Tufity mioceńskie w Chełmie Wielkim nad Przemszą

UKD 552.5 :552.313.8. :549.08:551.782.022( 438.23 Chełm Wielki)

Stefan. Witold ALEXANDROWICZ, Maciej PAWLIKOWSKI

nlioceńskie

Chełmie Wielkim nad Przemszą

,V rejonie Chełma Wielkiego koło Katowic w osadach mioceńskich (dolny ba- den) warstw skawińskich stwierdzono występowanie .tufitów oraz tufu. Rozpoznano

skład mineralny tych skał zwracając szczególną uwagę na najdrobniejsze frakcje ziarnowe oraz chemizm zawartego w nich szkliwa. Stwierdzono, że materiał piro- klastyczny zawarty w badanych skałach ma charakter ryodacytowy. Otrzymane wyniki ^pozwoliły na dokonanie korelacji poszczególnych ^wkładek tufitowych.

WSTĘP

W okolicy

Wielkiego na prawym brzegu Przemszy,

20

km na SE od Katowic, osady

reprezentowane przez dwa

zespoły

warstw,

od siebie.

one zwykle bezpo-

średnio

na arkozowych piaskowcach górnego karbonu (warstwy

a miejscami

wapienne

dolomityczne utwory dolnego lub

środkowego

triasu.

osadów

waha

tu

"\v granicach

m.

warstw i ich

rozpoznane

kilku

wykonanym przez

Geologiczne w Katowicach, a

bogatych

mikroskamie-

niałości umożliwiła szczegółowe określenie

wieku warstw i ich straty- graficznej pozycji. Na

dek

tufogenicznych, które

od

cych je osadów.

pozycji geologicznej opisywanych

S.W. Alexandrowicz, a ich

opra-

cował

M. Pawlikowski.

CHARAKTERYSTYKA GEOLOGICZNA OSADÓW

W profilu osadów miocenu w

Wielkim

dwa kompleksy litostratygraficzne, opisane jako warstwy

i warstwy

skawińskie

(S. Alexandrowicz, 1971, 1974). Jednostki te

dobrze zdefi- niowane i

do jednoznacznego rozpoznawania, a w ogólnym sche-

Kwartalnik Geologiczny, t. 22, nr 1, 1978 r.

132

macie stratygraficznym miocenu

Polski

wydzie- lone jako formacje. Nadanie im rangi jednostek formalnych - zgodnie z zaleceniami zasad polskiej klasyfikacji, terminologii i nomenklatury stratygraficznej -

przedmiotem oddzielnego opracowania.

WARSTWY KŁODNICKIE

Warstwy

jako silnie zroznlcowany

osadów o zmiennej

(fig. 1).

tu sza-

30 m

VII

VI

ue

---- - - -

10 --T

b2 :x.

X

o ^'c

V

o

---- ^{:x. tJ)}

>-

- _~

Vl

-Ta, ^o

p HA _~

Warstwy

kłodnickie

Warstwy

łaziskie

I~!

Ix xxxxxl

I:::::::::::j

(li

u o OD

z

u j

o u

z w u o 2:

o z

f i

o:::

<l[

~

Fig. l. Występowanie tufitów w profilach dolnego badenu w Chełmie Wielkim Distribution of tuffites in Lower Badenian sections from Chełm Wielki

1 - piaskowce arkozowe; 2 - iłowce piaszczyste _{(Ks ); -} 3 czarne iły łupkowe (Kw) 4 -

iły margliste z ^fauną (Kb)' 5 ^-'\iłowce margliste; 6 - tUf-ity; 7 - ^wkładka piaskowca glauko- nitowego (Sp); Tal' Ta₂• Tbl' Tb₂• Tc - wkładki tuf,itów opisane w tekś·cie; A, B, C - próbki poddane badaniom petrogJraf,icznym; P - tufit opracowany przez W. Parachoniaka (1963); HA, lIC - zespoły mikrofauny

1 - arcose sandstones; 2 - sandy claystones (Ks); 3 - black shaly clays (Kw); 4 - marly elays with fauna (Kb); 5 - mady elaystones; 6 - tuffites; 7 - glauconitic sandstone inter- ealations (Sp); Tal' Ta_2, Tbl' Tb_2, Te - tuffite intercalations discussed in the text; A, B, C...;..

sampIes sUbjeeted to petrographie analy,sis; P - tuffite studied by W. Paraehoniak (1963);

IIA - lIC - assemblages oi microfauna

Streszczenie 143 Stefan Witold ALEXANDROWICZ, Maciej 4PAWLIKOWSKI

MIOCENE TUFFITES FROM CHELM WIELKI ON PRZEMSZA RIVER

Summary

The Klodnica and Skawina beds may be distinguished in the Miocene section from the vicinities of Chelm Wielki, about 20 km SE of Katowice (Fig. 1). The Klodnica beds are represented by sandy claystones with Cepaea, grey and dark- -grey clays with Congeria and Cerithium, mads and marly limestones with Planorbis and marly clays with diatomite intercalations. The Skawina beds are represented by grey marly clays with innumerous pelecypods and rich foraminifer assemblages. These assemblages are known from numerous Lower Badenian (Lower Tortonian) sections in the Upper Silesian Coal Basin and were usually denoted with symbols ITA, ITB and

nc

and a few tuffite intercalations in the Skawina beds.

Detailed correlation of tuffites was made on the basis of micropaleontological data. There were distinguished 5 tuffite intercalations the stratigraphic position of which is as follows (Fig. 1): tuffite Tal - in marly clays with the foraminifer assemblage ITA in the sections I, V and VI; tuffite Ta2 - in clays with the assemblage ITA in the section I X; tuffite Tb! - in basal part of clay layer with the a'ssemblage IIB; tuffite Tb2 - in top part of the same layer, and tuffite Tc - two thi.n intercalations in clays with the assemblage

nc.

Petrographic studies showed that tuffite Tal mainly consists of clay minerals, volcanic (obsidian, pumice and globular) glass, quartz, feldspars, biotite as well as glauconite and foraminifer tests. Samples A and B may be interpreted as typical tuffites formed of volcanic glass with a small admixture of detrital matter whilst sample C - mainly of volcanic glass. Biotite is well-preserved in tuffites and its scales are sometimes overgrown with plagioclases and glass (Fig. 2). The finest grain fractions of these rocks (below 2flm) were studied with the use of X-ray method. The analyses of natural material saturated with glycole and 1 n KCI (Fig. 3) showed that it consists of pure montmorillonite only.

The rock Tal may be named as ryodacite tuffite. The chemical analyses showed uniform character of glass from all the tuffites, inherited after the parent magma (Table 1). The SiOz content is highly specific, equalling 67-69010. It should be emphasized that the other tuffite intercalation occurring in that horizon of marly clays (tuffite Ta2), is characterized by glass yielding 73-75°/0 of Si02 (W. Pa- rachoniak, 1960, 1962). The latter intercalation is related to more acid magma and the presence of that tuffite in deposits was noted because of the finds of numerous pyroc1astic quartz grains (S. Alexandrowicz, 1957).

TABLICA I

Fig. 4. Fragment szkliwa obsydianowego z cienk~ obw6dk~ zbudowan~ z mine- ra16w ilastych.Nikole skrzyz., pow. 120 X

Fragment of obsidian glass with dark rim formed of clay minerals. Crossed nicols, X 120

Fig. 5. Ziarno skalenia z widocznymi sladami korozji magmowej. Mikroskop skannigowy, pow. 1000 X

Feldspar grain displaying traces of magma corrosion. SEM, X 1000

TABLICA II

Fig. 6. Otoczak skaly w~glanowej wsr6d szkliwa, skaleni i mineral6w ilastych.

Nikole" skrzyz., pow. 120 X

Pebble of carbonate rock occurring among glass, feldspars and clay minerals.

Crossed nicols, X 120

Fig. 7. Fragment szkliwa pumeksowego. Mikroskop skannigowy, pow. 2000 X Fragment of pumice "glass. SE'M, X 120

TABLICA III

Fig. 8. Fragment szkliwa perlitowego. Mikroskop skanningowy, pow. 2000 X Fragment of perlite glass. SEM, X 2000

Fig. 9. Ziarno plagioklazu z wglE~bieniem wyniklym na skutek korozji mogmowej.

Mikroskop skannip.gowy, pow. 2000 X

Plagioclase grain with depression resulting from magma corrosion. SEM, X 2000

Kwart. geol., nr 1, 1978 r. TABLICA I

Fig. 4

Fig. 5

Stefan Wit old ALEXANDROWICZ, Maciej PA WLIKOWSKI - Tufity miocenskie w Chelmie Wielkim nad PrzemSZq

Kwart. geo!., nr I, 1978 r. TABLICA IT

Fig. 6

Fig. 7

Stefan Wit old ALEXANDROWICZ, Maciej PAWLIKOWSKI - Tufity mioceiiskie w Chelmie Wielkim nad Przemszq

Kwart. geol., nr 1, 1975 r. TABLICA III

Fig. 8

Fig. 9

Stefan Wit old ALEXANDROWICZ, Maciej P A WLIKOWSKI - Tufity miocenskie w Chelmie Wielkim nad Przemszq