STREFA TEKTONICZNA KRAKÓW–LUBLINIEC NA ODCINKU KRAKOWSKIM W ŚWIETLE DANYCH UZYSKANYCH Z NOWYCH OTWORÓW BADAWCZYCH TROJANOWICE 2 I CIANOWICE 2

(1)

STREFA TEKTONICZNA KRAKÓW–LUBLINIEC NA ODCINKU KRAKOWSKIM W ŒWIETLE DANYCH UZYSKANYCH Z NOWYCH OTWORÓW BADAWCZYCH

TROJANOWICE 2 I CIANOWICE 2

THE KRAKÓW SECTOR OF THE KRAKÓW LUBLINIEC TECTONIC ZONE IN THE LIGHT OF DATA OBTAINED FROM NEW BOREHOLES OF TROJANOWICE 2 AND CIANOWICE 2

R^YSZARDHÂBRYN¹, Z^BIGNIEWBÛ£A¹, JÊRZYNÂWROCKI²

Abstrakt. W artykule przedstawiono wyniki badañ dwóch, pe³nordzeniowanych otworów badawczych – Trojanowice 2 i Cianowice 2 o docelowych g³êbokoœciach 600 m, wykonanych w 2007 roku na pó³noc od Krakowa w miejscowoœciach Zielonki i Grêbynice. G³ównym celem tych wierceñ by³o sprawdzenie koncepcji dotycz¹cych rodzaju kontaktu bloku górnoœl¹skiego i ma³opolskiego na pó³nocnych peryferiach Krakowa oraz wykartowanie na tym obszarze przebiegu strefy uskokowej Kraków–Lubliniec, stanowi¹cej granicê miedzy wymienionymi regionalnymi jednostkami tektonicznymi. Otworem Trojanowice 2 osi¹gniêto pod dewonem dolnym fragment profilu osa- dów dolnokambryjskich (formacja z Borzêty (fm)), których zasiêg wystêpowania ogranicza siê wy³¹cznie do po³udniowo-wschodniej czêœci bloku górnoœl¹skiego; natomiast w otworze Cianowice 2 nawiercono pod jur¹ silikoklastyki ediakaru o charakterze fliszowym oraz podobnych cechach litologicznych i tektonicznych do równowiekowych ska³ rozpoznanych w zachodniej i po³udniowej czêœci bloku ma³opolskiego. W zwi¹zku z powy¿szym przyjêto, ¿e strefa uskokowa Kraków–Lubliniec oddzielaj¹ca blok górnoœl¹ski od ma³opolskiego jest usytuowana miêdzy wymienionymi otworami. Na podstawie danych z wiercenia Trojanowice 2 i innych, wykonanych w jego s¹siedztwie wykazano, ¿e Rów Krzeszowicki uwidaczniaj¹cy siê w strukturze utworów kenozoicznych (mioceñskich) i mezozoicznych w rejonie Krako- wa ma waryscyjskie za³o¿enia tektoniczne, a ograniczaj¹ce go uskoki zosta³y reaktywowane w trakcie ruchów alpejskich. Rozpoznanie otworem Cianowice 2 i udokumentowanie stratygraficznie ska³ ediakarskich, pozwoli³o przyporz¹dkowaæ ten sam wiek podobnym litologicznie utworom nawierconym w s¹siednich otworach: Jerzmanowice, Bêb³o i DB-4, zaliczanym dotychczas do sylurskiej formacji z Mrzyg³odu (fm). W pracy omówiono tak¿e wyniki innych badañ, które przeprowadzono w trakcie dokumentowania tych wierceñ.

S³owa kluczowe: blok górnoœl¹ski, blok ma³opolski, strefa tektoniczna Kraków–Lubliniec.

Abstract. The paper presents the results of two fully cored exploratory boreholes of Trojanowice 2 and Cianowice 2 that targeted a depth of 600 m. They were drilled north of Kraków in 2007, in the villages of Grêbynice and Zielonki. The main objective of the boreholes was to test the concepts on the nature of the contact zone between the Upper Silesian Block and the Ma³opolska Block in the northern outskirts of Kraków, and to map the trend of the Kraków–Lubliniec fault zone in this area. The zone is a boundary between the above-mentioned re- gional tectonic units. The Trojanowice 2 borehole reached the Lower Devonian deposits and the underlying Lower Cambrian rocks (Borzêta Formation (Fm.)) whose range is limited to the south-eastern part of the Upper Silesian Block. The Cianowice 2 borehole drilled (under the Ju- rassic) Ediacaran flysch-like siliciclastics, lithologically and tectonically similar to the coeval rocks identified in the western and southern part of the Ma³opolska Block. Therefore, it has been assumed that the Kraków–Lubliniec fault zone, separating the Upper Silesian Block from the Ma³opolska Block, is located between these boreholes. Based on data from the Trojanowice 2 borehole and other wells drilled in this area, it has been proved that the Krzeszowice Graben, accentuated in the structure of the Cenozoic (Miocene) and Mesozoic succession in the Kraków region, is of Variscan age and the bounding faults were reactivated during the Alpine movements. The Cianowice 2 borehole has enabled the examination and stratigraphic documentation of the Ediacaran rocks and allowed assigning the same age to the lithologically similar deposits in the adjacent Jerzmanowice, Bêb³o and DB-4 boreholes. Previously, these deposits were included in the Silurian Mrzyg³ód Formation (Fm.). The paper also discusses the results of other studies that have been carried out during documenting of the boreholes.

Key words: Upper Silesia and Ma³opolska blocks, Kraków–Lubliniec fault zone.

1Pañstwowy Instytut Geologiczny – Pañstwowy Instytut Badawczy, Oddzia³ Górnoœl¹ski, ul. Królowej Jadwigi 1, 41-200 Sosnowiec;

e-mail: ryszard.habryn@pgi.gov.pl, zbigniew.bu³a@pgi.gov.pl

2Pañstwowy Instytut Geologiczny – Pañstwowy Instytut Badawczy, ul. Rakowiecka 4, 00-975 Warszawa; e-mail: jerzy.nawrocki@pgi.gov.pl

(2)

WSTÊP

Obszar po³udniowej Polski, obejmuj¹cy tereny Górnego Œl¹ska i zachodniej Ma³opolski, charakteryzuje siê bardzo skomplikowan¹ budow¹ geologiczn¹. W jego zasiêgu usytu- owane s¹ 3 jednostki tektoniczne: monoklina œl¹sko-krakow- ska, zapadlisko przedkarpackie i Karpaty zewnêtrzne, ukszta³towane w okresie od triasu po miocen, w wyniku alpejskich procesów sedymentacyjno-diastroficznych. W pod³o¿u tych jednostek i na ich przedpolu, licznymi wierceniami (ponad 7 tys. otworów wiertniczych) i czêœciowo robotami gór- niczymi, rozpoznano ska³y paleozoiczne (od kambru po perm) i prekambryjskie. Wiercenia, w których je osi¹gniêto wykonano na przestrzeni ostatnich 100 lat, przy czym wiêk- szoœæ z nich (ponad 90% z ogólnej liczby wierceñ) zrealizo- wano w drugiej po³owie XX wieku (lata 1960–1992).

Do horyzontów stratygraficznych najdok³adniej rozpoznanych i zbadanych na omawianym obszarze nale¿¹ górn- okarboñskie osady wêglonoœne tworz¹ce Górnoœl¹skie Za- g³êbie Wêglowe (GZW). Na podstawie danych z ponad 5,5 tys. wierceñ i robót górniczych prowadzonych na przestrzeni ostatnich 200 lat, z du¿¹ szczegó³owoœci¹ okreœlono litologiê, stratygrafiê, cechy strukturalne i z³o¿owe górnokarboñskich utworów wêglonoœnych GZW. Wyniki badañ tych utworów przedstawiono w kilkuset pracach opublikowanych w ostatnich 60 latach. Wœród wa¿niejszych, obrazuj¹cych aktualny stan rozpoznania ich budowy geologicznej i cech z³o¿owych, nale¿y wymieniæ atlasy map geologiczno-strukturalnych i z³o¿owych GZW opublikowanych pod redakcj¹ Kotasa (1985), Bu³y i Kotasa (1994) oraz Ju- reczki (2005). Niestety pod³o¿e górnokarboñskich utworów wêglonoœnych GZW, reprezentowane przez klastyczne i wê- glanowe ska³y: dolnokarboñskie, dewoñskie i kambryjskie (g³ównie dolnokambryjskie) oraz utwory prekambru, rozpoznano tylko w kilku otworach usytuowanych g³ównie w po³udniowej czêœci GZW. Jednostkê tektoniczn¹ zbudo- wan¹ ze ska³ prekambryjskich, rozpoznanych w pod³o¿u GZW i na po³udnie od jego granicy (miêdzy Cieszynem, Bielskiem a Andrychowem) okreœlano pocz¹tkowo jako: kra cieszyñska (Bukowy, 1964), masyw lub blok górnoœl¹ski (Bukowy, 1972, 1984; Kotas, 1972, 1982). Po w³¹czeniu do tej jednostki tektonicznej ska³ prekambryjskich rozpoznanych na terenie Czech (miêdzy Brnem a Cieszynem) zosta³a ona okreœlona jako Brunovistulicum (Dudek, 1980) lub masyw Brunii–Górnego Œl¹ska (Kotas, 1985). Jednak¿e w wymienionych pracach nie sprecyzowano w sposób jednoznaczny przebiegu i charakteru jej granic. Szersz¹ charakterystykê tej jednostki tektonicznej przyjêt¹ za Dudkiem (1980) przedsta- wili Bu³a i ¯aba (2005). Dyskutuj¹c pozycjê tektoniczn¹ GZW na tle budowy prekambryjskiego i dolnopaleozoiczne- go pod³o¿a, cytowani wy¿ej autorzy okreœlili zasadnicze cechy budowy fundamentu prekambryjskiego Brunovistulicum i wyró¿niaj¹c w jego obrêbie jednostki tektoniczne ni¿szego rzêdu – blok górnoœl¹ski i blok Brna wyznaczyli i zdefinio- wali ich granice.

W drugiej po³owie XX wieku prowadzono równie¿ in- tensywne prace wiertnicze w celu rozpoznania triasowych z³ó¿ cynku i o³owiu na obszarze monokliny œl¹sko-krakowskiej (obszar krakowsko-czêstochowski) oraz poszukiwania i rozpoznania mineralizacji polimetalicznej Mo-W-Cu wy- stêpuj¹cej w ska³ach paleozoicznych tworz¹cych pod³o¿e mezozoiczne na tym obszarze. W ramach tych prac wykonano oko³o 4 tys. wierceñ (Habryn, Markowiak, 1997), przy czym w oko³o 2,5 tys. z nich osi¹gniêto pod mezozoikiem ró¿nej d³ugoœci odcinki profili ska³ paleozoicznych i prekambryjskich, od kilku do ponad 1500 metrów. Obszar wystê- puj¹cych tu ska³ paleozoicznych i prekambryjskich okreœlano terminami „pó³nocno-wschodnie obrze¿enie Górnoœl¹skiego Zag³êbia Wêglowego” (NE obrze¿enie GZW) lub „region krakowsko-lubliniecki” (m.in. Bukowy, 1964, 1972, 1984;

Ekiert, 1971). W tym miejscu nale¿y zwróciæ uwagê na fakt,

¿e w wiêkszoœci otworów nawiercaj¹cych ska³y paleozoiczne i/lub prekambryjskie ich pozycja stratygraficzna przez d³ugi okres by³a niejasna, a w wielu przypadkach pozostaje nadal nieustalona i dyskusyjna. Bezpoœredni¹ przyczyn¹ tego stanu rzeczy jest brak w ska³ach skamienia³oœci prze- wodnich umo¿liwiaj¹cych ich datowanie. W zwi¹zku z tym ska³om podmezozoicznym rozpoznanym tu w poszcze- gólnych otworach czêsto przypisywano ró¿n¹ pozycjê stra- tygraficzn¹ kieruj¹c siê wy³¹cznie kryteriami litologicznymi i/lub tektonicznymi (zob. Bu³a, 1994, 2000). Nastêpstwem rozbie¿noœci w ocenie wieku ska³ paleozoicznych, a zw³a- szcza dolnopaleozoicznych i prekambryjskich wystê- puj¹cych w pod³o¿u mezozoicznym na obszarze krakowsko-lublinieckim by³y ró¿ne, kontrowersyjne interpretacje ich budowy geologicznej i pozycji tektonicznej. By³y one w³¹czane m.in. do: krakowskiej ga³êzi waryscydów (Buko- wy, 1964, 1984), górotworu kaledoñskiego krakowidów (Znosko, 1963; Ekiert, 1971; Harañczyk, 1982a, b), internidów kaledoñskich (Znosko, 1983). Dopiero podjête w latach 90. XX wieku badania litologiczno-sedymentolo- giczne i stratygraficzne zachowanych próbek ska³ i rdzeni pochodz¹cych z wierceñ wykonanych w regionie krakowsko-lublinieckim oraz w s¹siednich rejonach Górnego Œl¹ska i zachodniej Ma³opolski (m.in. Nehring-Lefeld i in., 1992; Bu³a, 1994; Jachowicz, 1994; Siewniak-Madej, 1994;

Bu³a, Jachowicz, 1996; Nehring-Lefeld, Szymañski, 1998;

Szymañski, Teller, 1998), doprowadzi³y do uporz¹dkowania litostratygrafii i skorelowania profili osadów dolnopaleozoicznych (Bu³a, 2000). Równolegle z wymienionymi bada- niami realizowano: badania tektoniczne (¯aba, 1994, 1995, 1996a, b, c, 1999), prace komputerowe w zakresie baz danych z wierceñ wykonanych na obszarze krakowsko-lublinieckim (Habryn, Markowiak, 1997) oraz prace kartograficzne (Bu³a i in., 1996, 2002) skorelowane z mapami grawimetrycznymi (Królikowski, Petecki 1995) i magnetycznymi (Cieœla i in., 1993). W konsekwencji wszystkie te prace stworzy³y pod- stawê do opracowania nowego, znacznie ró¿ni¹cego siê od

(3)

poprzednio prezentowanych, modelu budowy geologicznej paleozoiku i prekambru w regionie krakowsko-lublinieckim (Bu³a i in. 2002). Na podstawie zebranego w trakcie realizacji tych prac bogatego materia³u faktograficznego udokumento- wano na tym obszarze obecnoœæ dwóch kontaktuj¹cych ze sob¹ jednostek tektonicznych o odmiennej budowie i przesz³oœci geologicznej, z których ka¿da podczas obejmuj¹cych je procesów tektonicznych i sedymentacyjnych zachowywa³a siê odrêbnie. Te dwie kontaktuj¹ce ze sob¹ jednostki tektoniczne to blok górnoœl¹ski, bêd¹cy czêœci¹ terranu Brunovistulicum i blok ma³opolski (m.in. Bu³a, 1994, 2000; Bu³a i in., 1997, 2002; ¯aba, 1999; Bu³a, ¯aba, 2005, 2008). Jednostki te s¹ ograniczone wyraŸnymi nieci¹g³oœciami tektonicznymi (ponadregionalnymi strefami uskokowymi). Jedn¹ z tych nieci¹g³oœci jest wyznaczona w regionie krakowsko-lublinieckim i zdefiniowana przez Bu³ê (1994, 2000), Bu³ê i in. (1996, 1997) oraz ¯abê (1995, 1996a, b, c, 1999) strefa tektoniczna (uskokowa) Kra- ków–Lubliniec. Ma ona generalnie przebieg NW–SE a jej szerokoœæ dochodzi do oko³o 0,5 km. Przecina ona i prze- mieszcza wszystkie serie skalne prekambru i paleozoiku (po perm w³¹cznie) bloku górnoœl¹skiego wzglêdem bloku ma³opolskiego. Strefie tej towarzyszy waryscyjski magma- tyzm datowany na póŸny karbon–wczesny perm (Nawrocki i in., 2005, 2008, 2010; ¯elaŸniewicz i in., 2008).

Przebieg strefy uskokowej Kraków–Lubliniec z doœæ du¿¹ dok³adnoœci¹ ustalono na odcinku miêdzy Lubliñcem a Wolbromiem, na podstawie licznych wierceñ i danych geofizycznych (magnetycznych, grawimetrycznych) oraz wykonanych modelowañ grawimetrycznych dwuwymiaro-

wych (Królikowski, Petecki, 2004) i interpretacji g³êbokich sondowañ sejsmicznych wzd³u¿ profilu CEL02 (Malinowski i in., 2005). Z mniejsz¹ szczegó³owoœci¹ okreœlono usy- tuowanie tej strefy uskokowej w okolicach Krakowa, zw³a- szcza ze wzglêdu na niewielk¹ iloœæ wykonanych tu wierceñ, przewa¿nie p³ytkich do g³êbokoœci 200–400 m i ma³¹ wiary- godnoœæ pozycji stratygraficznej osi¹gniêtych w nich podmezozoicznych kompleksów skalnych. Niestety, próbki rdzeni wiertniczych z tych otworów nie zosta³y zachowane, co uniemo¿liwia ponowne przeprowadzenie badañ. Odcinek krakowski strefy uskokowej Kraków–Lubliniec dotychczas nie by³ rozpoznawany przy u¿yciu sejsmiki refleksyjnej.

Najbli¿sze profile sejsmiczne wykonano na po³udnio- wy-wschód od Niepo³omic, w s¹siedztwie pó³nocnej granicy fliszu karpackiego W tym te¿ rejonie strefê uskokow¹ Kra- ków–Lubliniec przecina profil refrakcyjny CEL01.

W ramach tematu „Zintegrowany program p³ytkich wier- ceñ badawczych dla rozwi¹zania istotnych problemów budowy geologicznej Polski", opracowano za³o¿enia do wierceñ w okolicach Krakowa ujête w „Problemie 10: Geologicz- no-strukturalne rozpoznanie strefy roz³amu Kraków–Lubli- niec na odcinku krakowskim”. Zaprojektowane i wykonane w 2007 roku na pó³nocnych peryferiach Krakowa dwa pe³nordzeniowane otwory badawcze Trojanowice 2 i Ciano- wice 2, o docelowych g³êbokoœciach 600 m, umo¿liwi³y rozwi¹zanie szeregu zagadnieñ dotycz¹cych budowy geologicznej paleozoiku i prekambru w okolicach Krakowa, w tym przede wszystkim pozwoli³y na uœciœlenie przebiegu strefy uskokowej Kraków–Lubliniec.

CELE, ZA£O¯ENIA GEOLOGICZNE I LOKALIZACJA WIERCEÑ TROJANOWICE 2 I CIANOWICE 2

Celem prac badawczych obejmuj¹cych wykonanie otwo- rów wiertniczych Trojanowice 2 i Cianowice 2 by³o przede wszystkim:

– sprawdzenie wiarygodnoœci przedstawionego przez Bu³ê i in. (1997, 2002); ¯abê (1999) i Bu³ê (2000) pogl¹du dotycz¹cego kontaktu bloku górnoœl¹skiego i ma³opolskiego na pó³nocnych peryferiach Krakowa oraz wyznaczenie przebiegu strefy uskokowej Kraków–Lubliniec na tym obszarze;

– okreœlenie budowy geologicznej pó³nocnego odcinka zrêbu Rzeszotar usytuowanego na bloku górnoœl¹skim i utworzonego z archaicznych ska³ krystalicznych, który to element strukturalny w myœl pogl¹dów przedstawionych przez Bu³ê (2000) kontynuuje siê od rejonu Rzeszotar (otw.

Rzeszotary 2; fig. 1) w kierunku na N od Krakowa po rejon Trojanowic (otw. Trojanowice 1; fig. 1), gdzie urywa siê na strefie uskokowej Kraków–Lubliniec;

– doprecyzowanie wieku, genezy i obszaru(ów) Ÿród³owego(ych):

1) sylurskich utworów zlepieñcowo-piaszczystych formacji z £apczycy (fm) (w ujêciu Bu³y, 2000), zalegaj¹cych w po³udniowo-zachodniej czêœci bloku

ma³opolskiego pod dewonem (otw. £apczyca 2, Wyci¹¿e 1 i 4; fig. 1.) lub jur¹ (otw. Batowice 2, Ciano- wice 1, Krasieniec, Bêb³o, Jerzmanowice, Wola Kali- nowska B-127; fig. 1);

2) ediakarskich (wendyjskich) zlepieñców polimik- tycznych wystêpuj¹cych w po³udniowo-wschodniej czêœci bloku górnoœl¹skiego pomiêdzy kambrem a kry- stalicznymi lub anchimetamorficznymi, ró¿nowiekowymi ska³ami prekambryjskimi (otw. Potrójna IG1, Wiœniowa 6; fig. 1), pod kambrem (otw. Wiœniowa 3, Wiœniowa IG1; fig. 1) oraz pod jur¹ (otw. Raciborsko 2, Raciechowice 1; fig. 1) (Œl¹czka, 1976; Kowalczewski, 1990; Bu³a, Jachowicz, 1996; Bu³a, 2000; Bu³a, ¯aba, 2005; Bu³a, Habryn, 2008);

– ustalenie na podstawie modelowañ geofizycznych wg³êbnej geometrii strefy uskokowej Kraków–Lubliniec na odcinku krakowskim;

– okreœlenie ewentualnego oddzia³ywania strefy usko – kowej Kraków–Lubliniec na rozwój osadów mezozoicznych w rejonie Krakowa, w tym okreœlenie jej wp³ywu na warunki sedymentacji i ewolucji strukturalnej tych utworów.

(4)

Fig. 1. Mapa geologiczna regionu krakowskiego – odkryta do karbonu (wed³ug Bu³a, Habryn, 2008; z uzupe³nieniami Bu³a, Habryn, 2010)

Geological map of the Cracow region (without formations younger than the Carboniferous) (after Bu³a, Habryn, 2008; slightly simplified and modified after Bu³a, Habryn, 2010)

(5)

Pierwszy z zaprojektowanych otworów wiertniczych – Trojanowice 2 zosta³ zlokalizowany w miejscowoœci Zielon- ki, po po³udniowej stronie strefy uskokowej Kraków–Lubli- niec w obszarze bloku górnoœl¹skiego, na pó³nocnym skraju subpo³udnikowej struktury zrêbowej Rzeszotar (fig. 1). Usy-

tuowano go na linii ³¹cz¹cej wczeœniej wykonane tu otwory Trojanowice 1 i D¹bie. Drugi z zaprojektowanych otworów wiertniczych – Cianowice 2 zlokalizowano w miejscowoœci Grêbynice, po pó³nocnej stronie strefy uskokowej Kra- ków–Lubliniec w obszarze bloku ma³opolskiego (fig. 1).

(6)

ZA£O¯ONE I UZYSKANE PROFILE OTWORÓW WIERTNICZYCH TROJANOWICE 2 I CIANOWICE 2

Uwzglêdniaj¹c wyniki otworów wiertniczych Trojanowi- ce 1, D¹bie, Rzeszotary 1 i 2, Dobczyce 1 i 4, Wiœniowa IG 1, Wiœniowa 3 i 6; (fig. 1), przedstawione m.in. w pracach: Rut- kowskiego (1930); Ró¿yckiego (1953); Bukowego (1960);

Znoski (1965); Burtan i in. (1974); Heflika i Koniora (1974) oraz dane palinologiczne dotycz¹ce pozycji stratygraficznej ska³ podjurajskich z tych otworów (Bu³a, Jachowicz, 1996), za³o¿ono nastêpuj¹cy profil przypuszczalny otworu Troja- nowice 2 (Bu³a i in., 2005a):

Otwór Trojanowice 2 wykonano w okresie 18.02–04.07.

2006 r. do g³êbokoœci 602,0 m. Rzeczywisty profil litologiczno-stratygraficzny otworu ilustruje fig. 2 (Habryn i in., 2007a).

Za³o¿enia geologiczne dla otworu Cianowice 2 opracowano na podstawie wyników wierceñ: Batowice 2, Cianowi- ce 1, Bêb³o, Jerzmanowice, Wola Kalinowska B-127 (Cebu- lak, 1958; Roszek, Siedlecki, 1963; Bukowy, 1965;

Bukowy, Œlósarz, 1968; Bu³a, 2000). Za³o¿ono nastêpuj¹cy profil przypuszczalny tego otworu (Bu³a i in. 2005b):

Otwór wiertniczy Cianowice 2 wykonano w okresie 29.07–15.12. 2006 r do planowanej g³êbokoœci 600,0 m.

Jego rzeczywisty profil litologiczno-stratygraficzny ilustruje fig. 3 (Habryn i in., 2007b).

Ró¿nice pomiêdzy profilami za³o¿onymi a rzeczywistymi dotycz¹ przede wszystkim utworów podmezozoicznych, w mniejszym zakresie równie¿ utworów jury oraz miocenu.

W otworze Trojanowice 2 stwierdzono wiêksze od zak³ada- nych mi¹¿szoœci utworów ilastych miocenu (fig. 2). W obu otworach natrafiono te¿ na ska³y klastyczne jury œrodkowej i ?dolnej o znacznej mi¹¿szoœci: Trojanowice 2 – 40,2 m;

(fig. 2), Cianowice 2 – 28,7 m (fig. 3), zalegaj¹ce bezpoœred- nio na stropie utworów paleozoicznych lub prekambryjskich, a pod pokryw¹ ska³ wêglanowych jury górnej.

W s¹siednich otworach: D¹bie, Trojanowice 1 i Cianowice 1 mi¹¿szoœci odcinków profili, zaliczanych do jury œrodkowej wynosz¹ odpowiednio: 0,8; 4,6 i 5,0 m.

Wierceniem Trojanowice 2 do planowanej g³êbokoœci 600,0 m nie osi¹gniêto ska³ prekambryjskich, a jedynie ska³y dolnokambryjskie. Nie przewidziano obecnoœci dewoñskich ska³ wêglanowych i klastycznych. Natomiast w otworze Cia- nowice 2 bezpoœrednio pod jur¹ nawiercono ska³y prekambryjskie (ediakar), a nie jak planowano utwory sylurskie.

Uwidaczniaj¹ce siê ró¿nice miêdzy przypuszczalnymi a rzeczywistymi profilami ska³ podmezozoicznych w omawianych otworach, nale¿y wi¹zaæ przede wszystkim ze znacznie bardziej skomplikowan¹ tektonik¹ dysjunktywn¹ i zachodz¹cymi z du¿o wiêksz¹ intensywnoœci¹ ni¿ zak³adano wczeœniej procesami denudacyjnymi, prowadz¹cymi do ukszta³towania budowy geologicznej podmezozoicznego pod³o¿a regionu krakowskiego. Obecny stan rozpoznania wiertniczego paleozoicznego i prekambryjskiego pod³o¿a w tym rejonie jest jednak niewystarczaj¹cy dla rozwi¹zania czêœci zagadnieñ sprecyzowanych powy¿ej w celach jakie przyœwieca³y realizacji wierceñ Trojanowice 2 i Cianowice 2.

220,0–500,0 sylur górny (formacja z £apczycy (fm)) zlepieñce i piaskowce ró¿noziarniste z przewarstwieniami mu³owców

500,0–600,0 sylur–ludlow (formacja z Mrzyg³odu (fm)) i³owce i mu³owce z wk³adkami piaskowców

G³êbokoœæ [m] Stratygrafia i opis osadu 0,0–10,0 czwartorzêd

gliny z fragmentami krzemieni i wapieni 10,0–30,0 trzeciorzêd (miocen)

i³owce i mu³owce piaszczyste 30,0–220,0 jura

wapienie skaliste i p³ytowe

220,0–500,0 kambr dolny subholmiowy (formacja z Borzêty (fm))

i³owce i mu³owce 500,0–600,0

w tym:

500,0–550,0

prekambr

zlepieñce ró¿noziarniste z wk³adkami ¿wi- rowców piaszczystych i piaskowców 500,0–550,0 zlepieñce ró¿noziarniste z wk³adkami ¿wi-

rowców piaszczystych i piaskowców

G³êbokoœæ [m] Stratygrafia i opis osadu 0,0–10,0 czwartorzêd

gliny i mu³ki

10,0–220,0 jura

wapienie skaliste w sp¹gu z wk³adkami margli

Fig. 2. Profil litologiczno-stratygraficzny otworu wiertniczego Trojanowice 2

Lithostratigraphic profile of Trojanowice 2 borehole

(7)

(8)

Fig. 3. Profil litologiczno-stratygraficzny otworu wiertniczego Cianowice 2 Lithostratigraphic profile of Cianowice 2 borehole

(9)

BUDOWA GEOLOGICZNA OKOLIC KRAKOWA W ŒWIETLE WYNIKÓW WIERCEÑ TROJANOWICE 2 I CIANOWICE 2

Wyniki wierceñ Trojanowice 2 i Cianowice 2 potwierdzi³y pogl¹d, w myœl którego, na pó³nocnych peryferiach Krakowa bloki górnoœl¹ski i ma³opolski kontaktuj¹ siê ze sob¹ wzd³u¿ uskoku Kraków–Lubliniec (Bu³a i in., 1997;

¯aba, 1999; Bu³a, 2000; Bu³a, ¯aba, 2005). Pozwoli³y tak¿e zweryfikowaæ model budowy geologicznej paleozoiku i prekambru obszaru krakowskiego (fig. 1), którego kartograficz- ny obraz uwzglêdniaj¹cy wyniki przedmiotowych wierceñ, po raz pierwszy przedstawiono w „Atlasie geologiczno-strukturalnym paleozoicznego pod³o¿a Karpat zewnêtrz- nych i zapadliska przedkarpackiego” (Bu³a, Habryn, 2008) i szeroko opisano w pracy Bu³y i Habryna (2010).

Dowodem na to, ¿e otwór Trojanowice 2 (fig. 2, 4) zlokalizowano w krawêdziowej czêœci bloku górnoœl¹skiego w obrêbie zrêbu Rzeszotar (fig. 1) jest obecnoœæ w jego profilu udokumentowanych stratygraficznie (Jachowicz-Zda- nowska, 2014) ilasto-mu³owcowych utworów kambru dolnego formacji z Borzêty (fm), charakterystycznych dla po³udniowo-wschodniej czêœci bloku górnoœl¹skiego (Bu³a, 2000; Bu³a, Habryn, 2010). Budowa geologiczna okaza³a siê jednak o wiele bardziej skomplikowana ni¿ zak³adano w projekcie. Otworem tym natrafiono na dotychczas nieznany w tym rejonie 200 m kompleks dolomitów dewonu œrodkowe- go (Tomaœ, 2007a) i podœcielaj¹cy go blisko 40 metrowy kompleks klastycznych utworów dewonu dolnego (Filipiak, 2014). Œwiadczy to, ¿e zr¹b Rzeszotar z archaiczno-wcze- snoproterozoicznym trzonem krystalicznym i dolnokam- bryjsk¹ pokryw¹ osadow¹ przykrywa³y osady dewonu dolnego i œrodkowego, które nastêpnie w czêœci centralnej i po³udniowej tego elementu strukturalnego zosta³y œciête erozyjnie. Zachowa³y siê jedynie w czêœci pó³nocnej, w strukturze o typie rowu tektonicznego (fig. 4). Udokumentowany stratygraficznie profil osadów kambru dolnego z otworu Tro- janowice 2 pozwala przypuszczaæ, ¿e archaiczno-wczesno- proterozoicze ska³y pó³nocnej czêœci zrêbu Rzeszotar, mo¿na osi¹gn¹æ w tym rejonie 1000 metrowym wierceniem.

Wyniki wiercenia Cianowice 2 potwierdzi³y prawi- d³ow¹, zgodn¹ z projektem, lokalizacjê otworu w krawê- dziowej czêœci bloku ma³opolskiego. Nawiercono daj¹ce siê datowaæ metodami palinologicznymi (Jachowicz-Zdanow- ska, 2014) utwory prekambru – ediakaru, najstarsze rozpoznane dotychczas ska³y bloku ma³opolskiego tworz¹ce jego fundament. Reprezentuj¹ je g³ównie utwory ilaste z niewiel- kim udzia³em mu³owców i piaskowców, czerwonobr¹zowe i szarozielone, o charakterze fliszowym, s³abo metamorficz- nie przeobra¿one (anchimetamorficzne), silnie tektonicznie zdeformowane. S¹ to ska³y o podobnym charakterze litotek- tonicznym do równowiekowych ska³ rozpoznanych w zachodniej i po³udniowej czêœci bloku ma³opolskiego, w kilkuset otworach pod ró¿nowiekowymi ska³ami od ordowiku po miocen (Jachowicz i in., 2002; Bu³a, Habryn, 2008; ¯ela- Ÿniewicz i in., 2009; Jachowicz-Zdanowska, 2010, 2011).

Otworem tym nie stwierdzono spodziewanego w projekcie kompleksu zlepieñców i piaskowców gruboziarnistych formacji z £apczycy (fm), zaliczanych do syluru górnego i rozpoznanych w s¹siednich otworach, m.in.: £apczyca 2, Batowice 2, Cianowice 1. Bezpoœrednio pod utworami klastycznymi jury dolnej, otworem Cianowice 2 nawiercono 347 metrowy kompleks ska³ ediakarskich, a zatem osi¹gniêto pod³o¿e prekambryjskie bloku ma³opolskiego bez paleozoicznej pokrywy.

Nale¿y przypuszczaæ, ¿e wystêpuj¹ce nieco bardziej na wschód i pó³noc utwory górnosylurskie formacji z £apczycy (fm) (Bu³a, Habryn, 2008, 2010) zosta³y w s¹siedztwie otworu Cianowice 2 œciête erozyjnie. W œwietle wyników tego wiercenia osadom ilastym z otworów: Jerzmanowice, Bêb³o i DB-4 (fig. 1) zaliczanym dotychczas do sylurskiej formacji z Mrzyg³odu (fm) (Bu³a, 2000), nale¿y przyporz¹dkowaæ wiek ediakarski (Bu³a, Habryn, 2010).

W nawi¹zaniu do powy¿szego nale¿y przyj¹æ, ¿e strefa uskokowa Kraków–Lubliniec, oddzielaj¹ca blok górnoœl¹ski od ma³opolskiego, w rejonie Krakowa jest usytuowana miê- dzy otworami Trojanowice 1 i Trojanowice 2, w których stwierdzono podobne litologicznie utwory kambru dolnego charakterystyczne dla bloku górnoœl¹skiego, a otworami Cianowice 2 oraz Bêb³o i Jerzmanowice nawiercaj¹cymi prekambryjskie (ediakarskie) ska³y klastyczne typowe dla bloku ma³opolskiego (fig. 1–4).

Przeprowadzone badania biostratygraficzne utworów jury przynios³y równie¿ nowe fakty, zw³aszcza dotycz¹ce paleo- geografii po³udniowego zasiêgu wystêpowania utworów l¹dowych jury dolnej. Rozpoznany wierceniem Cianowice 2 bezpoœrednio nad utworami ediakaru, a pod piaszczysto-wê- glanowymi utworami morskimi keloweju 20 m kompleks szarych i szarozielonych zlepieñców, piaskowców i mu-

³owców z podrzêdnymi wk³adkami syderytów i wêgli mo¿e reprezentowaæ: jurê œrodkow¹ – baton (Habryn i in., 2007;

Matyja, Zió³kowski, 2014); jurê doln¹ (byæ mo¿e œrodkow¹ albo zarówno doln¹ jak i œrodkow¹; Pieñkowski, 2014); b¹dŸ mieœciæ siê w przedziale jura dolna – pliensbach do jura œrod- kowa – baton (Ziaja, 2007). Z pewnoœci¹ do jury œrodkowej – keloweju zaliczyæ mo¿na wystêpuj¹ce powy¿ej morskie osady klastyczne, piaskowce wapniste z detrytusem muszlowym (Olszewska, 2014, Matyja, Zió³kowski, 2014). Podobne osady keloweju rozpoznano otworem Trojanowice 2.

Uzyskane dane biostratygraficzne na podstawie oznaczeñ makro- (Matyja, Zió³kowski, 2014) i mikroskamienia³oœci (Olszewska, 2014) z utworów wêglanowych jury górnej do- brze przystaj¹ do danych z obszarów przyleg³ych, jednoczeœ- nie wskazuj¹ na zró¿nicowane œrodowiska sedymentacji.

Wed³ug Matyi i Ziólkowskiego (2014) górnojurajski profil wiercenia Trojanowice 2 nawi¹zuje wykszta³ceniem fa- cjalnym do zespo³u biohermalnego Ojcowa a profil wiercenia Cianowice 2 wykazuje podobne nastêpstwo utworów jak w ba- senie Korzkwi, wyró¿nionym przez Zió³kowskiego (2007).

(10)

Fig.4.PrzekrójgeologicznyA–B Geologicalcross-sectionA–B

(11)

Erozyjny strop utworów wêglanowych jury górnej z p³ato- wo zachowanymi utworami kredy górnej o niewielkiej mi¹¿szoœci, rozpoznany wierceniem Trojanowice 2 przykry- waj¹ utwory mioceñskie, które wype³niaj¹ Rów Krzeszowicki.

W sp¹gu s¹ to wczesnobadeñskie i³owce warstw skawiñskich, wy¿ej i³y spiralisowe formacji z Machowa zaliczane do póŸ- nego badenu (Olszewska, 2014; Garecka, 2014).

Wyniki wiercenia Trojanowice 2 umo¿liwiaj¹ tak¿e zwe- ryfikowanie genezy i wieku Rowu Krzeszowickiego – wyró¿- nianego w strukturze utworów kenozoicznych (mioceñskich) i mezozoicznych regionu krakowskiego. Otwór Trojanowi- ce 2 usytuowany jest na przed³u¿eniu tej subrównole¿nikowej struktury w kierunku na wschód od Krzeszowic (fig. 1). Pod utworami mioceñskimi i mezozoicznymi nawiercono w nim fragment profilu utworów dewoñskich, pod którymi stwierdzono ska³y kambru dolnego subholmiowego formacji z Bo- rzêty (fm) (fig. 2). W zlokalizowanych na pó³noc i po³udnie od tego otworu wierceniach Trojanowice 1 i D¹bie, usytuowanych poza obrêbem Rowu Krzeszowickiego, brak jest utworów dewoñskich, a pod jur¹ zalegaj¹ bezpoœrednio dolnokambryjskie subholmiowe utwory formacji z Borzêty (fig.

1, 4). Z porównania podmezozoicznych profili otworów Trojanowice 1 i 2 oraz D¹bie i innych wierceñ wykonanych w rejonie Krakowa mo¿na wnioskowaæ, ¿e otwór Trojanowi- ce 2 jest po³o¿ony w rowie tektonicznym, utworzonym w wyniku ruchów waryscyjskich, w obrêbie którego zachowa³y siê utwory dewoñskie (fig. 1, 2, 4). Uskoki ograniczaj¹ce tê strukturê od pó³nocy i po³udnia, stanowi¹ jednoczeœnie obra- mowanie wschodniej czêœci Rowu Krzeszowickiego, konty- nuuj¹cego siê w kierunku wschodnim do strefy uskokowej Kraków–Lubliniec (fig. 1, 4).

Analiza wielkoœci zrzutu mezozoicznych i paleozoicznych formacji skalnych wzd³u¿ uskoku ograniczaj¹cego Rów Krze- szowicki od pó³nocy, a biegn¹cego miêdzy otworami Troja- nowice 1 i Trojanowice 2 wskazuje, ¿e wielkoœæ przemiesz- czenia utworów dolnokambryjskich wynosi co najmniej 300 m w kierunku po³udniowym, a utworów jurajskich oko³o 100 m w tym samym kierunku (fig. 4). Przedstawione powy-

¿ej dane sugeruj¹ karboñskie lub wczesnopermskie (Nawroc- ki i in., 2008) za³o¿enia tektoniczne Rowu Krzeszowickiego i alpejsk¹ reaktywacjê ograniczaj¹cych go uskoków.

Przeprowadzona w wymienionych otworach analiza strukturalna utworów prekambryjskich, paleozoicznych i mezozoicznych wystêpuj¹cych w krawêdziowych czêœ- ciach bloków górnoœl¹skiego i ma³opolskiego pozwoli³a na poznanie ich ewolucji tektonicznej (¯aba, Sikora, 2007a, b).

Stwierdzono, ¿e w wystêpuj¹cych w profilu otworu Trojano- wice 2 utworach kambru, dewonu oraz jury zaznaczy³y siê kolejno przejawy deformacji zachodz¹cych w re¿imie: na- suwczym, normalnym i przesuwczym, a utwory dolnokambryjskie wystêpuj¹ w skrzydle szerokopromiennego fa³du ze zginania. Nie stwierdzono niezgodnoœci k¹towej miêdzy utworami kambru i dewonu dolnego, a tak¿e miêdzy utworami dewonu œrodkowego i jury œrodkowej. ¯aba i Sikora (2007a, b) zauwa¿yli, ¿e w stropie kompleksu dolnokam- bryjskiego i w utworach dolnodewoñskich zaznaczy³y siê

wyj¹tkowo liczne przejawy ruchów nasuwczych, którym przypisano wiek waryscyjski. Rozpoznane przejawy deformacji nasuwczych w utworach górnojurajskich œwiadcz¹, ¿e ruchy te zachodzi³y równie¿ po jurze lub nawet po kredzie.

Analiza strukturalna utworów ediakaru rozpoznanych w otworze Cianowice 2 (¯aba, Sikora, 2007a, b) pozwoli³a wydzieliæ kilkanaœcie epizodów deformacji stanowi¹cych geometryczno-wiekow¹ sekwencjê ró¿nej rangi wydarzeñ geologicznych. W badanym otworze wydzielono 12 kolejno tworz¹cych siê generacji struktur planarnych S (powierzchnie warstwowania, z³upkowanie, kliwa¿, spêkania, mezouskoki), 7 generacji brekcji tektonicznych, 4 generacje ¿y³ek mineral- nych (przewa¿nie reprezentowanych przez wêglany, a tak¿e chloryt, baryt oraz minera³y kruszcowe i ilaste) i 6 generacji fa³dów (makrofa³dy oraz mezofa³dy tworz¹ce siê najczêœciej w wyniku aktywnoœci uskoków). Utwory ediakaru zosta³y kil- kakrotnie objête przemieszczeniami przesuwczymi. Œlady starszych ruchów lewoprzesuwczych, które zachodzi³y co najmniej dwukrotnie, zaznaczy³y siê w analizowanych ska³ach znacznie lepiej, ni¿ m³odszych przemieszczeñ prawo- przesuwczych. Pierwsze i zasadnicze fa³dowanie serii edia- karskiej nast¹pi³o prawdopodobnie na prze³omie ediakaru i kambru, nastêpne mia³y miejsce w paleozoiku, najprawdo- podobniej w póŸnym sylurze, oraz w póŸnym karbonie.

Badania mineralogiczno-geochemiczne próbek skalnych z otworów Trojanowice 2 i Cianowice 2 nie wykaza³y kon- centracji metali o charakterze z³o¿owym. Nie ujawni³y równie¿ istotnych anomalii geochemicznych, a zawartoœci poszczególnych metali generalnie nie odbiegaj¹ od wartoœci przyjmowanych dla t³a geochemicznego. W otworze Troja- nowice 2 stwierdzono ubogi zespó³ minera³ów kruszcowych: piryt, markasyt, chalkopiryt, goethyt, limonit, tlenki tytanu, tytanit, z czego dominuj¹cymi s¹ piryt i markasyt (Markowiak, 2014). Œladow¹ mineralizacjê chalkopirytem napotkano jedynie w ska³ach dolnego kambru.

W ska³ach ediakarskich rozpoznanych otworem Cianowi- ce 2 okruszcowanie ma równie¿ charakter œladowy (Marko- wiak, 2012). Wystêpuje tu jednak doœæ bogaty, niskotempera- turowy zespó³ mineralny: chalkopiryt, piryt, bornit, galena, minera³y szeregu tennanty–tetraedyt, kowelin, chalkozyn, markasyt, sfaleryt i anglezyt. Œwiadczyæ to mo¿e, ¿e utwory te znalaz³y siê w peryferyjnej strefie oddzia³ywañ hydroter- malnych zwi¹zanych z magmatyzmem waryscyjskim strefy uskokowej Kraków–Lubliniec, w s¹siedztwie uskoku Krze- szowice–Charsznica (fig. 4).

Badania petrofizyczne przeprowadzone na 120 próbkach ska³ pobranych tak, aby reprezentowa³y wszystkie typy lito- logiczne w obrêbie udokumentowanych stratygraficznie jednostek litostratygraficznych, ujawni³y nieco wy¿sze od spo- dziewanych wartoœci gêstoœci utworów kambru i ni¿sze utworów ediakaru. Przeprowadzony dwuwymiarowy model gêstoœciowy wzd³u¿ przekroju wyznaczonego otworami Trojanowice 2 i Cianowice 2 (Rosowiecka, 2014) potwierdzi³ sporz¹dzon¹ interpretacjê geologiczn¹ (fig. 4).

Odwiert Trojanowice 2 przyniós³ tak¿e wymierne korzy- œci ekonomiczne. Wierceniem tym natrafiono na nieznany

(12)

dot¹d w pó³nocnej czêœci Krakowa, wydajny dewoñski po- ziom wodonoœny o naporowym zwierciadle wody i samo- wyp³ywie rzêdu kilkudziesiêciu m³/h. Po stwierdzeniu wód

podziemnych dobrej jakoœci otwór ten zaadoptowano na studniê, oznaczono symbolem S-3 i w³¹czono w system wo- doci¹gowy gminy Zielonki (Chmura i in., 2009).

PODSUMOWANIE

Wyniki wykonanych w 2007 roku otworów Trojanowi- ce 2 (g³. 602 m) i Cianowice 2 (g³. 600 m), zlokalizowanych po pó³nocnej stronie Krakowa w miejscowoœciach Zielonki oraz Grêbynice, potwierdzi³y kontakt bloków górnoœl¹skiego i ma³opolskiego w tym obszarze. Pozwoli³y wyznaczyæ przebieg strefy uskokowej Kraków–Lubliniec stanowi¹cej granicê miedzy tymi jednostkami tektonicznymi ró¿ni¹cymi siê budow¹ prekambryjskiego fundamentu i cechami rozwo- ju paleogeograficzno-facjalnego paleozoicznych pokryw osadowych. Otworem Trojanowice 2 osi¹gniêto pod dewonem dolnym (g³êb. 557,5–602,0 m) fragment profilu osa- dów dolnokambryjskich formacji z Borzêty (fm), których zasiêg wystêpowania ogranicza siê wy³¹cznie do po³udniowo-wschodniej czêœci bloku górnoœl¹skiego; natomiast w otworze Cianowice 2 nawiercono pod jur¹ (g³êb.

265,3–600,0 m) silikoklastyki ediakaru o charakterze fliszowym i podobnych cechach litologicznych i tektonicznych do równowiekowych ska³ rozpoznanych w zachodniej i po³udniowej czêœci bloku ma³opolskiego, w kilkuset otworach pod ró¿nowiekowymi utworami od ordowiku po miocen.

Na podstawie danych z wiercenia Trojanowice 2 oraz uwzglêdniaj¹c otwory archiwalne Trojanowice 1 i D¹bie wykazano, ¿e uwidaczniaj¹cy siê w strukturze utworów kenozoicznych (mioceñskich) i mezozoicznych w rejonie Krakowa Rów Krzeszowicki ma waryscyjskie za³o¿enia tektoniczne, a ograniczaj¹ce go uskoki zosta³y czêœciowo reaktywowane w trakcie ruchów alpejskich.

Stratygraficzne udokumentowanie ediakarskiego wieku ska³ podjurajskich w otworze Cianowice 2 (Jachowicz-Zda-

nowska, 2014) pozwoli³o na przyporz¹dkowanie wieku prekambryjskiego podobnym litologicznie utworom rozpoznanym w pobliskich otworach bloku ma³opolskiego: Jerzma- nowice, Bêb³o i DB-4, dotychczas zaliczanym do sylurskiej formacji z Mrzyg³odu (fm).

Analiza strukturalna utworów mezozoicznych, paleozoicznych i prekambryjskich rozpoznanych w omawianych otworach, wykaza³a skomplikowane, wieloetapowe przejawy deformacji. Wydzielono szereg epizodów deformacji stanowi¹cych geometryczno-wiekow¹ sekwencjê ró¿nej rangi wydarzeñ geologicznych od najstarszych z prze³omu ediakar-kambr po najm³odsze górnokredowe (¯aba, Sikora, 2007a, b).

Badania mineralogiczno-geochemiczne próbek skalnych z otworów Trojanowice 2 i Cianowice 2 nie wykaza³y kon- centracji metali o charakterze z³o¿owym, ani te¿ istotnych anomalii geochemicznych. W utworach ediakaru w otworze Cianowice 2 natrafiono jednak na bogaty zespó³ niskotempe- raturowych minera³ów kruszcowych, który œwiadczy o pobli- skiej obecnoœci ska³ magmowych (Markowiak, 2012).

Wyniki omówionych wierceñ pozwoli³y zweryfikowaæ model budowy geologicznej paleozoiku i prekambru okolic Krakowa, a wykonany przekrój geologiczny obrazuje jego zasadnicze cechy. Przeprowadzony dwuwymiarowy model gêstoœciowy, wzd³u¿ profilu przechodz¹cego przez otwory Trojanowice 2 i Cianowice 2 (Rosowiecka, 2014), potwierdzi³ wiarygodnoœæ przedstawionej w artykule interpretacji budowy geologicznej.

LITERATURA

BUKOWY S., 1960 — Nowe dane o karbonie górnym ko³o Krako- wa. Prz. Geol., 10: 557–558.

BUKOWY S., 1964 — Nowe pogl¹dy na budowê pó³nocno-wschodniego obrze¿enia Górnoœl¹skiego Zag³êbia Wêglo- wego. Biul. Inst. Geol., 184: 5–34.

BUKOWY S., 1965 — Badanie pod³o¿a jury na pó³nocnym i wschodnim obrze¿eniu GZW. Wyniki wierceñ Jerzmanowice, Cianowice, Krasieniec. Narod. Arch. Geol. PIG-PIB, Warszawa.

BUKOWY S., 1972 — Budowa pod³o¿a karbonu Górnoœl¹skiego Zag³êbia Wêglowego. Pr. Inst. Geol. 61: 23–50.

BUKOWY S., 1984 — Struktury waryscyjskie regionu œl¹sko-kra- kowskiego. Pr. Nauk. UŒl. Geologia, 692: 1–75.

BUKOWY S., ŒLÓSARZ J., 1968 — Wyniki wiercenia Bêb³o. Biul.

Inst. Geol., 212: 7–34.

BU£A Z., 1994 — Problemy stratygrafii i wykszta³cenia osadów starszego paleozoiku pó³nocno-wschodniego obrze¿enia GZW.

Przew. 65 Zjazdu PTG, Sosnowiec. Pr. Nauk. UŒl. 1431: 31–57.

BU£A Z., 2000 — Dolny paleozoik Górnego Œl¹ska i Zachodniej Ma³opolski. Pr. Pañstw. Inst. Geol., 171: 1–63.

BU£A Z., HABRYN R., 2010 — Budowa geologiczna prekambru i paleozoiku regionu krakowskiego. Prekambr i paleozoik regionu krakowskiego. Mat. konf. Konferencja naukowa Kraków, 19 listopada 2010. PIG-PIB Warszawa:7–39.

BU£A Z., HABRYN R., (red.), 2008 — Atlas geologiczno-strukturalny paleozoicznego pod³o¿a Karpat zewnêtrznych i zapadliska przedkarpackiego. Pañstw. Inst. Geol., Warszawa.

BU£A Z., HABRYN R., CHMURA A., 2005a — Projekt prac geologicznych na wykonanie otworu badawczego Trojanowice 2.

Narod. Arch. Geol. PIG-PIB, Warszawa.

(13)

BU£A Z., HABRYN R., CHMURA A., 2005b — Projekt prac geologicznych na wykonanie otworu badawczego Cianowi- ce-2. Prac. Narod. Arch. Geol. PIG-PIB, Warszawa.

BU£A Z., HABRYN Z., KARWASIECKA M., KRÓLIKOWSKI CZ., MARKIEWICZ J., MARKOWIAK M., NOWAK I., PE- TECKI Z., ¯ELANIEWICZ A., ¯Ó£TOWSKI Z., 2004 — Paleozoiczna Akrecja Polski, zad. 2: Geofizyczno-geologiczny obraz strefy kontaktowej Kraków–Lubliniec. Narod. Arch.

Geol. PIG-PIB, Warszawa.

BU£A Z., HABRYN R., KRIEGER W., KUREK S., MARKO- WIAK M., PREIDL M., WONIAK P., 1996 — Podsumowa- nie badañ geologicznych wykonanych na NE obrze¿eniu Górnoœl¹skiego Zag³êbia Wêglowego. Narod. Arch. Geol.

PIG-PIB, Warszawa.

BU£A Z. (red.), HABRYN R., KRIEGER W., KUREK S., MAR- KOWIAK M., WONIAK P., 2002 — Atlas geologiczny paleozoiku bez permu w strefie kontaktu bloków górnoœl¹skie- go i ma³opolskiego. Pañstw. Inst. Geol., Warszawa.

BU£A Z., JACHOWICZ M., 1996 — The Lower Paleozoic sedi- ments in the Upper Silesian Block. Geol. Quart., 40: 299–336.

BU£A Z., JACHOWICZ M., ¯ABA J., 1997 — Principal characte- ristics of the Upper Silesian Block and Ma³opolska Block bor- der zone (southern Poland). Geol. Mag., 133: 669–677.

BU£A Z., KOTAS A. (red.), 1994 — Atlas geologiczny Górno- œl¹skiego Zag³êbia Wêglowego cz. III – Mapy geologiczno-strukturalne, 1:100 000. Pañstw. Inst. Geol. Warszawa.

BU£A Z., ¯ABA J., 2005 — Pozycja tektoniczna Górnoœl¹skiego Zag³êbia Wêglowego na tle prekambryjskiego i dolnopaleozo- icznego pod³o¿a. Przew. 76 Zjazdu Pol. Tow. Geol. Rudy k/Ryb- nika. Warszawa: 14–42.

BU£A Z., ¯ABA J., 2008 — Struktura prekambryjskiego pod³o¿a wschodniej czêœci bloku górnoœl¹skiego (Brunovistulicum).

Prz. Geol., 56, 6: 473–480.

BU£A Z., ¯ABA J., HABRYN R., 2008 — Regionalizacja tektoniczna Polski – Polska po³udniowa (blok górnoœl¹ski i blok ma³opolski). Prz. Geol., 56, 10: 912–919.

BURTAN J., SOKO£OWSKI S., LISZKOWA J., SZOTOWA W., SZCZUROWSKA J., 1974 — Problem Karpat fliszowych i g³êbokiego pod³o¿a w oknie tektonicznym Wiœniowej. Biul.

Inst. Geol., 273, 18: 97–179.

CEBULAK S., 1958 — Zlepieñce paleozoiczne w Batowicach ko³o Krakowa. Prz. Geol., 6, 8\9: 395–396.

CHMURA A., CZOP M., HABRYN R., MOTYKA J., 2009 — Wstêpna ocena mo¿liwoœci pozyskiwania wód pitnych z wapie- ni dewoñskich w rejonie Zielonek ko³o Krakowa. Biul. Pañstw.

Inst. Geol., 436: 41–46.

CIEŒLA A., WYBRANIEC S., PETECKI Z., 1993 — Mapa magne- tyczna Polski w skali 1:200 000 z komputerowym bankiem danych, ark.: Kraków, Tarnów, Mielec, Rzeszów, Tomaszów Lub., Cieszyn, Bielsko-Bia³a, Nowy S¹cz, Jas³o, Przemyœl, Drohobycz, Tatry Zach., Tatry Wysokie, £upków. Narod.

Arch. Geol. PIG-PIB, Warszawa.

DUDEK A., 1980 — The crystalline basement block of the Outer Car- pathians in Moravia: Bruno-Vistulicum. Rozpr. CS. Akad. Ved.

90, z. 8. Praha.

EKIERT F., 1971 — Budowa geologiczna podpermskiego pod³o¿a pó³nocno-wschodniego obrze¿enia Górnoœl¹skiego Zag³êbia Wêglowego. Pr. Inst. Geol. 66: 5–77.

FILIPIAK P., 2014 — Palinologia dolnodewoñskich i œrodkowode- woñskich osadów klastycznych z otworu wiertniczego Troja- nowice 2. Biul. Pañstw. Inst. Geol. 459: 7–32.

GARECKA M., 2014 — Biostratygrafia utworów miocenu œrodko- wego w otworze badawczym Trojanowice 2 na podstawie na- noplanktonu wapiennego. Biul. Pañstw. Inst. Geol. 459: 33–44.

HABRYN R., BU£A Z., CHMURA A., FILIPIAK P., GARECKA M., INDYK A., JACHOWICZ M., MARKOWIAK M., MA- TYJA B. A., NOWAK J., OLSZEWSKA B., PACZEŒNA J., POLECHOÑSKA O., SIKORA R., STADMULLER M., TOMAŒ A., TRUSZEL M., WONIAK P., ZIÓ£KOWSKI P.,

¯ABA J., 2007a — Dokumentacja geologiczna otworu badawczego Trojanowice 2 – Zintegrowany program p³ytkich wierceñ badawczych dla rozwi¹zania istotnych problemów budowy geologicznej Polski. Problem 10. Geologiczno – strukturalne rozpoznanie strefy roz³amu Kraków–Lubliniec na odcinku krakowskim. Narod. Arch. Geol. PIG-PIB, Warszawa.

HABRYN R., BU£A Z., CHMURA A., INDYK A., JACHOWICZ M., MARKOWIAK M., MATYJA B. A., NOWAK J., OLSZEWSKA B., PIEÑKOWSKI G., POLECHOÑSKA O., SIKORA R., STADMULLER M., TRUSZEL M., ZIAJA J., ZIÓ£KOWSKI P., ¯ABA J., 2007b — Dokumentacja geologiczna otworu badawczego Cianowice 2 – Zintegrowany program p³ytkich wierceñ badawczych dla rozwi¹zania istotnych problemów budowy geologicznej Polski. Problem 10.

Geologiczno-strukturalne rozpoznanie strefy roz³amu Kraków–Lubliniec na odcinku krakowskim. Narod. Arch.

Geol. PIG-PIB, Warszawa.

HABRYN R., MARKOWIAK M., 1997 — Komputerowa baza danych otworów wiertniczych z NE obrze¿enia Górnoœl¹skiego Zag³êbia Wêglowego w zakresie lokalizacji, stratygrafii, litologii, geochemii i metalogenii. Narod. Arch. Geol. PIG-PIB, Warszawa.

HARAÑCZYK C., 1982a — Krakowidy jako górotwór kaledoñski.

Prz. Geol. 30, 11: 575–581.

HARAÑCZYK C., 1982b — Nowe dane do poznania kaledoñskie- go górotworu Krakowidów. Przew. 54 Zjazdu Pol. Tow. Geol.

w Sosnowcu: 90–102. Wyd. Geol. Warszawa.

HEFLIK W., KONIOR K., 1974 — Obecny stan rozpoznania pod³o¿a krystalicznego w obszarze Cieszyn–Rzeszotary. Biul.

Inst. Geol., 273: 195–228.

JACHOWICZ M., 1994 — O wystêpowaniu mikroskamienia³oœci grupy Acritarcha w utworach starszego paleozoiku pó³noc- no-wschodniego obrze¿enia GZW. Prz. Geol., 42: 631–637.

JACHOWICZ-ZDANOWSKA M., 2010 — Palinologia kambru dolnego bloku górnoœl¹skiego i prekambru bloku ma³opolskie- go w regionie krakowskim. Mat. konf. Konferencja naukowa Kraków, 19 listopada 2010. PIG-PIB Warszawa: 67–91.

JACHOWICZ-ZDANOWSKA M., 2011 — Organic microfossil as- semblages from the late Ediacaran rocks of the Ma³opolska Block, southeastern Poland. Geol. Quart., 55 (2): 85–94.

JACHOWICZ-ZDANOWSKA M., 2014 — Mikroskamienia³oœci organiczne terenewu (kambr dolny) i póŸnego ediakaru (neoproterozoik) okolic Krakowa. Biul. Pañstw. Inst. Geol.

459: 61–82.

JACHOWICZ M., ¯ELANIEWICZ A., BU£A Z., BOBIÑSKI W., HABRYN R., MARKOWIAK M., ¯ABA J., 2002 — Ge- neza i pozycja stratygraficzna podkambryjskich i podordowic- kich anchimetamorficznych ska³ w po³udniowej Polsce – przedpole orogenu neoproterozoicznego? Narod. Arch. Geol.

PIG-PIB, Warszawa.

JURECZKA J., DOPITA M., GA£KA M., KRIEGER W., KWAR- CIÑSKI J., MARTINIEC P., 2005 — Atlas geologiczno-z³o¿owy polskiej i czeskiej czêœci Górnoœl¹skiego Zag³êbia Wêglowego, 1:200 000. Warszawa.

(14)

KOTAS A., 1972 — Wa¿niejsze cechy budowy geologicznej Gór- noœl¹skiego Zag³êbia Wêglowego na tle pozycji tektonicznej i budowy g³êbokiego pod³o¿a utworów produktywnych.

W: Problemy geodynamiki i t¹pañ. Komitet Górnictwa PAN, Kraków: 5–55.

KOTAS A., 1982 — Zarys budowy geologicznej Górnoœl¹skiego Zag³êbia Wêglowego. Przew. 54 Zjazdu Pol. Tow. Geol. Sosno- wiec: 45–72. Wyd. Geol. Warszawa.

KOTAS A, 1985 — Structural evolution of the Upper Silesian Coal Basin (Poland). 10 Kongr. Int. Strat. Geol. Carb., Madrid 1983, Compt. Rend., 3: 459–469.

KOWALCZEWSKI Z., 1990 — Grubookruchowe ska³y kambru na œrodkowym po³udniu Polski (litostratygrafia, tektonika, paleo- geografia). Pr. Pañstw. Inst. Geol., 131.

KRÓLIKOWSKI CZ., PETECKI Z., 1995 — Atlas grawimetryczny Polski. Pañstw. Inst. Geol., Warszawa.

MALINOWSKI M., ¯ELANIEWICZ A., GRAD M., GUTERCH A. I JANIK T., 2005 — Seismic and geological structure of the crust in the transition from Baltica to Paleozoic Europe in SE Poland – CELEBRATION 2000 experiment, profile CEL 02.

Tectonophysics, 401: 55–77.

MARKOWIAK M., 2012 — Przejawy mineralizacji kruszcowej w utworach ediakaru nawierconych w otworze Cianowice 2.

Biul. Inst. Geol., 448: 345–358.

MARKOWIAK M., 2014 — Przejawy mineralizacji kruszcowej w ska³ach nawierconych otworami Trojanowice 2 i Cianowice 2.

Biul. Pañstw. Inst. Geol. 459: 83–92..

MATYJA B.A., ZIÓ£KOWSKI P, 2014 — Stratygrafia i zró¿nicowanie facjalne jury górnej na przyk³adzie profili otworów wiertniczych Cianowice 2 i Trojanowice 2 (pogranicze Wy¿yny Olkuskiej i Rowu Krzeszowickiego). Biul. Pañstw. Inst. Geol.

459: 93–108.

NAWROCKI J., FANNING M., LEWANDOWSKA A., POLE- CHOÑSKA O., WERNER T., 2008 — Palaeomagnetism and the age of the Cracow volcanic rocks (S Poland). Geophysical Journal International, 174: 475–488.

NAWROCKI J., KRZEMIÑSKI L., PAÑCZYK M., 2010 —

40Ar-³⁹Ar ages of selected rocks and minerals from the Kra- ków–Lubliniec Fault Zone, and their relation to the Paleozoic structural evolution of the Ma³opolska and Brunovistulian Ter- ranes (S Poland). Geol. Quart., 54: 289–300.

NAWROCKI J., POLECHOÑSKA O., LEWANDOWSKA A., WERNER T., 2005 — On the paleomagnetic age of the Zalas laccolith (southern Poland), Acta Geologica Polonica, 55:

229–236.

NEHRING-LEFELD M., MODLIÑSKI Z., SIEWNIAK-MADEJ A., 1992 — Biostratigraphy of the Old Paleozoic carbonates in the Zawiercie area (NE margin of the Upper Silesian Coal Basin). Geol. Quart. 36, 2: 171–198.

NEHRING-LEFELD M., SZYMAÑSKI B., 1998 — Ordovician stratigraphy in the ¯arki–Mys³ów area (NE margin of the Upper Silesian Coal Basin). Geol. Quart. 42, 1: 29–40.

OLSZEWSKA B., 2014 — Wyniki badañ mikropaleontologicznych utworów jury górnej, kredy górnej i miocenu w otworach wiertniczych Trojanowice 2 i Cianowice 2 (po³udniowo-wschodnia czêœæ Wy¿yny Krakowsko-Czêstochowskiej). Biul. Pañstw.

Inst. Geol. 459: 109–132.

PIEÑKOWSKI G., 2014 — Profil sedymentologiczny przedkelo- wejskich (jurajskich) utworów silikoklastycznych w otworze badawczym Cianowice 2 (okolice Krakowa). Biul. Pañstw. Inst.

Geol. 459: 147–156.

ROSOWIECKA O., 2014 — Model strefy uskokowej Kraków–Lubli- niec w œwietle wyników analizy pól potencjalnych. Biul. Pañstw.

Inst. Geol. 459: 157–166.

ROSZEK H., SIEDLECKI S., 1963 — On the presumably late Silu- rian and early Devonian sediments in the environs of Cracow.

Bull. Acad. Pol Sc. Ser. Sc. Geol. Geogr., 11, 1: 15–22.

RÓ¯YCKI S. Z., 1953 — Górny dogger i dolny malm Jury Krakow- sko-Czêstochowskiej. Pr. Inst. Geol., 17.

RUTKOWSKI F., 1930 — Ogólne wyniki g³êbokiego wiercenia w D¹biu pod Krakowem. Posiedz. Nauk. Pañstw. Inst. Geol., 27: 38–39.

SIEWNIAK-MADEJ A., 1994 — Przegl¹d badañ konodontowych osadów paleozoiku NE obrze¿enia Górnoœl¹skiego Zag³êbia Wêglowego. Prz. Geol., 42, 8: 649–652.

SZYMAÑSKI B., TELLER L., 1998 — The Silurian stratigraphy of the Zawiercie–¯arki area (NE margin of the Upper Silesian Coal Basin). Geol. Quart., 42, 2: 183–200.

ŒL¥CZKA A., 1976 — Nowe dane o budowie pod³o¿a Karpat na po³udnie od Wadowic. Rocz. Pol. Tow. Geol., 46, 3: 337–350.

ZIÓ£KOWSKI P., 2007 — Stratygrafia i zró¿nicowanie facjalne górnej jury wschodniej czêœci Wy¿yny Krakowskiej. Tomy Ju- rajskie, 4: 9–22.

ZNOSKO J., 1963 — Problemy tektoniczne obszaru pozakarpackiej Polski. Pr. Inst. Geol. 30: 71–105.

ZNOSKO J., 1983 — Tektonika œrodkowo-po³udniowej Polski po- zakarpackiej. Kwart. Geol., 27, 3: 457–470.

¯ABA J., 1994 — Mezoskopowe struktury kwiatowe w dolnopaleozoicznych utworach NE obrze¿enia GZW – rezultat transpre- syjnego œcinania w strefie dyslokacyjnej Kraków–Myszków (Hamburg–Kraków). Prz. Geol., 42, 8: 643–648.

¯ABA J., 1995 — Uskoki przesuwcze strefy krawêdziowej bloków górnoœl¹skiego i ma³opolskiego. Prz. Geol. 43, 10: 838–842.

¯ABA J., 1996a — G³ówne etapy ewolucji strukturalnej utworów paleozoicznych w brze¿nej czêœci bloku ma³opolskiego (NE obrze¿enia GZW). Mat. Konf. Nauk. Pol. Tow. Geol. UŒl.

8–9.XI.1996 Katowice–Sosnowiec: 43–55.

¯ABA J., 1996b — Uskoki przesuwcze strefy krawêdziowej bloków górnoœl¹skiego i ma³opolskiego. Prz. Geol. 43, 10: 838–842.

¯ABA J., 1996b — PóŸnokarboñska aktywnoœæ przesuwcza strefy granicznej bloków górnoœl¹skiego i ma³opolskiego. Prz. Geol.

44, 2: 173–180.

¯ABA J., 1999 — Ewolucja strukturalna utworów dolnopaleozoicznych w strefie granicznej bloków górnoœl¹skiego i ma³opol- skiego. Pr. Pañstw. Inst. Geol., 166: 1–162.

¯ABA J., SIKORA R., 2007 — Analiza strukturalna. W: Dokumenta- cja geologiczna otworu badawczego Trojanowice 2. Habryn i in.

Narod. Arch. Geol. PIG-PIB, Warszawa: 135–180.

¯ABA J., SIKORA R., 2007 — Analiza strukturalna. W: Dokumen- tacja geologiczna otworu badawczego Cianowice 2. Habryn i in. Narod. Arch. Geol. PIG-PIB, Warszawa: 89–132.

¯ELANIEWICZ A., BU£A Z., FANNING M., SEGHEDI A.,

¯ABA J., 2009 — More evidence on Neoproterozoic terranes in Southern Poland and southeastern Romania. Geol. Quart., 5, 1:

93–124.

¯ELANIEWICZ A., PAÑCZYK M., NAWROCKI J., FANNING M., 2008 — A Carboniferous – Permian, calc-alkaline, I-type granodiorite from the Ma³opolska Block, Southern Poland:

implications from geochemical and U-Pb zircon age data. Geol.

Quart., 52, 4: 301–308.

(15)

SUMMARY

In 2007, two boreholes were drilled north of Kraków in the villages of Grêbynice and Zielonki: Trojanowice 2 (depth 602 m) and Cianowice 2 (depth 600 m). Results of these boreholes confirmed the presence of the contact between the Upper Silesian Block and the Ma³opolska Block in this area.

They also facilitated mapping of the Kraków–Lubliniec fault zone, which is a boundary between the above-mentioned re- gional tectonic units that differ in the structure of the Pre- cambrian basement and the palaeogeographic and facies development of the Paleozoic sedimentary cover. The Troja- nowice 2 borehole reached the Lower Devonian deposits (at 557.5–602.0 m) and the underlying Lower Cambrian rocks (Borzêta Formation (Fm.)) whose range is limited to the south-eastern part of the Upper Silesian Block. The Ciano- wice 2 borehole drilled (under the Jurassic succession at a depth of 265.3–600.0 m) Ediacaran flysch-like siliciclastics, lithologically and tectonically similar to the coeval rocks identified in the western and southern part of the Ma³opolska Block in a few hundred of boreholes, under deposits of various ages from Ordovician to Miocene.

Based on data from the Trojanowice 2 borehole and other wells drilled in this area (Trojanowice 1 and D¹bie), it has been proved that the Krzeszowice Graben, accentuated in the structure of the Cenozoic (Miocene) and Mesozoic succession in the Kraków region, is of Variscan age and the bounding faults were partly reactivated during the Alpine movements.

Ediacaran age of the sub-Jurassic rocks in the Cianowice 2 borehole has been proved by acritarchs (Jachowicz-Zda-

nowska, 2014), and therefore the Precambrian age has been assigned to lithologically similar deposits drilled in the nearby boreholes of the Ma³opolska Block: Jerzmanowice, Bêb³o and DB-4. These rocks were previously included in the Silu- rian Mrzyg³ód Formation (Fm.).

Structural analysis of the Mesozoic, Paleozoic and Pre- cambrian rocks identified in these boreholes has revealed complicated and multi-stage deformation. A number of epi- sodes of deformation have been distinguished. They repre- sent a geometric and age sequence of geological events of various ranks, from the oldest ones at the Cambrian/ Ediaca- ran transition, to the youngest ones in the Late Cretaceous (¯aba, Sikora, 2007a, b).

Geochemical and ore analyses of rock samples from the Trojanowice-2 and Cianowice-2 boreholes show neither concentrations of metals of economic importance, nor signi- ficant geochemical anomalies. However, the Ediacaran deposits (Cianowice 2) contain a rich association of low-tem- perature ore minerals, indicating the nearby presence of igneous rocks (Markowiak, 2012).

Results of the boreholes allowed verifying the model of the geological structure of the Palaeozoic and Precambrian succession of the Kraków region (Fig. 1). The geological cross-section presented in Fig. 4 shows its main features.

A two-dimensional density model, developed along the profile through the Trojanowice 2 and Cianowice 2 boreholes (Ro- sowiecka, this volume), has confirmed the reliability of the in- terpretation of the geological structure presented in this paper.