A N N A L E S D E L A S O C l f i T E G f i O L O G I Q U E D E P O L O G N E
T om (V olum e) X X V III 193) Z e sz y t (F ascicu le) 4 K rak ów 1959
KAZIMIERZ DZIEDZIC
O NOWYM STANOWISKU SKRZEMIENIAŁYCH PNI W KARBONIE GÓRNYM NIECKI SRÓDSUDECKIEJ
(Tabl. LVIII i 2 fig.)
On a n e w occurrence of silieified tr u n k s in th e U pper C arboniferous oj th e In ira su d e tic Basin
(PI. LVIII and 2 fig.)
S t r e s z c z e n i e . W artykule opisano znalezisko skrzem iem ałych pni drzew
nych zachowanych w warstwach żaclerskieh (westfal) rejonu noworudzkiego. Pnie jak i ich odłamy będąc w stadium mniej lub bardziej zaawansowanego gnicia zo
stały przytransportowane na obszar akumulacji, gdzie nastąpiła sylifikacja. Na podstaw ie składu zlepieńca i orientacji otoczaków autor wnosi o pochodzeniu m a
teriału skalnego z obszarów rozciągających się po południowej sttfonie zbiornika sedym entacyjnego. Z obszarów tych znoszone był najprawdopodobniej także pnie drzewne.
WSTĘP
Pracując w sezonie letn im 1957 r. nad utworam i górnego karfoonu w centralnej depresji Sudetów, m iałem możność natknąć się na w iększe nagrom adzenie skrzem ianiały ch pni drzew nych. Z ostały on e odkryte w czasie prowadzenia robót ziem nych niedaleko nieczynnego obecnie szybu „W acław” w M iłkow ie koło Nowej Rudy. Na pow ierzchni liczą
cej niespełna 0,01 k m 2 notow ano ogółem osiem oddzielnych okazów w y stępujących „in situ ”. Ponadto w pobliżu w dwóch otw orach naw iercono
trzy okazy 1. Oprócz tego luźne odłam y pni często spotkać można na po
wierzchni. Wspomina też o tym E. D a t h e (1904).
Okazy obserw ow ane „in situ ”, w pew nych przypadkach przedstaw iały niew ielk ie odłam y, w innych natom iast osiągały rozmiary pokaźniejsze.
U stalenie długości, zwłasizcza grubszych fragm entów pni n ie zaw sze było m ożliw e ze w zględu, na dość znaczne przykrycie. Sądząc jednak po gru
bości tych okazów mlożna się spodziewać, że ich długość dochodzi paru m etrów.
Skrzem ieniałe pnie drzew ne opisyw ane b y ły przez W. P e t r a s c h - c k a (1922) z niecki śródsudeckiej z okolic Raidvanic. W ystępują one tam w utworach stefańskieh (arkoza żaltmańsika). Podobne w óibszarze kra
kow skim utw ory (arkoza fewaczalska) ze skrzem ieniałym i pniam i w y stę
pującym i „in situ ” uznane zostały przez St. S i e d l e c k i e g o (1951) za równow ażnik stratygraficzny środkowo stefańskieh arko z żaltmańslkich.
1 Po złożenm do druku niniejszej pracy odwiercono również w następnym, trze
cim otworze fragm ent skrzem ieniałego pnia. W szystkie okazy skrzemdeniałych pni uzyskane w rdzeniach wiertniczych znajdowały się w w arstwach żaclearskich.
Trzy egzemplarze napotkano w odległości 33—34 m od granicy z utworami stefańskim i, a jeden w odległości 11 iij.
37*
Pnie, o których mowa w niniejszym artykule, obserw ow ane b yły w utw o
rach zaliczanych do w estfalu.
O g ó l n a b u d o w a g e o l o g i c z n a t e r e n u
Skrzem ieniałe pnie drzew ne zachowały się w tzw . w arstwach żacler- skiich. Wnosząc na podstaw ie lokalnych stosunków geologicznych można przyjąć, że chodzi tu o w yższe poziom y w spom nianych w arstw . Na in teresującym nais odcinku terenu spotykam y dw ie zasadnicze odm iany litologiczne w arstw żaiclenskiich. Jedną odmianę stanow ią skały łupkowe, ponad którym i spoczywa odmiana druga w postaci zlepieńców lub zle- pieńcow atych piaskowców.
Skały łupkowe objaw iają z regu ły m niejszy lub w iększy stopień za- piaszczenia. N iektóre wtrącenia zaliczyć już można do drobnoziarnistych piaiskowców. Udział tych ostatnich jeist liczniejszy w miarę oddalania się od granicy ze zilepieńcami. Sk ały piaszczyste tworzą bądź to większe pakiety, bądź też niegrube zespoły cienkich ław ie i odznaczają się n ie
równą oddzielnośicią, naskorupieniam i tlenków żelaza oraz pojedynczym i konkrecjam i syderytow ym i. Zabarwienie jest zm ienne od brunatnosza- rego do rdzawego.
Łupki ilaste wiążą się przejściem stopniow ym z odm ianami piaszczy
stym i. Początkowo są one grubołupliw e, przechodząc ku górze w cienko w arstew kow ane. Łupki o grubej i nierównej oddzielności są zazwyczaj zw ięzłe i zawierają liczne konkrecje sferosyderytow e. K onkrecje te m a
ją nieraz nieregularne kanlciaste kształty. Barwa łupków ilastych jest szarozielona, brunatna lub rdzawa. N iektóre ich odm iany przyppminają łupki ogniotrw ałe z okolic Nowej Rudy.
W stropowej części łupki ilaste są silnie zw ietrzałe, tworząc tu roz- lasowaną w arstw ę do 0,20 m grubą. Zw ietrzenie to wiąże się najprawdo
podobniej z cyrkulacją wód atm osferycznych zatrzym ujących się na n ie przepuszczalnych iłołu pkach.
B ieg i upad om aw ianych łupków nie ulega pow ażniejszym wahaniom i m ieści się w granicach od 140— 160°/30 SW. N ie udało się stw ierdzić żadnych zaburzeń uskokowych, m im o że E. D a t h e (1904) w bezpo
średnim sąsiedztw ie opisyw anego w ycinka terenu kreśli kilka dyslokacji na sw ojej m apie geologicznej.
Na om awianych łupkach ilastych spoczyw ają zlepieńce lub grubo
ziarniste piaskowce zlepieńcow ate. U ław iceoie tych skał jest bardzo gru
be i źle zaznaczone. W piaskowcach pojawiają się niekiedy sm ugi w ę- gliste. Przedstawiają one albo w arstew ki pochodzące z okresu sedym en
tacji, albo też jest to roztarty pył w ęglow y zm ieszany z m ułem i w y pełniający szczeliny skalne.
Z lepieńce są na ogół średnioziarniste, gęsto przetkane m ateriałem piaszczysto żw irow ym . W jednym tylko m iejscu obserw ow ano grubo
ziarniste zlepieńce, w których zaokrąglone bloki nierzadko osiągały 20 cm dłuższej osi.
Wśród otoczaków dom inuje kwarc i kw arcyt. Obok tych dwóch pod
staw ow ych składników notow ano również lidyt, łupek grafitow y, gnejs m uskow itow y intensyw nie zwietrzały, barwy m iodow ożółtej, oraz słabo zaokrąglone odłamki skrzem ieniałego drewna.
Skrzem ieniałe pnie drzew ne spotyka się w utworach gruboziarnistych.
Poniżej zamieszczam kilka uwaig co dio rozmieszczenia poszczególnych pni w osadzie jak i niektórych pomiarów ich w ielkości. Badań anatom icz
nych autor nie przeprowadzał. Będzie je można wykonać na szeregu prób pobranych z każdeigo egzemplarza oraz porównać z zaokrąglonym i od
łam kam i znalezionym i wśród otoczaków.
O p i s p o s z c z e g ó l n y c h o k a z ó w p n i
Na fig. 1 rys. A przedstawiono ogólną sytuację geologiczną om aw ia
nego obszaru oraz zaznaczono krzyżykam i o kolejnej num eracji m iejsca, w których obserwow ano skrzem ieniałe pnie. Z rysunku widać, że w szy
stk ie okazy grupują się w utworach gruboziarnistych, o czym już wyżej nadmieniano.
P ień oznaczony nr 1 w ystępuje na głębokości dochodzącej 1,5 m w obrębie średnioziarnistego zlepieńca. W iększe otoczaki nie przekra
czają z reguły 3 cm średnicy, lecz tkw ią w m asie gruboziarnistego pia
skowca. Wokół pnia zaznacza się cienka (1— 2 cm) zw ęglona warstewka.
D ługość odsłoniętej części pnia w ynosi 3,70 m. Mniej w ięcej w połow ie tej długości pień u legł bardzo nieznacznem u poziom em u w ygięciu, tak że w tym m iejscu jest mocno zgruchotany. Na powierzchni prócz dość regularnych podłużnych bruzd nie zauważono żadnych zgrubień, które b y ły b y pozostałością po gałęziach. Pień w cięciu poprzecznym wykazuje przekrój eliptyczny, przy czym w części dolnej dłuższa średnica osiąga około 0,50 m, krótsza zaś około 0,20 m. W części górnej średnice w yno
szą 0,10 X 0,15 m. W części dolnej pień jest w yraźnie spłaszczony zgod
nie z powierzchnią, na której spoczywa. Dłuższa oś om aw ianego pnia w ykazuje kierunek i kąt nachylenia w ynoszący 277°/13°.
Okaz nr 2 znajduje się w niedalekiej odległości od opisanego wyżej i zdaje się w ystępow ać na tym sam ym poziom ie w obrębie identycznego zresztą osadu. Omawiany okaz odsłonięto jedynie na długości 30 cm.
W cięciu poprzecznym w ykazuje on kształt eliptyczny z w yraźnie sil
niejszą krzywizną w górnej części. Średnice wynoszą tutaj 0,25 X 0,15 m.
Jago spłaszczenie nie odpowiada idealnie powierzchni sedym entacyjnej.
K ierunek i kąt nachylenia dłuższej osi pnia w ynosi 250°/20°.
P ień nr 3 w ystępuje w obrębie gruboziarnistych piaskowców po czę
ści zlepieńcow atych. W niektórych m iejscach widoczne sm ugi m ateriału grubszego odpowiadają zapewne żwirom rezydualnym pozostałym po uprzątnięciu frakcji drobniejszych. Na obw odzie okazu w części odsło
niętej obserwow ano w arstew kę zwęgloną. Odkryta długość pnia liczy 1,80 m , przy czym n ie ulega w ątpliw ości że jest on znacznie dłuższy.
Średnica pnia mierzona prostopadle do pow ierzchni uławAcenia w ynosi 0,47 m. W przekroju poprzecznym okaz zbliża się w zarysie do kwadratu.
K ierunek nachylenia dłuższej osi pnia w ynosi 245°/15°.
Num erem 4 oznaczono trzy niew ielk ie oddzielne fragm enty skrze- m ieniałych pni, zgrupowane niem al że obok siebie. Fragm enty te tkw iły wśród grubych otoczaków o średnicy przekraczającej czasem 20 cm. P o m iary om awianych odłam ów wykazały: a) długość — 0,52 m, średnice — 0,37 X 0,18 m. K ierunek nachylenia wydłużonej osi 125°/7°. b) długość — 0,45 m, średnice 0,12 m (w przybliżeniu jednakowe). N achylenie dłu ż
szej osi 287°/30°. c) długość — 0,54 m, średnice ■— 0,19 X 0,11 m. Na
chylenie dłuższej osi 190ó/2 0 °. Strona spłaszczona tego ostatniego frag
mentu ustawiona była skośnie do powierzchni uławdeemia.
Fragm ent a w odróżnieniu od dwu pozostałych przypom inał raczej normalną skałę krzem ionkową, posiadał w części w ew nętrznej szereg
Fig. l . A. Sytuacja geologiczna terenu i miejsca w ystępow ania pni; 1 — NE zasięg utworów stefanu; 2 — w arstw y żaclerskie; a — zlepieńce, b — łupki; I — uskokii (na podstawie mapy E. D a t h e g o), 1 — stwierdzone na powierzchni, 2 — stw ier
dzone w kopalni; x m iejsca w ystępow ania pni; B — kierunek nachylenia pni Fig. 1. A. — Geological sketch map of the area in which fossilised trunk occur.
1 — north-eastern boundary of Stephanian, 2 — Żaclar Beds; a — conlgomerate, b — shales. I — faults (conoording to the map by E. D a t h e ) : 1 — stated on the surface, 2 —stated in mining works; x — occurrence; B — direction of dip of
the trunks
w ydłużonych próżni, a podczas uderzenia rozpadał się na odłamki odzna
czające się przełam em podobnym do chalcedonu.
Wśród otoczaków, m iędzy którym i tk w iły opisyw ane fragm enty zna
leziono dwa odłam ki skrzem ieniałego drewna w yraźnie zaokrąglone.
W odległości 3 m od w yżej om ów ionego m iejsca obserw ow ano na
stępn y egzemplarz (nr 5), odkryty bardzo fragm entarycznie. Wokół oka
zu zaznacza się również substancja w ęglista. Jego średnice sięgają 0,24 X X 0,13 m. U łożenie dłuższej osi w ynosi 125°/0°.
Ostatni okaz (nr 6) w ystęp uje w gruboziarnistym piaskowcu, w któ
rym tkw ią też pojedyncze n iew ielk ie otoczaki. Długość odkrytej części pnia wynosiła 2,80 m (częściowo zniszczony), jego średnice zaś 0,52 X
X 0,30 m. Okaz ułożony jest na stronie spłaszczonej, a nachylenie dłuż
szej osi w ynosi 220°/27°. Om awiany egzemplarz, jak się w ydaje, za
chow ał się w osadzie wraz z n iew ielkim odcinkiem gałęzi (p. tabl. LVII, fig. 1). Jej odkryta długość w ynosiła 0,50 m, a średnice aczkolw iek n ie
jednakow e na całej długości sięgały 0,13 X 0,08 m. Spłaszczenie odpo
wiadało spłaszczeniu pnia głów nego. Jeżeli w opisyw anym m iejscu nie chodzi o dość szczególny przypadek nakładania się na siebie dwóch od
rębnych egzem plarzy, to m ielib yśm y do czynienia z rzadkim przykładem zachowania się gałęzi przy skrzem ieniałych pniach.
UWAGI KOŃCOWE
Z opisanym stanow iskiem skrizemieniałych pni w iąże się szereg za
gadnień paleogeografiiicznych i sedym ento logicznych. Jeśli chodzi o k w e
stię allo- lub a u tochtonii, to na podstawie obserwacji, które podałem w yżej, można przypuszczać, że w iększe p n ie jak i poszczególne odłam y odbyły transport wodny, zanim złożone zostały na m iejscu akum ulacji.
Przem awia za ty m sposób ułożenia w osadzie, na ogół brak pędów bocz
nych, a także w ystępow anie wśród grubookruehowego m ateriału. Gro
m adzenie sedym entu w pew n ych krótkich interwałach dokonywać się m usiało stosunkowo szybko i bez w iększych przerw, co prowadziło do zasypyw ania i nieznacznej deform acji pni jeszcze przed procesem sy li- fikaoji. O stateczne skrzem ienienie nastąpiło najprawdopodobniej w cza
sie diageinezy.
Jak już nadm ieniono w yżej, wśród otoczaków znaleziono również drobne odłam ki skrzem ieniałego drewna, o lekko, lecz w yraźnie zaokrą
glonych narożach i krawędziach. Odłamki tego rodzaju obserwow ano w zlepieńcu, w którym w ystęp ow ały w iększe fragm enty pni (odkr. nr 4), oraz w odkryw ce zlepieńca położonej 180 m na SE (odkr. nr 7).
W chw ili obecnej trudno ostatecznie rozstrzygnąć, czy odłam ki te transportow ane b yły w postaci skrzem ieniałe j , czy też nie tkniętej przez procesy sylifik acji. W pierw szym przypadku odpow iadałyby one jakim ś starszym przerobionym osadom, w których tkw iły, w drugim zaś byłyb y to m niejsze kaw ałki częściowo być m oże nadgniłe i dlatego lekko ogła
dzone. Na korzyść drugiej m ożliwości przemawia w spółw ystępow anie ty ch odłam ków razem z w iększym i fragm entam i pni.
N iezupełnie wyjaśniona pozostaje również sprawa obszarów, skąd b yły znoszone pnie drzewne. Posługując się składem ilościow ym zlepieńca można najogólniej przyjm ować, że erozji podlegały jakieś w yniosłości zbudowane z łupków m etam orficznych gęsto poprzecinanych żyłam i kwarcowym i. Wśród wspom nianych łupków duże znaczenie posiadały kw areyty. Otoczaki tych skał w większości przypadków nie zdradzają złupkowania. Ich rozmiary dowodzą grubego uławicenia pierw otnego
Fig. 2. Orientacja otoczaków w zlepieńcu (odkr. nr 7). A — kierunek nachylenia otoczaków płaskich (100 pom.); B — kierunek dłuższej osi otoczaków (100 pom.);
1 — wychodnie dłuższych osi pni
Fig. 2. Fabric of pebbles in the conglom erate (outcrop No 7). A — fabric diagram of 100 flat pebbles; B — rose diagram of orientation of long axes of 100 pebbles;
1 — orientation of long axes of trunks
materiału. Prawdopodobnie obszarów m acierzystych należy szukać raczej po stronie południowej zbiornika sedym entacyjnego. Za taką hipotezą przemawiają też obserwaqje ułożenia otoczaków w zlepieńcu z odkryw ki nr 7 (p. fig. 2, rys. A, B). Z rysunku A wynika, że nachylenie w ięk
szości otoczaków płaskich przypada na kwadrant trzeci, wskazując tym sam ym przypuszczalny kierunek prądu deponującego. D łuższe osie tych otoczaków układają się w przybliżeniu prostopadle do tegoż kierunku (rys. B).
W ułożeniu pni nie dostrzegam y reguły. Można jednak zauw ażyć, że z pośród opisanych okazów cztery w iększe pnie nachylone są przeciw nie aniżeli otoczaki płalskie (p. fig. 1, B i fi^g. 2, A). N achylenie tych pni odzwierciedla być m oże do pew nego stopnia spadek pow ierzchni sedy
m entacyjnej.
W tym m iejscu zaznaczę, że zilepieńce żaclerskie występiujące w po
bliżu Nowej Rudy wskazują również na transport skierow any od S lub SW (K. D z i e d z i c , 1957). Zlepieńce w spom niane objaw iają w iele cech w spólnych z opisyw anym i obecnie. W ystępują one także niedaleko gra
nicy z warstwami Stefańskimi. W ich obrębie zachowany jest sknzemie- niały pień (S. Bubnoff, 1931, K. Dziedzic, 1. cit., p. tabl. LVIII, fig. 2).
Ponieważ okolice M iłkowa i Nowej Rudy nie są zbyt od siebie odległe, przeto można w ramach hipotezy zakładać, że zlepieńce w ym ienionych okolic przedstawiają bardzo zbliżony poziom stratygraficzny.
Podkreślić należy, że po stronie czeskiej w w yższym w estfalu rów
nież w ystępują gruboziarniste zlep ień ce (zlepieńce hronow skie, O. H y- n ie ’go, 1949) 1.
Zdaniem S. B u b n o f f a (1. cit.) gruboklastyczne osady ze schyłku w estfalu odpowiadają m aksym alnym natężeniom asturyjskiej epoki fał- dow ań. W okresie tym m usiały też panować warunki klim atyczne sp rzy
jające rozwojow i flory najprawdopodobniej kordaitow ej, która następ
n ie uległa procesom sylifikacji.
Z pow yższego wynika, że skrzem ieniałe pnie nie są przyw iązane je
d yn ie do środkowego stefanu , jak to przyjm ow ał C. P u r k y n e (1927), lecz w ystępow ać m ogły już w cześniej. D latego opierając się na w ystą
pieniach skrzem ieniałych pni n ależy zachow yw ać dużą ostrożność nie- ty lk o przy ustalaniu wieku utw orów karbońskich, ale naw et przy para- lelizacji tych utw orów w różnych przekrojach.
Ka te dr a Geologii Ogólnej Uni wer syt et u Wrocławskiego Wrocław 1958
WYKAZ LITERATURY REFERENCES
1. B u b n o f f S. (1931), Die w estfälische Sedim entation und die Asturische Phase in der innersudetischen Mulde. Forschr. d. Geol. u. Pal., Berlin.
2. D a t h e E. (1904), Geologische Karte , Blatt Rudolfswaldau; Erläuterungen zur geologischen Karte, B latt Rudolfswaldau, Berlin.
3. D z i e d z i c K. (1957), Stratygrafia, tektonika i paleografia górnego karbonu i czerwonego spągowca ziem i kłodzkiej. Przewodnik do X X X Zj azdu Pol. Tow.
Geol. w ziemi kłodzkiej, W rocław.
4. P e t r a s c h e k W. (1922), Zur Entstehungsgeschichte der sudetischen Karbon und Rotliegend Ablagerungen. Zeitschr. d. Geol. Gesell, t. 74, Berlin.
5. P u r k y n e C. (1927), O nalezistich skrem enelych kmenü araukaritovych v Ce
chach, zvläste v Podkrkonosi. Casop. När. Musea, Praha.
6. S i e d l e c - k i St. (1951), Utwory stefańskie i permskie w e wschodniej cząści Polskiego Zagłębia W ęglowego. Acta Geol. Pol. t. II, Warszawa.
SUMMARY
A b s t r a c t . The author describes a new occurrence of allochthonous fossiliz
ed trunks in the upper part of the Zaclar Beds (Westphalian') of the Intrasudetic Basin.
Silieified trunks have been found in the vicin ity of Ludw ikow ice Ślą
skie (Lower Silesia). The trunks occur in th e upper part of th e Zaclar B eds (Westphalian) on the m ining area of th e shaft „W acław”. The up
per part of th e Zaclar Beds is composed o f coarse grained sandstones and conglom erates. The trunks occur either at, or near the base of the coarse
1 Na wycieczce prowadzonej przez dr V. H a v l e n ę obserwowałem w zlepień
cach hronowskich występujących w okolicy Petrikovic i Hronova pojedyncze egzemplarze skrzem ieniałych pni drzewnych.
clastic beds. Eight trunks have been found on an area of 0,01 k m 2. Other trunks have been encountered in near-by bore-holes in a sim ilar position in the Zaclar Beds. This fact is suggesting an abundant occurrence o f fossilized trunks in th e vicin ity of Ludw ikow ice Śląskie.
The trunks are devoid of branches and roots. In one specim en a pos
sible fragm ent of a branch has been observed. (PI. LVIII, Fig. 1). The trunks are lying parallel to th e surface of stratification. The observed flattening o f th e trunks is probably due to compaction. The largest trunk (only partially visible in th e outcrop) is 3,70 m eters long and its diam e
ters are 0,50 and 0,20 m etres.
The trunks have been transported together w ith the coarse grained sedim ent. Besides large trunks this sedim ent contains sm all rounded fragm ents of silicified wood. These fragm ents have been probably som e
w hat rotted and this facilitated their rounding during transportation. The silification o f trunks and fragm ents o f wood proceeded after th eir depo
sition.
The fabric of pebbles in the conglom erates (Fig. 2) indicates the d i
rection of transport from the sou th-w est. The long axes of the trunks dipping north-east. (Fig. 1 B and Fig. 2 A) are probably indicating the original inclination of the surface.
B esides the described ocurrence of fossilized trunks sin g le specim ens have been found in th e Upper W estphalian in other localities in the In- trasudetic Basin. Thus the occurrence of fossilized trunks is not restrict
ed to Ithe M iddle Stephanian as it was assumed by C. P u r k y n e (1927).
translated b y R. Unrug Department of Geology
Uni ver sity of Wroclaw
K. Dziedzic
OBJAŚNIENIE TABLICY LVIII EXPLANATION OF PLATE LVIII
Fig. 1. Skrzem ieniały pień drtzewny odsłonięty w zlepieńcu żaclerskim w okoli
cach Miłkowa. Pod pniem przypuszczalnie widoczny jest fragm ent gałęzi.
Fig. 2. Skrzem ieniały pień zachowany w zlepieńcu żaclerskim w pobliżu Nowej Rudy. Długość młotka 35 m.
Fig. 1. Silieified trunk cropping out in the conglomerates of Upper Zaclar Beds near Miiłków. Under the trunk a possible fragm ent of a branch.
Fig. 2. A silieified trunk in the conglomerate of Upper Zaclar Beds near Nowa Ruda. Length of hammer 35 cm.
