Petrografia warstw snochowickich
(dolna jura, zachodnie obrze¿enie mezozoiczne Gór Œwiêtokrzyskich)
Ma³gorzata Koz³owska
1The petrography of the Snochowice Beds (Lower Jurassic, western Mesozoic margin of the Holy Cross Mountains). Prz. Geol., 59: 523–534.
A b s t r a c t. The Snochowice Beds – the Lower Jurassic gravels and conglomerates – are composed of the frag-ments of the most resistant rocks: the vein quartz, quartzites, quartzite sandstones and conglomerates, lydites and jaspers. The results of performed investigations allowed to modification of the existing opinion about the source areas. The results of petrographical analysis also allow to compare the group of the Snochowice Beds pebbles to the pebbles of the Lower and Upper Triassic rocks from the Mesozoic margin of the Holy Cross Mountains and the Inner Carpathians. The similarity of the main components: the pebbles of quartzites, lydites and jaspers of the Carpathian Triassic rocks and the Lower Jurassic gravels was the basis to identifying the Bohemian Massif as the source area, which was build mainly of the Paleozoic metamorphic and sedimentary rocks. In the Snochowice Beds pebbles were rec-ognized also parts of rocks similar to the Cambrian rocks underlying the Jurassic rocks on the Upper Silesia Block.
Keywords: gravels, Lower Jurassic, petrography of pebbles, Mesozoic margin of the Holy Cross Mountains
Warstwy snochowickie to utwory ¿wirowo-piaszczyste dolnej jury wystêpuj¹ce w zachodnim i pó³nocno-zachodnim obrze¿eniu mezozoicznym Gór Œwiêtokrzyskich, miêdzy £opusznem a Czermnem (ryc. 1). Utwory te by³y przed-miotem badañ stratygraficznych oraz sedymentologicznych (Jurkiewiczowa, 1967; vide Karaszewski & Kopik, 1970; Marcinkiewicz, 1971; Pieñkowski, 1980, 1983, 1991, 2004, 2006; Koz³owska-Deuszkiewicz, 2005). Przeprowadzone przez Dadleza (1962) analizy sk³adu litologicznego mia³y charakter wstêpnych analiz petrograficznych. Badania kierunków transportu materia³u okruchowego pozwoli³y okreœliæ generalny kierunek transportu materia³u okrucho-wego z po³udnia na pó³noc, jednak ówczesne s³abe rozpo-znanie budowy geologicznej po³udniowej Polski spowodo-wa³o, ¿e ska³y Ÿród³owe nie zosta³y jednoznacznie okre-œlone, choæ wskazano potencjalne obszary ich wystêpo-wania – ska³y paleozoiczne Niecki Nidy oraz ska³y wystêpuj¹ce w pod³o¿u p³aszczowin karpackich. W latach 70. i 80. XX w. stan wiedzy na temat budowy geologicznej pod³o¿a ska³ mezozoicznych po³udniowej Polski uleg³ zmianie – rozszerzono go o informacje uzyskane z g³êbo-kich wierceñ (Jurkiewicz, 1974, 1975, 1980; Bu³a, 2000; Moryc & £ydka, 2000). Badania petrograficzne przepro-wadzone przez autorkê maj¹ charakter szczegó³owej analizy petrograficznej, której wyniki uzupe³nione zosta³y o dane z g³êbokich wierceñ i pozwoli³y zmodyfikowaæ i uœciœliæ dotychczasowe pogl¹dy na temat pochodzenia materia³u okruchowego warstw snochowickich.
Zastosowana metodyka badañ
Podczas badañ terenowych w ka¿dym z 10 ods³oniêæ (ryc. 1) przeprowadzono makroskopow¹ analizê litologiczn¹ utworów warstw snochowickich. Z osadów o mniejszym stopniu lityfikacji pobrano próby do analizy granulome-trycznej – w ten sposób wyró¿niono trzy g³ówne litofacje ¿wirowe (ryc. 2). Na podstawie makroskopowej analizy litologicznej wydzielono jedn¹ litofacjê piaskowcow¹,
jednak znaczny stopieñ lityfikacji tych utworów uniemo¿-liwi³ przeprowadzenie analizy sitowej do badañ granulo-metrycznych. W obrêbie poszczególnych klas wielkoœci otoczaków nie stwierdzono wyraŸnego zró¿nicowania sk³adu litologicznego, dlatego te¿ wstêpn¹ makroskopow¹ ocenê sk³adu litologicznego materia³u okruchowego i rozpozna-nie grup litologicznych otoczaków wykonano dla ka¿dej wyró¿nionej litofacji zamiast dla poszczególnych klas wielkoœci otoczaków (ryc. 3). Podstaw¹ do wydzielenia tych grup by³a makroskopowa ocena litologii 200 otoczaków losowo wybranych spoœród ka¿dej próby. Do badañ petro-graficznych pod mikroskopem polaryzacyjnym z ka¿dej grupy litologicznej wybrano otoczaki o najlepszym stanie zachowania. Badania petrograficzne przeprowadzono na 100 p³ytkach cienkich. Za pomoc¹ mikroskopu polaryza-cyjnego okreœlono sk³ad mineralny oraz strukturê i teksturê ska³. Bardzo pomocne w rozpoznaniu pierwotnych cech budowy wewnêtrznej wybranych grup otoczaków by³y badania w katodoluminescencji. Wykonano je w pracowni petrograficznej firmy Nafta-Gaz w Krakowie, na apara-turze CCL 8200 mk4a firmy Cambridge Image Techno-logy Ltd. Do badañ wykorzystywano napiêcie wzbudzaj¹ce 20–28 kV i natê¿enie pr¹du 600–800 mA.
Charakterystyka warstw snochowickich Warstwy snochowickie to utwory ¿wirowo-piaszczyste o ró¿nym stopniu lityfikacji. S¹ to zarówno rozsypliwe ¿wiry o spoiwie ilasto-pylastym, jak i zlepieñce lub pia-skowce o spoiwie krzemionkowym lub krzemionkowo--¿elazistym. Ze wzglêdu na proporcje frakcji ¿wirowej do frakcji drobniejszych oraz ich zawartoœæ procentow¹ wyró¿niono 4 g³ówne litofacje:
œrednio- i gruboziarniste piaskowce, czêsto
zawiera-j¹ce znaczn¹ – do 40% – domieszkê frakcji ¿wirowej;
drobno- i bardzo drobnoziarniste ¿wiry i zlepieñce
ze znaczn¹ – od 16 do 46% – domieszk¹ frakcji piaskowej (ryc. 2A);
1
œrednioziarniste ¿wiry i zlepieñce ze zmienn¹ zawar-toœci¹ – od 5 do 32% – frakcji piaskowej i frakcji drobniejszych (ryc. 2B);
gruboziarniste lub œrednio- i gruboziarniste ¿wiry i
zlepieñce ze zmienn¹ zawartoœci¹ – od 0 do ponad 40% – frakcji piaskowej i frakcji drobniejszych (ryc. 2C).
Warstwy snochowickie z³o¿one s¹ z bardzo dobrze obtoczonych fragmentów kwarców ¿y³owych, kwarcytów,
piaskowców kwarcytowych, jaspisów i lidytów (ryc. 3). Proporcje g³ównych sk³adników materia³u okruchowego zmieniaj¹ siê zaledwie w niewielkim stopniu, w zale¿noœci od wielkoœci otoczaków. W przypadku ¿wirów gruboziar-nistych otoczaki kwarców ¿y³owych stanowi¹ od ponad 40 do 50% wszystkich otoczaków. Ich udzia³ maleje w ¿wirach œrednioziarnistych, w których wynosi ok. 30%, a w ¿wirach drobnoziarnistych i piaskowcach ze ¿wirem ich iloœæ przewa¿nie nie przekracza 25% (ryc. 3). Otoczaki
B
0 5 10km CZERMNO PILCZYCA £OPUSZNO RUDA PILCZYCKA kreda Cretaceous jura œrodkowa i górna Middle and Upper Jurassic jura dolna Lower Jurassic trias Triassic paleozoik Paleozoic uskoki faults dyslokacja œwiêtokrzyska Holy Cross dislocation ods³oniêcia outcropsA
A RADOM KIELCE WARSZAWA RADOM KIELCE B 10 0 20kmRyc. 1. Uproszczona mapa geologiczna Gór Œwiêtokrzyskich (wg Dadleza i in., 2000; zmodyfikowana): A – obrze¿enie mezozoiczne Gór Œwiêtokrzyskich; B – lokalizacja badanych ods³oniêæ
Fig. 1. Simplified geological map of the Holy Cross Mountains (after Dadlez et al., 2000; modified): A – Mesozoic margin of the Holy Cross Mountains; B – the localization of the outcrops
Klasy wielkoœci ziaren [mm]: Grain size classes [mm]:
<0,063 (0,125; 0,063) (0,25; 0,125) (0,5; 0,25) (1; 0,5) (2; 1) (4; 2) (32; 4) (128; 32) >128 zawartoœæ procentowa poszczególnych klas wielkoœci ziaren w próbkach the percentage content of the grain size classes in samples analyzed zawartoœæ procentowa poszczególnych klas wielkoœci ziaren w próbkach the percentage content of the grain size classes in samples analyzed zawartoœæ procentowa poszczególnych klas wielkoœci ziaren w próbkach the percentage content of the grain size classes in samples analyzed 100% 100% 100% 90% 90% 90% 80% 80% 80% 70% 70% 70% 60% 60% 60% 50% 50% 50% 40% 40% 40% 30% 30% 30% 20% 20% 20% 10% 10% 10% 0% 0% 0% LUDWIKÓW 3 £OPUSZNO GÓRKI 3 SNOCHOWICE SKA£KI 1 SNOCHOWICE SKA£KI 4 RUDA PILCZYCKA 1 RUDA PILCZYCKA 2 S£UPIA--BUKOWIE 2 PIEK£O SZKUCIÑSKIE 1 PIEK£O SZKUCIÑSKIE 2 WOLA SZKUCKA 3 HUCISKO 2 nazwa próbki sample name nazwa próbki sample name nazwa próbki sample name
A
B
C
LUDWIKÓW 2 SNOCHOWICE ¯WIROWNIA 3 S£UPIA--BUKOWIE 1 SNOCHOWICE SKA£KI 3 £OPUSZNO GÓRKI 2 SZKUCIN 2 SZKUCIN 4 GRABOWNICA 1 WOLA SZKUCKA 2 LIP A 1 HUCISKO 1 SZKUCIN 5 LIP A 2 £OPUSZNO GÓRKI 1 SNOCHOWICE ¯WIROWNIA 1 LUDWIKÓW 1 SNOCHOWICE ¯WIROWNIA 2 SZKUCIN 1Ryc. 2. Zawartoœæ procentowa poszczególnych klas wielkoœci ziaren we wszystkich analizowanych próbkach litofacji ¿wi-rowych: A – drobno- i bardzo drobnoziarniste ¿wiry i zlepieñce ze znaczn¹ domieszk¹ frakcji piaskowej; B – œrednioziarniste ¿wiry i zlepieñce ze zmienn¹ zawartoœci¹ frakcji piaskowej i frakcji drobniejszych; C – gruboziarniste lub œrednio- i gruboziarniste ¿wiry i zlepieñce ze zmienn¹ zawartoœci¹ frakcji piaskowej i frakcji drobniejszych
Fig. 2. The percentage content of the size grain classes for all analyzed samples from gravely lithofacies: A – fine- and very fine-grained gravels and conglomerates with large admixture of sandy fraction; B – medium-grained gravels and conglomerates with variable admixture of sandy fraction and fines; C – coarse-grained and medium- and coarse-grained gravels and conglomerates with variable admixture of sandy fraction and fines
Wyró¿nione grupy litologiczne otoczaków:
Distinguished lithological groups of pebbles:
otoczaki kwarcu ¿y³owego i kwarcytów bia³ych (grupa E)
pebbles of vein quartz and white quartzites (group E)
otoczaki kwarcytów brunatnych i szarych (grupa A)
pebbles of grey quartzites (group A)
otoczaki kwarcytów ró¿owych (grupa B)
pebbles of dark pink quartzites (group B)
otoczaki piaskowców kwarcytowych jasnoró¿owych i jasnoszarych (grupa C)
pebbles of pink and grey quartzite sandstones (group C)
otoczaki brekcji kwarcytowych (grupa D)
pebbles of white quartzite breccias (group D)
otoczaki lidytów
pebbles of lydites
otoczaki jaspisów
pebbles of jaspers
otoczaki innych ska³ (w tym skrzemionkowanych mu³owców)
pebbles of another rocks (also siliceous mudstones)
LUDWIKÓW 3 £OPUSZNO GÓRKI 3 SNOCHOWICE SKA£KI 1 SNOCHOWICE SKA£KI 4 RUDA PILCZYCKA 1 RUDA PILCZYCKA 2 S£UPIA--BUKOWIE 2 PIEK£O SZKUCIÑSKIE 1 PIEK£O SZKUCIÑSKIE 2 WOLA SZKUCKA 3 HUCISKO 2 LUDWIKÓW 2 SNOCHOWICE ¯WIROWNIA 3 S£UPIA--BUKOWIE 1 SNOCHOWICE SKA£KI 3 £OPUSZNO GÓRKI 2 SZKUCIN 2 SZKUCIN 4 GRABOWNICA 1 WOLA SZKUCKA 2 LIP A 1 HUCISKO 1 SZKUCIN 5 LIP A 2 £OPUSZNO GÓRKI 1 SNOCHOWICE ¯WIROWNIA 1 LUDWIKÓW 1 SNOCHOWICE ¯WIROWNIA 2 SZKUCIN 1 SNOCHOWICE SKA£KI 2 PIEK£O SZKUCIÑSKIE 3 WOLA SZKUCKA 1 GRABOWNICA 2 HUCISKO 3 SZKUCIN 3 zawartoœæ procentowa poszczególnych grup litologicznych otoczaków w próbkach the percentage content of the lithological groups of pebbles in samples analyzed zawartoœæ procentowa poszczególnych grup litologicznych otoczaków w próbkach the percentage content of the lithological groups of pebbles in samples analyzed zawartoœæ procentowa poszczególnych grup litologicznych otoczaków w próbkach the percentage content of the lithological groups of pebbles in samples analyzed 100% 100% 100% 90% 90% 90% 80% 80% 80% 70% 70% 70% 60% 60% 60% 50% 50% 50% 40% 40% 40% 30% 30% 30% 20% 20% 20% 10% 10% 10% 0% 0% 0% nazwa próbki sample name nazwa próbki sample name nazwa próbki sample name
B
C
A
Ryc. 3. Zawartoœæ procentowa poszczególnych grup litologicznych otoczaków wyró¿nionych litofacji warstw snochowickich: A – drobno- i bardzo drobnoziarniste ¿wiry i zlepieñce ze znaczn¹ domieszk¹ frakcji piaskowej oraz œrednio- i gruboziarniste piaskowce ze znaczn¹ domieszk¹ frakcji ¿wirowej; B – œrednioziarniste ¿wiry i zlepieñce ze zmienn¹ zawartoœci¹ frakcji piaskowej i frakcji drobniejszych; C – gruboziarniste lub œrednio- i gruboziarniste ¿wiry i zlepieñce ze zmienn¹ zawartoœci¹ frakcji piaskowej i frakcji drobniejszych
Fig. 3. The percentage content of different lithological groups of pebbles in distinguished lithofacies of the Snochowice Beds: A – fine- and very fine-grained gravels and conglomerates with large admixture of sandy fraction and medium- and coarse-grained sandstones with large admixture of gravely fraction; B – medium-grained gravels and conglomerates with variable admixture of sandy fraction and fines; C – coarse-grained and medium- and coarse-grained gravels and conglomerates with variable admixture of sandy fraction and fines
kwarcytów i piaskowców kwarcytowych s¹ g³ównymi sk³adnikami badanych ¿wirów.
Otoczaki kwarcytów brunatnych i bia³ych piaskowców kwarcytowych dominuj¹ we frakcjach grubszych. W ¿wi-rach œrednioziarnistych i gruboziarnistych otoczaki kwar-cytów brunatnych stanowi¹ ok. 15–20%, a bia³ych brekcji kwarcytowych – ok. 10–15%. Zawartoœæ procentowa obu grup otoczaków zmniejsza siê w ¿wirach drobnoziarnistych i wynosi odpowiednio: brunatne kwarcyty – 10–15%, bia³e brekcje kwarcytowe – ok. 5%. Z kolei udzia³ otoczaków kwarcytów ró¿owych oraz jasnoró¿owych/jasnoszarych piaskowców kwarcytowych jest zdecydowanie wiêkszy we frakcjach drobniejszych. Otoczaki ró¿owych kwarcytów w ¿wirach drobnoziarnistych stanowi¹ od 15 do 25%, a oto-czaki jasnoszarych piaskowców kwarcytowych: 15–20%. Ich udzia³ maleje we frakcjach grubszych. Otoczaki lidy-tów i jaspisów s¹ nieliczne i wystêpuj¹ tylko we frakcjach drobniejszych.
Kwarce ¿y³owe. Kwarce te s¹ zwykle bia³e, choæ zda
-rzaj¹ siê równie¿ zabarwione na kolor ¿ó³ty lub ró¿owy. Analiza p³ytek cienkich pozwoli³a wyró¿niæ 3 grupy ró¿-ni¹ce siê cechami strukturalnymi (tab. 1; ryc. 4A–B).
Kwarcyty i piaskowce kwarcytowe. Wœród otoczaków kwarcytowych rozpoznano makroskopowo kilka grup ska³ ró¿ni¹cych siê cechami strukturalnymi i teksturalnymi, barw¹ i sposobem wietrzenia: kwarcyty brunatne – grupa A, kwarcyty ró¿owe – grupa B, jasnoszare i jasnoró¿owe pia-skowce kwarcytowe – grupa C, bia³e i jasnoszare brekcje kwarcytowe – grupa D (tab. 2). W badaniach makroskopo-wych bia³e kwarcyty – grupa E – zaliczono do kwarców ¿y³owych, jednak szczegó³owa analiza petrograficzna cech teksturalnych w p³ytkach cienkich wykaza³a, ¿e s¹ to kwar-cyty (tab. 2).
Kwarcyty brunatne – grupa A. S¹ to ska³y o teksturze bez³adnej i strukturze drobnoziarnistej, zbudowane g³ównie z ziaren kwarcu monokrystalicznego (ryc. 4C) oraz z nie-wielkiej iloœci fragmentów kwarcytów (ryc. 4D), ³upków metamorficznych i niedu¿ych ziaren cyrkonów. Ska³y te s¹ poprzecinane ¿y³kami kwarcowymi (ryc. 4E). Wielkoœæ kryszta³ów kwarcu w ¿y³kach wynosi od 1 do 6 mm, a ich pokrój jest wyd³u¿ony.
Kwarcyty ró¿owe – grupa B. W p³ytkach cienkich roz-poznano teksturê bez³adn¹, miejscami lekko kierunkow¹. Ponadto struktura jest nierównoziarnista – wielkoœæ sk³ad-ników wynosi od 0,2 do 10 mm (ryc. 4F). Ska³y te zbudo-wane s¹ g³ównie z kwarcu monokrystalicznego faliœcie wygaszaj¹cego œwiat³o oraz fragmentów arenitów kwarco-wych. Zdecydowanie mniej jest kwarcu monokrystalicznego zwyczajnie wygaszaj¹cego œwiat³o, a kryszta³ki kwarcu o
wielkoœci < 1 mm tworz¹ niewielkie skupienia. Akceso-ryczne znaczenie maj¹ czerty. Kontakty ziaren maj¹ cha-rakter suturowy, tylko pomiêdzy ziarnami kwarcu zwyczaj-nie wygaszaj¹cego œwiat³o kontakty maj¹ charakter prosty. Miejscami w p³ytkach cienkich wystêpuj¹ rozproszone bez-postaciowe zwi¹zki ¿elaza, barwi¹ce ska³ê na lekko czerwo-ny kolor, oraz promieniste skupienia chlorytów.
Piaskowce kwarcytowe jasnoszare i jasnoró¿owe – grupa C. Ska³y te cechuj¹ siê tekstur¹ bez³adn¹ i drobno-ziarnist¹ – sk³adniki ziarniste maj¹ wielkoœæ od 0,04 do 0,8 mm (ryc. 5A). G³ównym komponentem jest kwarc monokrystaliczny prosto wygaszaj¹cy œwiat³o, dodatkowo w iloœci zaledwie kilku procent wystêpuje muskowit. Ska³y pociête s¹ drobnymi ¿y³kami kwarcowymi.
Do okreœlenia pierwotnych cech ska³y – kszta³tu ziaren, charakteru kontaktów miêdzyziarnowych i stopnia wysor-towania – wykorzystano analizê katodoluminescencyjn¹. Ska³y grupy C cechuje dobre wysortowanie, zbudowane s¹ z dobrze obtoczonych ziaren kwarcowych i kwarcyto-wych. Kontakty miêdzyziarnowe maj¹ charakter wklês³o--wypuk³y i prosty (ryc. 5A–B). Badania katodolumine-scencyjne pozwoli³y równie¿ okreœliæ pochodzenie detry-tycznego kwarcu na podstawie ró¿nej barwy lumine-scencyjnej tego minera³u. Wiêkszoœæ ziaren kwarcowych wykazuje luminescencjê w barwach niebieskobrunatnych, a tylko czêœæ ma intensywne barwy czerwone lub barwê niebieskofioletow¹ (ryc. 5A–B). Intensywna czerwona barwa kwarcu wskazuje na pochodzenie ze ska³ wulka-nicznych (Zinkernagel, 1978), z kolei na podstawie barw niebieskofioletowej i niebieskobrunatnej kwarcu mo¿na wnioskowaæ o genezie magmowej lub metamorficznej (Marshall, 1988; Matter & Ramseyer, 1985). Poza tym wœród sk³adników wystêpuj¹ ziarna lityczne – fragmenty kwarcytowych ska³ metamorficznych. Badane w p³ytkach cienkich piaskowce kwarcytowe C to dojrza³e petrograficznie ska³y, zawieraj¹ce dobrze obtoczony materia³ okruchowy (ryc. 5 A–B) pochodz¹cy z wietrzenia ska³ wulkanicznych i metamorficznych. Badane otoczaki wg klasyfikacji Petti-johna i in. (1973) nale¿¹ do grupy arenitów kwarcowych.
Brekcje kwarcytowe bia³e i jasnoszare – grupa D. W oto-czakach tej grupy ska³ stwierdzono teksturê bez³adn¹ i strukturê nierównoziarnist¹. Ska³y zbudowane s¹ g³ównie z kilkumilimetrowych (2–7 mm) fragmentów arenitów kwarcowych o ziarnach kwarcu faliœcie wygaszaj¹cego œwiat³o tkwi¹cych w spoiwie o charakterze masy wype³-niaj¹cej. Spoiwo stanowi¹ g³ównie ziarna monokrysta-licznego kwarcu rozproszonego wœród minera³ów ilastych (ryc. 5C). Zarówno ziarna kwarcu drobnoziarnistego, jak i wiêkszoœæ ziaren litycznych charakteryzuj¹ siê niezbyt dobrym obtoczeniem (ryc. 5C–D). Tylko niektóre
frag-Rodzaje kwarcu Quartz types Struktura Texture Wielkoœæ sk³adników Size of components Pokrój kryszta³ów Shape of crystals
Sposób wygaszania œwiat³a
Character of light extinction
kwarc a quartz a drobnoziarnista fine-grained 0,5–2 mm wyd³u¿ony elongated
zwyczajne lub faliste non-undulose or undulose kwarc b quartz b œrednioziarnista medium-grained 1–5 mm izometryczny isometric faliste undulose kwarc c quartz c nierównoziarnista inequigranular 5–20 mm izometryczny isometric faliste undulose Tab. 1. Charakterystyka mikroskopowa otoczaków kwarcu ¿y³owego
menty arenitów kwarcowych s¹ dobrze obtoczone (ryc. 5E). W ska³ach rozpoznano nieliczne drobne ziarna cyrkonu.
Na podstawie badañ katodoluminescencyjnych wyka-zano, ¿e ziarna lityczne zbudowane s¹ z kwarcu o barwie
brunatnej, wskazuj¹cej na pochodzenie ze ska³ o wyso-kim stopniu metamorfizmu (Matter & Ramseyer, 1985) (ryc. 5C–D). Kaolinit wystêpuj¹cy w ilasto-detrytycznym spoiwie charakteryzuje siê w katodoluminescencji barw¹
1 mm
1 mm
1 mm
1 mm
1 mm
1 mm
Qu
Qnu
Qu
L
L
A
B
C
D
E
F
Ryc. 4. Mikrofotografie p³ytek cienkich wykonane pod mikroskopem polaryzacyjnym, nikole skrzy¿owane. A – kwarc ¿y³owy (kwarc a) – wyd³u¿one kryszta³y kwarcu faliœcie wygaszaj¹cego œwiat³o (Qu); B – kwarc ¿y³owy (kwarc b) – kryszta³y kwarcu faliœcie wygaszaj¹cego œwiat³o; C – kwarcyty (grupa A) – g³ówne sk³adniki ska³y: kryszta³y kwarcu zwyczajnie (Qnu) oraz faliœcie wyga-szaj¹cego œwiat³o (Qu); D – kwarcyty (grupa A) – du¿y, obtoczony fragment kwarcytu; E – kwarcyty (grupa A) – fragment ¿y³ki kwarcowej przecinaj¹cej ska³ê; F – kwarcyty (grupa B) – ziarno lityczne (L), struktura nierównoziarnista
Fig. 4. Thin sections microphotographs performed under polarizing microscope, crossed polars. A – vein quartz (quartz a) – elongated quartz crystals with undulose light extinction; B – vein quartz (quartz b) – quartz crystals with undulatory light extinction; C – quartzites (group A) – main components of rocks: quartz crystals with non-undulose (Qnu) and undulatory (Qu) light extinction; D – quartzites (group A) – big, rounded part of quartzite; E – quartzites (group A) – part of vein quartz crossed the rock; F – quartzites (group B) – lithoclast (L), inequigranular texture
ciemnoniebiesk¹ (ryc. 5D). Ska³y te to arenity oraz waki lityczne (wg klasyfikacji Pettijohna i in., 1973).
Kwarcyty bia³e – grupa E. S¹ to ska³y o strukturze rów-noziarnistej i teksturze wybitnie kierunkowej, zbudowane z wyd³u¿onych kryszta³ów kwarcu o d³ugoœci od 1 do 6 mm, u³o¿onych linijnie i równolegle do siebie (ryc. 5F). W bada-nych p³ytkach cienkich stwierdzono ok. 60–70% kryszta³ów kwarcu faliœcie wygaszaj¹cego œwiat³o oraz ok. 30–35% kryszta³ów zbliŸniaczonych. Ska³y te maj¹ teksturê charak-terystyczn¹ dla ska³ metamorficznych. Grupê E tworz¹ kwar-cyty z lineacj¹ i ³upki kwarkwar-cytyczne o teksturach ³upkowych.
Inne ska³y krzemionkowe. Akcesorycznie w materiale okruchowym warstw snochowickich wystêpuj¹ otoczaki
lidytów i jaspisów. Stanowi¹ one zaledwie kilka procent i s¹ obecne g³ównie we frakcjach najdrobniejszych – ¿wirach drobno- i bardzo drobnoziarnistych (ryc. 2A).
Lidyty. Ska³y te cechuje tekstura bez³adna. Zbudowane s¹ z bezpostaciowej krzemionki i poprzecinane ¿y³kami kwarcowymi.
Jaspisy. Na podstawie obserwacji p³ytek cienkich wyró¿niono dwie grupy jaspisów. Do pierwszej zaliczono ska³y skrytokrystaliczne o teksturze bez³adnej i masywnej. Zbudowane s¹ one z chalcedonu zabarwionego zwi¹zkami ¿elaza na kolor czerwonobrunatny (ryc. 5G) i poprzecinane wtórnymi ¿y³kami kwarcu prosto wygaszaj¹cego œwiat³o. Druga grupa to ska³y o teksturach lekko kierunkowych, zbudowane z bezpostaciowej krzemionki tworz¹cej niewy-raŸn¹ laminacjê (ryc. 5H). Te ska³y równie¿ poprzecinane
Charakterystyka makro- i mikroskopowa
Macro- and microscopy characteristic
Wyró¿nione grupy kwarcytów, piaskowców i brekcji kwarcytowych
Distinguished quartzites, quartzite sandstones and breccias groups
A B C D E Opis makroskopowy Macroscopic description brunatne, wietrzej¹ na kolor brunatno-¿ó³ty brown, weathered on brownish-yellow colour ró¿owe pink jasnoszare, jasnoró¿owe light grey, light pink
bia³e, jasnoszare white, light grey
bia³e white Tekstura i struktura Texture bez³adna, drobnoziarnista disordered, fine-grained bez³adna, nierównoziarnista disordered, inequigranular bez³adna, drobnoziarnista disordered, fine-grained bez³adna, nierównoziarnista disordered, inequigranular kierunkowa – laminacja, drobno-miejscami œrednioziarnista ordered – lamination, fine-and partly medium-grained Wielkoœæ sk³adników Size of components 0,2–1 mm 0,2–10 mm 0,04–0,8 mm 2–7 mm 1–6 mm Rodzaj kontaktów miêdzyziarnowych Type of grain contacts
Suturowy lub prosty sutured or straight suturowy sutured prosty, wklês³o-wypuk³y straight, concave-convex – suturowy sutured Sk³adniki ska³y* Rock components* Qu, Qnu, fragmenty kwarcytów, akcesoryczne fragmenty ³upków metamorficznych, ziarna cyrkonów Qu, Qnu, quartzite fragments, accessory metamorphic schists fragments, zircon grains Qu, fragmenty arenitów kwarcowych, czerty, Qnu, zwi¹zki ¿elaza, chloryty
Qu, quartz arenite fragments, cherts, Qnu, iron compounds, chlorites Qnu, muskowit, fragmenty kwarcytów Qnu, muscovite, quartzite fragments fragmenty arenitów kwarcowych, spoiwo (mw): Qnu, minera³y ilaste, akcesoryczne ziarna cyrkonów quartz arenite fragments, matrix (mw): Qnu, clay minerals, accessory zircon grains Qu Qu
Inne cechy ska³y Other rock features
drobne ¿y³ki kwarcu fine quartz veins
zawartoœæ ziaren litycznych: 40–55%; ziarna lityczne wyd³u¿one lithic grains content: 40–55%; elongated lithic grains drobne ¿y³ki kwarcu fine quartz veins
ziarna kanciaste, s³abo obtoczone angular, poor rounded grains kryszta³y kwarcu wyd³u¿one elongated quartz cristals
* w kolumnie „sk³adniki ska³y” pogrubion¹ czcionk¹ zaznaczono sk³adniki dominuj¹ce objêtoœciowo) * in column "rock components" bolded fonts were used for the dominating volume components of rocks)
Tab. 2. Charakterystyka mikroskopowa otoczaków kwarcytów, piaskowców kwarcytowych i brekcji kwarcytowych (Qnu – ziarna kwarcu zwyczajnie wygaszaj¹cego œwiat³o, Qu – ziarna kwarcu faliœcie wygaszaj¹cego œwiat³o, mw – spoiwo wype³niaj¹ce typu matriks)
Table 2. The microscopy characteristic of the quartzites, quartzite sandstones and quartzite breccias pebbles (Qnu – quartz grains with non-undulose light extinction, Qu – quartz grains with undulatory light extinction, mw – matrix)
0,2 mm
0,2 mm
1 mm
0,2 mm
0,2 mm
1 mm
1 mm
0,5 mm
a
a’
a’’
a’
a
b
b
Z
Z
mw
L
Qnu
L
mw
mw
L
A
B
H
C
D
E
F
G
s¹ drobnymi ¿y³kami kwarcowymi, jednak kwarc, który je wype³nia, ma wielkoœæ 0,05–0,2 mm i cechuje go faliste wygaszanie œwiat³a.
Pochodzenie materia³u okruchowego – implikacje paleogeograficzne
Niewielkie zró¿nicowanie sk³adu litologicznego mate-ria³u okruchowego, obecnoœæ tylko ska³ najbardziej odpor-nych na wietrzenie mechaniczne i chemiczne, a tak¿e prawie sta³e proporcje g³ównych sk³adników w poszcze-gólnych profilach dowodz¹ wysokiej dojrza³oœci petrogra-ficznej warstw snochowickich. Doskona³e obtoczenie tak odpornych na wietrzenie sk³adników jak kwarc ¿y³owy i kwarcyty oraz z³y stan zachowania niektórych z nich wska-zuj¹ na to, ¿e materia³ ten przeszed³ d³ugi transport i/lub by³ wielokrotnie redeponowany ze starszych formacji osadowych.
Problem pochodzenia materia³u okruchowego warstw snochowickich nie zosta³ dotychczas rozwi¹zany. Analiza kierunków transportu tego materia³u (Pieñkowski, 1980, 2004; Koz³owska-Deuszkiewicz, 2005) wykaza³a, ¿e odby-wa³ siê on generalnie z po³udnia na pó³noc. Zatem poten-cjalnych obszarów i ska³ Ÿród³owych nale¿a³oby szukaæ:
w rejonie Niecki Nidy – wœród ska³ paleozoicznych,
jak sugerowa³ Dadlez (1962), lub permskich i triaso-wych wystêpuj¹cych bezpoœrednio w pod³o¿u jury (Koz³owska-Deuszkiewicz, 2005);
na obszarze antyklinorium dolnego Sanu – wœród ska³
prekambryjskich wystêpuj¹cych w pod³o¿u miocenu (Unrug & Calikowski, 1960);
w rejonie po³udniowo-zachodniej krawêdzi masywu
ma³opolskiego – wœród ska³ prekambryjskich i kam-bryjskich przykrytych utworami jury;
w rejonie pó³nocno-wschodniej krawêdzi masywu
górnoœl¹skiego – wœród ska³ kambryjskich wystê-puj¹cych bezpoœrednio pod utworami jury, m.in. na obszarze zrêbu Rzeszotar.
Wed³ug Dadleza (1962) wiêkszoœæ otoczaków kwarcy-towych pochodzi najprawdopodobniej z erozji kwarcytów dolnego dewonu wystêpuj¹cych w pod³o¿u mezozoiku Niecki Nidy. Obecnie, dziêki licznym g³êbokim wierce-niom wykonanym na tym obszarze, wiadomo ju¿, ¿e utwory
dewonu i karbonu przykryte s¹ przez kompleks ska³ osado-wych permu i triasu o mi¹¿szoœci od ok. 350 m (wiercenie Wêgrzynów IG-1; Jurkiewicz, 1973) do ponad 1250 m (wiercenie P¹gów IG-1; Jurkiewicz, 1976). Prawdopodobnie wiêc, jeœli obszar ten podlega³ intensywnej erozji we wcze-snej jurze, ska³ami Ÿród³owymi badanych utworów powinny byæ ska³y triasowe, a materia³ okruchowy powinien byæ podobny do tego, który buduje triasowe ska³y okruchowe. Ze wzglêdu na wykszta³cenie litologiczne triasu – g³ównie mu³owce, i³owce i piaskowce (Jurkiewicz, 1974, 1975, 1980) – materia³u okruchowego nale¿a³oby oczekiwaæ w spoiwie dolnojurajskich ska³ okruchowych, ewentualnie w materiale ziarnowym frakcji piaskowej. Z badañ petro-graficznych Teofilak-Maliszewskiej (1967, 1968) wynika, ¿e g³ównym Ÿród³em materia³u dla piaskowców dolnoju-rajskich w obrze¿eniu mezozoicznym Gór Œwiêtokrzyskich s¹ w³aœnie utwory triasu. Z kolei zlepieñce i ¿wiry triasowe o du¿ej mi¹¿szoœci i znacznym lateralnym rozprzestrzenie-niu prawie nie wystêpuj¹ na tym terenie, dlatego te¿ opisy-wany zespó³ otoczaków warstw snochowickich nie mo¿e pochodziæ z erozji ska³ triasowych obszaru Niecki Nidy.
Gruboziarnisty materia³ okruchowy nie pochodzi rów-nie¿ z erozji ska³ prekambryjskich antyklinorium dolnego Sanu (ADS; ryc. 6), jak twierdzili Unrug & Calikowski (1960). Ska³y prekambryjskie wystêpuj¹ce w tym rejonie to przede wszystkim mu³owce i ³upki ilaste, lokalnie sfylli-tyzowane, z rzadkimi prze³awiceniami szarog³azowych piaskowców i mu³owców (Po¿aryski & Tomczyk, 1968; Po¿aryski i in., 1992). Zlepieñce wieku prekambryjskiego stwierdzone wierceniami na tym obszarze s¹ zbudowane z fragmentów ska³ metamorficznych – g³ównie fyllitów (Moryc & £ydka, 2000). Jednak ani fragmentów osadowych ska³ prekambryjskich, ani otoczaków fyllitów nie rozpo-znano wœród otoczaków warstw snochowickich. Ponadto obszar antyklinorium dolnego Sanu stanowi³ obni¿enie w trakcie sedymentacji we wczesnej jurze, a ska³y prekam-bryjskie oraz paleozoiczne zosta³y zerodowane z tego terenu dopiero po sedymentacji warstw snochowickich.
Potencjalnym Ÿród³em materia³u okruchowego warstw snochowickich mog³yby byæ tak¿e ska³y prekambru i pale-ozoiku stwierdzone bezpoœrednio pod utworami jury w niektórych wierceniach w obrêbie pó³nocno-wschodniej krawêdzi bloku górnoœl¹skiego oraz zachodniej czêœci
¬
Ryc. 5. Mikrofotografie p³ytek cienkich wykonane pod mikroskopem polaryzacyjnym, nikole skrzy¿owane. A – piaskowce kwarcytowe (grupa C) – g³ówne sk³adniki ska³y: ziarna kwarcu (a), fragmenty kwarcytów (b) oraz akcesoryczne ziarna cyrkonu (Z); B – piaskowce kwarcytowe (grupa C) – czerwona luminescencja ziaren kwarcu (a), fioletowoniebieska luminescencja fragmentów kwarcytów (b) oraz ¿ó³ta i bia³a luminescencja ziaren cyrkonu (Z); C – brekcje kwarcytowe (grupa D) – g³ówne sk³adniki ska³y: fragmenty kwarcytów (L) oraz spoiwo wype³niaj¹ce typu matriks (mw) z³o¿one z ziaren kwarcu i kaolinitu; D – brekcje kwarcytowe (grupa D) – brunatnobr¹zowa luminescencja fragmentów kwarcytów (L) oraz niebieskofioletowa luminescencja kaolinitu rozproszonego w spoiwie; E – brekcje kwarcytowe (grupa D) – kilkumilimetrowy fragment piaskowca kwarcowego (L), drobny detrytyczny kwarc zwyczajnie wygaszaj¹cy œwiat³o (Qnu) stanowi¹cy g³ówny sk³adnik spoiwa (mw); F – kwarcyty (grupa E) – wyd³u¿one kryszta³y kwarcu; G, H – Ska³y krze-mionkowe – jaspisy. Zdjêcia A, C i E–H wykonane w nikolach skrzy¿owanych, B i D – obraz CL
Fig. 5. Thin sections microphotographs performed under polarizing microscope, crossed polars. A – quartzite sandstones (group C) – main rock components: quartz grains (a), parts of the quartzites (b), rare zircon grains (Z); B – quartzite sandstones (group C) – red lumi-nescence of quartz grains (a), violet-blue lumilumi-nescence of fragments of quartzites (b) and yellow and white lumilumi-nescence of rare zircon grains (Z); C – quartzite breccias (group D) – the main rock components: parts of quartzites (L) and matrix (mw) composed of detrital quartz and kaolinite; D – quartzite breccias (group D) – dark-brown luminescence of quartzites (L) and blue luminescence of kaolinite dispersed in matrix; E – quartzite breccias (group D) – a few milimeters part of quartz arenite (L) and fine detrital quartz with non-undulose light extinction (Qnu), which is the main components of matrix (mw); F – quartzites (group E) – the elongated cristals of quartz; G, H – silicious rocks – jaspers. Photos A, C and E–H were performed in crossed polars, photos B and D – CL images
bloku ma³opolskiego (Zaj¹c & Tomaœ, 1990; Bu³a, 2000; Bu³a & ¯aba, 2008). Piaskowce karbonu zawieraj¹ znaczne iloœci skaleni i s¹ arenitami arkozowymi i subarkozowymi (Œwierczewska, 1995). Z badañ katodoluminescencyjnych wynika jednak, ¿e w otoczakach piaskowców kwarcyto-wych grupy C i brekcji kwarcytokwarcyto-wych grupy D ziarna skaleni nie wystêpuj¹. Kambryjskie ska³y grubookruchowe, zdefiniowane jako ogniwa piaskowców skolitusowych z Mogilan oraz piaskowców bioturbacyjnych z G³ogoczowa nale¿¹ce do formacji z Gocza³kowic, s¹ zbudowane z ziaren litycznych: kwarcu ¿y³owego, kwarcytów, chalcedonitów, ³upków metamorficznych spojonych spoiwem
kwarcowo--regeneracyjnym i ilasto-hematytowym (Kowalski, 1983; Kowalczewski, 1990; Bu³a, 2000). Ska³y te wystêpuj¹ bez-poœrednio pod utworami jury w w¹skiej strefie na zrêbie Rzeszotar (ZR na ryc. 6). Otoczaki piaskowców kwarcyto-wych grupy C i brekcji kwarcytokwarcyto-wych grupy D warstw snochowickich zawieraj¹ materia³ ziarnowy identyczny ze ska³ami kambru bloku górnoœl¹skiego. Ró¿ni¹ je jednak pewne cechy strukturalne – materia³ ziarnowy piaskowców kambru jest s³abo wysortowany, a ziarna s¹ s³abo obtoczo-ne, podczas gdy piaskowce kwarcytowe grupy C cechuje obecnoœæ ziaren dobrze obtoczonych i dobrze wysortowa-nych. Pod wzglêdem obtoczenia i wysortowania
sk³adni-strefaperypieniñska Peri-Pieniny FaultZone dyslokacja œwiêtokr zyska Holy Cross Dislocation Cracow-Lubliniec Fault Zone
BLOK
MA£OPOLSKI
MA£OPOLSKA
BLOCK
KARPATY WEWNÊTRZNE
INNER CARPATHIANS
BLOK GÓRNOŒL¥SKI
UPPER SILESIAN BLOCK
PLATFORMA WSCHODNIOEUROPEJSKA
EAST EUROPEAN PLATFORM
?
NOWY S¥CZ TARNÓW LUBACZÓW KRAKÓW KATOWICE KIELCE PRZEDBÓRZ CZÊSTOCHOWA RZESZÓW PRZEMYŒL OBSZAR BADAÑ STUDY AREA S£OWACJA SLOVAKIA CZECHY CZECH REP. UKRAINA UKRAINEADS
ZR RL
?
100km
uproszczony, wspó³czesny zasiêg permu i triasu simplified, recent extent of the Permian and Triassic uskokifaults dolny proterozoik i ediakar (ska³y krystaliczne)
Lower Proterozoic and Ediacaran (crystalline rocks) ediakar (zlepieñce polimiktyczne)
Ediacaran (polymictic conglomerates) ediakar (ska³y anchimetamorficzne) Ediacaran (anchimetamorphic rocks) kambr (ska³y okruchowe i ilaste) Cambrian (clastic and clay rocks)
ordowik-karbon (ska³y okruchowe i wêglanowe) Ordovician-Carboniferous (clastic and carbonate rocks) kierunki transportu materia³u okruchowego
we wczesnej jurze
the Early Jurassic transport direction of detrital material
antyklinorium dolnego Sanu Lower San anticlinorium
ADS
– zr¹b Rzeszotar Rzeszotary horstZR
– rów Liplasu Liplas grabenRL
–Ryc. 6. Schematyczna mapa g³ównych jednostek strukturalnych wystêpuj¹cych w pod³o¿u permu, triasu i jury z naniesionymi kierunkami transportu we wczesnej jurze (wg Bu³y & ¯aby, 2008; Bu³y i in., 2008)
Fig. 6. Structural geological map of the Permian, Triassic and Jurassic basement with the main transport directions in the Early Jurassic (after Bu³a & ¯aba, 2008; Bu³a et. al., 2008)
ków ziarnistych piaskowce kambru bardziej przypominaj¹ brekcje kwarcytowe z grupy D. Szczegó³owa analiza porównawcza i dalsze badania petrograficzne piaskowców kambru i otoczaków piaskowców kwarcytowych warstw snochowickich z ca³¹ pewnoœci¹ pomog³yby definitywnie potwierdziæ lub wykluczyæ ich podobieñstwo. Inne ska³y kambru – mu³owce i i³owce równie¿ nale¿¹ce do formacji z Gocza³kowic oraz piaskowce arkozowe zaliczane do for-macji z Borzêt – wystêpuj¹ce w wielu otworach wiertni-czych bezpoœrednio w pod³o¿u jury na masywie górno-œl¹skim w okolicy Krakowa nie zosta³y dotychczas stwier-dzone wœród otoczaków warstw snochowickich, podobnie jak fragmenty ska³ prekambryjskich – ska³ drobnoziarni-stych o ró¿nym stopniu anchimetamorfizmu – zalegaj¹-cych pod utworami jury na masywie ma³opolskim w okolicy Tarnowa (Moryc & Jachowicz, 2000).
Na po³udniowy wschód od Krakowa, w rowie Liplasu (RL na ryc. 6), ska³y jurajskie spoczywaj¹ bezpoœrednio na utworach permu i triasu (Bu³a, 2000). Zlepieñce permskie, które tam zidentyfikowano (Kiersnowski, 2001), mog³yby stanowiæ potencjalne Ÿród³o materia³u okruchowego. Jednak w sk³ad tych utworów wchodz¹ g³ównie fragmenty ska³ wêglanowych i wulkanicznych dewoñsko-karboñskich tworz¹cych pokrywê osadow¹ masywu górnoœl¹skiego, a tych z kolei nie rozpoznano wœród otoczaków warstw snochowickich. A zatem z pocz¹tkiem jury zlepieñce permu musia³y byæ przykryte utworami triasu, i nie mog³y byæ Ÿród³em materia³u okruchowego buduj¹cego dolnojurajskie ¿wiry bruzdy œrodkowopolskiej.
Pochodzenie otoczaków piaskowców kwarcytowych grupy C i brekcji kwarcytowych grupy D nie wydaje siê byæ tak enigmatyczne jak pochodzenie otoczaków kwarcy-tów metamorficznych (grupy A, B i E) oraz lidykwarcy-tów i jaspi-sów. We wczesnej jurze bloki ma³opolski i górnoœl¹ski, przykryte utworami permu i triasu, stanowi³y obszar, po któ-rym odbywa³ siê transport materia³u okruchowego. Praw-dopodobnie jednak nie by³y g³ównym obszarem Ÿród³o-wym frakcji ¿wirowej warstw snochowickich. Materia³ ten musia³ byæ zatem dostarczany do basenu bruzdy œrodko-wopolskiej z obszarów po³o¿onych jeszcze dalej na po³u-dnie lub po³udniowy wschód od bloku górnoœl¹skiego czy ma³opolskiego – najprawdopodobniej pochodzi z oddalo-nego masywu czeskiego. Za tak¹ proweniencj¹ materia³u okruchowego warstw snochowickich przemawia uderzaj¹ce ich podobieñstwo do zespo³u otoczaków stwierdzonych w utworach dolnego triasu Karpat wewnêtrznych (Ronie-wicz, 1966; Mišík & Jablonský, 2000). Otoczaki jaspisów i hematytowych metakwarcytów wystêpuj¹ce w zlepieñcach triasowych Karpat wewnêtrznych wykazuj¹ podobne cechy budowy do fragmentów jaspisów i kwarcytów grupy B z warstw snochowickich Gór Œwiêtokrzyskich. Mišík & Jab-lonský (2000) jako Ÿród³o tego zespo³u otoczaków wska-zuj¹ starsze zlepieñce, niewykluczone ¿e wieku permskiego, z³o¿one g³ównie z otoczaków pochodz¹cych z erozji paleo-zoicznych ska³ metamorficznych oraz kwaœnych ska³ wulka-nicznych i piroklastycznych buduj¹cych wschodni¹ czêœæ masywu czeskiego. Wed³ug tych autorów we wczesnym triasie materia³ okruchowy transportowany by³ w kierunku po³udniowym i po³udniowo-zachodnim, na obszar basenu tatrzañskiego. Ponadto za takim pochodzeniem materia³u okruchowego warstw snochowickich przemawia równie¿ bardzo podobny sk³ad litologiczny materia³u okruchowego
piaskowców kajpru Karpat wewnêtrznych. Z opracowañ petrograficznych wynika, ¿e piaskowce kajpru karpackie-go z³o¿one s¹ g³ównie z kwarcu ¿y³owekarpackie-go, litoklastów ska³ metamorficznych, zw³aszcza kwarcytów, a obszarem Ÿród-³owym tego materia³u by³y wschodnia czêœæ masywu cze-skiego oraz l¹d rozci¹gaj¹cy siê w kierunku po³udniowo--wschodnim (Al Juboury, 2007). Wed³ug rekonstrukcji paleogeograficznych (vide fig. 3 i 4 w Michalík, 1994; Al-Juboury, 2007) w póŸnym triasie (retyk) l¹d ten ³¹czy³ siê w kierunku wschodnim i pó³nocnym z l¹dem fennosarmac-kim. Ponadto z przedstawianych przez Michalíka (1994) i Al-Juboury'ego (2007) rekonstrukcji paleogeograficznych wynika, ¿e wschodnia czêœæ masywu czeskiego oraz w³aœnie ten l¹d, stanowi¹cy jego przed³u¿enie w kierunku wschodnim, by³y najprawdopodobniej obszarem Ÿród³o-wym materia³u okruchowego równie¿ w przypadku basenu bruzdy œrodkowopolskiej – zarówno w póŸnym triasie (noryk–retyk), jak i we wczesnej jurze (hetang–synemur?).
Wnioski
W trakcie sedymentacji wczesnojurajskiej do basenu bruzdy œrodkowopolskiej transportowany by³ materia³ okru-chowy z po³udnia i po³udniowego wschodu, co znajduje potwierdzenie w wynikach badañ kierunków transportu (Dadlez, 1962; Pieñkowski, 1980, 2004; Koz³owska-Deusz-kiewicz, 2005). Materia³ okruchowy warstw snochowic-kich nie jest jednak materia³em lokalnym. Przeprowadzone badania petrograficzne pozwoli³y stwierdziæ, ¿e wœród otoczaków warstw snochowickich nie wystêpuj¹ otoczaki pochodz¹ce z erozji ska³ paleozoicznych pod³o¿a mezozoiku Niecki Nidy, jak sugerowa³ Dadlez (1962), ani z erozji ska³ prekambryjskich tworz¹cych pod³o¿e miocenu antyklino-rium dolnego Sanu, co sugerowali Unrug i Calikowski (1960). Ponadto ska³ triasowych i permskich wystêpuj¹-cych w po³udniowej Polsce i przykrywaj¹wystêpuj¹-cych ska³y pale-ozoiczne po³udniowo-zachodniej czêœci bloku ma³opol-skiego i pó³nocno-wschodniej czêœci bloku górnoœl¹ma³opol-skiego równie¿ nie rozpoznano w materiale ¿wirowym warstw snochowickich. Jednak nie oznacza to, ¿e ska³y te nie by³y erodowane w trakcie sedymentacji omawianych warstw. Materia³ okruchowy pochodz¹cy z erozji ska³ triasowych jest obecny we frakcjach drobniejszych dolnojurajskich ska³ okruchowych, jak wykaza³y badania petrograficzne Teofilak-Maliszewskiej (1967, 1968). Niewielkie zró¿ni-cowanie litologiczne frakcji ¿wirowej warstw snochowic-kich i doskona³e obtoczenie otoczaków kwarcu ¿y³owego, kwarcytów, piaskowców i brekcji kwarcytowych, a tak¿e lidytów i jaspisów œwiadczy o znacznej dojrza³oœci petro-graficznej badanych utworów, a przez to o d³ugim trans-porcie i/lub wielokrotnej redepozycji. Czêœæ materia³u ¿wirowego warstw snochowickich – otoczaki piaskowców kwarcytowych grupy C i brekcji kwarcytowych grupy D – pochodzi zapewne z erozji utworów kambryjskich zrêbu Rzeszotar wystêpuj¹cych bezpoœrednio pod utworami jury. Wed³ug autorki œwiadczy o tym znaczne podobieñstwo cech strukturalnych i teksturalnych otoczaków piaskow-ców i brekcji kwarcytowych warstw snochowickich i tych opisywanych ze ska³ kambru (Kowalski, 1983; Kowal-czewski, 1990; Bu³a, 2000). Z kolei otoczaki kwarcu ¿y³o-wego, kwarcytów grupy A, B i E oraz lidytów i jaspisów
powsta³y wskutek erozji ska³ wystêpuj¹cych jeszcze dalej na po³udnie i po³udniowy wschód od granicy bloku ma³o-polskiego i górnoœl¹skiego – z odleg³ego masywu czeskiego. Ponadto podobny sk³ad litologiczny zespo³u otoczaków ze zlepieñców triasowych Karpat wewnêtrznych, jak równie¿ zespo³u otoczaków ¿wirów i zlepieñców dolnego i górnego triasu w obrze¿eniu mezozoicznym Gór Œwiêtokrzyskich (Teofilak-Maliszewska, 1968; Barczuk, 1979; Maliszewska, 1997) oraz dolnojurajskich warstw snochowickich prowa-dzi do wniosku, ¿e materia³ okruchowy dostarczany by³ do basenu bruzdy œrodkowopolskiej z tych samych odleg³ych obszarów zarówno we wczesnym, jak i w póŸnym triasie oraz we wczesnej jurze. Kilka etapów erozji i depozycji materia³u okruchowego w czasie geologicznym spowodo-wa³o naturaln¹ eliminacjê sk³adników mniej odpornych na wietrzenie, zawartych prawdopodobnie w starszych – per-mskich, a mo¿e paleozoicznych, bardziej polimiktycznych zlepieñcach wystêpuj¹cych na obszarze l¹du prakarpackie-go. To tak¿e przyczyna bardzo dobrego stopnia obtoczenia otoczaków warstw snochowickich, nawet tych najbardziej odpornych na erozjê.
Autorka dziêkuje Grzegorzowi Pieñkowskiemu i Aleksandrze Koz³owskiej za wykonanie recenzji artyku³u.
Literatura
AL-JUBOURY A. 2007 – Petrography and major element geochemistry of Late Triassic Carpathian Keuper sandstones: Implications for provenance. Bulletin de l'Institut Scientifique, section Sciences de la Terre, 29: 1–14.
BARCZUK A. 1979 – Studium petrograficzne utworów pstrego pia-skowca w pó³nocno-wschodnim obrze¿eniu mezozoicznym Gór Œwiê-tokrzyskich. Arch. Miner., 35: 87–155.
BU£A Z. 2000 – Dolny paleozoik Górnego Œl¹ska i zachodniej Ma³opolski. Pr. Pañstw. Inst. Geol., 171: 1–89.
BU£A Z. & ¯ABA J. 2008 – Struktura prekambryjskiego pod³o¿a wschodniej czêœci bloku górnoœl¹skiego (Brunovistulicum). Prz. Geol., 56: 473–480.
BU£A Z., ¯ABA J. & HABRYN R. 2008 – Regionalizacja tektoniczna Polski – Polska po³udniowa (blok górnoœl¹ski i blok ma³opolski). Prz. Geol., 56: 912–920.
DADLEZ R. 1962 – Odpowiedniki warstw po³omskich liasu czêsto-chowskiego w zachodnim obrze¿eniu Gór Œwiêtokrzyskich. Kwart. Geol., 6: 447–458.
DADLEZ R., MAREK S. & POKORSKI J. 2000 – Mapa geologiczna Polski bez utworów kenozoiku w skali 1 : 1 000 000. Wydawnictwo Polskiej Agencji Ekologicznej S.A., Warszawa.
JURKIEWICZ H. 1973 (red.) – Wêgrzynów IG-1. Profile g³êbokich otworów wiertniczych Instytutu Geologicznego, 7: 1– 101. JURKIEWICZ H. 1974 (red.) – Milianów IG-1. Profile g³êbokich otworów wiertniczych Instytutu Geologicznego, 21: 1– 104. JURKIEWICZ H. 1975 – Budowa geologiczna pod³o¿a mezozoiku centralnej czêœci niecki miechowskiej. Biul. Inst. Geol., 283: 5–100. JURKIEWICZ H. 1976 (red.) – P¹gów IG-1. Profile g³êbokich otwo-rów wiertniczych Instytutu Geologicznego, 33: 1– 102.
JURKIEWICZ H. 1980 (red.) – Potok Ma³y IG-1. Profile g³êbokich otworów wiertniczych Instytutu Geologicznego, 51: 1– 88.
JURKIEWICZOWA I. 1967 – Lias zachodniego obrze¿enia Gór Œwiê-tokrzyskich i jego paralelizacja z liasem wy¿yny Krakowsko-Czêsto-chowskiej. Biul. Inst. Geol., 200: 5–132.
KARASZEWSKI W. & KOPIK J. 1970 – Jura dolna. [W:] Po¿aryski W. (red.) Stratygrafia mezozoiku obrze¿enia Gór Œwiêtokrzyskich. Pr. Inst. Geol., 56: 65–93.
KIERSNOWSKI H. 2001 – Osady permo-triasu w basenie Liplas– –Tarnawa. Pr. Pañstw. Inst. Geol., 174: 87–100.
KOWALCZEWSKI Z. 1990 – Grubookruchowe ska³y kambru na œrod-kowym po³udniu Polski (litostratygrafia, tektonika, paleogeografia). Pr. Pañstw. Inst. Geol., 131: 1–82.
KOWALSKI W. R. 1983 – Stratigraphy of the Upper Precambrian and lowest Cambrian strata in southern Poland. Acta Geol. Pol., 33: 183–218. KOZ£OWSKA-DEUSZKIEWICZ M. 2005 – Charakterystyka sedy-mentologiczna liasowych warstw snochowickich (zachodnie obrze¿e-nie Gór Œwiêtokrzyskich) i warstw po³omskich (obszar krakowsko--wieluñski). Praca doktorska, Archiwum Uniwersytetu Warszawskiego. MALISZEWSKA A. 1997 – Charakterystyka petrograficzna. [W:] Marek S. & Pajchlowa M. (red.) Epikontynentalny perm i mezozoik w Polsce. Jura dolna. Pr. Pañstw. Inst. Geol., 153: 206–208.
MARCINKIEWICZ T. 1971 – Stratygrafia retyku i liasu w Polsce na podstawie badañ megasporowych. Pr. Inst. Geol., 65: 1–57.
MARSHALL D.J. 1988 – Cathodoluminescence of Geological Materials. Unwin Hyman, Boston: 1–147.
MATTER A. & RAMSEYER K. 1985 – Cathodoluminescence micro-scopy as a tool for provenance studies of sandstones. [W:] Zuffa G.G. (red.) Provenance of Arenites. Reidel Publishing Co.: 191–211. MICHALÍK J. 1994 – Notes on the Paleogeography and Paleotectonics of the Western Carpathian Area during the Mesozoic. Mitt. Österr. Geol. Ges., 86: 101–110.
MIŠÍK M. & JABLONSKÝ J. 2000 – Lower Triassic quartzites of the Western Carpathians: transport directions, source of clastics. Geol. Car-pathica, 51: 251–264.
MORYC W. & JACHOWICZ M. 2000 – Utwory prekambryjskie w rejonie Bochnia–Tarnów–Dêbica. Prz. Geol., 48: 601–606.
MORYC W. & £YDKA K. 2000 – Sedimentation and tectonics of the Upper Proterozoic–Lower Cambrian deposits of the Southern Ma³opolska Massif (SE Poland). Geol. Quart., 44: 47–58.
PETTIJOHN F.J., POTTER P.E. & SIEVER R. 1973 – Sand and sand-stone. Springer Verlag, Berlin: 1–600.
PIEÑKOWSKI G. 1980 – Sedymentologia dolnego liasu pó³nocnego obrze¿enia Gór Œwiêtokrzyskich. Praca doktorska, Archiwum Uniwer-sytetu Warszawskiego.
PIEÑKOWSKI G. 1983 – Œrodowiska sedymentacji wczesnego liasu pó³nocnego obrze¿enia Gór Œwiêtokrzyskich. Prz. Geol., 31: 223–231. PIEÑKOWSKI G. 1991 – Eustatically controlled sedimentation in the Hettangian–Sinemurian (Early Jurassic) of Poland and Sweden. Sedi-mentology, 38: 503–518.
PIEÑKOWSKI G. 2004 – The epicontinental Lower Jurassic of Poland. Polish Geological Institute Special Papers, 12: 1–154. PIEÑKOWSKI G. 2006 – Field Trip B4. Lower Jurassic marginal marine and continental deposits – sedimentation, sequences and eco-systems. [W:] Wierzbowski A., Aubrecht R., Golonka J., Gutowski J., Krobicki M., Matyja B.A., Pieñkowski G. & Uchman A. (red.) Jurassic of Poland and adjacent Slovakian Carpathians. Field Trip Guidebook of 7th International Congress on the Jurassic System. Pañstwowy Instytut Geologiczny, Warszawa: 207–235.
PO¯ARYSKI W., GROCHOLSKI A., TOMCZYK H., KARNKOWSKI P. & MORYC W. 1992 – Mapa tektoniczna Polski w epoce waryscyjskiej. Prz. Geol., 40: 643–651.
PO¯ARYSKI W. & TOMCZYK H. 1968 – Assyntian orogen in South-East Poland. Biul. Inst. Geol., 236: 5–39.
RONIEWICZ P. 1966 – Klastyczne osady dolnego werfenu (seisu) w Tatrach. Acta Geol. Pol., 16: 1–90.
ŒWIERCZEWSKA A. 1995 – Composition and provenance of Carbo-niferous sandstones from the Upper Silesia Coal Basin (Poland). Studia Geol Pol., 108: 27–43.
TEOFILAK-MALISZEWSKA A. 1967 – Petrografia osadów liasu na ni¿u polskim. Biul. Inst. Geol., 207: 67–167.
TEOFILAK-MALISZEWSKA A. 1968 – Petrografia osadów liasu w pó³nocnym obrze¿eniu Gór Œwiêtokrzyskich. Biul. Inst. Geol., 216: 107–192.
UNRUG R. & CALIKOWSKI A. 1960 – Sedymentacja i petrografia warstw po³omskich. Rocz. Pol. Tow. Geol., 30: 129–168.
ZAJ¥C R. & TOMAŒ A. 1990 – Wykszta³cenie litofacjalne utworów dewonu górnego w rejonie pó³nocno-wschodniego obrze¿enia Górno-œl¹skiego Zag³êbia Wêglowego. Kwart. Geol., 34: 773.
ZINKERNAGEL U. 1978 – Cathodoluminescence of quartz and its application to sandstone petrology. Contrib. Sed. Geol., 8: 1–69. Praca wp³ynê³a do redakcji 5.03.2010 r.
