PRÓBA GENETYCZNEJ KLASYFIKACJI BREKCJI NA TLE BADAŃ WIERCHOWEGO TRIASU TATR
(Tabl. VII—X i 1 fig.)
Попытка генетической классификации брекчии на основании исследования верхнетатранского триаса Татр
(табл. VII—X и 1 фиг)
Tentative genetical classification o f Breccias on the Basis o f Studies concerning the Hight-Tairic Trias in the Tatra Mountains
(PI. VII—X a n d 1 jig-)
S t r e s z c z e n i e . W części pierwszej autor daje projekt nowej genetycznej klasyfika
cji brekcji. Za odrębny genetycznie rodzaj brekcji przyjmuje się brekcję, której po
w stanie w yw ołane jest działaniem odrębnego czynnika. Wyróżnione genetyczne rodzaje brekcji umieszczone są w następujących grupach: osadowe, tektoniczne, dia- genetyczne oraz brekcje magmatyczne ;i metamorficzne. Osobną grupę stanow ią pseu - dobrekcje. W części drugiej opisano brekcje osadowe z wierchowego środkowego triasu Tatr, głównie z serii Giewontu. Autor wyróżnia brekcje spływowe, śródwarstwowe, oraz klifowe. Obecność tych brekcji świadczy między innymi o znacznej ruchliwości dna geosynklinalnego morza środkowo-triasowego w strefie wierchowej.
W S T Ę P
W związku z badaniami nad osadami środkowego triasu serii w ier
chowej Tatr, nasuw a się w ie le zagadnień sedym entacyjnych, które w y m agają dokładniejszej niż dotychczas interpretacji. Należą do nich m iędzy innym i następujące zagadnienia: naprzem ianległość w apieni i dolomitów, istota i geneza tak zw anych w apieni robaczkowych, uw arstw ienie frakcjo- n aln e niektórych skał w ęglanow ych i to n ie tylko wapieni, lecz i dolomi
tów, istnienie i charakter przerw sedym entacyjnych, geneza tzw. dolom i
tów cukrowatych i obecność rytm ów sedym entacyjnych w obrębie całej form acji w ęglanów o-dolom itow ej. Odrębnym problemem jest w ielkość i rola procesów diagenetycznych, głów nie rekrystalizacji. W iąże się z ty m zagadnienie pierw otnego lub w tórnego pochodzenia dolomitów.
Jednym ze zjawisk odgrywających niepoślednią rolę przy rozpatry
w aniu zagadnień sedym entacyjnych jest obecność brekcji w form acji w a - pienno-dolom itow ej środkowego triasu.
Brekcje w zespole skał środkowego triasu serii Wierchowej znane są od dawna. Wiadomo jest np., że w spągu form acji wapienno-dolomitowej.
środkowego triasu serii K om inów T yłkow ych w ystęp ują tzw. dolom ity kom órkowe będące w znacznej części niczym innym , jak jednym z rodzą-
jó w brekcji. Brekcje środkowo-triasowe znane były również z serii Czer
w on ych W ierchów i Giewontu.
P ow szechnie znane są również brekcje środkowego triasu w płaszczo- w inie reglowej dolnej oraz szereg brekcji o m iejscow ym znaczeniu, spo
tykan ych np. przy uskokach. '
Obecność brekcji na terenie Tatr nie jest w ięc zjaw iskiem w yjątko
w ym , lecz raczej dość częstym . Pomimo to jednak brekcje tatrzańskie nie b y ły dotąd opracowywane— nie zajmowano się and opisem form y ich w y stępowania, ani analizą petrograficzną, a o genezie pisano w sposób bardzo ogólny.
Opracowanie brekcji tatrzańskich jest w ięc konieczne tym bardziej, że, jak się okazało w w yniku w stępnego zajęcia się tym zagadnieniem, w Tatrach są brekcje nadzwyczaj różnorodne, o najrozmaitszej genezie.
W łaśnie ze w zględu na bardzo urozmaiconą i różnoraką genezę brekcje są bardzo czułym i wskaźnikam i paleogeograficznym i (jeśli są pochodzenia sedym entacyjnego) i rejestrują dokładnie przemiany, jakim uległa skała
po sw ym osadzeniu się.
Okazało się jednak, że genetyczna klasyfikacja brekcji w tej postaci, w jakiej stosuje się ją obecnie, jest nie tylko daleka od doskonałości, lecz zawodzi przy pierwszej próbie zastosowania jej do klasyfikacji różnych genetycznie skał. Stąd też w ynikła potrzeba zaproponowania nowej, moż
liw ie konsekw entnej, genetycznej klasyfikacji brekcji.
C z ę ś ć p i e r w s z a
G E N E T Y C Z N A K L A S Y F I K A C J A B R E K C J I
I. DOTYCHCZASOWA KLASYFIKACJA BREKCJI
Terminu b r e k c j a (okruchowiec) używ a się na określenie skały pse- fitow ej złożonej z ostrokrawędzistych okruchów tkw iących w jakimś spoi
w ie. W łoskie słowo ,,breccia“ oznacza łamanie, kruszenie. I istotnie, brekcja jest to skała pow stała przez rozkruszenie, połamanie innych skał. Proces kruszenia może być jednak w yw ołan y przez bardzo różne czynniki. Poza tym niektóre skały o strukturze brekcjowatej nie pow stały w cale z pokru
szenia i scem entow ania pierwotnej skały, lecz zawdzięczają sw e pochodze
n ie czynnikom wtórnym , diagenetycznym . Tego rodzaju skała nie może być nazwana brekcją, lecz pseudobrekcją.
Próby klasyfikacji brekcji opierały się na różnych podstawach. Przy
kładem pociejścia strukturalno-petrograficznego m oże być system atyka W. N o r t o n a (fide H. M ilner 1940). W yróżnia on cztery makroskopowe typy brekcji: 1) Crackle breccia — skała o zbrekcjowaniu zaczątkowym , z okruchami rozdzielonym i przez puste przestrzenie. Okruchy skał uległy m ałem u tylko przem ieszczeniu lub nie b yły przesuwane wcale. Spoiwo ogranicza się do szczelin i jest zw ykle pochodzenia chemicznego. 2) Typ
„mozaikowy" brekcji m a te fragm enty skał szerzej rozdzielone i w yraźnie przemieszczone. 3) Rubble breccia nie m a już okruchów w początkowym stadium rozrywania. Okruchy skał otoczone są spoiwem, lecz się nie sty
kają. 4) Breccia of sporadic fragm ents — lepiszcze przeważa nad okru
cham i, które tkw ią niby śliw ki w budyniu.
Tego rodzaju system atyka, biorąca pod uw agę jedną tylko cechę — stosunek okruchów do spoiwa, nie daje żadnego w yobrażenia o zagadnie
niu, które przede w szystkim interesuje geologa, to znaczy o genezie brek*
cji. U stalenie stosunku okruchów do spoiw a może być jedną z ważnych obserwacji przy ustalaniu genezy brekcji, lecz nie jest to cecha decydu
jąca. Z tego powodu klasyfikacja oparta na tej podstaw ie jest niew ystar
czająca i może być jedynie pomocą przy ustalaniu genetycznej klasyfikacji.
K ierunek petrograficzno-genetyczny w klasyfikacji brekcji reprezen
tu je L. C a y e u x (1953). D zieli on brekcje na pierw otne i wtórne. Brek- cje pierw otne w jego ujęciu są to brekcje pochodzenia sedym entacyjnego, z w yłączeniem jednak brekcji tworzących się subaeralnie na lądzie. Brekcje w tórne są to brekcje pow stałe już po pow staniu samej skały, a w ięc brek
cje n ie utworzone w w yniku tych sam ych procesów co skała, w której są zawarte, brekcje niesyngenetyczne z tym i procesami; należą tu brekcje tektoniczne, brekcje osadowe pow stałe subaeralnie w w yn ik u działania różnych czynników egzogenicznych na lądzie i brekcje (pseudobrekcje), których struktura jest w yn ik iem procesów diagenezy.
Podział brekcji na pierw otne i wtórne jest niew ątpliw ie słuszny i ce
low y, jeśli bierze się pod uw agę jedynie brekcje skał w ęglanow ych. Ba
dacz stykający się z takim i brekcjam i w terenie zadaje sobie przede w szystkim pytanie, czy jest to brekcja pow stała jako skała osadowa, a więc brekcja pierwotna, czy też wtórna, pow stała w jakikolw iek inny sposób, po pow staniu samej skały, która później uległa skruszeniu. Od w yjaśnie
nia tego zagadnienia powinno się zaczynać określenie genezy brekcji i jej bardziej dokładną charakterystykę. Niektóre rodzaje brekcji są to typow e skały osadowe klastyczne, związane z procesami sedym entacyjnym i. Inne jednak rodzaje brekcji nie są w ogóle skałami osadowymi, lecz należą do skał wtórnych, pow stałych w w yniku przemian strukturalnych skały pier
w otnej.
System atyka brekcji L. C ayeux’go m a dw ie słabe strony:
1. Niesłuszne jest zaliczanie brekcji tworzących się subaeralnie na lądzie w w yn iku działania czynników zew nętrznych do brekcji w tórnych — są to przecież również brekcje osadowe.
2. K lasyfikacja jego jest niekom pletna, gdyż obejm uje jedynie brekcje węglanow e.
Poza tym system atyka ta jest zbyt ogólna i przy obecnych w ym aga
niach w odniesieniu do określania genezy skał nie uw zględnia całej róż
norodności pow stawania różnych rodzajów brekcji.
Również i podział na brekcje pierw otne i w tórne m usi być zarzucony, jeśli przy klasyfikacji w eźm ie się pod uw agę brekcje złożone z różnych, nie tylko w ęglanow ych skał. Określenie „brekcja pierw otna” lub „brekcja w tó m a “ staje się w tedy uciążliw ym balastem i n ie w yjaśnia genezy skały.
Poza tym , jeśli za brekcje pierw otne uzna się w yłączn ie brekcje pocho
dzenia osadowego, to określenie „brekcje pierw otne” stanie się zbędne i m niej m ówiące niż term in „brekcje osadowe".
Poszczególne rodzaje brekcji w oparciu o założenia genetyczne opisy
w ali już od dawna różni autorowie. Tak np. w 1907 r. O. A m p f e r e r wyróżnił, jako określony genetyczny rodzaj brekcji, brekcje zboczowe (Gehangebreccien). Szereg genetycznych rodzajów brekcji w yróżnili rów
nież autorowie amerykańscy.
Rocznik Pol. Tow. Geol. XXIV c
Pierw szą klasyfikację genetyczną obejmującą w szystkie środowiska, w których mogą tw orzyć się brekcje dała W. R e y n o l d s (1908).
Zaproponowała ona następujący podział brekcji:
1. Brekcje pochodzenia sedym entacyjnego,
2. „ „ m agm owego,
3. ,, tworzące się przez ruch mas skalnych (breccias due to m o vement),
4. Brekcje pochodzenia chemicznego.
Grupę pierwszą i trzecią dzieli autorka następująco:
1. B rekcje pochodzenia sedym entacyjnego:
a) subaeralne: talus-breccias — brekcje piargowe, torrent-breccias — brekcje potokowe, cave-breccias — brekcje jaskiniowe, rockfall-breccias — brekcje obrywowe, glacial-breccias — brekcje lodowcowe;
b) subaqualne: talus- and torrent-breccias — brekcje piargowe i potokowe,
residual-breccias — brekcje residualne, reef-breccias — brekcje rafowe,
bonebed-breccias — brekcje kostne,
penecontemporeneous-breccias including dessica- tion breccias — brekcje prawie w spółczesne z osa
dem, łącznie z brekcjami z w ysychania.
3. Brekcje tworzące się przez poruszenie:
fault- and crush-breccias — brekcje uskokow e i brekcje pochodzące z rozkruszenia,
fold-breccias — brekcje fałdow e (powstające przy nasunięciach),
founder-breccias — brekcje pow stałe w w yn iku runięcia skał z powodu rozpuszczającego działania
wody.
Z pobieżnego choćby przeglądu tej klasyfikacji widać, że ma ona liczne wady. Zwrócił na to uw agę już w 1933 r. K. L e u c h s , który poddał po
dział W. Reynolds obszernej krytyce. Uznając podział brekcji sedym en
tacyjnych na subaeralne i subaqualne, wyróżnia on następujące ich ro
dzaje:
a) subaeralne: Gehdngebreccien [talus- (S c h u tt-), torrent- (Schwemm-) i rockfall-breccias (Sturzbreccien) łącznie] — brekcje zboczowe,
Hóhlenbreccien — brekcje jaskiniowe, Glazialbreccien — brekcje lodowcowe;
b) subaqualne: Schw em m breccien — brekcje potokowe;
Restbreccien — brekcje residualne, Riffbreccien — brekcje rafowe,
intrasedimentdre Breccien — brekcje intrasedy- m entacyjne.
K. Leuchs poddaje krytyce również podział brekcji w obrębie grupy breccias due to m ovem en t. Sama nazwa tej grupy nie jest słuszna, gdyż w genezie w szystkich rodzajów brekcji w ystępuje „poruszenie'*. Z tego powodu czynnika tego nie można wyróżniać jako przyczynę pow stania
jednej tylko grupy brekcji. W grupie tej zawarła W. Reynolds przeważ
nie brekcje pochodzenia tektonicznego, z w yjątkiem brekcji rodzaju foun- der-breccias, które pow inny należeć do subaeralnych. W obrębie sam ych już brekcji tektonicznych proponuje K. Leuchs podział następujący:
Reibungsbreccien — brekcje z roztarcia, Verwerjungsbreccien — brekcje uskokowe,
tJberschiebungsbreccien — brekcje związane z nasunięciami, Faltungsbreccien —- brekcje fałdowe.
Podział W. Reynolds i K. Leuchsa om ówię dokładniej przy opisyw a
niu poszczególnych rodzajów brekcji w proponowanej przeze m nie syste
m atyce.
Obie powyższe próby nowoczesnej, genetycznej klasyfikacji brekcji, aczkolw iek nie pozbawione błędów, posuwają daleko nasze poglądy na genezę brekcji i zwracają uw agę na jej daleko idące zróżnicowanie. N ie
stety, oba podziały nie były spopularyzowane wśród geologów i w skutek tego nie uw zględniane przez badaczy, którzy zetknęli się z brekcjami w latach późniejszych. W rezultacie opisyw ano coraz to n ow e rodzaje brekcji, nie umieszczając ich w w iększych grupach genetycznych. Co w ięcej — w edług św iadectw a R. S h a r p a (1940) — liczni badacze nada
w ali miano brekcji w yłączn ie brekcjom tektonicznym , nie uznając zupeł
nie brekcji pochodzenia osadowego.
Próby genetycznej klasyfikacji brekcji pojaw iły się również w ZSRR.
K lasyfikację taką dali W. M a s ł ó w i D. N a l i w k i n (fide S z w e - c o w, 1940).
M. Szw ecow w swej petrografii skał osadowych podając klasyfikację brekcji opiera się na M asłowie i N aliw kinie. Bierze on pod uw agę czynnik pow odujący rozkruszenie skały i przem ieszczenie okruchów oraz m iejsce powstania.
Opierając się na tych zasadach proponuje następujący podział brekcji:
1. Brekcje pochodzenia wulkanicznego, 2. „ tektoniczne,
3. „ związane z działaniem zew nętrznych czynników m echa
nicznych,
4. ,, związane z w ietrzeniem pow ierzchniow ym i przem ieszcze
niem w w yniku działania siły ciężkości, 5. „ będące rezultatem procesów chemicznych,
6. „ biogeniczne, „które zalicza się do brekcji raczej przez nie-
‘ porozumienie".
W obrębie w ym ienionych grup Szw ecow daje dość szczegółow y po
dział brekcji na rodzaje genetycznie jednorodne. Jednak zaliczenie poszcze
gólnych genetycznych rodzajów brekcji do w iększych grup nie w ydaje m i się zawsze trafne. W yróżnione głów ne grupy nie są tego samego rzędu.
Tak np. brekcje związane z w ietrzeniem pow ierzchniow ym i przenosze
niem w w yniku działania siły ciężkości można przecież zaliczyć do brekcji zw iązanych z działaniem zew nętrznych czynników m echanicznych. Brekcje tektoniczne należą w system atyce Szw ecow a do jednej grupy brekcji en- dogenicznych wraz z brekcjami wulkanicznym i. Tak w ięc brekcje osa
dowe. pyroklastyczne, jakimi są brekcje w ulkaniczne znalazły się w jednej
5*
grupie z brekcjami tektonicznym i, zawdzięczającym i sw e pow stanie zupeł
nie odm iennym czynnikom.
Podział Szw ecow a nie przyjął się również i w Związku Radzieckim.
Autorki „Struktur Górnych Porod“ ( P o ł o w i n k i n a , W i k u ł o w a , R a z u m o w s k a j a, 1948) stosują system atykę Cayeux.
Ostatnio L. R u c h i n w „Osnowach L itołogii“ daje w łasną system a
tykę brekcji (1952). Jest to jednak system atyka niepełna i niezb yt prawi
dłowa, skoro na przykład brekcje (pseudobrekcje) z rekrystalizacji zalicza Ruchin do brekcji osadowych.
W tym stanie rzeczy konieczną staje się próba ustalenia m ożliw ie pełnej i jednolitej klasyfikacji brekcji. Poniższa system atyka jest w łaśnie
realizacją tego zamierzenia.
II. PROPONOWANA KLASYFIKACJA BREKCJI
Termin b r e k c j a jest pojęciem strukturalnym , nie zaś genetycz
nym. Oznacza on skałę złożoną z ostrokrawędzistych okruchów o w ielkości powyżej 2 mm, sklejonych jakimś spoiwem . Zrozumiałe jest, że skała taka pow staje dzięki skruszeniu skały pierw otnej, a czasami i lekkiem u prze
m ieszczeniu pow stałych okruchów. Przem ieszczenie to nie może być duże, gdyż w tedy okruchy m iałyby kształty mniej lub w ięcej otoczone i prze
obraziłyby się w otoczaki, cała zaś skała — w zlepieniec.
Okazuje się, że takie w łaśn ie działanie i zw iązany z nim efek t w po
staci brekcji może być w yw ołany przez rozmaite czynniki, zarówno w e wnętrzne, jak i zewnętrzne. W w yniku tego brekcja jest skałą o najbardziej zróżnicowanej genezie, jaką można sobie wyobrazić.
Pow staje pytanie, dlaczego w łaśn ie geneza brekcji jest tak różnorodna, dlaczego np. nie wyróżnia się tylu genetycznych rodzajów zlepieńców , co brekcji.
Odpowiedź na to pytanie jest prosta. Procesy, które prowadzą do po
w stania brekcji polegają w yłącznie na skruszeniu pierw otnej skały, a cza
sami na lekkim przem ieszczeniu pow stałych tą drogą okruchów. S iły m ogące spowodować te dw ie czynności są rozmaitego rodzaju i mogą się znaleźć w najróżnorodniejszych środowiskach.
Zupełnie odm iennie rzecz się m a z pow staniem zlepieńców . A by po
w stały otoczaki, pierw otna skała m usi ulec skruszeniu, a pow stałe tą drogą okruchy muszą być bardzo długo poddaw ane takiem u oddziaływaniu m e
chanicznemu, w którego w yniku w szelkie kanty ulegną starciu i pow stanie w ygładzony, zaokrąglony fragm ent skalny — otoczak. Zrozum iałe jest, że proces ten uzależniony jest od bardzo specyficznych warunków i dostatecz
nie długiego działania odpowiednich czynników. Czynniki takie w ystępują na powierzchni ziem i jako woda płynąca, falow anie przy brzegu morskim lub zdała od niego (zlepieńce śród w arstw ow e — intraformational) itp.
Znane są jednak, co prawda jako zjaw isko nieczęste, zlepieńce pochodzenia tektonicznego. Zlepieniec tektoniczny (crush conglomerat) m oże powstać przy przesuwaniu się dwóch mas skalnych, podczas którego istniejące okru
chy skalne ulegają „rolowaniu" i stają się podobne do otoczaków (C o o- p e r , B y r o n , H a f f J., 1940). Na tym jednak w yczerpują się czynniki, których działanie prowadziłoby do pow stania otoczaków, a w rezultacie i zlepieńców.
Można by zapytać, czy celow e jest stosow anie term inów „zlepieniec"
i „brekcja“ w znaczeniu strukturalnym . Może lepiej byłoby używać tych term inów w yłącznie w znaczeniu genetycznym ?
Termin z l e p i e n i e c pow stał jako określenie skały k l a s t y c z - n e j złożonej z otoczaków. Oznaczano nim w ięc skały o zupełnie określo
nym , osadowym pochodzeniu. Okazało się jednak, że zupełnie podobna skała, złożona z otoczaków nie jest pochodzenia osadowego, lecz tekto
nicznego. Czy można taką skałę nazwać zlepieńcem? N ie tylko można, lecz należy, gdyż zlepieniec tektoniczny jest czasami nie do odróżnienia od zle
pieńca klastycznego, a jego geneza staje się jasna dopiero po bliższym zbadaniu. Jeszcze trudniejsza kw estia w yłania się przy określaniu genezy brekcji. Czasami (w skałach w ęglanow ych) niektóre brekcje tektoniczne są praw ie nie do odróżnienia od pew nych rodzajów brekcji osadowych, czy też od pseudobrekcji. N ie ma w ięc powodu stosowania różnych term inów do bardzo podobnych strukturalnie skał. D latego próby zacieśnienia ter
m inu „brekcja“ w yłącznie do brekcji tektonicznych pow inny być sta
nowczo zarzucone. Termin „brekcja" (zarówno jak i „zlepieniec") jest pojęciem s t r u k t u r a l n y m , nie genetycznym . W łaściw ości np. tech
niczne brekcji tektonicznych i osadowych mogą być zupełnie identyczne, a odrębna ich geneza daje się określić w yłącznie na podstaw ie dokładnych badań. D latego w yd aje mi się zupełnie słuszne stanowisko Leuchsa (1933), który proponuje, by term inu „brekcja" używ ać w znaczeniu dotychczas stosowanym , a w ięc w znaczeniu czysto strukturalnym, m ożliw ą genezę natom iast określać za pomocą dodatków, jak „tektoniczna", „osadowa"
itp., w obrębie zaś tych grup w yróżniać rodzaje genetyczne.
Jako zasadę wyróżnienia genetycznego rodzaju brekcji przyjm uję istn ienie o d r ę b n e g o czynnika, powodującego pow stanie okruchów, a niekiedy i lek kie ich przem ieszczenie. I tak, za brekcję odrębną genetycz
nie uw ażam brekcję pow stałą w w yniku określonego czynnika geologicz
nego, w określonych warunkach. Czasami przy ustalaniu genezy brekcji w ażne jest również uw zględnienie natężenia w yw ołującego ją czynnika.
Poniew aż rozpatruje się brekcję jako skałę złożoną z okruchów i ze spoiwa, do określenia genezy jej ważne jest również ustalenie składu i pochodze
nia spoiwa.
P ew n e grupy brekcji zawdzięczają sw e pow stanie działaniu kilku czynników, mają w ięc pochodzenie złożone. N ie można tego rodzaju brek
cji uważać za odrębny rodzaj genetyczny. Czasem jednak, jeśli nie jest m ożliw e w yróżnienie dominującego czynnika tworzącego brekcję, celow e jest nadanie tego rodzaju brekcji o złożonej genezie osobnej nazwy.
W szystkie brekcje dzielę na cztery grupy:
I. Brekcje osadowe;
II. B rekcje tektoniczne;
III. Brekcje diagenetyczne;
IV. Brekcje m agnetyczne i metamorficzne.
I. B r e k c j e o s a d o w e
Brekcje osadowe są to brekcje utworzone na powierzchni Ziemi na lądzie lub w morzu, w w yniku działania czynników egzogenicznych, a w bardzo m ałym stopniu — endogenicznych. D zielę je na brekcje kla- styczne i pyroklastyczne.
A. B rekcje klastyczne
Brekcje klastyczne są to brekcje pow stałe w yłączn ie dzięki m echa
nicznem u działaniu czynników egzogenicznych, takich jak insolacja, zm iany temperatury, działanie siły ciężkości, falowanie, woda płynąca, lodowiec itp.
Brekcje klastyczne dzielę jak W. Reynolds (1908) na brekcje subae- ralne i subaąualne.
1. B r e k c j e s u b a e r a l n e
Do brekcji subaeralnych zaliczam brekcje pow stałe w w yniku działa
nia czynników zew nętrznych na lądzie, bez stałego przykrycia wodnego.
a) B r e k c j e z w i e t r z e l i n o w e . Są to brekcje tworzące się w w y niku fizycznego i chemicznego w ietrzenia. Czynnikami pow odującym i roz- kruszenie pierw otne skały i pow stanie okruchów są: insolacja, zmiany temperatury, chemiczne działanie w ody itp., bez udziału jednak czynni
ków transportujących. Jest to zatem m iejscowa zwietrzelina, różniąca się np. od glin y zw ietrzelinow ej przewagą w iększych fragm entów skalnych nad częściam i drobnymi. Skład okruchów jest bardzo jednorodny — obecne są wśród nich w yłącznie fragm enty m iejscow ej, w ietrzejącej skały. Bardzo charakterystyczna jest obecność m iędzy okruchami ilastej zw ietrzeliny, która w przyszłości w ejdzie częściowo w skład spoiwa. Okruchy nie ulegają w cale lub praw ie w cale transportowi, w w yniku czego nie są zaokrąglone.
W ykazują one zawsze ścisły związek z podłożem, z którego pow stały i stop
niow e przejścia do skały m acierzystej.
B rekcje zw ietrzelinow e są bardzo pow szechne w śród skał tworzących się współcześnie, z tym że w w iększości w ypadków m am y do czynienia ze skałą luźną, nie spojoną. W stanie kopalnym ze zrozum iałych w zględów zachowują się one bardzo rzadko. Przykładem tegO' rodzaju brekcji, które zachowały się w stanie kopalnym, są, być» może, niektóre z brekcji opi
sanych przez St. R a d w a ń s k i e g o (1952) z kulm u Niecki Srodkowo- Sudeckiej jako brekcje zboczowe.
b) B r e k c j e o b r y w o w e . B rekcje te pow stają w skutek oberwania się w ielkich mas skalnych w jednym w ielk im akcie i sypania się ich u stóp urwiska. W arunkiem koniecznym do pow stania tego rodzaju brekcji jest w łaśnie istnienie w ysokiego urwiska. Urwiska takie w ystępują zw ykle w w ysokich górach, przy ostro podciętych, strom ych brzegach rzek i nad brzegiem morza. Czynnikiem w yw ołu jącym tego typu obryw y jest oczy
w iście działanie siły ciężkości, w yzw olonej przez jakiś uboczny impuls.
Pow stają w ten sposób w ielkie m asy gruzu złożonego z dużych bloków i odłamków ostrokrawędzistych o dość jednorodnym składzie. Jak zw ykle w tym w ypadku można zauważyć, że w iększe bloki spadają niżej po zbo
czu, a drobniejsze zatrzym ują się w yżej. Brekcje obryw ow e nie mają zw y
kle związku ze skałą z podłoża, gdyż urwane m asy skalne spadają znacznie niżej w dół i mogą zatrzymać się w m iejscu zbudowanym z zupełnie od
m iennych skał.
Liczne przykłady brekcji obryw ow ych tw orzących się w spółcześnie można znaleźć w Tatrach. Przykładem ogromnego obrywu, który nastąpił prawdopodobnie w pleistocenie, mogą być W antule złożone z ogromnych
bloków skalnych. M niejsze odłam ki skalne u legły tam przeważnie rozkru- szeniu i zostały w yniesione przez okresowe w ody roztopowe.
Brekcje obrywow e (rockfall breccias) w stanie kopalnym spotyka się stosunkowo rzadko. Opisał je np. R. Sharp (1940) z kambru kanionu Colo
rado jako slide-breccia. Obryw ten nastąpił przy w ysokim , strom ym brzegu m orza kam bryjskiego i objął w ielk ie przestrzenie. Brekcja obryw ow a po
chodzi z w ielkiego, podciętego przez fale morskie monadnoku zbudowa
nego z kw arcytów algonckich. Okruchy tych kw arcytów składające się na brekcję obrywow ą leżą prawie bezpośrednio na podłożu algonckim.
c) B r e k c j e u s y p i s k o w e ( p i a r g ó w e ) . Są to brekcje po
w stające w skutek nagromadzenia się ostrokrawędzistych okruchów po
chodzących z w ietrzenia m echanicznego skał w w ysokich górach i nagro
m adzonych pod w p ływ em działania siły ciężkości oraz okresow ych poto
ków w czasie ulew nych deszczów. Charakterystyczną cechą tych brekcji (piargów) jest skład otoczaków związany z m iejscow ym i skałami oraz brak drobnego materiału, który uniesiony został przez w ody deszczowe. Brekcje usypiskow e pow stają w ięc w w yniku działania dwóch czynników transpor
tujących — siły ciężkości i w ody płynącej w postaci okresowych potoków deszczow ych. Główne znaczenie ma jednak oczyw iście czynnik pierw szy.
Piargi w ystępują w Tatrach, gdzie w ypełniają żleby i tworzą u pod
staw y strom ych ścian skalnych rozległe stożki usypiskowe.
Brekcje piargowe znane są również i w stanie kopalnym. N ależy do nich znana interglacjalna Hóttingerbreccia z okolic Innsbrucka (A m p f e- r e r O. 1907, P a c h i n g e r H.). Również i znaczna część brekcji zboczo
w ych opisanych przez St. Radwańskiego ze spągu kulm u środkowo-sudec- kiego (1952) należy zapewne do tego typu brekcji.
Do kopalnych brekcji piargow ych należą też najprawdopodobniej brekcje o spoiw ie martwico w o-w apiennym , w ystępujące w Tatrach przy drodze hawiarskiej w D olinie M iętusiej i w D olinie Małej Łąki poniżej przełęczy Bacug. W iek ich i geneza nie jest całkowicie wyjaśniona. F. R a- b o w s k i , który zajm ował się tym i brekcjami, uw ażał je pierw otnie za osad utw orzony na lądzie po w ynurzeniu się sfałdow anej serii w ierchow ej, lecz przed nasunięciem reglowym . Poparciem tego poglądu m iał być fakt, że składają się one w yłącznie z okruchów serii wierchow ej (do m argli albu w łącznie). Później jednak uznał je Rabowski za brekcje pleistoceńskie. Być może, że są to brekcje interglacjalne o genezie podobnej do H óttinger
breccia.
d) B r e k c j e s t o ż k ó w n a p ł y w o w y c h . Należą tu brekcje złożone z lekko zaokrąglonych okruchów, spotykane wśród osadów typo
w ych stożków napływ ow ych. Zasadniczym czynnikiem transportującym jest w tym wypadku w oda płynąca — bystre potoki górskie pow stające po w iększych ulewach, rzeki okresowe na pustyniach, strum yki w yp ływ a
jące z gór na nizinę, których spadek ulega gw ałtow nem u obniżeniu itp.
Działalność m echaniczna w ody płynącej jest tu zbyt krótka, by doprowa
dzić do pow stania otoczaków.
Osady tego typu opisyw ane b yły czasami jako fa n g lo m era ty 1.
1 Terminu ,,fanglomerat“ nie należałoby — moim zdaniem — używać, ani w zna
czeniu genetyczno-facjalnym na oznaczenie osadów stożków napływowych w klimacie okresowo suchym, ani w znaczeniu strukturalnym — na oznaczenie osadów klastycz- nych o cechach przejściowych między brekcją a zlepieńcem.
K. Leuchs (1933) dowodzi, że osady takie tw orzyć się mogą w e w szystkich strefach klim atycznych, a nie tylk o w klim acie suchym . G łów nym w arun
kiem ich pow staw ania nie jest w ięc klim at, lecz dostatecznie duże nachy
len ie i związana z tym stała dostawa m ateriału okruchowego, przenoszo
nego następnie przez potoki.
W Tatrach brekcje tego rodzaju budują rozległe stożki napływ ow e u podstaw y piargów.
W stanie kopalnym brekcje stożków napływ ow ych opisywano często.
W szeregu okresów geologicznych znane są one z osadów piedm ontow ych.
K. Leuchs opisuje tego rodzaju brekcje z osadów czerwonego spą- gowca z W estfalii. W ystępują one tam na dużych przestrzeniach i nie są bezpośrednio związane ze strom ym i ścianami skalnym i.
e) B r e k c j e s o l i f l u k c y j n e . W yróżnienie brekcji soliflukcyj- nych zaproponował w dyskusji ze mną prof. dr E. P a s s e n d o r f e r . Czynnikiem transportującym jest w tym wypadku siła ciężkości pow odu
jąca spływ anie rozmarzniętej powierzchniowej w arstw y rumoszu skalnego po zm arzniętym podłożu. W w yniku tego zmienia się struktura osadu i traci on często kontakt ze skałą, z której zw ietrzenia rumosz ten powstał.
St. S i e d l e c k i (1952) w yróżnił w okolicach Chrzanowa tzw. przez niego „zsuw y pleistoceńskie". Z podanych opisów w ynika, że jest to osad, który składa się z ostrokrawędzistych okruchów skalnych zm ieszanych z drobnoziarnistą zwietrzeliną. Posiada w ięc w szelk ie cechy brekcji. S ie
dlecki przypuszcza, że ponieważ zsuw y te nie są już dziś czynne, proces zsuw ania przebiegał tu na drodze spełzania soliflukcyjnego w pleistocenie.
W literaturze znane są b r e k c j e z b o c z o w e ; term in ten (Gehan- (jebreccia) wprowadził O. Ampferer (1907) dla w ytłum aczenia genezy Hot- tingerbreccia w ystępującej w Alpach koło Innsbrucka.
Jak to już podawałem, podstawą wyróżniania przeze m nie odrębnego rodzaju brekcji jest działanie o d r ę b n e g o czynnika geologicznego.
Wśród osadów opisyw anych w ielokrotnie jako brekcje zboczowe w yróżnić można takie odrębne genetycznie rodzaje brekcji, jak brekcje zw ietrzeli- nowe, obrywowe, piargowe, soliflukcyjne oraz brekcje stożków napływ o
wych. W szystkie te brekcje (z w yjątk iem brekcji zw ietrzelinow ych i nie
których brekcji stożków napływ ow ych) łączy wspólna cecha, którą jest istnienie nachylonego zbocza będącego źródłem okruchów. Z tego w ięc powodu, jeśli n ie można dokładnie określić genezy danej partii brekcji, n ależy użyć term inu „brekcja zboczowa" pam iętając jednak, że nie jest to rodzaj genetycznie jednolity, gdyż brekcja taka składa się z szeregu partii o odrębnej genezie. Z tego powodu term in „brekcja zboczowa"
można stosować jako określenie zbiorowe dla całego szeregu odrębnych rodzajów brekcji.
N ależy pamiętać, że nie w szystkie brekcje stożków napływ ow ych tw o
rzą się na zboczu. K. Leuchs (1933) uważa, że niektóre odm iany tego ro
dzaju brekcji w perm ie tw orzyły się na rozległych, płaskich obszarach, gdzie były nanoszone przez okresowe potoki. Mając to na uwadze, niezbyt w łaściw e w yd aje m i się zaliczenie przez St. Radwańskiego (1952) serii osadów leżących u podstaw y kulm u środkowo-sudeckiego do brekcji zbo
czowych. Seria ta składa się w edług Radwańskiego z szeregu przew arst- w ień brekcji, zlepieńców, piaskowców i łupków ilastych. Radwański uważa, że tego rodzaju skład osadu św iadczy o jego zboczowym charakterze. Jako
głów ny czynnik transportujący przyjm uje on pow ierzchniow e ruchy m a
sow e. W ydaje m i się, że część z tych brekcji stanow i m iejscow ą zw ietrze- lin ę (brekcje zwietrzelinow e), inne zaś partie skalne są osadami stożków napływ ow ych. W w iększości w ypadków czynnikiem transportującym była n iew ątpliw ie woda płynąca. Radwański sam stwierdza, że „dziś widoczny obszar w ystępow ania brekcji stanow ił najniższe partie pierw otnego zbo
cza, nachylone zapewne pod kątem m niejszym od 5°“. Na tym tak m ini
m alnie nachylonym terenie nie m ogły rozwijać się na w ielką skalę po
w ierzchniow e ruchy masowe. Z tego w zględu sądzę, że n ie m a tu brekcji obrywow ych, piargowych ani soliflukcyjnych (ciepły klimat!), lecz brekcje zw ietrzelinow e i brekcje stożków napływ ow ych.
K. Leuchs połączył niesłusznie odrębne genetycznie rodzaje brekcji w yróżnione przez W. Reyńolds (talus- i torrent-breccias) w jeden rodzaj Gehangebreccia, stojąc na stanowisku, że nie zamsze jest m ożliw e oddzie
len ie różnych rodzajów brekcji tworzących się na zboczu. Oddzielenie takie istotnie nie zawsze jest m ożliwe. Są jednak przykłady (które podałem już w yżej) w ydzielenia rodzajów brekcji genetycznie jednolitych. N ależy w ięc w miarę m ożności dążyć do ich wyodrębnienia.
N ie jest słuszne zaliczanie brekcji stożków napływ ow ych do brekcji zboczowych. Są oczywiście wypadki, gdy stożki napływ ow e w ystępują w bezpośredniej bliskości zboczy. W innych jednak przypadkach stożki takie tworzyć się mogą na rozległych, m inim alnie nachylonych obszarach, nie związanych bezpośrednio ze zboczem. Pojęcie „brekcje zboczowe" nie jest w cale nadrzędne w stosunku do pojęcia „brekcje stożków napływ o
wych"; oba te pojęcia zachodzą na siebie nawzajem.
f) B r e k c j e l o d o w c o w e . Ten rodzaj brekcji przytaczany jest w e w szystkich system atykach (Reynolds 1908, Leuchs 1933, Szw ecow 1948). Dość często, zwłaszcza w osadach lodow ców górskich, w ystępują m oreny złożone z ostrokrawędzistych okruchów tkw iących w drobniejszej m asie. Ilość tych odłamków jest tak duża, że m oreny takiej nie można już nazwać gliną, lecz należy zaliczyć ją do grubookruchowych skał klastycz- nych. Okruchy takie są często porysowane.
Kopalne brekcje lodow cow e znane są jako niektóre odm iany tillitów . g) B r e k c j e k r a s o w e . Odrębnym genetycznie rodzajem brekcji są brekcje pow stałe przez zaw alenie się stropu jaskiń krasowych. Zwią
zane są one głów nie ze skałami w ęglanow ym i.
Brekcje te wyróżnia W. Reynolds (cave-breccias) i K. Leuchs (Hóhlen- breccien). M. Szw ecow proponuje dla nich nazwę brekcje krasowe. Cha
rakteryzują się one jednorodnością składu okruchów i częstą obecnością specyficznych osadów jaskiniowych.
Brekcje krasowe znajdują się n iew ątpliw ie wśród osadów jaskiń ta
trzańskich.
h) B r e k c j e k o s t n e . Tworzą się one z kości kręgow ców przeno
szonych przez w ody płynące w jaskiniach i osadzane.w szczelinach skał.
Czasami brekcje takie mogą być złożone z kości nietoperzy (brekcja nieto
perzowa).
W stanie kopalnym znane są również brekcje kostne, n ie tworzące się w jaskiniach. Brekcje takie (bonebed) szczególnie rozpowszechnione są w downtonie i retyku. W Polsce najbardziej znana jest brekcja kostna z W ężów koło Działoszyna, znaleziona przez J. S a m s o n o w i c z a , opi
syw ana ostatnio przez J. S t a c h a (1953). Brekcja ta jest pochodzenia jaskiniowego. W arstwy bonebed znane są w Polsce również.
i) B r e k c j e w u l k a n ó w b ł o t n y c h . W tym w ypadku pow sta
n ie fragm entów skał i ich przem ieszczenie spow odow ane jest przez gazy, w ydobyw ające się z w ulkanów błotnych.
B rekcje te w yróżnia w sw ej system atyce M. Szw ecow . „Charaktery
zują się one zm ieszaniem ułam ków sk ał kilku m iejscow ych w arstw i nie
zw yk łym zm ięciem m asy spoiwa" (Szw ecow 1948).
j) B r e k c j e s z c z e l i n o w e ( b r e k c j e ż y ł k l a s t y c z - n y c h ) Z n a n e są fakty gromadzenia się okruchów i otoczaków w szcze
linach skał. D ostały się one tam w w yn ik u subaeralnego w ietrzenia fizycz
nego, przez opadanie okruchów z w yżej leżących skał klastycznych do istniejących już szczelin, w toku procesu w ykruszania się skał ze ścian szczeliny pod w p ływ em czynników tektonicznych itp. M ożliwości te roz
waża St. D ż u ł y ń s k i (1953). Sk ały klastyczne w takich szczelinach stanowią często jed yny ślad po w arstw ie, która później została usunięta.
Po scem entow aniu takich okruchów tworzą się praw dziw e „żyły kla
styczne". Cechą w ięc żył klastycznych jest fakt, że zarówno okruchy, jak i spoiwo dostaje się do szczeliny z góry i nie ma nic wspólnego z intru- zjami, iniekcjam i itp. idącym i z głębi.
B rekcje szczelinow e jak w idać mogą m ieć stosunkowo różną genezę, Jednak w tym wypadku brekcje utworzone przez różne czynniki mają tak charakterystyczne cechy morfologiczne, że zasługują w pełni na w yróż
nienie i uznanie za osobny rodzaj, tym bardziej, że m ają one duże znacze
nie przy analizie facjalnej.
Bardzo istotną cechą żył klastycznych jest ich zdolność dość głębo
kiego wnikania w w arstw y spągowe, ku górze dochodzą jednak zawsze do pewnej określonej w arstw y, której nie przebijają. Wiek tw orzenia się tego rodzaju szczelin i w ypełniających je osadów może w ięc być ściśle określony i związany z daną warstwą. Ż yły klastyczne należą niekiedy do tzw. zjaw isk śródwarstwowych, o czym później będzie mowa.
P. P r u v o s t (1943) opisuje takie żyły z w arstw karbońskich Fran
cji i rozważa m ożliwości ich powstania. Szczeliny tego rodzaju mogą się w ed łu g niego tworzyć w wyniku:
1) przyczyn tektonicznych;
2) w ynurzenia i zjawisk krasowych; tworzą się w tedy nieregularne zagłębienia, kieszenie, a czasami również i szczeliny (szczeliny tego ro- rodzaju zw iązane są głów nie ze skałami w ęglan ow ym i);
3) pękania w arstw w yżej leżących z powodu osiadania i zm niejszania się objętości w arstw niżej leżących (jako skutek np. uw ęglen ia pierw otnego m ateriału roślinnego).
Na przykładzie pow stawania brekcji szczelinow ych w idoczne jest, że przy rozpatrywaniu genezy brekcji w ażne jest również i pochodzenie spoiwa, które w wypadku żył klastycznych związane będzie zawsze z war
stwą, do której szczelina dochodzi, lecz której nie przebija.
1 Nazwę tę wprowadzili geologowie amerykańscy (clastic dikes). Stosowana jest również przez Francuzów (filons clastiqv.es).
Ż yły klastyczne, a wraz z nim i i brekcje szczelinow e, mają znaczenie paleogeograficzne. a ze w zględu na swój ściśle określony w iek również i znaczenie stratygraficzne.
2. B r e k c j e s u b a ą u a l n e
Termin ten zastosowali do system atyki brekcji W. Reynolds (1908) i K. Leuchs (1933). Do grupy tej zaliczam brekcje osadowe tworzące się pod stałą pokrywą wodną. Reynolds i Leuchs zaliczali do brekcji suba- ąualnych również i brekcje stożków napływ ow ych (torrent-breccias i Schwemmbreccien). W mojej system atyce ten ostatni rodzaj brekcji zali
czam do brekcji subaeralnych. Do brekcji subaąualnych zaliczam w yłącz
n ie brekcje tworzące się pod stałą pokrywą wodną w morzach i jeziorach.
O ddzielenie brekcji subaąualnych od brekcji subaeralnych ma pod
staw ow e znaczenie przy odtwarzaniu warunków tworzenia się brekcji i środowiska sedym entacyjnego.
a) B r e k c j e t r a n s g r e s y w n e ( p o d s t a w o w e ) . Brekcje transgresyw ne (podstawowe) są to brekcje tworzące się przy brzegu trans- gredującego morza. Nazwa ta może być stosowana przez analogię do zna
nych określeń „zlepieńce transgresywne" i „zlepieńce podstawowe". K.
Leuchs zwraca uw agę na konieczność ścisłego rozróżniania brekcji od zle
p ieńców transgresywnych. Rozróżnianie to daje w yobrażenie o sposobie
’rozwijania się transgresji morskiej w danym rejonie.
Wśród brekcji transgresyw nych w yróżnić należy dw ie odm iany róż
niące się dość znacznie genezą i pow stające podczas rozmaicie przebie
gającej transgresji.
1) Tego rodzaju brekcje, tworzące się podczas transgresji (ingresji), przy której nie zachodzi abrazja, powodująca przeróbkę skał podłoża, pro
ponuję nazywać (za W. Reynolds i K. Leuchsem) b r e k c j a m i r e s i d u a 1 n y m i. Pow stają one ze zmieszania rumoszu pow stałego w warun
kach subaeralnych z osadami wkraczającego morza. Transgresja, podczas której tworzą się tego rodzaju brekcje, polega nie na w olnym zdobywaniu lądu połączonym z kruszeniem skał wybrzeża, otaczaniem gruzu przez k i
piel, lecz następuje w skutek stosunkowo silnego obniżenia się lądu, a jesz
cze prawdopodobniej w w yniku uprzedniego istnienia depresji odgrodzo
nej od morza barierą, która następnie została zerwana. Pozostaje przy tym rumosz skalny, pokryty następnie m ułem morskim, tak że następuje zm ieszanie rumoszu pochodzenia lądow ego z m ułem pochodzenia mor
skiego. Przykłady tego rodzaju stosunków podaje K. Leuchs z kredy go- zawskiej Północnych Alp W apiennych (1933). Opisana przez niego brekcja nie uległa znaczniejszej przeróbce podczas zalew u morza. Jeszcze przed spojeniem pow stałego przed transgresją rumoszu osadziły się otoczaki, przyniesione z miejsc w yższych przez w ody płynące. Dlatego w brekcji ta
kiej m ogą się znajdować otoczaki skał, nie w ystępujących w jej bezpośred
nim sąsiedztw ie. W spoiw ie może się znaleźć np. lateryt, co również św iad
czy o istnieniu w ietrzenia subaeralnego i równocześnie dostarcza pew nych danych o klim acie panującym przed transgresją lub w jej początkach 1.
1 K. Leuchs daje zestawienie utworów tworzących się podczas transgresji morza zależnie od tego, w jakiej mierze zalewany teren pokryty był rumoszem skalnym
2) Od brekcji residualnych należy odróżniać brekcje tworzące się podczas transgresji morza odbywającej się stosunkowo pow oli (nie tak w olno jednak, by pow stały zlepieńce) i polegającej na stopniow ym zdoby
waniu lądu połączonym z kruszeniem skał w ybrzeża i otaczaniem gruzu przez kipiel. W tym wypadku wkraczające morze w yk onu je działalność abrazyjną. Brekcje takie proponuję nazywać k l i f o w y m i.
K. Leuchs nie odróżnia tych obu rodzajów brekcji od siebie i stosuje do obydwu termin restbreccien. Brekcje klifow e w e w łaściw ym zna
czeniu tego term inu w yróżnione zostały przez M. Szw ecow a (1948) jako ,,pribojnyje“ brekcje.
Odróżnienie od siebie tych dwóch rodzajów brekcji nie zawsze jest łatwe. Jeśli jednak bierze się pod uw agę w szystkie cechy osadu, charakter pow ierzchni spągowej serii transgresyw nej, słow em nie traktuje się brek
cji w oderwaniu od otoczenia, przeważnie jest to m ożliwe. Dokładna ana
liza brekcji transgresywnych, a szczególnie residualnych, daje niesłychanie rozległe m ożliwości analizy paleogeograficznej.
Brekcje klifow e znane mi są ze środkowego triasu, kajpru, grestenu, batonu i albu wierchowego.
Brekcje residualne nie są mi znane z Tatr. N atom iast zlepieńce resi- dualne reprezentowane są, być może, przez zlepieńce kajpru i grestenu wierchowego. Innym przykładem zlepieńca residualnego jest zlepieniec zygm untowski.
b) B r e k c j e ś r ó d w a r s t w o w e . Brekcje śródw arstw ow e są to brekcje tworzące w arstw ę lub tylko wkładkę wśród bardzo jednolitej serii skał. W arstwa taka składa się w yłącznie z okruchów skały podścielającej ją bezpośrednio lub leżącej nieco głębiej. Charakter petrograficzny skały stropowej nie różrii się zw ykle od skały spągowej. Miąższość w arstw y brekcji nie przekracza zw ykle 0,5 m.
Brekcje śródw arstwowe nie oznaczają w ynurzenia, lecz chw ilow ą przerwę w sedym entacji i połączone z tym kruszenie stw ardniałych już osadów dna zbiornika sedym entacyjnego. Kruszenie to jest spow odow ane dotarciem podstaw y falow ania do dna zbiornika. Odbywa się ono zw yk le w czasie w ielkich burz, kiedy tworzą się fale o bardzo w ielkiej am plitu
dzie. N iekiedy podstawa falowania może się obniżyć w związku z falam i tsunami, pow stającym i przy trzęsieniu ziemi. P ew ną rolę gra tu również narastanie — w w yn ik u procesów sedym entacyjnych — osadów, które dochodzą w reszcie do podstaw y falow ania i ulegają skruszeniu (M. K s i ą ż - k i e w i c z 1951).
N iekiedy za przyczynę pow stania brekcji (i zlepieńców) śródw arstwo- w ych uważa się silne prądy podmorskie, które nie tylko nie dopuszczają do powstania osadów (hard ground, K. P o ż a r y s k a , 1952), lecz również mogą kruszyć skały dna. L. C ayeux (fide E. Passendorfer, 1950) podaje przykłady kruszenia przez prądy świeżo osadzonych w apieni oolitow ych i buł krzem iennych.
i osadami rzecznymi zawierającymi otoczaki skał niemiejscowych, i w zależności od sposobu transgresji (z abrazją czy bez). W św ietle tego zestaw ienia staje się jasne pochodzenie np. egzotycznych kwarców w zlepieńcach podstawowych w ielu morskich serii transgresywnych.
Zaznaczyć należy, że pojaw ienie się brekcji (lub zlepieńców) śród- w arstw ow ych nie jest zw ykle związane ze zmianą osadu. Po chw ilow ej przerw ie wracają znów daw ne warunki fizyko-chetniczne.
Z podanego opisu widać, że termin ,,śródw arstw ow y“ stosuję tutaj w tym sam ym znaczeniu, co używ any w literaturze angielskiej i francu
skiej termin intraformationel, a w niem ieckiej intrasedim entar — uży
w any w stosunku do zlepieńców, brekcji (Leuchs K. 1933) i niektórych szczelin i żył klastycznych (Pruvost 1943). W literaturze rosyjskiej uży
w an e są w tym znaczeniu term iny „autigennyje podw odnyje“ (M. S zw e- cow 1948) lub ,,donnyje“ (L. Ruchin 1952). N a określenie brekcji tego ro
dzaju W. Reynolds (1908) użyła terminu penecontemporeneous breccias.
W literaturze polskiej stosow any jest term in „intraform acyjny“ lub
„śródform acyjny“.
Słuszniejsze jest, moim zdaniem, stosowanie term inu „śródw arstwo- w y “ na określenie zdarzenia (powstanie brekcji, zlepieńca czy szczeliny), które w ystąpiło m iędzy osadzeniem się dwóch identycznych lub zbliżonych w arstw , nie zakłócając poprzednich warunków sedym entacyjnych.
W dyskusji ze mną prof. dr K. S m u l i k o w s k i zaproponował na określenie tego rodzaju brekcji termin ,,m iędzy warstwowe" podkreślając, że w ystępują one m iędzy dwoma warstwam i, a nie w śród jakiejś w arstw y.
Istotnie, często brekcje o tej genezie tworzą w arstw ę m iędzy dwoma warstwam i. Znane m i są jednak wypadki, że brekcje takie nie m ają w y raźnej granicy od dołu i od góry, i przechodzą stopniowo w skutek zm iany stosunku okruchów do spoiwa — na korzyść tego ostatniego — w ota
czające skały. W tym wypadku słuszniejsza w yd aje m i się nazw a „brekcje śródw arstw ow e“. Jednak dla podkreślenia odrębności czynnika powodują
cego pow stanie brekcji (lub zlepieńca) w stosunku do czynników tworzą
cych w arstw y spągowe i stropowe, jeśli granice są wyraźne, można stoso
w ać term in „między warstwowe".
Brekcje śródw arstwowe (i m iędzy warstw ow e) są bardzo pow szechne wśród skał środkowego triasu serii wierchowej Tatr. B yć może, że brekcje takie w ystępują również i w środkowym triasie serii reglowej.
c) B r e k c j e r a f o w e . Brekcje rafowe genezą sw ą zbliżają się do brekcji klifow ych i śródw arstwowych. Czynnikiem kruszącym i przem iesz
czającym fragm enty skał jest falowanie. Falow anie oddziałuje jednak na rafy (wynurzone nad poziom morza lub nie), tworzące tak sw oiste śro
dowisko, że w w yniku tego pow staje odrębny rodzaj brekcji złożony z okruchów korali rafowych, glonów wapiennych, gruboskorupowych m u
szli małżów, a w ięc z okruchów w yłącznie w apiennych (Osadocznyje facji w gieołogiczeskoj istorii, 1953).
Brekcje rafowe tworzące się w spółcześnie opisuje ostatnio J. U m b - g r o v e z Zatoki Batawskiej (fide Osadocznyje facji w gieołogiczeskoj istorii, 1953). Kopalne brekcje rafowe są bardzo częste w różnow iekow ych osadach rafowych.
Brekcji tego rodzaju, w brew przypuszczeniom, nie spotkałem dotąd w triasie w ierchow ym . Znane są jednak np. z urgonu.
d) B r e k c j e s p ł y w o w e . Brekcje spływ ow e tworzą się w w y niku pokruszenia się zestalonego już osadu na dnie zbiornika, przy pod
w odnym spływ aniu osadu. Osuwanie to może być w yw ołane zakłóceniem równowragi mas na nierów nym podłożu. Impulsu dostarcza falowanie, trze-
sienie ziemi, ciśnienie nakładu itp. (M. K siążkiewicz 1951). Erekcje sp ły
w ow e mają jednorodny skład okruchów, przy czym w idoczny jest zawsze zw iązek tych okruchów z warstwą, z której rozkruszenia pow stały. Miąż
szość takich brekcji nie przekracza zazwyczaj kilku centym etrów . M. Książ
kiew icz (1951) dzieli podwodne struktury spływ ow e (osuwiskowe) na dw ie grupy. D o pierw szych należą struktury, w których zachowała się pierw otna ciągłość lam inacji (warstewkowania) osadu. „Druga grupa cechuje się strukturam i o przerwanej ciągłości warstwowania, skała jest n ie tylko pofałdowana, ale porozrywana na okruchy i fragm enty pom ieszane czę
sto z innym osadem “. Brekcje spływ ow e mają strukturę tego drugiego rodzaju. Brekcje sp ływ ow e znane mi są z w ierchow ego środkowego triasu.
e) B r e k c j e o s u w i s k o w e . H. T e i s s e y r e (1952) opisał z kul- mu sudeckiego osuwiska podmorskie, prowadzące niekiedy do pow stania brekcji. W opisyw anym przez niego przypadku zlepieńce leżące na łupkach ilastych uległy intensyw nym ruchom osuwiskowym , pociągając za sobą również i niżej leżące łupki. Nastąpiło przem ieszanie się obu skał, przy czym łupki ulegały rozrywaniu, kruszeniu i w rezultacie utw orzyły się strzępy łupków o złupkowaceniu rozmaicie zorientowanym . Utworzona skała jest w ięc typow ą brekcją. Struktury tego rodzaju należą w edług M. Książkiewicza do pośrednich m iędzy strukturami o zafałdowaniach cią
głych a strukturami o zafałdowaniach prowadzących do rozrywań.
Różnica m iędzy brekcją spływ ow ą a osuwiskową jest wyraźna. Brek
cje sp ływ ow e obejmują niegrubą część św ieżo osadzonego i stw ardniałego osadu, nie w yw ierając wyraźnego w p ływ u na skały podłoża. Złożone są zawsze z okruchów jednej tylko w arstw y. Brekcje osuw iskow e natom iast tworzą skupienia o znacznej miąższości i rozprzestrzenieniu i pow stają w w yniku przem ieszczenia się kilku pierw otnie osadzonych w arstw. Czyn
niki powodujące utw orzenie się obu typów brekcji, są zbliżone. W obu wypadkach działa siła ciężkości w środowisku wodnym . Czynnik pow o
dujący naruszenie stanu równowagi przy tworzeniu się brekcji osuwisko
wej ma jednak znacznie w iększe nasilenie. Rozpoznawanie brekcji sp ły
w ow ych i osuw iskow ych ułatw ia ich związek z zaburzeniami w arstw o
w ania o charakterze ciągłym.
W ielkie osuwiska podmorskie prowadzą niekiedy do pow stania w iel
kich mas, przem ieszczających się czasem na znaczne odległości w postaci jakby potoków błotnych lub prądów zaw iesinow ych ( B e l l H u g h S t e - v e n s , 1942, K u e n e n H., 1950, S h e p a r d F., 1952 i 1948). Sk ały po
w stałe przez osadzenie się tych mas mają również czasami strukturę brek- cjową, lecz częściej tworzą typow e „skam ieniałe błoto", opisyw ane z fliszu karpackiego. Rzadziej dochodzi do pow stania skał uw arstw ionych frakcjo- nalnie (Kuenen, 1950).
Brekcji osuw iskow ych wśród skał środkowego triasu nie zauważyłem . e) B r e k c j e m u s z l o w e . Brekcje m uszlow e są to sklejone okru
chy różnych muszli i sżkieletów zw ierząt (z w yjątk iem kości) nagroma
dzone w dużych ilościach bądź to na plaży, bądź też na dnie, w w yniku działania prądów lub falowania. Brekcje te, szczególnie po ich przekry- stalizowaniu, zaliczane byw ają do wapieni. Oczywiście w yznaczenie ści
słych granic m iędzy taką brekcją a w apieniem m uszlow ym nie jest moż
liw e. N ależy się jednak liczyć z tym , że niektóre skały, pow szechnie
uw ażane za wapienie, należą w istocie do skał klastycznych. Do brekcji m uszlow ych zaliczyć należy również i niektóre w apienie krynoidowe.
B. Brekcje pyroklastyczne
U tw ory pyroklastyczne należą w łaściw ie do skał osadowych klastycz
nych, zajmują jednak ze w zględu na swój bezpośredni związek z czynni
kam i endogenicznym i dość odrębne stanowisko.
Za brekcje pyroklastyczne uważać należy te brekcje wulkaniczne, które utw orzyły się już na zewnątrz w ulkanu i pochodzą z rozkruszenia la w y i innych skał, zarówno m agm owych, jak i osadowych, siłą Wybuchu.
Brekcje pyroklastyczne należą do brekcji wulkanicznych. Nazwą tą jednak określa się również i brekcje erupcyjne pow stałe w ew nątrz w u l
kanu (patrz niżej), a w ięc nie należące do skał opadowych.
Podział brekcji pyroklastycznych i skał pyroklastycznych w ogóle nie jest jeszcze przeprowadzony ściśle, ani konsekw entnie.
D la fragm entów tufów sklejonych law ą używ a się nazw y aglom eraty tufow e (M. K siążkiewicz 1951).
II. B r e k c j e t e k t o n i c z n e
Brekcje tektoniczne są to brekcje pow stałe przez rozkruszenie skały pierw otnej w w yniku działania procesów tektonicznych. W. R eynolds (1908) nie w yodrębniała brekcji tektonicznych w osobną grupę, co dziś niew ątpliw ie uznane być musi za błędne. K. Leuchs (1933) w ydziela je w osobną grupę. Osobną grupę tworzą te brekcje również w system atyce M. Szw ecow a (1948) i L. Ruchina (1952).
O ile system atycy brekcji są zgodni co do w yodrębnienia grupy brekcji tektonicznych, to zasada podziału brekcji w obrębie tej grupy nie jest jednolita. Za podstawę podziału przyjm uje się z jednej strony sposób pow stania brekcji (roztarcie, skruszenie, zgniatanie, rozciąganie itp.), a z drugiej — ich związek z elem entam i tektonicznym i. W w yniku tego pow stały tego rodzaju terminy, jak: crush-breccias, Reibungsbreccien, fault-, fold- i founder-breccias, oraz Verwerjungsbreccien, Uberschie-
bungsbreccien, Faltungsbreccien itp.
Uważam, że zasada podziału brekcji biorąca pod uw agę sposób pow sta
nia nie jest ścisła. N ie jest bow iem wiadomo, co dokładnie oznaczają okre
ślenia w rodzaju „roztarcie", „skruszenie", „zgniatanie", rozcieranie" itp.
P ojęcia te nie są jednoznacznie zdefiniowane. Z tego powodu oparta na nich klasyfikacja brekcji n ie była i nie m ogła być konsekw entna. D otych
czasow e klasyfikacje brekcji tektonicznych zawierają rodzaje w yodręb
nione w oparciu o oba w yżej w ym ienione czynniki.
Z przytoczonych tu pow odów za zasadę podziału brekcji tektonicz
nych przyjm uję ich związek z określonym i formami tektonicznym i. Za
sada ta pozwala w bardzo ścisły sposób oddzielić od siebie różne rodzaje brekcji.
Powstaniu każdego elem entu tektonicznego (uskok, nasunięcie, ślizg itp.) towarzyszy w spólne działanie określonego zespołu sił, pow odujących w łaśn ie rozcieranie, druzgotanie, itd. Z tego w zględu klasyfikacja brekcji oparta na ich związku z elem entam i tektonicznym i jest w istocie głęb oko
uzasadniona działaniem sił, z których istoty nie zawsze zdajem y sobie jeszcze sprawę.
a) B r e k c j e u s k o k o w e . Brekcje uskokowe tworzą się na sam ym przesunięciu w w yniku kruszenia się skał przy pow staw aniu uskoku.
Okruchy pow stałe w ten sposób są często porysow ane i w ykazują czasami obecność luster tektonicznych i ślady dynam om etam orfozy. Okruchy po
chodzą z obu sąsiednich skał. Czasem, jeśli amplituda zrzutu była w ielka, wśród okruchów mogą się znaleźć również i fragm enty innych skał obję
tych uskokiem.
Termin „brekcja uskokowa" stosowano już od dawna. Rodzaj ten w y różniają np. W. Reynolds (fault-breccia), K. Leuchs (Verwerfungsbreccie) oraz M. Szw ecow i L. Ruchin.
Brekcje uskokowe znane mi są ze strom ych żlebów w triasie środko
w ym w m asyw ie Kominów Tyłkow ych, ze żlebu Kirkora (przy progu z w a
pieniam i krynoidow ym i bajosu), z przełęczy Karb i z w ielu innych m iejsc w Tatrach.
b) B r e k c j e ś l i z g o w e . Brekcje ślizgow e pow stają przy tw o
rzeniu się nieznacznych przesunięć w skałach. Opisuje je St. Radwański (1952) z Sudetów, gdzie pow stały one w związku z łupkow aceniem zieleń
ców i ułożone są rów nolegle do złupkowacenia. Brekcja taka składa się w yłącznie z okruchów m iejscowej skały. Jeśli ślizgi pow stają w skale osa
dowej rów nolegle do uwarstwienia, może powstać trudność w odróżnieniu ic h od brekcji śród w arstw ow ych. W tym wypadku należy brać pod uw agę ogólny przebieg sedym entacji, zaokrąglenie okruchów, skład spoiwa, obec
ność fauny w spoiw ie itp.
c) B r e k c j e p r z e g u b o w e . Specjalny rodzaj brekcji pow staje bardzo często na przegubach fałdów, synklin i antyklin. Tego rodzaju brekcje obserwowane b yły w e fliszu karpackim. W przegubach pow stają co prawda częściej strzaskania, które nie zawsze prowadzą do pow stania brekcji. Są jednak niew ątpliw ie wypadki, że i w tych warunkach mogą się tw orzyć brekcje.
d) B r e k c j e u p o d s t a w y n a s u n i ę ć . U podstaw y nasunięć, płaszczowin, płaszczyzn odkłucia itp. w ystępują często brekcje o znacznej miąższości. Składają się one nie tylko z okruchów skał stykających się bezpośrednio ze sobą na linii dyslokacyjnej, lecz również i z fragm entów innych skał będących swego rodzaju porwakami tektonicznym i.
Brekcje tego rodzaju wyodrębnione zostały również przez W. Rey
nolds (fold-breccia) i przez K. Leuchsa (Uberschiebungs- i Faltungsbrec- cien). Ostatnio opisuje ją B. Cooper i J. Haff (1940) z podstaw y nasunięcia Max Meadows w Virginii. Okruchy skał przy procesie nasuw ania się są często toczone i ogładzane, tak że pow staje jed yna w sw oim rodzaju skała — zlepieniec tektoniczny. Wśród okruchów i otoczaków znajdują się fragm enty skał, porwanych przez przesuwające się nad nim i nasunię
cie. Bardzo ciekaw ym zjaw iskiem jest tw orzenie się przy tym żył klastycz- nych, przecinających jednak nie tylko w arstw y niżej leżące, lecz i war
stw y nadległe. Ż yły te pochodzą z przefałdowania.
B yć może, że niektóre skały w erfenu reglowego Tatr należą do brekcji teg o typu. Opracowanie tego zagadnienia w ym aga jednak przeprowadzę-
