Petrografia piaskowców kwarcytowych dewońskich z Gór Świętokrzyskich

(1)

Maria HARAPmSKA DEPCIUCH

Petrografia piaskowców kwarcytowych dewońskich z Gór Świętokrzyskich

WSTĘP

Praca niniejsza została podjęta z inicjatywy Zakładu Surowców Skal- nych ilnsty1lutu GeoIlogicmego wWaIl'SZawie. Mater1ał Ido QPIl"aJCowania petrog:rafiC2lOego pochodzi z czterech obszmów: Góry Bukowej koło ,Łącz

nej-Zagórza, gdzie pobrano go własnoręcznie, oraz z okolic Szydłówka,

Cedzyny i Góry Skały koło Bielin, skąd próbki zostały dostarczone przez

inż. Marię Ruśkiewicz.

STOSUNKI GEOLOGICZNE

Gór a B u k o w a wchodzi w skład Pasma Klonowskiego, leżącego

w obrębie głównego elementu tektonicznego regionu łysogórskiego, tzw.

fałdu łysogórskiego (J. Czarnocki, 1946). Góra Bukowa, która zbudowana jest ^żutworów dolnodewońskich. stanowi oddzielne, ^podłużnewZnie- sienie w postaci grzędy.

Najwyższe wzniesienie wynoSi około 460 m n. p. m. Zbocze północ:qo

wschodnie opada łagodnie w kierunku Klonowa i synkliny barczańskiej.

Góra Bukowa w przeważającej części jest zbudowana z piaskowców kwarcytowych; których ^odpornośćna wietrzenie ^wyraźniezaznacza ^się w morfologii terenu.

Całe pasmo Góry Bt4towej:

04

ŁąiCZIlej ai po IPsary !PO'dzieione dest niewielkimi przełęcmmi na ki:lkaJ wydłużariych grzęd. Na podstawie pro- filów wkopów wykonanych na Górze Bukowej udało się wyodrębnić wy-

raźnie różmące się serie litologiczne· piaskowców kwarcytowych oraz

przewarstwiających je łupków.

N a południowej stronie Góry Bukowej wkopy osiągnęły serię piaskowca spiriferowego.

Jest to piaslrowliec ~~ytowy zwięzły, żilewny:, twalTdy, o prawie nie- widocznym uziarnieniu, barwy ciemnoSżarejj· ptżechodzącej niekiedy w·

wiśniową. Między tymi warstwami występują kompleksy iłów· szarozie- lonych i seledynowo-wi.ŚDiowych. Natomiast wkopy na szczycie góry wy ..

(2)

170 MairlI8I 'iHarapiIlskla Depci'llCh

kazały obecność zupełnie odrębnej litologicznie serii piaskowca kwarcytowego o barwie jasnoszarej, kruchego i spękanego. Warstwy te należą

prawdopodobnie do serii piaskowca ciosowego, ~ którego zbudowany jest szczyt i znaczna część północnej strony góry.

Nie udało się natomiast

prześledzić warstw" piaskowca skolitusowego, ^stanowią- oego serię przejściową mię

dzy piaskowcem spirifero- wym ⁸¹ciosowym, stwierdzo- ₁₈

ną niejednokrotnie przez J.

Czarnookiego (1956) w obrę-. f5

bie "Pasma 'Klonówskiego ,i

Bronkowiekiego.

Seria piaskowca ciosowego,

przechodząca niekiedy w partie żwirowe, odsłania się

miejscami na ^północnym zboczu' góry w postaci zwie- . trzały:ch.

laJwic ·

lub tworzy

chafukterystyczne gółoboire

i' zsuwy zboczowe.

12 f O 8 6

2

--- Góra Bukowa - ' - SZ/Jdłówek.

- 1 - Ce'i:lzyna , - Góra Skała , ;

SzydłóWek leży w połud

niowym skrzydle fałdu dą

browskiego (J. Czarnocki, 1951). Piaskowce kwarcytowe Szydłówka tworzą wy-

raźne warstwy, podobnie jak piaskowce Cędzyny. Po wy- dobyciu na powierzchnię

Fig. 1. Krzywe ~ziarnienia piaskowców kwarcytowych, gruboziar.nistych.

Granulation diagram of coarse-grained quartzitid ISIalndsltones '

wskutek· utajonych spękań rozsypują się na drobne ostrokrawędziste kawałki. Są to piaskowce jasnoszare gruboziarniste, w których ziarna kwarcu widoczne są gołym okiem, oraz piaskowce kwarcytowe jasnoszare drobnood8lnniste, w !k:t6rych kwarc IIIlalkroskopoowo jest nieWidoczny.

Cedzyna leży na południowym skrzydle fałdu szydłowieckiego, stano-

wiącego odnogę fałdu niewachlowskiego (J. Czarnocki; 1949). Piaskowce kwarcytowe Cedzyny występują w postaci wyraźnych warstw, natoml<ist

I~O pod powie~hnią są ibarooo si!lnie iPOjpękaJne i twarzą goło-

borze" podobnie jak na Górze Bukowej. ' , ,. Piaskowce Cedzyny są . jasnoszare; gruboziarniste zawierają ziarna kwarcu widoczne makroskopowo; w piaskowcach drobnoziarnistych kwarc makroskopowo jest niewidoczny.

Gór a S kał a koł o B i e l i n. Góra Skała stanowi kraflcowy,

półn~I()-7JaIChodni element Pasma Bieliń&kiego .. Zbudowana jest w głów

nej ·.swej' masie z piaskowca' kwarcytowego. Ma Qna dość wyraźn.ą .bu-

dowę brachyantyklirty. U.podnóża g6ryod jej strony' południowej odsła

niają -się warstwypiask.owca kwarcytówegoo Zlewnej . strukturze; po-

(3)

_, JPellr()l~ jpi8sikowoow lkwaJr<;ytowy.C;'l dewońEikkoh 171

__________________

~---~~----I

nad nimi występuje niewielka warstwa zlepieńca podstawowego" oddzie-

lająca wyżej położone warstwy piaskowca rdzawego.

Piaskowiec kwarcytowy Góry Skały jest ,jednorodny, barWy jasnoszarej, zbity, twardy, dość gruboziarnisty; ziarna kwarcu są Widoczne ma- k:ro.SJropowo. W jednym wkopie wyodrębniono piaskowiec barwy jasno- siarej, IbaIrdzo gTuboziaJ.'ll'listy; ziarna kwarou. d.ochodzą

tU

do kilku mili-

metrów średnicy. ' .

Odpowiednika tej skały na pozostałych obszarach nie zI1aiezton.o.

CHARAKTERYSTYKA PETROGRAFICZNA

Gór a Bu k ^Q^Wa. Petrograficznie skład piaskowca spiriferowego i ciosowego dest Itaki. sam; iIWm.ią się on.e jedynie wieilJkości.ą~ia:rna. lPia- skowce spiriferowe mają ziarno wielk.ości 0,06 + 0,10 mm; średnia wiel-

kość wynosi 0;08 mm. Wielkość ziarna piaskowców ciosowych waha się

w granicach_O,ll + 0,17

:IDID;

średnia wielkość wynosi 0,14 mm., Pod mikroskopem stwierdzić można, że są to piaskowce o strukturze regeneracyjnej, teksturze bezładnej. Ziarna kWarcu są dość dobrze .obto- czone, o falistym i normalnym wygaszaniu światła. Jest on niekiedy po-

pękany i szczeliny tych spękań wypełnione są materiałem ilastym. Prócz kwarcu występują tu okruchy skał krzemionkowych; są to prawdopodobnie okruchy rogowców. Musk.owit występuje w małej ilości, zaledwie po kilka ziarn w całym, szlifie. .

Z minerałów akcesorycznych występuje jedynie turmaliń o barwach pleochroicznych od jasn.obrunatnej do ciemnobrunatnej oraz od jasnozie- lonej do ciemnozielonej. Piaskowce te mają spoiwo rekrystalizacyjne, z tym żę niekiedy trudno je zaobserwować (tab!. 1. fig. 5 i· 6). . S z Y d łówek. Pod mikroskopem wyróżniono dwa typy piaskowca:

1. Piaskowce średnioziarniste - są to piaskowce () strukturze regeneracyjnej, teksturze bezładnej. Ziarna kwarcu są dość dobrze ob- toczone, ^Qfalistym i normalnym wygaszaniu światła. Wielkość ziarn kwarcu waha się od 0,12 do 0,16 mm; średnia wielkość wynosi 0,14 mm (tab!. I, fig. 3). Prócz ~arcu występują okruchy skał Jcrze- mionkowych. Muskowit jest obecny. lecz w niewielkiej ilości, naj';;

wyżej kilka ziarn w całym szlifie. Poza tym w piaskowcach wy-

stępuje w dość dużej ilości hydromika. Wypełnia ona wohle prze- strzenie między ziarnami kwarcu. Z minerałów , akcesorycznych

występuje jedynie turmalin o barwach pleocllroicznychod jasną

brunatnej do ciemnobrunatnej. Piaskowce te' mająspoiwQ ęhalc~

donowe zanieczyszczone materiałem " ilastym~ Krzywe uziarnięnia

przedstawione są na fig. 1.

2. Piaskowce dr.obnozi:arni:ste 'o struktu:i'Ze', regeneracyjnej" teks1;ur'ze

bezładnej. Wielkość ziarn kwarcu wynosi 0,06+ 0,10 mm, średnio

- 0,08 mm. Skład mineralny tych piaskowców.nie"róznisięzas.ad-'

, niczood składu piask.owców gruboziarniStych; żmniejsżasi.ę jedy":

nie zawartość hydromiki w piaskowcach 'drobnoziarnistych (fig. ' 2 i tab!. I, fig. 4). ' , . " , , ' . '

(4)

17~ Mari:a HaiI'aJpińska- Depcituch C e ci IZ Y' n a,. Tutaj, podoiłm.i.e jak

w Szydlówku, występują dwa t y-

%

py piaskowca: . 42

1. Piaskowce grubooiarniste o strukturze ... regeneracyjnej,. 40

"tekstU.rze ,bezładnej ... Ziarna "

kwareu są dOŚć dobrze ob- 3a toczone, o falistym i normalnym.wygaSzaniu " śWiatła. ^..36

Wielkość 'Ziarn kwarcu waha ,JI,

się w -granicach 0,14 -7' 0,28 mm; średnia wielkość wynosi 32 .' 0,2 mm. Prócz kwarcu wy-

stępują okruchy skał 'krze- 30 . mionkowych. Muskowit jest

nieliczny .. Turmalin wystę- 28· puje w małej ilości. Średnio trzy ~iamna w płytce cienkIej. 26 Piaskowce te ^{są dość}Czyste, zaWierają'. mało materia:lu 24- ilastego oraz tlenków żelaza. 22

Są to piaskowce o spotiwie chalcedonowym (f.ig. 1).

2. Piasko-wce drobniolzial"'ni5te;

skład mineralny analogiczny do [piaskowców pO[pTz,ednich.

Wielkość ziarn kwarcu waha

się 0,06 -;- 0,10 mm; średnia Wielłrość wynosi 0,08 mm.

Jest to skałJa dość siJliIlie pot- rowata, na brzegach porów

występują obwódki tlenków

żelaza (fig.' 2 i tabl. I, fig. 8).

G ó t a S k a l a. Piaskowce kwarcytowe Góry Skały są jedno- :vodne; Są to piaJS~owce o takim samym składzie mineralnym jak piaskowce wyżej Oipisane. Średnia wielkość ziarn kwarcu wynOsi 0,2

mm.

Piaskowce Góry Skały róż

nią 'Się od pozostałego materiału malą domieszką materiału ilastego

20 10

16 14 f2 10 8

2

. 'I I

t~

(Jór~ · Bukowa

Szydłówek .

_.- Ceazyna

'/!\ _II

Pl

I

i

^l

i i:

i i

^l

. ·1 1\

I ^'1

! I !I

^\I

/1 '1

i

^I

li

. I

!I I

I 'I

i

^I ^!VI

, J I I

I,

i

^I

/' I ' I , I I I I . Iii

~' '\

\i \,

i

_,t^I

\I

'I

\ 1/\

\' \ I

\ I

\I 0,04 0,08 0,12

0/6

G,20mm oraz tlenków żelam. Również hy-

dromika występuje w bardzo mat-"·

lej ilości (fig. 1). Wśród piaskoW- cóW .. Góry . Skały wyróżniono je-

Fig," 2. Krzywe uziarnienia pia-

den "okaz piaskowca bardZo grubo- ziarnistego. Pod mikroskopem Wi-

skowców kwarcytowych drobnoZ'iarnistych

Granulation diagram of . fine- -: gtained . qua:rtzmc

sandstones

(5)

173 dzimy ziarna kwarcu dochodzące do

:3

mm średnicy. Są bo jednak ziarna pojedyncze; przeważa tu kwar,c o średnlicy 0,26 mm. Piaskowiec ten ma spoiwo chalcedonowe (tabl. I, fig. 7); . .

WNIOSKI

. Na podstawie opracowania petrograficznego stwierdzono następujące . właściwości piaskowców:

1) niejadnorodne uziarnienie w poszczególnych próbkach piaskowców,

wyraźnie zaznaczające się na wykresach dwoma lub trzema maksi- mami;

2) małą zawartość minerałów akcesorycznych: 3 ~ 4 ziarna w po- szczególnych ^płytkachcienkich, małą zawartość materiału ilastego oraz tlenków żelaza.

Właściwości te przemawiają za tym, że piaskowce te mogą być użyte

do wyrobów materiałów ogniotrwałych. Jedynie mogą nie nadawać się

do tego celu piaskowce Szydłówka, gdyż mają dość dużą zawartość hydromiki i materiału ilastego. Interesujący wniosek wypływa dodatkowo z ko- l'elatcdi ~ ilm'zywymi !\.lZiM'llieni.a, wylkOlIlalIlymi pll'lZez J. Syruiewsiką (1929) dla piasków wydmowych w Hołosku koło Lwowa oraz .w Pustyni ^Błę

dowskiej ^kołoOlkusza, a mianowicie, ^żepiasek w świętokrzyskich pia-

·skowcach kwarcytowych ulegał wcześniej obróbce mechanicznej w wa-

runkach lądowych. .

ZaIk~ IP\eIllro.g1ratfii liJ Geochemii I.G.

WYl~ dlruiia 20 iL'1.JtIego i1957 T. i

(6)

174 Ma.rla Harapi,ńska Depcilllch PISMIENNICTWO

CZARNOCKI J. (1919) - Stratygrafia i tektonika Gar Święto-krzyskich. Pr. Tow.

Nauk. Warsz. nr 28. Warszawa.

CZ.AJRlNOCKI J. (1946) - Przegląd straty'gra·fliid paleoge.ogra:flid dewonu dolnego Gór Swiętokrzyskich. Spraw. Państw. Inst. Geol. 8. z. 4. str. 129-200.

Warszawa.

CZARNOCKI J. (1961) - Księga pamiątkowa poświęcona pamięci ,Karola Boh- d8JIlowicza. Pr. Państw. mat. ^Geol.^"I.^str.95..\1il4. Warszawa.

CZAThNOCKI. J. (1956)- Opinia w sprawie Ikwar·cy.tów dewońskich stosowanych do celów hutniczych. Arch. Inst. Geol. Warszawa. _

,SYNIEWSKA J. (1929) - Próba analizy [piasków ,środowiska wodJnegO i eOlicznego.

Kosmos. [A]. 54. z. ITI. 'IV. str. 167-174. Lwów.

Maria HARAPIŃSKA DEPCIUCH

PETROGRAPBY OF DEVONlAN QUARTZITIC SANDSTONES OF TBE

S~ĘTY KRZYŻ MOUNTAINS

Summa.ry

This lP8IPer deals with the (petrographic features of the iDevonian quartzitic sandstones of the Święty Klrzyź Mountains.

Material for this investigatian bas been collected frOllIl 4 il"egions: fu"om hill Bukowa Góra near Łączna - Zagórz, at Szydłówek and at Cedzyna, and from hill

Skała neai- lBie1iny:--- - - - --- --- - - --- -----

On lhlilIl lBulkowIa 'Góra whiJCh ;is i8J tund!t. od: the !KlOlllólW IRlidgą 1tWo i!idJnds of

sandstones occur: a spirrifer fine-gra~ned one of Cherry-red colour, and a quader sandstone, light grey in cOlour, strongly fractured. Pe1rographicalIy these sandsto- lles show a regeneration textua-e. Thel.r components a!l"e: fairly well rounded quartz, frag)ments of siliceous rocks, and in smaU quantities - mW3C<lvite and tourmaline.

The cernentiJng maISS of Ithese \S8IIlJClJStOIles ]s chailcedony.

The second region iB· Szydłówek, situated on the southern limb of the Dą;browa fołd. The sandstones at Szydłówek are am of two vardeti€S: medium.-gra1ned and

fine-·~ained. Their mineralogical composition is sirnJilar to that of the sandstones at hill Bukowa Góra, /but in Szydłówek a large amount ofhydromdca appears whdch is aooent in the sandstones of hill Bukowa Góra.

Analogous too, as rega'l"ds their petrography, are the sandstones at Cedzyna,

łO{'ated on the southern limIb of the Szydłówek fałd. Hera .ruso we may distinguish medium-,gm;ined and ,fine-grained sandstones of a regeneration texture~ The difference in mdneralogkal iCom;position consif!tB solely in a smalIer amount ot

hydrOllIli-Ca.

(7)

Summary 1.7'5

The sandstories at hill Skała show a Alistind diffeo:ence when cOJJllP8red with the both aIbove mentloned ~es. HIiII:l Skała :iS !lihe lUnit lin the BIie1iIny; Ri~e wibIiich reaches farest towards south-west. Here Qnly homogenollS sandstonesexist, cGame- grad.ned ones, entirely devoid of hydromica, but showing a small admi~ture ol c)ayey substances and of iron omes.

On tihe iI::IaSis ol a ~Ic 1iJnJvesti(ga1tkm whdJclureveaied. an undJfOlI'm ~

tion in the variollS sampłes and onły a scanty conteot ol heavy młnerals and clayey niaterdal, the sandstones of the above described rocks should ,be considered as suitabłe raw materiał for the refiractories.

(8)

176 MariLa Harapińska. Depciuch

OBJASNIENIA DO TABLICY I

Fig. 3. Piaskowiec średnioziar:nisty. Pomiędzy ziarnami k;"'arc).l widoczne są drobne blaszki hydromiki. Szydłówek. (Wszy&tkie zdjęcia wykonane są po-

między· mkolami sk:r.zyżowa'llymi. Powiększenie 58 x)

Medium grained Sandstone. Fine hyr.lTomica IPlate between quarlz-g.rains.

Szyd1ówek. (Ali figure.s by crossed lIliools. Enlal"gem€lllt 58 x)

Fig. 4. Piaskowiec dmbooziarm.sty. Szydłówek.

Frne-grained sandstOlIle. Szyd1ówek.

FIg. 5. Pd.a&1mwiec ciosowy. Góra Buk{)Wa.

Quader sandstolIle. Góra !BUJkowa.·

Fig. 6. Pia&1l::owiec spiriferowy. Góra Bukowa.

SpiJr.1fer saIIldstoo.e. Góra Bukowa.

:Fig .. 7. Piaskowiec bard:w grubozia·rnisty o ziarnach kwarcu It'óżuej wielk<lŚci

Góra Slkala.

HiJghly oCoaxse~adn~ sanJdstone wi1lh va!I'iOUJS:ly sd.zed q-llIaIt'1;z gra'ins. 0-61'3.

Skała. .

Fig. 8. Piaskowiec drobnoziarnisty. Pomiędzy ziarnami kwarcu są ,\'idoczne dro- Ibna iblalS?Jki Ihydlromiki. Cedlzyrna·. .

Fine-grained sandstone. Fine hyd!romica plarlies between the qua:rtz grains.

Cedzyna.

(9)

Kwart. Geol., nr l, 1957 r. TABLICA I

FLg. 3 Fig. 4

F1g. 5 F1g. 6

F1g. 7 _{Fig. 8}

lY.[a;ri'8l HARA.P.IŃSKA DEPCIUCH - Petrografia piaskowców kwarcytowych de- wońskich z Gór Świętokrzyskich

Petrografia piaskowców kwarcytowych dewońskich z Gór Świętokrzyskich