowa, J. Malec, 1990). Po raz piemszy uzyskano informacje o profilu litologiczno-stratygraficznym dinantiu dla wqskiej v c h o d n i karbonu (wyznaczonej jui przez J. Czarnockiego w 1938 r. na mapie odkqtej ark. Kielce) w obecnym osiedlu Sluchowice. Poszerzenie fronau rob& z terenu b u d w szpitala wojew6dzkiego na obszar budawy szpieala snkologicznego w dzielnicy Czarnhjw dostarczylo nowych materia86w dla badaim wizenu g6rnego (H.
&kowa, 1992), o kt6rego wystepowaniu informowano jui kilkanaicie lat ternu.
Wykonano o k o b 100 plytek cienkich, 80 anatiz chemicznych, po 60-80 macerat6w na zawartoSE mikroflory i mikrofauny oraz oznaczono makrofaunq. Kolekcje ostatniej
306 Halina h k o w a , Jan Malec
Fig. 1. hkalizacja obszar6w badafi na tle mapy geologicznej wedtug P. FiFilonowicza (1980)
1- eifel; 2 - w e t ; 3 - fran; 4 - famen; 5 - turnej; 6 - wizen; 7 - perm g6rny; 8 - trias dolny; 9 -
bieg i upad warstw; 10- obszar badafi (a
-
na p6lnocnym sknydle synkliny, b- w jqdrowej czeSci synkliny) Loca lion of the studied areas on the geological map after P. Fiimowicz (1980)1
-
Eifelian; 2-
Givetian; 3 - Frasnian; 4 - Famennian; 5 - Tournaisian; 6-
Visean; 7 - Upper Permian; 8 -Lower Triassic; 9 -strike and dip of bed; 10 -studied areas (a -on northen synclinal limb, b --on core part of the syncline)(OS-198,OS-199) znajdujq siq w Oddziale ~wiqtokrz~skim Pa fistwowego Instytu tu Geologicznego w Kielcach.
Autorzy serdecznie dziekujq Paniom: doc. dr hab. Elzbiecie Turnau za oznaczenie mikroflory, mgr Marii Kulecie za badania petrograficzne skal i Hannie Stec za wyko- nanie rysunk6w oraz mgrowi Mieczyslawowi Studenckiemu za opracowanie zdj@
fa uny.
PQLNQCNE SKRZYDEO SYNKLINY
W obszarze tym sprofilowano jeden praekop (okoio 160,0 m), wykonany po wsehodniej stronie ul. Mazirnierza Wielkiego, oraz drugi (ponad 50,0 m) oddalony od poprzedniego w kierunku wschodnim ok. 150,0 m (fig. 1 - obszar badafi a). Oba przekopy przecinajq w kierunku N S zachodni odcinek wqskiej ,,soczewki9' karbonu zaznaczonej przez J. Gzarnockiego.
W p6fnocnym odcinku przekopu wzdlui ul. Kazirnierza Wielkiego, na dlugoSci okolo 19,O m, odsfoniqto osady dewonu g6rnego zbudowane z na przemian uloionych, cienkich wkladek wapieni miklytowych i grubszych (0,2-0;1 m) wkladek ilowc6w marglistych. Bieg warstw wynosii przecietnie 120" z upadem 65-70' na NNE do stromego w najbardziej p6lnocnym kralicu przekopu. Kontakt z odsloni~tym dalej ku
Nowe dane o karbonie synkliny kieleckiej 307
308 HaPina h k o w a , Jan Malec
T a b e l a 1 Wystqpownnie i frehvencja n~nlcrialu organicznego w uttvorach turncju doinego synkliny kieleckiej
1 -jedeim o h z ; V- killca okazciw; e - kilkanaScie okaz6w; "- kilkadzieslqt okaaciw; O - kilkaset ohzciw;
+ - og6lne oznaczenie wgrst~powania; - - brak okaz6w
polbadniowi karbonem maskswaIy osady c m r t o r z e d u obsenvowane na odcinku okolo 240 m. Opis utwor6w karbonu, obejmuje 3 r6znej dlugoSci profile - 11-IV (fig. 2, A).
W czqSci poludniwej przekopu kontakt karbonu z osadarni famenu by1 odsloniety.
Pierwsze i wstepne maceracje na zawartoS6 konodontdw i mikroflorq skal granicznych d a b niestety wyniki negatyne. Dalsze prace nad problemem granicy sq w toku.
W p P 8 f i 1 u I1 (50,O m dlugoSci) utwory karbonbl uchwycono w kiPku miejscach pod do56 duzq pokrywq cmartoszqdu. Weprezentowane sq przea rniqkkie, wigniowe
Nswe dane s Isarbonie synkliny kieleckiej 309
ilojupki i ilowce, kt6re Qominujq t e i w ciqgvm j u i odsbnieciu skal karbofiskich dalej ku poludniowi. Miejscami przegradzajq je cienkie (do O,b m), kostkows spekane wkladki radiolaqt6w ilastych oraz jasnoszare smugi, prawdopodobnie pochodzenia tu fogenicznego.
W p r o f i 1 u I I I (11,5 mdtugoSci)stromo~astawionewiSnioweiciemnoszare ilowce, na og6l bardzo miqkkie, i gruboplgrtkowe ilolupki zawierajq sporadycznie cienkie (do garu cm gruboSci) wkladki radiolarytbw, ilowcbw marglistych a nawet margli ilastych.
W p r o f i 1 u I V (ponad 57,O m dlugoSci) rndowodanisne faunq osady karbonu odsltaniaQsiq na odcinkln o k o b 36,O m. W p6Inocnej czqbci profilu stwierdzono stromo ustawione iltswce, wiSniswe i zielonawe, przewainie bardzo migkkie, oraz cienko- lub grubopbtkowe iitoltupki. W majbardziej p6fnomym kra Acu vstqpowaly wkladki ilow- c6w ~narglistych lub margli ilastych, a w cavm p6lnocnym odcinku przewarstwienia jasnych smug i warstewek (do 15 em grubosci), przgrpuszczalnie tufogenicznyck. W p o l u d n i o v m odcinku profilaa karbonu osady klastyczne regularnie przegradzaQ wkladki margliiste czasem uformswane z ,,soczewelk'hapjieni marglistych (8-10 ern grubo$ci), niekiedy zafaldowanych i otoczonych silnie zmiqtymi ilowmmi. Bardzo rzadko zaznaczae siq parucentymetrowej gruboSci miqkkie, zielonawe smugi (tufoge- niczne?). Prqpuszczalny, zgodny kontakt z osadami famenu y z n a c z o n s wstqpnie w miejscu, gdzie znaleziono Bnlvia? sp. i piemsze, wiqbzej miqbzoSci osady wapienne
- mikryty, wapienie m i k r s s p a q t w e , margle z bicaklastami.
Mimo szczegblowego oprdbowania skal karborru na awartoS6 mikroflo~y .exryniki sq negatpne. Podobnie tylko z nielicanych macerat6w mikrofaannistycznych uqskano mal2sraczki (profil IV, tab. 1). Stwierdzone gatwki zawqiajq wiek osad6w d o prze- dzialu famen - turnej (E. Olempska, 1981). We wsqstklich profilach i typach litolo- gicznych skal omawianego przekopu ystqpujq radicalarie, a w skatach klastycznych skorupki, odlevvy i odciski muszli z rodzaju GtlerPchia ((tabl. I, fig. 1, 2), miejscami masowo nagroanadzone, najwieksze (do 13 mm d1ugoSci)
-
Go venust@ornak (Sady- kov), mniejsze ( 3 4 man BlugoSci) G. nlnrionnrse nznriannrse (Tchemyshev); ostatni jest uznanym taksonem turneju (H. h k o w a , 1983). We wszystkich profrlach, najliczniej w profilu IV, stwierdzono tqlobity, rzadlko kompletne, przewainie zachowane jako fragmenty tarcz ogonowlyeh i glowovch, tj. pygidia (tabll. I, fig. 3-51? cranidia, glabel- lae, librigenae czqsto z kolcem. OkreSIonae taksony znane sq z piqtra GattendorBa (H.Osm6lska, 1962), a wlaSciwie z jego najnikszej czq$ci - Gal. O k a y tetrakorali p o c h o d q z wkladek iIowc6w marglistych i margli ilastych profilu IV. Weprezentujp cale korality do 7 mrn dlugoSci (tabla 1, fig. 6) bardzo zblitone do ozrmaczonych przez J. Fedorowskiego jako cf. S y i n g m ~ n LindstrBm a dolnego tulmeju otwroru Kowala 1 (H. h k o w a i in., 1985). Banalne pod wzglqdem stratygraficznym sq skorupki ramie- nionogdw z ilowcbw profilu IV (tabl, I, fig. 7, lo), oznacmlme z reguHy d o ramgi rodzaju c q rodziny. Kosmspcalityczny gatunek Rhigidontella rprichelina' (Uveil16) wstgpuje takie w dewonie g6rnym i calyrn karbonie (H. h k o w a , 1989).
Z psvvybzego wynika, ie we wsqstkich profilach c~pisanego pazekopu znajduje siq wskagniki turneju, a w mlym profilu IV uvyraznie turneju dolnegs, a nawet najniiszej jego czqSci -Gal. Przyk'qto, ie caly zbadany profil karbonu, o szacuwkowej miqbzo$ci
31 0 Halina h k o w a , Jan Malec
co najmniej 50,O m i zaburzony tektonicznie, nie wykracza w skali chronostratygraficz- nej poza turnej dolny.
W przekopie usytuowanym na wsch6d od ul. Kazirnierza Wielkiego, na ponad 50,0 m dlugoSci, odsbniqts skaly pogranicaa dewonu i karbonu (fig. 2B). Utwory karbonu, zaliezone do turneju i widoczne na odcinkar okolo 25,O rn, graniczq od poludnia wzdlut strefy tektonicznej z osadami famenu. W p6lnocnym kraficu przekopu turnej re- prezentowany jest przez n a r n e ilowce. W kierunku poludniowym profil turneju t w o r q gldwnie szarozielone i szare ilowee z podrzqdnym udzialern wkladek radiola- rytdw (kilka do 30 em grubdci) i cienkich wkladek tufitowych (?). W szarych ilowcach stropowej czqSci profilu znaleziono kuliste (do 3 cm Srednicy) konkrecje fosforytowe z zespolem radiolarii, kt6ry wskazuje na poziom AlbaikkelEa deflandrei, tj. wyhq turnej Srodkowy - niiszy turnej g6rny (H. b k o w a , M. Paszkowski, 1989; H. b k o w a , J.
Malec, 1990). Strop famenu tworzq brunatne ilolupki margliste z pojedynczyrni war- stwami rnikrgrtbjw i margli, kt6rych udzial m i q h z a siq w spqgowym odcinku odsloni- etego dewonu.
Szneg6lowo sprofilowano i zbadano pit$ przekop6w (I-IVb) wykonanych, og61- nie biorqc, w p6lnocnej czqSci terenu budowy szpitala onkologicznego (fig. 1 - obszar badad b). Przekopy I, IVa, b zlokalizowano we wschodniej czeSci obszaru badafi, a
Fig, 3. Lokalizacja przekopciw w jqdrowej czqSci sy~aklliny kieleckiej (fig. 1 - obsnar badad b) na tle szkicu tektonicznego
1 -- bieg i klpad waatw; 2 - pionowe utotenie warstw; 3 - o$ antykliny; 4 - oS synkliny; 5
-
uskoki; 6 -Iokalizacja i mumesacja przekop6w; 7 - praekroje geologiczne pnedstawione na fig. 4; 8 - Pokaliza j a pr6bek i profilu
Tremch location from core part of the Gelce Syncline (see - Fig. 1, b area) on the tectonic sketch 1 - strike and dip of bed; 2 -vertical bed orientation; 3 - anticline axis; 4 - syncline axis; 5 - faults; 6
--- location and numbem s f trenches; 7 - geological sections visible on Fig. 4; 8 - sanlples and profile location
Nowe dane o karbonie synkliny kieleckiej 31 1
Fig. 4. Przekroje geologiczne utworbw wizenu (gl6wnie gbrnego) w jqdrowej cz~Sci synkliny kieleckiej (fig.
1 - obszar badad b)
1 - itowce, ildupki; 2 - radiolaryty; 3 - tufity?; 4 - konkrecje fosforytowe; 5 - konkrecje ielaziste; 6
- uskoki; 7 - lokaiizacja prbbek i profilu; 8- numeracja ptzekop6w; Goa, G$st-fai -zonacja gonia tytowa;
P - zlepielice pernlu gbrnego
Geological sections of the Visean deposits (mainly Upper Visean) from core part of the Kielce Syncline (see
- Fig. 1, b area)
1 - claystones, clayslates; 2 - radiolarites; 3 - tuffites?; 4 - phosphorite concretions; 5 - ferriferous concretions; 6 - faults; 7 - samples and profile location; 8 - nun~bering of trenches; Goa, G0f3~t-f~ -
goniatite zonation; P - the Upper Permian conglomerates ,
przekopy I1 i 111 w cqSci zachodniej (fig. 3). DodaC naleq, i e w odlegloSci 110 m na NW od przekopu I11 odsloniqto osady karbonu, ktbre dotychczas nie sq szczeg6lowo opracowane. W dlugirn (ponad 80,0 m) przekopie usytuowanym w azymucie okolo 1000 bystepuj4 szare i szarozielone ilolupki z cienkimi wkladkami najprawdopodob- niej radiolarytliw i tufitbw. W profilu, liczqcym okolo 5,0 rn miqzszoSci, stwierdzono 5 poziomdw z konkrecjami kulistymi o Srednicy do 3 cm (fosforytowe?) oraz dyskoi- dalnymi (zelaziste?) o Sredniq do kilku centymetrbw zbudowanych z masowo nagro- madzonych szczqtkliw organicznych. RozciqgloSC warstw wynosi 135" przy upadzie 25"
na NE.
W p r z e k o p i e I o kierunku N-S i dlugoSci 51,O m odslonieto warstwy tworzqce antyklinq (fig. 4). Dominujq tu zielonoszare, brunatne lub ciernnoszare ilowce i ilolupki, zmienne w twardoSci. W nieregularnych odllegloSciach od siebie wystcpujq
31 2 Halitla b k o w a , Jan Malec
Nowe dane o karbonie synkliny kieleckiej 313
314 Halina b k o w a , Jail Malec
N Q W ~ dane o karbcpnie synkliny kieleckiej 315
plaskie, dyskoidalne konkrecg'e ielaziste (5-15 cm Srednicy) zgrupowane w 1awiczk.i s r a z male, kuliste konkreje (fosforytowe?). DoSC cz&sto mmaczajq siq jasnoszare lub zielonawe warstewki (1-13 em gruboSci), prgypuszczalnie tufogeniczne. MiqhzoSt antyklinalnie vgiqtych warstw uynosi 17,8 rn. Opr6cz wsz~dzie obecnych radiolarii ugyskano z w a r s t v spqgowej ma&oraczki, znane ogblnie z wizenu (tab. 2). 2kbrane stqd nieliczne ramienionogi, tvlobity i z liliowc6w Regloprenznunz sp. majq banalnq wartsSC stmtygraficznq. Natomiast NucuIogsis cf. luciraro~nalis (Phillips), Hyolithes? sp.
i QeEocrista sp. wskazujq, ie warstwa spqgowa nie jest starsza od wizenu gbmego.
Wyiej znalezione goniatyty mwqajq wiek odcinka prof2u o co najrnniej 11,6 m miq2szoSci d o n a j w s z e j czqSci poziomu Goniatim crenk~ia (H. h k o w a , 1992).
Znaczenie stratygmficzne ma Bncaites sagtta (de Koninck) znany ze wspomnianega psziornu Europy Bchodniej, natomiast HoIithes roen~eri v. Koenen v s t q p u j e te2 w vvykszych poziornach goniatytovvych (H. Schmidt, 1956; H. J. Nicolaus, 1963; H.
h k o w a , 1971; E. Thomas, 1981). Z okolicy przekopu I pochodzi zesp61 radiolarii poziomu AIbaiNeNa s a w korelowany z wizenem Srodkowym (H. h k o w a , M. Pasz- kowski, 1989; H. h k o w a , J. Malec, 1990). W Swietle da towania makrofaunistycznego warstwy z zespolern radiolarii naleialoby IokalizowaC ma poiudnie od omawianego stanowiska.
W p r z e k o p i e I I Qokolo 30,O m dlugogci), o kierunku N-S, Imiq2szoS6 synklinalnie wygiqty@h warstw przekracza 14,O m (fig. 4). Wystqpujq tu ciernnosare ilowce i ilolupki bardzo gqsiiu przevvarstwiane szargrmi i kdltymi smugami (tufitami?) 0,s-3,Q cm gruboSci. Miejscami wgrstqpujq kuliste, male (do 3 cm), nagromadzone w a r s t e w k m konkreqe prqpominajqce fosforytowe oraz wiqhze, prawdopodobnie kelaziste. Prawie w a l y m profilu y s t c p u j e mikroflora, ktdra mimo oznaczenia do rangi rodmj6w (tab. 2) W S ~ ~ Z U J ~ doSC jednoznacznie na gdrnowizebski wiek warstw.'
W p r z e k o p i e I I I znacznie lerbtszym (12,O m dJugoSci) vstqpujp mi@- kie, eiemnoszare ilswce i rzadko ilolanpki o miq2szoSci zaledwie 4,O m (fig. 4). Stwier- d m n o t e i cienkie (0,s-3,O mm) zbltobrunatne warstewki (tufogeniczne?), a w czeSci spqgowej i w stropie profilu analogiczne jak w przekopie II poziomy z kulistymi, . malymi (2,5-4,0 cm) konkrecjami. W gbrnej czqSci profilm znaleziono wkladkq radio- larytu. Prdca radiolarii vvystepowala tylko Imikroflom z rodzaju Densosporites (tab. 2), ktbry znany jest od wizermaz Srodkowego.
W p r z e k o p i g I V a ( 4 0 , h dlugoSci), s kierunku N-S, poludniowq cz@C profilu (miq&zo$e 3,0 rn) stanowiq zielonoszare ilowce i iblupki silnie spqkane i twarde. W spqgowej warstwie, zaliczoanej do najwy2szej czt$ci poziomu Goniatites crenisnia (H. h k o w a , 1992), poza radiolariami wystqpujq pospolite w karbonie malie, hyolity, trylobity (tab. 2), a oznaczone taksony lodzikbw, rnal26w i ramienionog6w (tabl. I, fig. 9b) znane sq z wizenu g6mego (H. h k o w a , 1971). W pblnocnej czqSci przekopu (miq&zoSc 19,d rn) ~ s t q p u j q identyczne jak w czqSci poludniowej arl;.wov Hastyczne, spsradycznie a zielonymi smugami w odcinku spqgowym i konkre j a m i ielazistyrni (do 10 cm Srednicy) w Sroetkswgim. Profil ten na podstawie goniatytdw zaliczono do niiszej czeSci poziomu G. sninas (H. iakowa, 1992). Towarzyszqce taksony Zodzikbw, malz6w, hyolitQw i konikonch6w (tab. 2; tabl. 11, fig. la, b, 2,4, da, 7a, b) sq powszechnie znane w wizenie g6rnym Polski i Europy a c h o d n i e j (H. J.
Nicolaus, 1963; H. iakowa, 1971; K. Bojkowski, 1972; L. Musial, M. Tabor, 1980; E.
316 Halina h k o w a , Jan Malec
Thomas, 1981). Z jednej warstwy uzyskano mikroflorq, w tym gatunek znany a wizenu g6rnego i namuru.
P r z e k o p I V b
,
obejmuq'qq duke wyrobisko (fig.a),
sprofilswano w caloSci na Scianie a c h o d n i e j i odpowiadajqcej tym warstworn Scianie wschodniej, natsmiast punktowo na Scianach pblnocnq i poludniowej.'Ze Sciany poludniowej (fig. 4 - pr8bka I), z ciemnosmrych ilowc6w zebrano pojedyncae okazy ramienionogbw, makbw, detrytus liliowc6w i nieco liczniejsze hyolity i gsniatyty (tab. 2). T e ostatnie oraz Hyolithes? SP. i wskazany takson maka (tabl. I, fig. 8) dowodzq gdrnowizedskiego wieku osad6w (H. h k o w a , 1971; L Musial M. Tabor, 1988). Bliskie sqsiedztws ilowcbw (prBbka 4) mliczonych do podpozismu
~ o n i a t i k c r e n i s ~ i a schnzidrianus ponvala i poprzednh pr6bkq umieSciC, ogblnie biorqc, w poziomie G. crenisnia (H. h k o w a , 1992). We wspomnianym podpoziomie wytstqpuje Archego~lus (PB.i!illibole) apmthensis W. et E. Richter opisany z poziomu G crents&t'w Refiskich G 6 r Lupkowych i okaz Slimaka bardzo zbliiony d o gatunku 5nanego ~i, tego poziomu synkliny ga#qzickiej, Sudetbw i wizenu geirnego Europy Zachodniej (H. J. Nicolaus, 1963; H. h k o w a , 1966; k Gromnakiewicz-hmnicka?
1973; E. Thomas, 1981). Z ciemnoszarych ilsvvcbw z konkrecjami fosforytowymi Sciany pblnocnej? granmiczqcych wzdlu2 diyslohcji z warstwarmi profilu 3 (fig. 4), pochodzi zespbl radiolarii poziomu AlbPaillella erects wskazujqq na w h e n dolny i czqSciowo Srodkowy (?) z jqdrowej czeSci synkliny kieleckiej (H. iakowa, M. Paszkowski, 1989;
H. b k o w a , J. Malec, 1990).
W Scianie zachodniej przekopu IVb (fig. 3
-
prdbka 2, profil 31, badanej nna dlkagoici okolo 20,0 m i zblikonej mmiqiszo$ci warstw, nad iIol8spkami dominug'q ciem- noszare, zlustrowarae ilowce, bardzo rzadko Vst4;pujg cienkie, jasne smugi (tufoge- niczne ?) oraz mietszale konkrecje ielaziste. W kraAcu p o l u d n i o v m tej Sciany (fig.4 --. pr6bka 2), a takie za dyslokacjq w czqSci stromo al~stawionych warstw (gsuboS6 skolio 9,O m) profilu 3 makrofauna umoilliwia zaliczenie wsqstkich tych ssad6w d o poziomu Goniatitcs crenisnin (tab. 2; tabl. I, fig. 9a; tabl. II, fig. 6b; H. h k o w a , 1992).
Stosannkowo liczna mikroflora jest w okre6lonych taksonach i zespoIowo bisrqc asralo- giczna d o znanej z warstw z Lech6wka G6r S w i ~ t o k r ~ s k i c h . Wyisza czgSC profilu 3, r6wnie2 zbudowana ze stromo ustawionych skal klastycznych ( o k o l ~ 8,0 m m miqiszo- Sci) a2 do sgraraiczajqcej je od pdf-noq dysjokacji, naPezy d o nikszej czqSci p o z i o m G.
saiaeus. Wystqpujq tu pospolite w wizenie gSrmym ramienisnogi, maliie (tabla 11, fig.
3,s) i mikmflora, Z ealegs profilu 3 bnzyskarao radiolarie, ktdre dokumentujq g6rmowi- zefiski goziom AlbailleNa c a r ~ l l a - spinosa (H. zakowa, M. Paszkowski, 1989; H.
h k o w a , J. Malec, 1990).
Reasumanjqc, nowe materia9 z piqciu przekopbw zlokalizowanych w jqdrowej czqgci synkliny kieleckiej dowiodw obecnoSci prawie ~ I q c z n i e osad6w wizenu gbrne- go w przedziale bisstrahygraficznym: poziom Goni~lites c r e n i ~ ~ a -- niisza aqS6 pozioman G. seianis.
Nowe dane o karbonie synkliny kieleckiej 317
UWAGI O TEKTONICE
Badane utwory karbonu wchodzq w sklad mchodniej cqSei synkliny kieleckiej, podrzqdnej jednostki geologicznej w centralnej czqSci Gdr Swiqtokrzyskich. Na oma- wianym obszarze osady karbonu mchowaly siq w dwbch drugorzqdnych formach synklinalnych naleiqcych do pblnocnej i j jqdrowej czqSci synkliny kieleckiej. Na polud- niowym s k r q d l e tej jednostki osady karbonu znane sq z iyl neptunicznych Dalni oraz fragmentaqcznie z okolic Marcz6wki i Grabiny (fig. 5; M. Szulczewski, 1973; H.
h k o w a , 1974).
Na pdlnocnym skrzyQle synkliny kieleckiej (fig. 1 --obszar badafi a) - w przekopie wzdlu2 ul. Mazimierza Wielkiego - warstwy turneju dolnego wykazujq staly aaymut rozciqgloSci - okolo 120'. Pociqte sq dyslokacjami, glbwnie podluinymi, o powierzch- niach uskokowych nachylonych na p6lnoc (fig. 2A). Upady warstw sq zmienne: w profilu I przekopu wynoszq 45-80°/NNE lub 45O/S%W, w profilu IV --- 50--7Q0/NNE.
W Srodkowej czqSci profilu karbonu warstwy ttvorzq wqskopromiennq forme antykli- nalnq i synklinatnq. W przekopie usytuowanym nna wsch6d od ul. Kaziwiera Wielkie- go bieg warstw wyiszego turneju mieSci siq w azymucie 90-lMO, natomiast wartoSC p6Inocnych upad6w waha siq w granicach 30-79'. Utwory karbsnu sq silnie zdysloko- wane uskokami podluinymi. Pomiedzy strefami dyslskacji widoczne sq sfaldowane, odizolowne warstwy, powstale w wyniku pionowego przemieszczenia uskokowanych, wqskopromiennych fald6w. Przeciqtna wartost biegu i upadu odsloniqtych w przekopie skal gdrnego dewonu (oddzielonych Bgrslokacjq od karbonnu) wlynosi 99/39"m (fig. 2B).
Dotychczasowe informacje o karbonie jqdrowej czqSci synkliny kieleckiej, pochs- dzqce z obszaru szpihala wqetv6dzkiego na Czarnowie (okolo 100 m na pblnoc od aktualnie badanych odsloniqC), wskazyvvav, ie osady te sq przestrzennie uformowane w regularnq forme synklinalnq -a warstwami turneju na skrzydlach i wizenu w jqdrze (P. Filonowicz, H. iakowa, 1973; H. iakowa, 1974). Obecne dane z terenu budowy szpitala snkologicznego (fig. 1 --obszar badafi b) wskazujq, ie ska@ karbonu jqdmwej czqSci synkliny kieleckiej sq bardziej zaangaiowane tektonicznie n i i dotychczas sqdzo- no. Opisane niiej odksztalcenia wantw obserwowano w profilach wizenu gdrnego, a w pdlraocnej Scianie przekopu IVb rdwnie2 w utwcsrach niPszego wizenu.
W mntralnej czqSci synkliiny stwierdzono ystqpowanie drugorz$dnych elementdw f a l d o v c h - antykliny i synkliny - ktdre budujq poludniowq czqSC badanego obszaru.
RozciqglioSC lawic przyjmuje w ich obrebie azymut 105", natomiast wsnrstv na skrzy- dlach antykliny i synkliny pochylone sq pod zmiennym kqtem - 3 M 5 " / S i 28-30°/N (fig, 3 , 4 - p r z e k q I, II). Faldy o mniejszej amplitudzie stwierdzsno we wsckodniej czqsci Q ~ S Z ~ P U badafi. W strefie pr;kyuskokowej (lokalnej strefie nasuniqcia) w a r s t y tworzq wqskspromiennq forme; synklinalnq omz wqskop~omienny fald obalony na poludnie ze Sci~tym skrzydlem brzeasznym, abudowany z antwordw ni&zego wizenu (fig.
4 - Sciana p6l;nocna przekopu IVb). Sfrefy sfaldowane oddzielajq od siebie warstwy pociqtr: dysloka jarni, glbwnie podluinymi z nachylonymi na pdlnoe powierzchniami aaskokowymi. Na obszarze tym dania jest rozpiqtob6 kqta upadu Warsaw (2%90°) p r q inniejszyrm zr6inicowaniu (81-11P'EO) a q m u t u ich rozciqglogci (fig. 3, 4 - przekopy 1Va-b). W pdlwocnej czc;Sci obszaru badah skaly karbonu zaburzajq gl6wnie uskoki
318 Halina h k o w a , Jan Malee
podluine. Wystqpujq tam m i e n n e wartoSci upadu warstw na p6lnoc (5-25') przy doSC znacznej rozpietoici (75-135') azymutu ich rozciqgloSci (fig. 3,4
-
przekop 111).W zachodniej czeSci pdhocnego skrzydla synkliny kieleckiej oraz w zachodnim kraficu jqdrowej czgSci tej jednostki, na sfaldowanych utworach karbonu l e Q prawie poziomo zlepiefice g6rnego permu.
Nowe materialy w znacznym stopniu uzupefniajq dotychczasowq wiedz~ o profilu karbonu w synklinie kieleckiej. Formulujqc niiej gl6wne wyniki badafi wskazano t e i na nierozstrzygniete zagadnienia, kt6rych realizacja umo2liwi ostatecznq syntezq oma- wianego profilu.
Fig. 5. Korelacja profi16w karbonu dolnego w synklinie kieleckiej
B --- ilowce, iidupki; 2 - radiolasyty; 3 -- tufiigr?; 4 - iiowce rnarglis te, rnargle ilaste; 5 - a -- wapienie margiiste, margle, b - nliksyty; 6 - konkrecje fosfoqtowe; 7 - konkrecje telaziste; 8 -2yV neptuniczne;
A- s k q d i o pdudniowe synakliny (a - Grabina, b- Dalnia, c-K;arczQwh); B -czqS6jqdrowa synkliny;
C - s k q d i o p&nocne synkliny; Fa - famen; Tn - turnej; V - wizen; G o a s , G0l9~t-a - zonacja goniatytowa
Grrelation of the Lower Carbolaiferous profiles in the Kielce Syncline
1 -- claystones, clayslates; 2 - radiolarites; 3 - tuffites?; 4 - marly claystona, clayey marls; 5 - a -
marly limestones, marls, b - micrites; 6 - phosphorite concretions; 7 - ferriferous concretions; 8 -
neptunic dykes; A - southern syaaclinal limb (a - Grabina, b - Dalnia, c - Karczbwka); B - core part of the syncline; C - nortllern syllclil~al limb; Fa - Famennian; T n
-
Tournaisian; V - Visean; Goa2-4, GMst-fa - goniatite zonationNowe dane o karbonie synkliny kieleckiej 319 .
Potwierdzono niezbicie wystepowanie wizenu g6rnego w jqdrowej czeSci synkliny.
Uzyskane stqd szcqtki organiczne sq podstawq wyrdinienia jednostek biostratygra- ficznych w podziale goniatytowym - poziom6w i psdpoziom6w (fig. 5). Pr6cz ilowcdw i ilolupk6w (H. h k o w a , 1974) w wizenie gdrnym wystepujq warstwy z konkrecjami fosforytowymi i ielazistymi, liczne smugi tufogeniczne (?), rzadko radiolaryty. Frag- menty (punktowe vstepowanie) niiszego wizenu
-
dolnego i Srodkowego-
re-prezentowane sq przez ciemnoszare ilowce, takie krzemionkowe z konkrecjami fosforytowymi i wkladkami tufit6w (?) w warstwach przypisanych wizenowi Srodkowe- mu. Dane te mimo datowania zespolami radiolarii nie stanowiq dostatecznie wiqiqcej podstawy dla korelacji z r6wnowiekovmi i pelniejszymi profilami G6r ~wiqtokrzys- kich. Dotyczy to rdwniei por6wnab z utworami t m . ogniw 1 i 2 (H. h k o w a , 1974) umownie okreilonych jako starsze od wizenu gbrnego, a ktdre czeSciowo (ogniwo I?) mogq t e i reprezentowae wizen gbrny. Nie udokumentowano, wzmiankowanego wcze- Sniej, ~ s t ~ p o w a n i a turneju w jqdrowej czeici synkliny kieleckiej (P. Fifonowicz, H.
h k o w a , 1973; H. h k o w a , 1974). Stwierdzono go natomiast na p6lnocnym skrzydle synkliny oraz na skrzydle potudniowym (H. Osmblska, 1962; M. Szulczewski, 1973; H.
h k o w a , 1974,1983). W obszarach tych wystepujq r6zne chronostratygrafinnie prze- dziaiy turneju, a osady q zr6inicowane facjalnie (fig. 5).
Opisane w tej p r a q profile karbonu reprezentujq osady peinomorskich Srodowisk.
Granice poszczegblnych jednostek chrono- i biostratygraficznych pozostajq proble- mem otwartym, podobnie jak miqbzoSci jednostek podane na razie szacunkowo i w odniesieniu d o badanych odsloniq6 sztucznych. Uzasadniajq to r6wniei zaburzenia tektoniczne obszaru badah - odksztalcenia warstw w formie wqskopromiennych synklin i antyklin, liczne dysfokacje podluine i poprzeczne z lokalnymi strefami nasuniqC Taki obraz budowy tektonicznej, zasadniczs uksztaltowany w epoce warys- cyjskiej, w pdiniejszych fizach tektonicznych podlegal odnowieniu, gl6wnie w zakresie odksztalcefi nieciqglych.
Oddzial $wietokwski
Pa fistwowego Instytutu Geologicznego Kielce, ul. Zgoda 21
Nadeslano dnia 3 kwietnia 1992 r.
BOJKOWSKI K. (1972) - Charakterystyka faunistyczna karbonu g 6 r ~ e g o GbrnoSlqskiego Zagtqbia Wqglowego. Pr. Inst. Geol., 61, p. 89-134.
FILONOWICZ P. (1980) - Mapa geologicma Polski 1:200 000, Wyd. B bez utwor6w czwartorzqdowych.
Inst. Geol. Warszawa.
FILONOWICZ P., %AKOWA H. (1973) - Wizerl w p6lnocno-zachodniej aqSci Kielc. Kwara. Geol., 17, p. 945-946, nr 4.
GROMCZAKIEWICZ-EOMNIeKA A. (1973) - Visean gastropods from Galqzice (Holy Cross Mts, Poland) and their stratigraphic value. Stud. Geol. Pol., 41.
320 Halina hkowa, Jan Malec
M U S W L., TABOR M. (1980) - The Carboniferous zmstratigraphy of the Lublin Coal Basin and its mrrelation with lithostratatigraphic memkas. Biul. Inst. Geol., 328, p. 75-94.
NICOMUS H. J. (1963) - Zur Stratigraphic und Fauna der crenistria Zone im Kulm des Rheinischen Schiefergebirges. Beih. Geol. Jb., H. 53.
OEEMPSU E. (1981) - Lower Carbnifero~us Osframdes of the Holy Cross Mountains, Poland. Acta PaPaeontol. Pol., 26, p, 35-54, nr 1,
O S M ~ U U H. (1962) --- Famenpian and Lower Carboniferous Qstosybolinae (Trilobita) from the Holy Cross Mountains, Poland. Acta Palaeont. Pol., 7, p 53-222, nr 1-2.
SCHMIDT H. (1956) - Orbhscone &pha%o@en aus dem deutschen Unterhrbn. Palaeonbol, Zschr., 38, p. 41-68, H. 1-2.
SZULCZWSKI M. (1973) - Famennian - Toumasian neptunian dyka and their condont fauna from DaPnia in the Holy Crms Mts. Acta Geol. Pol., 23, p. 15-59, nr 1,
TWOMAS E. (1981) - Das Unterkarbon von Aprath irn Bergischen land. Aufschluss, 32, p>+ 2'96-306, H. (1966) - Poziom Goniatita cwnistria PhiP1. w okoliq Sokolca i Jugowa u psdn6Q G6r (Sudety Srsdkowe). Pr. Inst. Geol., 43.
H. (1971) - Poziom Goniatiees granosus w synklinie gatqzickiej (G6ry Swi%tokrzyskie). Pr. Inst.
Geol., 60.
OWA H. (1974) - Problem wizenu w synklinie kieleckiej. Kwart. GeoI., 18, p 728-723, nr 4.
WAH. (1983) -Mal2e rodzaju Guerichia Wzehak, 1910 z utwor6w famenu i tumeju SaMonnej, G6ry iqtokrzyskie. Biul. Paast. Geol., 345, p. 177-223.
WA Id. (1989) - Brthid brachiopods from the Upper Visean (arboniferous) of the Swiqtokreyskie s, Poland. Acta Palaeont. Pol., 34, p. 931-3124, nr 2.
WA H. (1992) - Goniatites from the Upper Visean (Kelce Syncline, the Holy Cross Mbs, Poland).
art. Geoll., 36, p. 327-344, nr 3.
OWA H., M m E C J. (1990) - Profiis uubworCiw hrbonu doinego w synklinie kieleckiej. Kwart. Geoll., 34, p. 788-781, nr 4.
OWAH., NEHRING-LEFELD M., MALECJ. (1985) - Devonian - arboniferous bounday in the borehole Kowala 1 (Southern Holy Cross Mts, Poland). Macro- and Microfauna. Bull. Pol. Acad. Earth Sci., 33, p. 87-95, nr 1-2.
~ O WM., APASZKOWSKI M. (1989) - Pozycja stratygraficzna warstw zarqbiarhskich (karbon Qolny) w G6ras-h dwiqtokrzyskich. Kwart. GeoS., 33, p. 376-3139, nr 2.
NEW DATA ABOUT TI1E CARBONIFEROUS OF THE KIELCE SYNCLINE (TIIE HOLY CROSS MTS)
S u m m a r y
Here were discussed lithology, str2tigraphy and tectonic deformaaions of the Tournaisian profiles from northern limb of the Kelce Syncline (Sluchowice housing estate) and also the Visean profiles, mainly of the Upper Visean (Czarn6w quarter), from its core part (Fig. 1).
n7vo trenches (length of first is about 160.0 m and of second -over 50.0 m) were analysied from the first of mentioned areas. They crossed the western part of narrow "lense9' of the Carboniferous of hitherto unknown profile, located by J. Czarnocki in 1938 on his geological map, the Kielce scheet (H. Zakowa, 9.
Malec, 1990). In the longer trench the Lower aburnaisian deposits, contained various organic remains (Tab.
1; PI. I, Figs 1-7, lo), were noted on a distance of about 100 m (estimated thickness no less than 50.0 m) and descrdbed later as three profiles of varied length (11-IV, Fig. 2A). There occurr the cherry-red and dark-grey claystones and clayslates, intercalations of clayey radiolarites, tuffogenic (?)stripes and marly deposits, more
Nowe dane o karbonie synkliny kieleckiej 321
frequent in southern part of studied profile, close to undetaily known bounday of the Famennian series. In the shorter trench, on the distance of about 25.4) m, were found deposits of Plae upper Middle 'Fournaisiaan ---Bower Upper Tournaisian age, dated with the radiolarian assemblage (H. Zakowa, M. Paszkowski, 19891, which are laid with dislocation contact on marly-calcareous deposits of the Famennian (Fig. 2B). The Tournaisian sequence consists mainly of grey and grey-green claystones with phosphorite concretions at the top, rarely of radiolarites and tuffites (7).
Five trenches (I-PVb) were analysied on the second studied area, located in core part of the syncline.
Their lengths were from 12.0 up to 51.0 m and the bed thickness changed from 3.0 up to 20.0 m (Figs 3,4).
These studies confirnaed.tlae occurrence of !he Upper Visean, hitherto described according some inaccurate data (P. Fiionowicz, H. Bkowa, 1973; I%. Bkowa, 1974). Recently found goniatites allowed to distinguish horizons and subhorizot~s, dating these deposiits for time interval: the Goniatites crenktria Zone - lower part of the G. striabus Zone (Fig. 5; H, Zakowa, 1992). Other macrofauna, microfauna, micro- and macroflora (Tab. 2; PI.1, Figs 8,9; PI. PI, Figs 1-7) were noticed there also and many baxons of them documented the Upper Visean age of these deposits. There occurr also - besides of claystones and clayslates, known from the Upper Visean profile (H. Zakowa, 1974) - beds with phosphorite and ferriferous mncretions, numerous tuffitic (?) intercalations and rare radiolariies. The Lower and Middle Visean deposits, locally noticed and docunaented with radioitaria assemblages, consist of dark-grey claystones, sometimes siliceous, with phosphorite concretions and tuffites (?). These features are inaadeguate for mmelation of studied series with the profiles of the same age from the Holy Cross Mts as well as with deposits of so called 1 and 2 unites.
The Visean rocks from core part of the Kelce Synclilaeare more tectonically disturbed than it was earlier supposed. On southern part of studied area within the Visean sequence occurred the fold elements of second order - anticline and syncline (Figs 3,4 - trenches 1-11) but the folds of smaller amplitude are known from the eastern part of area. There, in local overthrust zone, the Lower Visean beds build the tight anticlinal form and tight overturned southward fold with truncated lower limb (nortlaern wail of IVb trench).
E v e y h e r e the beds are cutted by dislocations, mainly longitudinal with inclined northward fault surfaces, also in northern part of core of the 'iQelce Syncline (III trench). The Tournaisian deposits in the northern synclinal limb are sitnilary strongly dislocated and locally folded in form of tight anticlines and synclines.
The bed strikes are between 75-135" and they are inclined at varied angles south- and northward. Tectonic disturbances and discolatinuity of profiles (Fig. 5) unable proper estimation of bed thickness and marking s f boundaries of individual claromo- and biostratigraaphic u~aits, hitherto distinguished in studied artificial outcrops.
Fig. la+. &;rz&hia mriannae mariannae (Tchernyshai)
T q skorupki: a
-
OS-19811, profil JI,2,5x; b-
03-198123, profil N, 3x; c-
03-198143, profil IV, 4x Three vahres: a -- profile 11, x2.5; b - profile IV, ~ 3 ; c-
profile IV, x4Fig. 2a, b. Guerzerzc1~ia vmwtifonnis (Sadykov)
a - skorupka prawa, OS-198/22a, 2x; b - odcisk skorupki liewej, OS-198/14,1,5x; profil IV a - right valve, x2; b - i m p ~ n t of a left vatve, x1.5; profile IV
Fig. 3. Archegonus (Waribole) abmptirhaclzlis (We et E. Richter) 0§-198/28a, profit 2,Sx
Profile IV; x2.5
Fig. 4. Archegonus (Latibole) cf. l~ticailnpers (Osnn&ska) OS-198/42a, profil IV; ok. 2x
Profile IV; ca x2.0
Fig. 5. Archegonus (Waribole) sp.
mgidium, 03-198B2, pmfil N; 3x Pygidium, profile N; x3
Fig. 6. Tetuacoralla (cf. Syr'ngaw,12 sp. vel Cyadzmiu? sp.) Nieco uszkodzony koralit, OS-198151, profil N; ok. 3,Sx Slightly damaged corallite, profile IV; x3.5
Fig. 7. Hzipidomella michelini (L&eillC)
Muszla od strony skorupki ramieniowej, 03-198/41a, profil IV; ok. 3x Shell viewed from the brachial valve, profile IV; ca x3
Fig. 8. St~eblochon$ria sf. csncm~n'co-lineata (Hind)
Skorupka lewa, OS-199/54a, przekop IVb, pr4bka 1, ok. x2; poziom Gag Left valve, trench IVb, sample 1, ca x2; Gag Zone
Fig. 9a, b. Rugosochonetes bagumianus (de Koninck)
Dwie uszkodzone skorupki: a
-
0S-189/59, przekop IVb, profi13, 3x9 poziom Goa; b--- 8s-B99/8, przekop IVa, aq66phdniowa, 3x, podpoziom Gar4Two damaged valves: a-trench Wb, profile 3, x3, G w Zone; b, - trench N a , southern part, x3, Goad Subzone
Figig. 10. Leioprodictidae? gen. et sp. ind.
Niem uszkodzona skorupka ncaikowa, OS-198/50a, profil IV; ok. 2x Slightly damaged pedicie valve, profile IV; ca x2
Okay ilustmwane na fig. 1-7 i 10 p h * z utwor6w tumeju dolnego (fig. 1, obszar badafi a), na fig. 8 , 9 z utwor6w wizenu g6rnego (fig. 1, obszar badain b)
Spcimens illustrated on Figs 1-7,10 come from the Lower Tounaisian deposits (Fig. 1, bc. a) whereas on Figs 8 , 9 from the Upper Visean sediments (Ag. 1, loc. b)
Halina -OW& Jan MALEC- Nowe dane o karbonie synkliny kieleckiej (G61y S~i~tokrzyskie)
Fig. la, b. DoIonhoccrasstn'oIaam (v. Meyer)
Dwie muszle: a
-
OS-199n8, ok, 4x; b-
OS-199/22a, ok. 1.5s p m k o p IVa -a@ pbmocna 'Avo shells: a-
ca x4; b-ca x l . 3 trench IVa -northern partFig. 2 Pcrigrumnwccms cf. sulcaam (Fleming)
Odlcw fragmentu muslli, OS-199/26, przekop IVa, p h o c n a ; wielkoSC naturalna Cast of a shell fragment, trench IVa, northern part; natural size
Fig. 3. RugosocI~oneies cf. Iaguessiartus (de Koninck)
Nieco zgnieciona skorupka, OS-199/13a, przekop IVb, profil3; ok. 1.5~
Slightly crushed valve, tknch IVb, profile 3; ca x1.5 Fig. 4. &nbarella nwscnsis (de Koninck)
Odcisk skorupki prawej, OS-199/29, przekop Na. cz@ phocna; ok. 2x lmprint of a right valve, trench IVa, northern part; ca x2
Fig. 5 . Posidonia beclrai Bronn
Skorupka lewa, 0S-199177, p m k o p IVb, profil3; 2x Left valve, trench N b , profile 3; x2
Fig. Cia, b. Bacoircpsagitta (de Koninck)
Odlew dw6ch niekompletnych muszli: a
-
OS-lWD?a, pnekop IVa, a@% flnocna, wielkoSC naturalna;b
-
OS-199/67a, przekop IVb, profil3; 2rrCasts of two incomplete shells a
-
trench IVa, northern part, natural sue; b - trench IVb, profile 3; 2x Fig. 7a, b. Coleolussrun' (v. Klebelsberg)Odlewy fragment6w r6hych muszli: a
-
0s-199/19a,a
b-
0%199/l7a, wielkobC naturalna; pnekop IVa, a# p6lnocnaCasts of different shell fragments: a -rr2; b
-
natural size; trench IVa, northern partO k a y pochodq z utwordw wizenu g6rneg0, podpoziom6w G@r(-fa (fig. 1, obszar badad b) z wyjqtkiem ilustrowanego na fig. 6b
-
p a i o m GoaThe specimens come from the Upper V i n deposits, G@rt-a Subzones (Fig. 1, loc. b) excepting of illustrated on Fig. 6b
-
G m ZoneKwart. Geol.. nr 3,1992 r. TABLICA I1
Halina ~ K O W A , Jan MALEC- Nawe dane o karbonie synliliny kieleckiej (G6ry S~i~toknyskie)
