Pozycja strukturalna waryscyjskich utworów żyłowych w strefie północnego kontaktu masywu Karkonoszy w rejonie Szklarskiej Poręby (Sudety Zachodnie).

(1)

G E O L O G I A S U D E T I C A 1990, V O L . XXV, N R 1 - 2 , s. 5 9 - 8 1 P L I S S N 0072-100X

POZYCJA STRUKTURALNA

WARYSCYJSKICH UTWORÓW ŻYŁOWYCH

W STREFIE PÓŁNOCNEGO KONTAKTU MASYWU KARKONOSZY W REJONIE SZKLARSKIEJ PORĘBY

(SUDETY ZACHODNIE)

Structural position of the Variscan vein rocks in the northern contact zone of the Karkonosze massif

in the vicinity of Szklarska Poręba (Western Sudetes)

Norbert CIEŚLIŃSKI, Jerzy ŻABA

Uniwersytet Śląski, Wydział Nauk o Ziemi, Zakład Geologii Ogólnej ul. Mielczarskiego 60, 41-200 Sosnowiec

SPIS TREŚCI

Streszczenie 59 Wstęp 59 Historia badań utworów żyłowych bloku karkonosko-izerskiego ze szczególnym uwzględnie-

niem żył aplitowych i pegmatytowych 61 Generacje utworów żyłowych 63

Generacja I 64 Generacja II 67 Generacja III 67 Generacja IV 70 Wnioski i dyskusja 72

Literatura 76 Summary 79

STRESZCZENIE. W obrębie granitoidów i hornfelsów występujących na północnym kontakcie masywu Karkonoszy z pasmem łupkowym Szklarskiej Poręby wyróżniono cztery generacje utworów żyłowych związanych genetycznie z warys- cyjską intruzją. Pierwszą generację utworów żyłowych repre- zentują granitoidowe apofizy i żyły, występujące tylko w strefie egzokontaktowej intruzji. D o drugiej generacji zaliczo- n o żyły kwarcowe i kwarcowo-skaleniowe, wykorzystujące lokalne połogo lub horyzontalnie zorientowane spękania i szczeliny tensyjne powstałe w miejscach, w których stropowa osłona masywu pogrążała się w intrudującej magmie. Trzecia generacja utworów żyłowych reprezentowana jest głównie przez aplity i pegmatyty wykorzystujące tylko lokalne zespoły

ciosu. Występują one zarówno w granitoidach karkonoskich, jak też w skałach osłony. Wiążą się z pośrednim etapem ewolucji plutonu. Żyły czwartej generacji również występują w obrębie granitoidów praz skai ich północnej osłony. Repre- zentowane są niemal wyłącznie przez aplity, wykorzystujące zarówno spękania lokalne, jak i regionalne. W hornfelsach tworzą o n e skomplikowane systemy żył. Charakteryzują pó- źny etap ewolucji plutonu, którego zewnętrzne partie uległy już całkowitej konsolidacji, a płynna magma zachowała się jedynie w j e g o jądrze. D w i e pierwsze generacje skał żyłowych zaliczone zostały d o utworów synintruzywnych, trzecia i czwarta natomiast — d o postintruzywnych. Ogromna więk- szość tych utworów m a charakter żył z rozszerzania.

Strefa p ó ł n o c n e g o k o n t a k t u granitoidowego masywu K a r k o n o s z y z metamorfikiem izerskim zawsze stanowiła obiekt licznych b a d a ń geologicznych. D o niewątpliwie interesujących u t w o r ó w występujących n a tym terenie należą r ó ż n o r o d n e

skały żyłowe — głównie aplity i pegmatyty — związane genetycznie z masywem k a r k o n o s k i m . Były o n e przedmiotem wielu o p r a c o w a ń petrograficznych, mineralogicznych, geochemicznych, a w szczególności złożowych. Słabiej p o z n a n a jest

(2)

60 N O R B E R T CIEŚ LIŃSKI, JERZY ŻABA

pozycja strukturalna tych utworów. Zagadnienie to — w odniesieniu d o wschodniej części pasma Szklarskiej Poręby — poruszone było dotychczas jedynie w pracach Żaby (1979, 1984).

W niniejszym o p r a c o w a n i u p o d j ę t o p r ó b ę o k - reślenia pozycji strukturalnej waryscyjskich utwo- rów żyłowych (głównie aplitów i pegmatytów), j a k też wydzielenia ich generacji.

Fig. 1. Szkic geologiczny centralnej części bloku karkonosko-izerskiego z zaznaczeniem terenu szczegółowych badań. / - granitoidy masywu Karkonoszy; 2 — metamorfik kaczawski; 3 - gnejsy, granitognejsy i granitoidy izerskie; 4 - łupki mikowe i paragnejsy lokalnie zmienione w hornfelsy; 5 — uskoki; 6 — strefa dyslokacyjna Rozdroża Izerskiego; 7 — obszar szczegółowych badań; 8 — granica państwa; 9 — jednostki tektoniczne metamorfiku izerskiego (wg Oberca 1967, 1970): I — pasmo łupkowe Szklarskiej Poręby, II — jednostka Świeradowa-Zdroju, III - pasmo łupkowe Starej Kamienicy, IV -

jednostka Leśnej, V — pasmo łupkowe Mirska

Geological sketch of the central part of the Karkonosze-Izera Block indicating the study area. I - granitoids of the Karkonosze massif; 2 — Kaczawskie Góry metamorphic unit; 3 — Izera gneisses, granitogneisses and granitoids; 4 - mica schists and paragneisses local transformed into hornfelses; 5 — faults; 6 — fault zone of Rozdroże Izerskie; 7 — study area; 8

— state boundary; 9 — subdivision of the Izera metamorphic unit (according to Oberc 1967, 1970): I — Szklarska Poręba Schist Belt, II - Świeradów-Zdrój unit, III - Stara Kamienica Schist Belt, IV - Leśna unit, V - Mirsk Schist Belt

Teren b a d a ń położony jest w G ó r a c h Izer- skich (Sudety Zachodnie) i obejmuje wschodnią część Grzbietu Wysokiego (fig. 1). Strefa k o n t a k - towa masywu K a r k o n o s z y z metamorfikiern izerskim przebiega na południowym stoku Grzbietu Wysokiego w przybliżeniu równolegle d o jego linii grzbietowej. Badania p r o w a d z o n o p o obu stronach k o n t a k t u o b e j m u j ą c nimi aplity i pegmatyty, występujące w obrębie odsłonięć skalnych pasma łupkowego Szklarskiej Poręby (na odcinku od Izerskich G a r b ó w p o wieś G ó r z y - niec), jak również żyły występujące wśród grani- tów budujących dolinę rzeki K a m i e n n e j (fig. 2).

O b s z a r b a d a ń charakteryzuje się występowaniem s t o s u n k o w o dużej liczby naturalnych odsłonięć, co w znacznej mierze ułatwiło prowadzenie szcze- gółowych obserwacji terenowych.

P a s m o ł u p k o w e Szklarskiej Poręby (będące j e d n y m z elementów m e t a m o r f i k u izerskiego) z b u d o w a n e jest głównie z hornfelsów kordieryto- wo-andaluzytowych i andaluzytowo-kordieryto- wych (Borkowska 1966), powstałych w wyniku k o n t a k t o w e g o przeobrażenia proterozoicznych ł u p k ó w łyszczykowyCh pod wpływem wtargnięcia w nie waryscyjskiej intruzji masywu K a r k o n o s z y . W obrębie hornfelsów podrzędnie występują gnejsy drobnooczkowo-słojowe i wkładki amfibo- litów (fig. 3). O d północy p a s m o ł u p k o w e Szklar- skiej Poręby graniczy z jednostką Swieradowa- Z d r o j u , z b u d o w a n ą głównie z różnych o d m i a n gnejsów i granitoidów izerskich, na północnym zachodzie natomiast ścinane jest o n o przez strefę dyslokacyjną R o z d r o ż a Izerskiego. P o ł u d n i o w a granica tego pasma z granitami masywu K a r k o -

(3)

POZYCJA S T R U K T U R A L N A WARYSCYJSKICH U T W O R Ó W Ż Y Ł O W Y C H 61

noszy m a c h a r a k t e r t y p o w o intruzyjny (m.in.

O b e r c 1965; Ż a b a 1979) i przebiega w przybliże- niu zgodnie z biegiem foliacji hornfelsów, z a p a d a - jących tu s t r o m o w kierunku północnym lub południowym.

Masyw K a r k o n o s z y z b u d o w a n y jest głównie z granitów typu monzonitowego (Borkowska

1959), tworzących trzy główne o d m i a n y petrogra- ficzne: granity centralne, grzbietowe i granofirowe (Borkowska 1966). Intruzja granitów miała miejsce w fazie asturyjskiej (Petrascheck 1938; O b e r c

1961), a wiek ich konsolidacji określony jest na o k o ł o 300 min lat (Przewłocki et al. 1962; Smej- kal 1964; Borucki 1966; Depciuch, Lis 1971).

G r a n i t o i d y te mają c h a r a k t e r palingenetyczny (Borkowska 1966). S t r o p plutonu z a p a d a płasko na północ pod utwory pasma łupkowego Szklar- skiej P o r ę b y (Oberc 1965; Ż a b a 1979). Również Klominsky (1969), m i m o dość o d r ę b n e g o stano- wiska w sprawie dróg, którymi intrudował granit, p r z y j m u j e jego występowanie pod częścią meta-

morfiku izerskiego. Masyw K a r k o n o s z y zaliczany jest d o późnokinematycznych plutonów strefy mezo (Mierzejewski 1966, 1967, 1973).

G r a n i t y występujące w południowej części obszaru b a d a ń reprezentowane są przede wszyst- kim przez odmiany porfirowate (granity centralne). W pobliżu k o n t a k t u w obrębie strefy endo- k o n t a k t o w e j intruzji stwierdzone zostały również granity leukokratyczne, pegmatytoidalne i granity aploidalne (Żaba 1979). Utwory te pojawiają się często w postaci izolowanych wystąpień w obrę- bie hornfelsów pasma łupkowego Szklarskiej Po- ręby.

Z intruzją masywu K a r k o n o s z y genetycznie związane są liczne żyły aplitów i pegmatytów, przecinające z a r ó w n o masyw granitoidowy, j a k i jego metamorficzną osłonę. W obrębie hornfelsów

towarzyszą im niekiedy żyły kwarcowe. Występu- ją też niewielkie żyły lamprofirów, k t ó r e określa

się j a k o młodsze od aplitów i pegmatytów (Teis- seyre et al. 1957; Borkowska 1966; Ż a b a 1979).

HISTORIA BADAŃ UTWORÓW ŻYŁOWYCH

BLOKU KARKONOSKO-IZERSKIEGO ZE SZCZEGÓLNYM UWZGLĘDNIENIEM ŻYŁ APLITOWYCH I PEGMATYTOWYCH

Blok karkonosko-izerski byl przedmiotem wielu prac geologicznych, a także petrograficznych i mineralogicznych, p r o w a d z o n y c h już w drugiej połowie XIX wieku. Przed II wojną świa- tową był j e d n y m z najlepiej poznanych masywów środkowej Europy, a wchodząca w jego skład intruzja k a r k o n o s k a była szeroko z n a n a dzięki f u n d a m e n t a l n y m dziełom Cloosa (m. in. 1922a, b, 1923, 1925), dotyczącym tektoniki plutonów.

Pierwszymi o p r a c o w a n i a m i poświęconymi wyłącznie skałom żyłowym były prace Websky'e- go (1865) i K l o c k m a n n a (1882), przytaczające opisy minerałów występujących w żyłach pegmatytowych okolic Szklarskiej Poręby. D o jednych z pierwszych należy też artykuł J u n g a (1885) przedstawiający wyniki b a d a ń porfirów granitowych (mikrogranitów) występujących w Bieruto- wicach. N a przełomie XIX i XX wieku Milch (1897, 1904) sporządził krótkie opisy u t w o r ó w żyłowych przecinających masyw K a r k o n o s z y , a wśród nich aplitów okolic J a n o w i c Wielkich. Au- tor ten podkreślił, iż aplity mają najczęściej wyra- źne granice, rzadziej oddzielone są od masy gra- nitowej nieostro.

Więcej miejsca o m a w i a n y m u t w o r o m poświę-

cił Berg (1922, 1923, 1926, 1941). Aplity określił on j a k o bezłyszczykowe lub b a r d z o ubogie w łyszczyki skały skaleniowo-kwarcowe. Występują one — według tego a u t o r a — w postaci szlirów lub żył o różnej miąższości, rozprzestrzenieniu i przestrzennej orientacji. Najczęściej jednak wyka- zują przebiegi równoległe d o żył porfirów granitowych (mikrogranitów). W ujęciu Cloosa (1925) aplity wykorzystują najczęściej spękania poprzeczne (Q), k t ó r e stanowiły najdogodniejsze drogi penetracji resztkowej magmy. Sporadycznie żyły aplitowe związane mogą być też ze spękaniami podłużnymi (S), płaskimi (L), diagonalnymi b ą d ź z tzw. płaskimi szczelinami bocznymi z a p a d a j ą c y - mi pod k ą t e m 20-45° w kierunku wnętrza plutonu. Obserwacje te potwierdzone zostały przez O b e r c a (1965, 1970), który stwierdził, że skały żyłowe wypełniają często spękania S W - N E (dy- sjunkcje Q wg Cloosa 1925), r z a d k o natomiast nawiązują d o spękań S E - N W (spękania S wg Cloosa 1925). Berg (1941) zwrócił również uwagę, że wewnątrz miąższych żył i szlirów aplitowych mogą też występować rozlegle strefy pegmatytowe.

P o d o b n e poglądy na temat skał żyłowych

(4)

tego obszaru prezentował Z i m m e r m a n n (1937).

W opisach mikroskopowych pegmatytów a u t o r ten zwrócił uwagę na dużych rozmiarów ziarna ortoklazu i dymnego kwarcu. Z i m m e r m a n n (1937) oraz Berg (1926, 1941) podkreślali, iż utwory aplitowe i występujące w ich obrębie strefy pegmatytowe są starsze od często spotykanych i nieco mniej kwaśnych skał żyłowych określanych j a k o porfiry granitowe (mikrogranity), sjenity ży- łowe i lamprofiry. Późniejsze b a d a n i a N o w a k o w - skiego (1956) wykazały, że wiele przedstawionych oznaczeń skał żyłowych obarczonych jest poważ- nymi błędami. W obrębie północnej osłony m a - sywu K a r k o n o s z y Z i m m e r m a n n (1937) opisał po- n a d t o żyły aplitowe genetycznie związane z granitami izerskimi.

Wychodnie utworów żyłowych, ciągnące się niekiedy na przestrzeni wielu kilometrów, zostały przedstawione na wielu szczegółowych m a p a c h geologicznych obejmujących obszar b l o k u k a r k o - nosko-izerskiego (m. in. Berg 1922, 1941; Zim- m e r m a n n 1937). Żyły te b a r d z o często k a r t o w a n e były jedynie na podstawie bloczków z n a j d o w a - nych w zwietrzelinie.

W pierwszej powojennej monografii dotyczą- cej geologii Sudetów (Teisseyre et al. 1957) skały żyłowe bloku karkonosko-izerskiego podzielono

— p o d o b n i e j a k uczynili t o badacze niemieccy

— n a : starsze (aplity z lokalnymi partiami pegmatytowymi) i młodsze (mniej kwaśne i bogatsze w minerały ciemne). Spośród u t w o r ó w starszych wydzielono cztery generacje aplitów różniących się wiekowo i genetycznie:

— pierwsza generacja (najstarsza) — aplity szlirowato przewarstwiające się z granitoidami, niemal równoczesne z konsolidacją głównej masy intruzji;

— d r u g a generacja — aplity tworzące pnie i gniazda powiązane przejściami z równoziarnistą odmianą granitoidów karkonoskich, są o n e wed- ług cytowanych a u t o r ó w nieco opóźnionymi w konsolidacji lokalnymi segregacjami wzbogacony- mi w składniki lotne;

— trzecia generacja — aplity ze strefami pegmatytowymi, występujące w postaci zawieszonych i odciętych żył powstałych w etapie p o m a g m o - wym;

— czwarta generacja (najmłodsza) — d r o b n o - ziarniste lub afanitowe aplity występujące w postaci cienkich, prostych żył ostro odgraniczają- cych się od otaczającego granitu.

Autorzy cytowanej pracy zwrócili uwagę na fakt, iż na terenie masywu K a r k o n o s z y nie wystę- pują samodzielne żyły pegmatytowe.

W 1960 r o k u (a, b) G a j d a przedstawiła wyniki szczegółowych b a d a ń petrograficznych, mineralogicznych i geochemicznych pegmatytów z okolic Szklarskiej Poręby. A u t o r k a ta wykazała, że w skład pegmatytów — poza pierwiastkami c h a r a k - terystycznymi dla m a g m granitowych — wchodzą też pewne ilości pierwiastków, k t ó r e dostały się tu z jakichś hipotetycznych skał starszych. F a k t ten miałby potwierdzać tezy Cloosa (1922b, 1925) i Schwinnera (1928), że masyw K a r k o n o s z y nie jest pozbawionym d n a batolitem, lecz płaską in-

truzją, w któreś spągu występują starsze skały magmowe.

Opisy żył aplitowych i pegmatytowych, wystę- p u j ą c y c h na p ó ł n o c n y m k o n t a k c i e granitoidów karkonoskich, zamieściła też B o r k o w s k a (1966).

Przeważające n a tym terenie żyły aplitowe zale- gają najczęściej stromo, a ich bieg w a h a się od N W - S E d o N E - S W . Według tej a u t o r k i d u ż o rzadsze żyły horyzontalne w brzeżnych partiach często wykazują wąskie strefy pegmatytowe. Nie- kiedy reprezentowane są jedynie przez pegmatyty, szczególnie żyły grubsze.

J. Szałamacha (1972) w objaśnieniach d o szczegółowej mapy geologicznej Sudetów (arkusz Piechowice) wspomniał o występowaniu g r u b y c h żył aplitowych o miąższości d o 15 m i przebiegu E - W oraz cieńszych, które wykazują b a r d z o róż- n o r o d n ą orientację przestrzenną. Ponieważ w d u - żej części tych u t w o r ó w występują skalenie p o t a - sowe wykazujące przerosty granofirowe kwarcu, cytowany a u t o r wiele z nich zaliczył d o m i k r o - pegmatytów.

Orientacja przestrzenna skał żyłowych wystę- p u j ą c y c h w obrębie granitoidu k a r k o n o s k i e g o analizowana była przez Mierzejewskiego (1966, 1973, 1985). A u t o r ten p o raz pierwszy zasygnali- zował obecność zafałdowanych żył aplitowych, k t ó r e między innymi pomogły m u w r e k o n s t r u k - cji k i e r u n k ó w i n t r u d o w a n i a magmy. Wyróżnił o n fałdy dwóch generacji, k t ó r e powstały p r a w d o p o - dobnie w etapie pośrednim między fazą płynięcia m a g m y a całkowitą jej konsolidacją. Młodsze żyły aplitowe nie wykazują z n a m i o n deformacji ciągłych i wypełniają spękania k o n t r a k c y j n e pow- stałe w wyniku kurczenia się granitoidowej masy (Mierzejewski 1985). Z kolei najmłodsze utwory tego t y p u związane są z systemem spękań regionalnych (Mierzejewski 1977, 1985).

Przestrzenną orientacją u t w o r ó w żyłowych występujących na p ó ł n o c n y m k o n t a k c i e masywu K a r k o n o s z y w okolicach Szklarskiej P o r ę b y zaj- mował się Ż a b a (1979, 1984). U t w o r y te general- nie podzielone zostały n a dwie d u ż e g r u p y : żyły

(5)

POZYCJA S T R U K T U R A L N A WARYSCYJSKICH U T W O R Ó W ŻYŁOWYCH 63

starsze i młodsze. Pierwsze z nich należą d o s t r u k t u r synintruzywnych. Występują o n e tylko w skałach osłony, b i o r ą c początek w strefie k o n t a k - towej hornfelsów z granitoidami, i nie mają przedłużenia w g ł ą b intruzji. Młodsze skały żyło- we zaliczono d o s t r u k t u r postintruzywnych. Wy- stępują one z a r ó w n o w granitoidach, j a k i w skałach osłony.

W ostatnich latach ukazało się kilka nowych

prac poświęconych petrografii i mineralogii utwo- rów żyłowych masywu karkonoskiego (Kozłow- ski 1978; Karwowski et al. 1983; M a d a l i ń s k a

1983; Nowakowski, Kozłowski 1983; W ł o d y k a et al. 1983; Puziewicz 1984). P o z a opisami pegmaty- tów i aplitów oraz występujących w nich minera- łów w pracach tych d o k o n a n o p r ó b ustalenia genezy, j a k również odtworzenia w a r u n k ó w powstawania i etapów f o r m o w a n i a się tych skał.

G E N E R A C J E U T W O R Ó W Ż Y Ł O W Y C H

Szczegółowe b a d a n i a p r o w a d z o n e w północ- nej strefie k o n t a k t o w e j masywu k a r k o n o s k i e g o pozwoliły na wydzielenie czterech generacji utwo- rów żyłowych związanych genetycznie z intruzją waryscyjskich granitoidów. Obserwacje prowa- d z o n o p o o b u stronach k o n t a k t u . B a d a n i a m i ob- j ę t o dziewięć g r u p odsłonięć skalnych z n a j d u - j ą c y c h się n a grani oraz s t o k a c h Wysokiego G r z b i e t u n a odcinku o d góry Zwalisko n a zacho-

Fig. 2. Szkic sytuacyjny terenu badań z rozmieszczeniem odsłonięć. 1 — rzeki; 2 — ważniejsze drogi; 3 - linie kolejowe, stacje; 4 - grupy skałek (/ — góra Zwalisko, 2 Zawalidroga, 3 — Wysoki Kamień, 4 — Kozie Skały, 5 — Czarna Góra, 6 — północno-wschodni stok Czarnej Góry, 7

— rejon Zakrętu Śmierci, 8 — Zbójeckie Skały, 9 — Mniszy Las); J — kamieniołomy (10 — kamieniołom granitu w Szklarskiej Porębie-Hucie, 11 — kamieniołom granitu w zbo- czu góry Ściernisko, 12 — kamieniołom granitu nad Czerwo-

nym Potokiem)

Situational sketch of the study area indicating the rock exposures. 1 — rivers; 2 — main roads; 3 — railway lines, railway stations; 4 — rock groups and outliers (1 — Mt Zwalisko, 2 — Zawalidroga, 3 — Mt Wysoki Kamień, 4 — Kozie Skały, 5 — Mt Czarna Góra, 6 — N E slope of Mt Czarna Góra, 7 — Zakręt Śmierci region, 8 — Zbójeckie Skały, 9 — Mniszy Las); 5 — quarries (10 — granite quarry in Szklarska Poręba-Huta, 11 — granite quarry on slope of the Mt Ściernisko, 12 — granite quarry o n the Czerwony

Potok)

dzie po Mniszy Las n a wschodzie oraz trzy kamie- niołomy granitu usytuowane w dolinie rzeki K a - miennej (fig. 2 i 3).

W celu wydzielenia generacji u t w o r ó w żyło- wych szczegółowo z b a d a n o ich pozycję struktu- ralną, jak również pozycję wszystkich zespołów spękań występujących na b a d a n y m terenie. N a podstawie wzajemnego przecinania się tych ostatnich, a w szczególności zrzucania jednych przez drugie, s t a r a n o się określić względne następstwo czasowe powstawania poszczególnych zespołów spękań. D o k o n a n o p o r ó w n a n i a orientacji żył i spękań występujących w obrębie skał p a s m a łup- kowego Szklarskiej Poręby oraz w młodszych od nich granitoidach karkonoskich. Szczegółowo z b a d a n o współzależności zachodzące między spę- k a n i a m i a utworami żyłowymi. Przy określaniu następstwa u t w o r ó w żyłowych szczególną uwagę z w r ó c o n o na wzajemne relacje między nimi — przecinanie się, krzyżowanie, rozgałęzianie itp., j a k też na ich stosunek d o spękań (wykorzysty- wanie określonych zespołów spękań przez utwory żyłowe; przecinanie starszych spękań przez młod- sze od nich żyły; przecinanie żył przez młodsze od nich spękania; wykorzystanie przez utwory żyłowe spękań, wzdłuż których nastąpiły przemieszczenia mas skalnych; zrzucanie żył przez określone zespoły spękań itp.). T e r m i n y : spęka- nie, cios, nieciągłość, dysjunkcja, zostały w niniej- szej pracy użyte zamiennie.

D l a uzupełnienia tych obserwacji sporządzo- n o diagramy k o n t u r o w e spękań ze wszystkich b a d a n y c h g r u p odsłonięć t r a k t o w a n y c h j a k o do- meny. N a ł o ż o n o n a nie diagramy p u n k t o w e okre- ślające przestrzenną orientację stwierdzonych żył (fig. 3). Nie korzystano z diagramów zbior- czych obejmujących większy obszar, k t ó r e mogły- by w efekcie d a w a ć obraz interferencyjny, pow- stały z n a k ł a d a n i a się na siebie wielu zespołów spękań występujących⁵ w różnych p u n k t a c h tere-

(6)

nu (Teisseyre 1971). Terminy: spękania regionalne i lokalne, przyjęto w znaczeniu p o d a n y m w pracach Mierzejewskiego (1973, 1977). Pierwszy z nich został użyty przez a u t o r ó w d o określenia dwu zespołów niemal pionowo zorientowanych spękań o przebiegu N W - S E lub N N W - S S E i N E - S W , penetratywnych z a r ó w n o w stosunku d o granitoidowego masywu, jak i skał jego pół- nocnej osłony. N a diagramach k o n t u r o w y c h (fig.

3) system ciosu regionalnego reprezentowany jest przez maksima 1 i II (ewentualnie maksima I, Ila i lib). Wszystkie inne nieciągłości w odróżnieniu od wyżej omówionych określone zostały j a k o spękania lokalne. Przy ustalaniu ich następstwa stosowano zasadę superpozycji mezostruktural- nej, według której młodsze z nich zaburzają orientację, zrzucają, przesuwają b ą d ź przecinają różne elementy form starszych. Pomiary planarne p o d a n e w tekście pracy oraz na rysunkach i diagramach zaprezentowane zostały w wersji dwuczłonowej.

Przeprowadzone obserwacje uzupełniono krótkimi opisami samych skał żyłowych. S t a r a n o się określić pewne cechy strukturalno-teksturalne oraz skład mineralny charakterystyczny dla po- szczególnych generacji żył. Jak się wydaje, kryteria te — z powodu znacznego zróżnicowania tych utworów nawet w r a m a c h poszczególnych ich

generacji — nie mają większego znaczenia. P o - dobnie mylące okazało się kryterium orientacji poszczególnych utworów żyłowych, ponieważ ży- ły różnych generacji b a r d z o często wykazują identyczną pozycję przestrzenną. Pewne prawid- łowości w tym względzie zauważalne są d o p i e r o w skali bardziej generalnej, o b e j m u j ą c e j całe generacje utworów żyłowych.

G E N E R A C J A I

D o generacji tej zaliczono żyły oraz apofizy granitoidów występujące tylko w skałach osłony i biorące swój początek w strefie k o n t a k t o w e j m a - sywu K a r k o n o s z y z hornfelsami. Nie mają one przedłużenia w g ł ą b intruzji. M o ż n a je uważać za utwory synintruzywne (Żaba 1979). Apofizy oraz żyły granitoidów K a r k o n o s z y pojawiają się czę- sto w skałach hornfelsowych pasma Szklarskiej Poręby. Szczególnie b o g a t a w nie (fig. 4) jest wschodnia część p a s m a (Cloos 1925; O b e r c 1965;

Ż a b a 1979, 1984). Większość apofiz m a niewielkie rozmiary, lecz część z nich odznacza się znaczną miąższością (dziesiątki metrów) i rozciągłością (setki metrów). W obrazie intersekcyjnym układa- ją się one najczęściej zgodnie z biegiem powierzchni foliacji w hornfelsach (fig. 3). Dużych rozmiarów apofizy (fig. 4) zostały też stwierdzone

Fig. 4. Przekroje geologiczne przez wschodnią część pasma łupkowego Szklarskiej Poręby, a — okolice Zakrętu Śmierci, b - Mniszy Las (wg Żaby 1979). 1 — hornfelsy; 2 - amfibolity; 3 - granitoidy karkonoskie; 4 - uskoki; A - E —

sztolnie

Geological cross-sections through eastern part of the Szklar- ska Poręba Schist Belt, a — Zakręt Śmierci region, b — Mniszy Las region (according to Żaba 1979). 1 — hornfelses;

2 — amphibolites; 3 — Karkonosze granitoids; 4 — faults;

A - E - adits

(7)

S3 i « i 1

" 5 2 'O >. 00 w u -S

2 I S I

« o. 3 2 o E m w

1^a - i t s i s | i

« ~ 5 I -N ^ 1 S

a 2 v 8 8 . B fi ° G

S 1 ts 8. B e s -2 §

9

2 . s g | B £ & s f £ i. N a « " > 12 P >> cv U „ U C S

2 'S 2 5 ca ~ <S o « a 'S 2 2 I f ca J _ I &

g i l i i i

Pu 03 u i .S! -23 u M l l - D . 2 S ' f c t J ' S i 1 s ^ u E ?? - - 5 = 0 * 2 0

« "o 2 a « 2. S' —

rS W 3 « C (D ^ S

2 1 s - I « l i - s ^ l S; g & s .n ^ -S . 1 0 0

- I * ś" * 1 -

- g - ^ l f g 2 1 2 i i g I TS o g- ^ . . e ° E 1 'S ^ | 2 . , S S ' g O 4 3 o n a 'a 'S fc ©

.2 ° E 's E §

"2 8 , c y ^ a -n 3 °

2 g | N E ? g a

rfg^co M N S - 8

•C 5 .2 'S. C «> a 5 H U I t s i l ' | |

l ! * " S £ i ' Ti-I

2 e i ^ H f

. . c ^ o 8 — (U

= 1 | a I i -s i

ON I Js K <2 O «

2 1 o 2 B 2 «

„ S ^ r o f i a . „ fe O -B

£ ^ 3 S <» I

M O - S S . . S1 " E S 8 ^ 2 S3 . . a S -a

1 i h g w śs u §

Sb 3 5 S a b * —1 8

2 i ; N -a " ~ E i g 3 s j c £ » co 1 Ji a 3 - g & [j c «> o S' x o I w 5

s S 4 "s Z

- 3 '5? 8 o 3 B

| S g g | § e g .2

^ J 8 e a % & %

•^N Z S o -8 so * 3 c s g ^ ^ g j ? „ I g J Ł . - 1 3 -G B ' C 5 6 1 .-s <« ^ ca _ 1 E 8 1 £5 e 0 g § -3 'S o f e i 2 i £ 7

ś 3 a §

! i l ^ f i 1 1 i § i

§3 * I - '5T S 8 I ..

N £ I N S .8 •§ g o O S>

U 13 — -V5 >> O >> CNI .-«-*>

D.-a«N O śł -1X1 J o o o — _r 3 £ ta. O. ^ •<*• «

«* .B O « O n O u <"

'ET 2 "" t l * Ł "2 e 8

« b, ® oo S S o 2 — U S _{G 00}_{w B} 'Crt ' S Tl ' S

i t S - f l I 1 1 00 |

I r § ° S b , ^ *

| ' I i

K 1 S w) ^ s ^ ' S o - S

Ł 5 £ ff O

i ' S " i i i g p ,. - E a 2 o S

» i u S E - a o - s a . 2 'S S I & S

E ^ r t o k « 8 , 5

• w •«? S -3 « i ' S a ' S § 2 I f Q ' s S f a

s § I « 8 ®

^ S f - S « , 'S i . 2

a H i Ł ttgSts

1 7 i -g f ^ t l f l

i - o ,S g «

® D . * B O b l i S O' g .. o & - g 2 E » , t ; >> ^ o c n ^ h

B 2 2 0 S - 2 H,

n n S J - S i E I K S - O

>> ° .9 '3 S Jh 3

• S - ' S o ^ J x o " . .

£ — a'tJS . . « JB . 2 .2 0 . O G ,—,

o «« n 'i? " ' - S b

S T e o . & u •» S 1 -2 o ' i I « - I K 3

-g S | 3 i '-5 -s s tfl M ft'S ^

J i l l s

I I t I g , . i -

f i ? <8⁵⁵ -a » i

• 1 1 n i " s l - ² ^

o a s I - i - g - o f e ^ K

-a X § g 1

g g

.2 |

E M 5 § o 5 I .2. i

(8)

P O Z Y C J A S T R U K T U R A L N A W A R Y S C Y J S K I C H U T W O R Ó W Ż Y Ł O W Y C H 65

w wielu sztolniach poszukiwawczych usytuowa- nych w obrębie granitoidów i hornfelsów w o k o - licach Z a k r ę t u Śmierci i Mniszego Lasu (Żaba 1979, 1984; Kanasiewicz 1984).

Przykładem typowej apofizy jest „żyła grani- t o w a " miąższości d o 50 cm i długości o k o ł o 9 m z n a j d u j ą c a się w obrębie skałki hornfelsowej wy- stępującej w centralnej części góry Zwalisko (fig.

5). K o n t a k t granitu z otaczającą skałą jest ostry i łatwy d o prześledzenia. Apofiza zalega w przybli- żeniu p i o n o w o (bieg W - E ) . W górnej części od-

Fig. 5. Góra Zwalisko. Apofiza granitoidowa wewnątrz horn- felsów. 1 — granitoidy; 2 — pokładowe żyłki sekrecyjnego kwarcu w hornfelsach; 3 — hornfelsy; 4 — powierzchnie ważniejszych spękań; 5 — orientacja powierzchni kontaktu granitoidów z hornfelsami; 6 — orientacja spękań; 7 —

orientacja foliacji w hornfelsach

Mt Zwalisko. Granitoid apophyse within hornfelses. 1 — granitoids; 2 — horizohtal veinlets of secretional quartz in hornfelses; 3 — hornfelses; 4 — major joint planes; 5 — orientation of the granitoid-hornfels contact surface; 6 — orientation of joints; 7 — orientation of foliation in hornfelses

słonięcia lokalnie zmienia orientację i n a przestrzeni o k o ł o 2,5 m zalega połogo z a p a d a j ą c na północ. Jej pozycja w g ó r n y m odcinku nawiązuje d o zespołu spękań lokalnych (fig. 3.1, max. III).

Orientacja przestrzenna dysjunkcji lokalnych (fig.

3.1, max. III i IV) jest t a k a sama, jak spękań występujących wewnątrz apofizy. W y d a j e się, iż j u ż p o częściowym wpasowaniu się apofizy w zespół lokalnych dysjunkcji spękania te uległy — w wyniku dalszego n a p o r u intruzji — odnowie- niu, zaznaczając się też (bez zmian orientacji) wewnątrz skonsolidowanych skał granitoidowych b u d u j ą c y c h apofizę. Przykład p o d o b n e g o zjawi- ska znaleźć m o ż n a w pracy Balka (1937), opisują- cego utwory żyłowe z wewnętrznymi nieciągłoś- ciami nawiązującymi swą orientacją (równoległy- mi) d o powierzchni k o n t a k t u żył ze skałami ota- czającymi. Apofiza z b u d o w a n a jest z pegmatytoi- dalnego granitoidu złożonego głównie ze skaleni i

Fig. 6. Kozie Skały, Kontakt aplogranitów z hornfelsami. ag

— aplogranity; h — hornfelsy

Kozie Skały. Hornfelses at contact with aplogranites. ag — aplogranites; h — hornfelses

Fig. 7. Szkic przedstawiający pozycję strukturalną apofiz gra- nitoidowych w obrębie hornfelsów pasma łupkowego Szklar-

skiej Poręby. 1 — hornfelsy; 2 — granitoidy Sketch showing structural position of the granitoid apophyses within hornfelses of the Szklarska Poręba Schist Belt. 1 -

hornfelses; 2 — granitoids

9 Geologia Sudetica 25/1-2

(9)

66 NORBERT CIEŚ LIŃSKI, JERZY ŻABA

kwarcu oraz podrzędnie z biotytu. Skała t a w trakcie wietrzenia r o z p a d a się na bloczki o za- okrąglonych narożach. P o d o b n e cechy budowy wykazuje też apofiza odsłaniająca się w obrębie izolowanej skałki hornfelsowej w rejonie Z a k r ę t u Śmierci. Jej miąższość nie przekracza 30 cm.

W y d a j e się, że fragmentem większej apofizy są wystąpienia drobnoziarnistych granitów b u d u j ą - cych szczytowe partie Kozich Skał (fig. 6 i 7).

Zazębiają się one z hornfelsami płytkimi „zatoka- mi", a ich k o n t a k t jest ostry. Aplogranity z b u d o - wane są tu głównie ze skaleni potasowych (lokalnie granofirowo poprzerastanych kwarcem), kwarcu i podrzędnie plagioklazów (oligoklaz), w niewielkich ilościach występuje w nich też m u s k o - wit i biotyt.

F r a g m e n t apofizy o niewielkiej miąższości za- znacza się p o n a d t o w j e d n y m z luźnych głazów, leżącym u p o d n ó ż a hornfelsowych skałek b u d u j ą - cych szczytową partię góry Zwalisko (fig. 8). Z a - r ó w n o apofiza, z b u d o w a n a z drobnoziarnistego granitu, jak i otaczające ją hornfelsy przecięte są cienką i wyraźnie od nich późniejszą żyłą aplito- wą o grubości o k o ł o 10 cm.

Niewielka część granitoidów odsłaniających się w dolnych partiach niektórych skałek hornfel-

sowych może p r a w d o p o d o b n i e stanowić stropo- we, wyżej wysklepione partie samej intruzji (fig. 9 i 10). Jednoznaczne określenie ich pozycji strukturalnej przy obecnym stopniu r o z p o z n a n i a terenu jest niekiedy t r u d n e lub wręcz niemożliwe.

F r a g m e n t elewacji stropu plutonu K a r k o n o s z y odsłania się p r a w d o p o d o b n i e w obrębie Zbójec- kich Skał. Zalegające t a m w spągu hornfelsowych skałek granitoidy charakteryzują się w y j ą t k o w o dużą pionową zmiennością s t r u k t u r i tekstur oraz w nieco mniejszym stopniu zróżnicowaniem skła- du mineralnego (Borkowska 1966; Ż a b a 1979, 1984). P o d o b n ą zmiennością odznaczają się też gra-

Fig. 9. Mniszy Las. Kontakt granitoidów z hornfelsami. I — granit pegmatytowy ze smugami biotytowymi; 2 — aplogra- nit; 3 — granit pegmatytowy; 4 — szliry aplitowe; 5 —

hornfelsy

Mniszy Las. Contact of the granitoids with hornfelses. 1 — pegmatitic granite with biotite streaks; 2 — aplogranite; 3 — pegmatitic granite; 4 — aplite schlieren; 5 - hornfelses

Fig. 8. Góra Zwalisko. Drobna apofiza granitoidowa we- wnątrz hornfelsów. 1 — aplity; 2 — granitoidy; 3 — pokłado- we żyłki sekrecyjnego kwarcu w hornfelsach; 4 — hornfelsy; 5

— powierzchnie spękań

Mt Zwalisko. Small granitoid apophyse within hornfelses. 1

— aplites; 2 — granitoids; 3 — horizontal veinlets of secre- tional quartz in hornfelses; 4 — hornfelses; 5 — joint planes

Fig. 10. Mniszy Las. Utwory żyłowe trzeciej generacji na kontakcie granitoidów z hornfelsami (wg Żaby 1984). a — aplit ze strefami pegmatytowymi; b - pegmatyt; g — grani- toidy; h — hornfelsy; 305/45 — orientacja utworów żyłowych Mniszy Las. Vein rocks of the third generation at contact of the granitoids with hornfelses (according to Żaba 1984). a — aplite with pegmatitic zones; b - pegmatite; g - granitoids;

h — hornfelses; 305/45 — orientation of vein rocks

(10)

nłtoidy odsłaniające się fragmentarycznie wśród hornfelsów w Mniszym Lesie (fig. 9). Występu- ją w nich jasnoróżowawe, afanitowe szliry apli-

towe c h a r a k t e r y z u j ą c e się nieostrymi granicami oraz miąższością nie przekraczającą 5 cm. Szliry te, zorientowane równolegle d o powierzchni k o n - taktu, w pewnych miejscach są porozrywane lub nieco zafałdowane. D u ż a zmienność s t r u k t u r a l n o - -teksturalna granitoidów, b u d u j ą c y c h część apofiz oraz przystropowe partie, tłumaczona jest przez Kanasiewicza (1984) w tym rejonie lokalną meta- somatozą, zachodzącą w obrębie niektórych elewacji stropu plutonu, które spełniały tu rolę pu- łapek bardziej lotnych składników.

G E N E R A C J A II

D o drugiej generacji zaliczono wyłącznie utwory pegmatytowe s p o t y k a n e sporadycznie w hornfelsach pasma łupkowego Szklarskiej Porę- by. Stwierdzone zostały tylko dwie żyły tego typu: w obrębie skałek z n a j d u j ą c y c h się w pobliżu Zawalidrogi (fig. 11) oraz na północno-wschodnim stoku Czarnej G ó r y .

Miąższość żył pegmatytów tej generacji w a h a się od 10 d o 35 cm. O m a w i a n e utwory zalegają niezgodnie w obrębie hornfelsów wykorzystując niemal wyłącznie zespoły połogich spękań lokalnych. Orientacja przestrzenna pegmatytu, wystę- pującego w środkowej części ściany z b u d o w a n e j z hornfelsów z n a j d u j ą c e j się na północno-wschodnim zboczu Czarnej G ó r y , nawiązuje d o przebiegu lokalnych spękań ciosowych (fig. 3.6, max. IV).

Również zgodnie z lokalnymi spękaniami (fig. 3.2, max. III) z o r i e n t o w a n a jest żyła pegmatytowa odsłaniająca się w rejonie Zawalidrogi (fig. 11).

G r u b o z i a r n i s t y pegmatyt przecinany jest tu przez żyłę aplitową zaliczoną przez a u t o r ó w d o trzeciej generacji. Żyła ta wychodzi z bardziej miąższego, połogo zalegającego ciała aplitowo-pegmatytowe- go, z n a j d u j ą c e g o się w spągowej partii skałki.

Należy dodać, że żyła aplitowa wypełniła spęka- nie, wzdłuż k t ó r e g o pegmatyt II generacji uległ przemieszczeniu o o k o ł o 6 cm. Przesunięcie mas skalnych n a s t ą p i ł o tu już po powstaniu tego pegmatytu, lecz jeszcze przed wtargnięciem w spęka- nie żyły aplitowej (generacja III).

Zjawisko zrzucania jednych zespołów spękań lokalnych przez drugie obserwowane jest na ba- d a n y m terenie s t o s u n k o w o często. M o ż n a przy- puszczać, iż przemieszczenia wzdłuż wcześniej ist- niejących zespołów ciosu mogły być wywołane skierowanymi d o góry naciskami intrudującego plutonu.

Fig. 11. Zawalidroga. Żyły aplitowe ze strefami pegmatytowy- mi (generacja III) przecinają pegmatyt (generacja II). 1 — aplity ze strefami pegmatytowymi (generacja III); 2 — pegma- tyt (generacja II); 3 — hornfelsy; 4 — gruz skalny; 5 —

orientacja żył

Zawalidroga. Aplite dikes with pegmatitic zones (third genera- tion) cut the pegmatite vein (second generation). 1 — aplites with pegmatitic zones (third generation); 2 — pegmatite (se- cond generation); 3 — hornfelses; 4 — weatherings; 5 —

orientation of veins

O m a w i a n y pegmatyt (generacja II), przecina- j ą c y hornfelsową skałkę Zawalidrogi, z b u d o w a n y jest przeważnie z dużych, wydłużonych ziarn

kwarcu zorientowanych prostopadle d o powierzchni k o n t a k t u z hornfelsami. Pomiędzy kwarcem występują gdzieniegdzie jasnożółte kse- nomorficzne skalenie. Charakterystyczne ułożenie kwarcu w tej skale wykazuje, iż wzrastał on w w a r u n k a c h tensyjnych. Bardzo p o d o b n ą budową odznacza się też pegmatyt widoczny w środkowej części hornfelsowej ściany z n a j d u j ą c e j się na pół- nocno-wschodnim stoku Czarnej G ó r y (por. Ża- b a 1979, pl. VIII, fot. 2). W brzeżnych jego partiach występują kilkunastocentymetrowej miąższości strefy z b u d o w a n e z wydłużonych ziarn kwarcu, które ułożone są — podobnie jak w przypadku wyżej opisanej żyły — prostopadle d o powierzchni k o n t a k t u z otaczającymi hornfelsami. O d tych ostatnich strefy kwarcowe oddzielone są cienkimi warstwami aplitowymi. Centralne partie tej żyły z b u d o w a n e są ze skaleni (pertyt mikroklinowy i podrzędnie oligoklaz) i kwarcu oraz występujących w niewielkich ilościach m u - skowitu i biotytu. W obrębie skaleni potasowych spotykane są w tej strefie typowe przerosty granofirowe.

G E N E R A C J A III

D o generacji trzeciej zaliczono skały aplitowo-pegmatytowe, występujące w postaci żył za- r ó w n o w obrębie granitoidów karkonoskich, jak

(11)

też wśród skał tworzących ich północną osłonę.

M o ż n a j e zaliczyć do utworów postintruzywnych (Żaba 1979). Skały tej generacji występują w terenie w y j ą t k o w o często. Ich bardziej lub mniej szczegółowe charakterystyki mineralogiczno-petro- graficzne znalazły się w opracowaniach wielu a u t o r ó w (m. in. Berg 1923, 1941; G a j d a 1960a, b ; Borkowska 1966; Puziewicz 1984), znacznie mniej uwagi natomiast poświęcono ich pozycji strukturalnej (Mierzejewski 1966, 1973, 1985; Ż a b a 1979,

1984).

Żyły o m a w i a n e j generacji charakteryzują się b a r d z o różnorodną rozciągłością oraz miąższoś- cią. W sporadycznych w y p a d k a c h — szczególnie na obszarze granitoidów — dają się śledzić nawet na odcinkach kilkuset metrów. Ich miąższość wa- ha się w szerokich granicach od kilku m m d o p o n a d 2 m. D o najliczniejszych należą żyły o grubości o k o ł o 10-15 cm. W ś r ó d hornfelsów pół- nocnej osłony masywu K a r k o n o s z y poza żyłami grubymi — j a k i o średniej miąższości — spoty- k a n e są też liczne żyłki, których grubość w a h a się w granicach kilku mm. Miąższość żył występują- cych wśród waryscyjskich granitoidów r z a d k o jest mniejsza od 8 cm. G r a n i c e omawianych u- t w o r ó w ze skałami otaczającymi są ostre; w h o r n - felsach niemal zawsze przecinają one niezgodnie powierzchnie foliacji.

Skały żyłowe zaliczone d o trzeciej generacji charakteryzują się b a r d z o wyraźną zmiennością

strukturalno-teksturalną, a niekiedy też petrogra- ficzną. Najczęściej są o n e reprezentowane przez utwory aplitowo-pegmatytowe. T a k ą b u d o w ą charakteryzują się zazwyczaj żyły bardziej miąż- sze (fig. 12). W ś r ó d d o m i n u j ą c e j aplitowej masy występują w nich strefy (od jednej d o kilku) o wykształceniu pegmatytowym. Niekiedy mają o n e c h a r a k t e r soczew. Ich miąższość zazwyczaj nie przekracza 25 cm. Strefy pegmatytowe mogą z n a j d o w a ć się w marginalnych (przystropowych i przyspągowych) partiach żył lub ciągną się w ich centralnych częściach (fig. 12 i 13). N a d a j ą one skale wyraźnie kierunkową teksturę. Niezbyt gru- be (4-6 cm) strefy pegmatytowe występują też w środkowych partiach żył o średniej miąższości (10-20 cm), a w utworach, k t ó r y c h g r u b o ś ć nie przekracza 10 cm, gniazda pegmatytowe koncen- trują się w zgrubieniach żył (fig. 13) oraz w miejscach ich r o z d w a j a n i a się lub krzyżowania.

Żyły cienkie o miąższości mniejszej od 5 cm charakteryzują się zazwyczaj j e d n o r o d n ą aplito- wą lub rzadziej pegmatytową b u d o w ą . Sporady- cznie zdarzają się też żyły z b u d o w a n e w całości z pegmatytu o miąższości d o c h o d z ą c e j nawet d o

Fig. 12. Zawalidroga. Żyła aplitowa ze strefami pegmatytowy- mi (generacja III). 1 — aplit; 2 — pegmatyt; 3 — partie skaleniowe; 4 — skupienia muskowitu i turmalinu; 5 — gniazda biotytu; 6 — pokładowe żyłki sekrecyjnego kwarcu w

hornfelsach; 7 - hornfelsy

Zawalidroga. Aplite vein with pegmatitic zones (third genera- tion). 1 — aplite; 2 - pegmatite; 3 - feldspar zones; 4 — muscovite-tourmaline zones; 5 - biotite nests; 6 - horizon- tal veinlets of secretional quartz in hornfelses; 7 — hornfelses

Fig. 13.' Góra Zwalisko. Drobna żyła aplitowa ze strefami pegmatytowymi (generacja III) w obrębie hornfelsów. 1 — aplit; 2 — strefy pegmatytowe; 3 — pokładowe żyłki sekre- cyjnego kwarcu w hornfelsach; 4 — hornfelsy; 5 - orientacja

żyły

Mt Zwalisko. Small aplite vein with pegmatitic zones (third generation) within hornfelses. 1 — aplite; 2 — pegmatitic zones; 3 — horizontal veinlets of secretional quartz in horn-

felses; 4 — hornfelses; 5 — orientation of vein

(12)

2 m (np. Kozie Skały, Mniszy Las, fig. 10b, kamieniołomy granitu). T y p o w e utwory aplitowo- pegmatytowe zaliczone d o trzeciej generacji zbu- d o w a n e są głównie ze skaleni (mikroklin i -w mniejszej ilości oligoklaz) i kwarcu, podrzędnie z łyszczyków tworzących smugi, gniazda, a niekiedy ciągłe, równoległe d o granic żył strefy. Spora- dycznie występują też pojedyncze słupki turmalinu lub jeszcze rzadziej andaluzytu, k t ó r y c h dłu- gość dochodzi czasami d o kilku centymetrów.

W obrębie skał osłony utwory żyłowe trzeciej generacji wykorzystują zazwyczaj jeden lub kilka zespołów spękań lokalnych, w y k a z u j ą c tym sa- m y m znaczne zróżnicowanie swej przestrzennej orientacji. Ich ścisły związek ze spękaniami lokalnymi jest dobrze widoczny z a r ó w n o w naturalnych odsłonięciach terenowych (fig. 14 i 15), j a k i na d i a g r a m a c h (fig. 3.1, max. III i IV; fig. 3.2, max. III i IV; fig. 3.3, max. III, IV i V; fig. 3.4, max. III, IV, V, VI i V I I I ; fig. 3.5, max. III, IV i V; fig. 3.6, max. III i IV; fig. 3.7, max. III i IV;

fig. 3.8, max. III, IV, V i VI; fig. 3.9, max. III, IV i V). Tylko niewielka część żył nie nawiązuje (nie wykorzystuje) d o obecnie istniejących spękań. Są to zazwyczaj cienkie, krótkie (szybko wyklinowu- j ą c e się wśród hornfelsów) odgałęzienia od bar-

Fig. 15. Północno-wschodni stok Czarnej Góry. Utwory żyło- we trzeciej generacji w obrębie hornfelsów. 1 — żyły aplitowe ze strefami pegmatytowymi (generacja III); 2 — hornfelsy; 3

— orientacja utworów żyłowych

N E slope of the Mt Czarna Góra. Vein rocks of the third generation within hornfelses. 1 — aplite veins with pegmatitic zones (third generation); 2 — hornfelses; 3 — orientation of

vein rocks

dziej miąższych u t w o r ó w aplitowo-pegmatytowych wykorzystujących spękania lokalne (fig. 15).

Niekiedy zdarza się, że od głównej żyły, nie zwią- zanej z ż a d n y m z istniejących dziś zespołów spę- kań, odchodzą cienkie odnogi nawiązujące orien- tacją d o któregoś z zespołów ciosu lokalnego.

Często poszczególne żyły charakteryzują się bardzo zmienną orientacją przestrzenną i wykorzy-

Fig. 14. Zawalidroga. Utwory żyłowe trzeciej generacji wyko- rzystują dwa zespoły spękań lokalnych. 1 — aplity; 2 — strefy pegmatytowe; 3 — hornfelsy; 4 — orientacja utworów

żyłowych

Zawalidroga. Vein rocks of the third generation make use of two local joint complexes. 1 — aplites; 2 — pegmatitic zones;

3 — hornfelses; 4 — orientation of vein rocks

Fig. 16. Zbójeckie Skały. Utwory żyłowe trzeciej generacji przecięte spękaniem regionalnym. 1 — aplity; 2 — strefy pegmatytowe; 3 — hornfelsy; 4 — powierzchnia spękania regionalnego; 5 — orientacja spękania i utworów żyłowych Zbójeckie Skały. Vein rocks of the third generation cut by regional joint. 1 — aplites; 2 — pegmatitic zones; 3 — hornfelses; 4 — regional joint plane; 5 — orientation of joint

plane and vein rocks

(13)

stują na „trasie swojego przebiegu" kilka różnie zorientowanych zespołów spękań lokalnych (fig.

16).

Szczegółowe obserwacje terenowe wykazały, że krzyżujące się żyły trzeciej generacji nawzajem się nie przecinają. Powstały one w wyniku j e d n o - czesnego wypełnienia różnie zorientowanych ze- społów spękań lokalnych i tworzą skomplikowa- ny system równowiekowych utworów żyłowych (fig. 14 i 15).

W wielu naturalnych odsłonięciach, występu- jących w obrębie Zbójeckich Skał (fig. 16), K o - zich Skał i na Wysokim Kamieniu (fig. 17, b), m o ż n a obserwować utwory żyłowe trzeciej generacji przecinane lub nawet nieznacznie przemieszczane przez spękania systemu regionalnego (Q i S sensu Cloos 1925). G ł ó w n y system spękań N E - SW oraz N N W - S S E (lub N W - S E ) , uwidaczniają- cy się w granitoidach i w ich osłonie (Żaba 1979), zaliczony jest przez Mierzejewskiego (1973) d o spękań ścinających powstałych w wyniku naci- sków idących od północy. Należy podkreślić, że w ani j e d n y m przypadku nie stwierdzono żył trzeciej generacji wykorzystujących tak powszech- ny na b a d a n y m terenie cios regionalny.

Orientacja przestrzenna utworów żyłowych trzeciej generacji, występujących w obrębie pasma

Fig. 17. Wysoki Kamień. Żyła aplitowa (generacja IV) zwięk- sza swoją miąższość tworząc zatoki wewnątrz szczeliny spęka- nia regionalnego. 1 — aplit (generacja IV); 2 — aplit ze strefami pegmatytowymi (generacja III); 3 — hornfelsy; 4 — powierzchnia spękania regionalnego; 5 — orientacja spękania

i utworów żyłowych

Wysoki Kamień. Aplite vein (fourth generation) extends its thickness forming rock sinuses within regional joint crack. 1

— aplite (fourth generation); 2 — aplite with pegmatitic zones (third generation); 3 - hornfelses; 4 - regional joint piane; 5

— orientation of joint plane and vein rocks

ł u p k o w e g o Szklarskiej Poręby, j a k i granitoidów K a r k o n o s z y w bezpośredniej strefie k o n t a k t o w e j , jest b a r d z o p o d o b n a (Żaba 1979, 1984). Zjawisko przechodzenia żył z granitów w hornfelsy m o ż n a obserwować na terenie Mniszego Lasu. T a m też w j e d n y m z odsłonięć stwierdzono dwie żyły trzeciej generacji przecinające granitoidy i wyżejległe hornfelsy (fig. 10). O b a utwory żyłowe, reprezen- t o w a n e przez aplit zawierający strefy pegmatytowe (fig. 10, a) oraz pegmatyt (fig. 10, b), wykorzy- stują spękania lokalne (fig. 3.9, max. IV i V).

Również i tu powstały o n e jeszcze przed utworze- niem się ciosu regionalnego.

Żyły trzeciej generacji, występujące w obrębie masywu K a r k o n o s z y , niemal zawsze charaktery- zują się poiogim lub nawet horyzontalnym zaleganiem. P o d o b n ą orientacją odznaczają się wyró- żnione przez Cloosa (1925) spękania płaskie — L (ławicowe) (fig. 3.10, max. V; fig. 3.11, max. III i I V ; fig. 3.12, max. III). Wymieniony a u t o r dys- j u n k c j e te wiązał z procesem kurczenia się styg- nącego plutonu oraz uważał, iż są one młodsze od spękań poprzecznych Q . Według O b e r c a (1970) i J. Szałamachy (1972) płaskie spękania mają charakter odprężeniowy i wyraźnie nawią- zują d o morfologii terenu. W y d a j e się, że o m a - wiane tu utwory żyłowe trzeciej generacji, poza swą przestrzenną orientacją, nie mają nic wspól- nego z tak p o j m o w a n y m i spękaniami płaskimi.

Jak wykazują obserwacje terenowe, są o n e starsze, a nie młodsze od dysjunkcji regionalnych Q i S. N a j b a r d z i e j p r a w d o p o d o b n y wydaje się pogląd Mierzejewskiego (1966, 1973, 1985), który wiąże, zalegające połogo w obrębie granitoidów, aplity z pośrednim etapem ewolucji plutonu k a r k o n o s k i e - go, m a j ą c y m miejsce między fazą płynięcia magmy a jej całkowitą konsolidacją. M a j ą tego d o - wodzić zafałdowania żył aplitowych, k t ó r e wed- ług cytowanego a u t o r a wtargnęły w spękania k o n t r a k c y j n e powstałe wskutek kurczenia się stygnącej intruz . Możliwość istnienia tego typu połogich lub horyzontalnych spękań w m a g m o - wych p l u t o n a c h stwierdzona została j u ż przez Balka (1937).

G E N E R A C J A IV

U t w o r y żyłowe czwartej, najmłodszej generacji występują z a r ó w n o w obrębie granitoidowego masywu K a r k o n o s z y , jak też w skałach jego osło- ny. Zaliczono je d o u t w o r ó w postintruzywnych (Żaba 1979). Są o n e znacznie rzadziej s p o t y k a n e niż opisywane j u ż aplity i pegmatyty trzeciej generacji. Reprezentowane są niemal wyłącznie

(14)

przez aplity wykorzystujące — poza lokalnymi również spękania regionalne. Długość żył tej generacji, obserwowanych w obrębie granitoidów, osiąga kilkadziesiąt metrów, a ich miąższość wa- ha się od kilku centymetrów d o o k o ł o pół metra.

G r u b o ś ć aplitów, występujących w obrębie horn- felsów, jest najczęściej mniejsza. D a j e się tu za- uważyć pewną prawidłowość polegającą na tym, że żyły wypełniające spękania o kierunkach N E - SW charakteryzują się zazwyczaj większą miąż- szością niż aplity wykorzystujące szczeliny cioso-

we N W - S E . G r u b o ś ć tych ostatnich nie przekracza 10-12 cm.

O m a w i a n e aplity są zazwyczaj skałami j a s n o - żółtymi lub jasnoróżowymi, odznaczającymi się r ó w n o - i drobnoziarnistymi s t r u k t u r a m i oraz bezładnymi teksturami. Sporadycznie — w przy- p a d k u znacznej miąższości tych u t w o r ó w — w ich środkowej części mogą pojawić się strefy wzbo- gacone w k w a r c lub cienkie szliry pegmatyto-

we. Aplity z b u d o w a n e są głównie ze skalenia potasowego (mikroklin), plagioklazu (oligoklaz) i kwarcu, podrzędnie z łyszczyków, wśród k t ó r y c h wyraźnie przeważa j a s n a mika.

Związek żył aplitowych ze stromymi lub pio- nowymi dysjunkcjami N E - S W (Q) i N N W - S S E lub N W - S E (S) stwierdzony został już przez Cloosa (1925), Berga (1922, 1923, 1941), a następ-

nie potwierdzony w pracach nowszych (m. in.

Teisseyre et al. 1957, Borkowska 1966; Mierze- jewski 1973, 1977, 1985). Większość żył aplitowych występujących w obrębie granitów wypełnia spękania poprzeczne Q, k t ó r e według Cloosa (1922b, 1925) były najdogodniejszymi drogami migracji utworów żyłowych (fig. 3.10, max. I ; fig.

3.11, max. I; fig. 3.12, max. Ia i Ib). Również wśród hornfelsów przeważająca liczba stwierdzonych żył aplitowych czwartej generacji związana jest ze spękaniami o przebiegu N E - S W , a dy- sjunkcje N W - S E i N N W - S S E wykorzystywane są przez nie znacznie rzadziej (fig. 3.1, max. I; fig.

3.3, max. I; fig. 3.4, max. I ; fig. 3.6, max I; fig. 3.7, max. I i II; fig. 3.8, max. I i II; fig. 3.9, max. I).

Chociaż wewnątrz granitoidów karkonoskich o m a w i a n e aplity wypełniają spękania regionalne charakteryzujące się pionowym lub prawie pionowym zaleganiem i regularnym prostolinijnym przebiegiem, t o żyły tej samej generacji występu- j ą c e w obrębie hornfelsów cechują się znacznym zróżnicowaniem orientacji przestrzennej Aplity wykorzystały wszystkie możliwe drogi ekspansji w silnie spękanych skałach osłony. Wtargnęły one z a r ó w n o w spękania regionalne, jak też w starsze od nich zespoły ciosu lokalnego, tworząc niekiedy skomplikowaną sieć. D r o b n e aplity o miąższości d o 15 cm zostały stwierdzone między

Fig. 18. Wysoki Kamień. Aplity (generacja IV) przecinają żyłę aplitową ze strefami pegmatytowymi (generacja III). 1 — aplity (generacja IV); 2 kwarc żyłowy; 3 — aplity ze strefami pegmatytowymi (generacja III); 4 — hornfelsy; 5 — orientacja

utworów żyłowych; 6 — kierunki względnych przemieszczeń mas skalnych

Wysoki Kamień. Aplites (fourth generation) cut the aplite vein with pegmatitic zones (third generation). 1 - aplites (fourth generation); 2 — vein quartz; 3 — aplites with pegmatitic zones (third generation); 4 — hornfelses; 5 — orientation of vein

rocks; 6 — relative directions of rock shifts

(15)

innymi w obrębie hornfelsów na szczycie Wyso- kiego Kamienia (fig. 18). Orientacja niektórych z nich — p o d o b n i e j a k żył trzeciej generacji — nie nawiązuje d o żadnych stwierdzonych zespołów

Fig. 19. Wysoki Kamień. Żyła aplitowa (generacja IV) częściowo wykorzystuje spękanie regionalne. 1 — aplit;

2 — hornfelsy; 3 — powierzchnia spękania regionalnego;

4 — orientacja spękania i utworów żyłowych; 5 — kierunki względnego przemieszczenia mas skalnych Wysoki Kamień. Aplite vein (fourth generation) partly makes use of regional joint. 1 — aplite; 2 — hornfelses; 3 — regional joint plane; 4 — orientation of joint plane and vein

rocks; 5 — relative directions of rock shift

spękań. System rozgałęziających się, równowieko- wych żył czwartej generacji, wypełniających tu z a r ó w n o spękania regionalne (fig. 3.3, max. I), jak też lokalne (fig. 3.3, max. III), przecina utwory żyłowe generacji trzeciej.

Część żył czwartej generacji wykorzystuje głównie spękania lokalne, regionalne natomiast wypełnia tylko na niewielkich odcinkach (fig. 17 i

19). L o k a l n a niedrożność tych ostatnich związana jest p r a w d o p o d o b n i e z ich ścinającym charakte-

rem (fig. 20b). W pewnych miejscach dochodziło d o niewielkich przemieszczeń mas skalnych, głównie wzdłuż powierzchni ciosu poprzecznego Q . Przemieszczenia te miały p r a w d o p o d o b n i e miejsce podczas tworzenia się spękań podłużnych S (Price 1966), uważanych za nieco młodsze od poprzecznych Q (Cloos 1925). W wielu odsłonię- ciach terenowych — w tym też na W y s o k i m Kamieniu (fig. 18 i 19) — widać wyraźnie, że przemieszczenia, zachodzące wzdłuż powierzchni spękań poprzecznych Q o przebiegu N E - S W , miały miejsce jeszcze przed wypełnieniem ich przez utwory żyłowe czwartej generacji. W y d a j e się, że wypełniły o n e spękania regionalne j e d n o r a - z o w o w czasie tworzenia się lub też p o powstaniu spękań podłużnych S o przebiegu N N W - S S E lub N W - S E , wzdłuż których również mogło dojść d o niewielkich przemieszczeń p o w o d u j ą c y c h ich zamknięcie (fig. 17).

WNIOSKI I DYSKUSJA

B a d a n i a pozycji strukturalnej oraz c h a r a k t e r u u t w o r ó w żyłowych występujących w północnej strefie k o n t a k t o w e j granitoidowego masywu K a r - konoszy w okolicach Szklarskiej Poręby pozwoli- ły na wydzielenie czterech generacji żył genetycznie związanych z waryscyjską intruzją (fig. 20).

Fig. 20. Klasyfikacja spękań ze względu na składowe względ- nego przemieszczenia mas skalnych (wg Dennisa 1972; Hobb- sa et al. 1976). a — spękanie tensyjne; b — spękanie ścinają- ce; c — spękanie ścinające z ograniczonym prostopadłym

przesunięciem, czyli „spękanie ekstensyjne ukośne"

Classification of joints by displacement (according to Dennis 1972; Hobbs et al. 1976). a - extension joint; b — shear joint; c - shear joint with finite normal displacement, alter-

natively classed as an "oblique extension joint"

Dwie pierwsze generacje zaliczone zostały d o u t w o r ó w synintruzywnych, trzecia i czwarta d o postintruzywnych (Żaba 1979).

Według podziału genetycznego ( H o b b s et al.

1976) o g r o m n a większość tych u t w o r ó w m a charakter żył z rozszerzania (fig. 2 l a , b, c). D o w y j ą t k ó w należą niektóre apofizy i żyły granitoidowe pierwszej generacji, k t ó r e zaliczono d o żył nie rozszerzających się ( H o b b s et al. 1976) (fig. 21 d, e, f).

Pierwszą generację u t w o r ó w żyłowych repre- zentują granitoidowe apofizy i d r o b n e żyły, b ę d ą - ce odgałęzieniami m a g m o w e j intruzji (fig. 4-8,22).

Występują o n e tylko w strefie e g z o k o n t a k t o w ę j intruzji, t n ą c niezgodnie powierzchnie foliacji w hornfelsach. Część z tych f o r m w pewnym stopniu d o p a s o w u j e się d o niektórych zespołów spę- k a ń lokalnych (fig. 5). W wielu miejscach utwory te przecinane są przez żyły generacji młodszych (fig. 8). Apofizy charakteryzują się w y j ą t k o w o dużą zmiennością s t r u k t u r i tekstur, niekiedy też

(16)

P O Z Y C J A S T R U K T U R A L N A W A R Y S C Y J S K I C H U T W O R Ó W Ż Y Ł O W Y C H 73

Fig. 21. Kryteria rozpoznawania żył z rozszerzania (powięk- szających się objętościowo) od nierozszerzających się (wg Hobbsa et al. 1976). A - żyły z rozszerzania: a - przystające do siebie ściany spękania; b - struktury grzebieniowe wew- nątrz utworu żyłowego, obecność druz i pustek; c — rozerwa- ne starsze spękania lub elementy wewnętrznej tekstury skał otaczających świadczące o rozszerzeniu się szczeliny; B — żyły nie rozszerzające się: d — żyła zwiększa swoją miąższość na kontakcie z utworami nieodpornymi na trawienie chemi- czne; e — chemicznie odporny utwór ciągnie się poprzez żyłę;

/ - nierozerwane starsze spękania lub elementy wewnętrznej tekstury skał otaczających

Criteria for recognition of dilational and nondilational veins (according to Hobbs et al. 1976). A - dilational veins: a — matching walls; b — c o m b structure with vugs within rock vein; c - early planar structures offset; B — nondilational veins: d — vein widens in chemically favorable layers; e — chemically resistant layers continuous across vein; / — early

planar structures not offset

zróżnicowaniem składu mineralnego (fig. 9). W i ą - zane jest to między innymi z ich lokalną metaso- matozą (Kanasiewicz 1984).

D o drugiej generacji zaliczono utwory żyłowe obserwowane tylko w dwu miejscach w obrębie metamorficznej osłony granitoidów K a r k o n o s z y (fig. 11, 22). Zalegają o n e połogo lub niemal horyzontalnie i są przecinane przez żyły trzeciej generacji. Żyły te są przemieszczane wzdłuż dys- lokacji, wykorzystanych później przez utwory trzeciej generacji. Żyły drugiej generacji z b u d o w a - ne są przeważnie z wydłużonych ziarn kwarcu, ułożonych prostopadle d o powierzchni stropu i spągu. W s k a z u j e t o na tensyjne warunki powsta- nia tych żył. P r a w d o p o d o b n i e wykorzystały one lokalne, połogo zorientowane spękania i szczeliny rozwierające się w miejscach, w których s t r o p o w a osłona masywu pogrążała się w intrudującej magmie. Żyły te zaliczono d o u t w o r ó w synintruzyw-

nych (Żaba 1979). Nie stwierdzono ich w obrębie granitoidów.

Trzecia generacja utworów żyłowych repre- z e n t o w a n a jest przez aplity i pegmatyty, wyko- rzystujące w skałach osłony tylko lokalne zespoły ciosu (fig. 10, 14, 15, 16, 22). Często są one przecinane przez późniejsze spękania regionalne (fig. 16 i 17b), a sporadycznie przez żyły aplitowe czwartej generacji (fig. 18). Niekiedy wzdłuż powierzchni spękań regionalnych (głównie Q) są one nieznacznie zdyslokowane. Występują zarów- no w granitoidach karkonoskich, jak też w ska- łach osłony. Zaliczone są d o utworów postintru- zywnyćh (Żaba 1979). W obrębie hornfelsów cha- rakteryzują się znaczną zmiennością orientacji przestrzennej (fig. 14 i 15). W granitoidach żyły tej generacji zalegają najczęściej połogo, ich gene- zę Mierzejewski (1966, 1973, 1985) wiąże z po- średnim etapem ewolucji plutonu Karkonoszy, który nastąpił między fazą płynięcia magmy a jej całkowitą konsolidacją. Miały t a m o n e wypełnić spękania kontrakcyjne.

Żyły trzeciej generacji charakteryzują się dużą zmiennością s t r u k t u r i tekstur, a miejscami też składu mineralnego (fig. 12 i 13). Według wielu a u t o r ó w utwory te miały być p o c z ą t k o w o reprezentowane tylko przez aplity, a strefy pegmatytowe utworzyły się w nich wtórnie drogą rekrystali- zacji w w a r u n k a c h pneumatolitycznych pod wpływem oddziaływania roztworów hydrotermal- nych (m. in. Kozłowski 1978; Madalińska 1983).

O d m i e n n e g o zdania jest Puziewicz (1984), który na podstawie badań żyły aplitowej ze strefami pegmatytowymi z n a j d u j ą c e j się wśród hornfelsów na północno-wschodnim stoku Czarnej G ó r y (fig.

15) uważa, że skała ta powstała z magmy składa- jącej się z faz stałych i stopu krzemianowego.

Migracja wody i potasu w stopie miała d o p r o w a - dzić d o utworzenia się stref płynnych, z których wykształciły się szliry pegmatytowe, pozostała część magmy wykrystalizowała w postaci aplitu.

Żyły czwartej generacji również zaliczono d o u t w o r ó w postintruzywnych (Żaba 1979). Wystę- pują one w obrębie granitoidów K a r k o n o s z y oraz skał ich północnej osłony (fig. 17, 18, 19, 22).

Reprezentowane są niemal wyłącznie przez aplity.

W granitach wykorzystują one spękania regionalne, w hornfelsach natomiast oprócz ciosu regionalnego wyzyskują również zespoły spękań lokalnych, czym przypominają orientację żył trzeciej generacji. Z n a n e są nieliczne miejsca, w których utwory czwartej generacji przecinają żyły aplitowe ze strefami pegmatytowymi należące d o trzeciej generacji (fig. 18). O m a w i a n e utwory tworzą

10 Geologia Sudetica 25/1-2