Charakterystyka starokimeryjskich i laramijskich struktur blokowych monokliny przedsudeckiej

UKD 551.243.11+551.243.1:551.'161.3+551.'163:550.822.62(438-14)

Zbigniew DECZKOWSKI, Irena GAJEWSKA

Charakterystyka starokimeryjskich i laramijskich struktur blokowych monokliny przedsudeckiej

W artykule podano charakterystykę tensyjnych d kompresyjnych blokowYch struk- tur lkliJnowych monok'liny przedsudeckiej, uformowanych wcw.~ie farq iI"uch6w starokimeryjskich, !przypadających lila przełom kajpru i retyku, oraz :fiazy ruchów laramijskich, za:znaczających się

na

/ WSTĘP

Na obszarze monokliIny przedsudeckiej 'zarówno budowa geologiCZlJla

podłoża utworów !kenozoiku, ja!k d morfologia powierzchni tego podłoża

charakterY1Zuje się !Znacznym urozmaiceniem. W obecnej budowie po-

wierzc'łmi podkenozoicznej zaznacza się pasmowe ułożenie wychodni warstwo generalnym biegu NW~E, zapadającY'ch w kierun[lru NE pod

Ikątem nie pI'lZekraczającym' 5 o. Powierzchlnia ta Jest pocięta Siecią usko- ków poprzecznych do hiegu warstw, zachowują'cY'Ch w części zachodniej obszaru głównie kierunek NNW~E, a w części wschodniej SW-NE.

WidoClZny jest tu również bogaty system uskoków o kie'l'unku zbliżonym,

do TÓWnoleżnikowego.

Na kształtowanie się pokrywy permsko-mezozoicznej duży wpływ wy-

warły poszczególne ruchy te!ktoniczne cyklu alpejSkiego. W ~ęści połud­

niowo-wschodniej obszaru iJ.ukami sedymentacyjnymi d st'l'atygraficznymi

zaznaczyły się ruchy paIatynaclrie. Zdecydowanie ważniejszą rolę w for- mowaruu pokrY'WY pe'l'msko-mezozoicznej odegrały jednak poszczególne fazy TUchów kimeryjslkich i laramijskioh, których wpłyrwy stwierdza Się

na całym obszarze monokliny przedsudeckiej.

Kwartalnik Geologiczny, t. 21, nr 3, 111'l'1' r.

468 Zbigniew Deczkowski, Irena Gajewska

CHARAKTERYSTYKA STRUKTUR STAROKJ.MERYJSKICH

Wyniki badań geologiczm.ych, a głównie prac wiertniczych wskarują, że na obSJzarze mondkliln:y przedsudeokiej oraz innych obszarach PoIsati nasilenie ruchów starolcimeTyjskich przypadało między innymi na prze-

łomie !kajpru i retyku (J. Samsonowicz, 1929; J. Znosko, 1955; Z. Kozydra 1962; J. Sokołowski, 191_67; W. PożarySki, H. TOIlIlczy!k, 1969; Z. De~ow­

ski, 1977; J. Głazek, J. Kutek, 1976). Przeprowadzona na obszarze mono- kliny przedsudeckiej analiza miąższości poszczególnych ogniw· triasu

ujawniła, że efektem ruchów starokimeryjS'kich przypadających na prze-

łom kajpru i retyku było powstanie odkształceń wielkopromiennych oraz tensyjnych i kompresyjnych struktur blokowych.

Wy!krycie i rozpoznanie budowy g€OlogiCZiIlej tego typu struktur jest

możliwe tyliko przy pOIlIlocy otworów wiertniczych. W strefach występo­

wania struktur wyni!kd. badań sejsmicznych są lIla ogół bardzo słabe. Na refleksyjnych przekrojach sejsmicznych w :miejscach tych brak jest re- fle!ksów, a jeśli się one pojawiają, :to dla ich!identyfiJkacji koniecme są

dane z otworów wiertniczych.

Z !końcem sedymentacji kajprU ,górnegc;> obszary położone pomiędzy

Niechmirowem a Kaliszem oraz w strefie Antonin - Rawicz podlegały

ruchom wypiętrzającym. Na wypiętrzeniach tJ71cih zachodziły procesy ero- zji, ~óre doprO'Wadziły do częściowego lub całkowitego zniS'reLenl:a warstw gipsowJ71ch górnych (I. Gajewska, praca w drulru), a w kulmina- cjach wypiętrzeń również osadów piaskowca tTzcilIlowego. W tym samym czasie w rejonie Wielunia i Książa Wie'likopoIsikiego istniały strefy depre- syjne, w których. obrębie jest zachowana w triasie górnym ciągłość sedy- mentacji. Od .części osiowych depresji w ikierunku obszarów wyniesionych obserw:uje się pomiędzy kajprem górnym a Tetylkiem coraz to większą lukę stratygraficmą oraz postępują1cą redukcję miąższości osadów retyku.

Należy podkreślić, 2le rety!k Vi stosunku do !kajpru nie wykazuje wyraźnej niezgodIności kątowej, ·stWierdza się natomiast niezgodność <typu pena!kor- dancji. Wyn]ki badań przeprowadzonych w innych rejonach PolBki

~R. Dadlez, S. Mare!k, 1969; W. Jarosze'\Vski, 1972) również nie dostarczają

dowodów na to, że ruchy fazy starokimeryjSkie'j są wyrażone dJ71Sk01"dan-

cją kątową· .

Na obszaTlZe monokJ.iny pmedsu:deckiej wy!konuje się od szeregu lat

analizę formacyjną utworów pokrywy permSko-mezozoicznej. W wyniku·

tej analizy, opartej głównie na materiałach z otworów wde:rtlmiczych, wy- kryto szereg blokowych stI"1lkrtur starokimeTyjskich. Do bardziej interesu-

jących, a zarazem dość sllrom.plikowarnych, nałeży zaliczyć dwa typy strulk- . tur. W formowaniu się pierwszego typu struktur domin/Ującą rolę odgry- .

wała tensja,·a drugiego - kompresja. Dobrze rozpoznana otworami wiertniczymi stru!ktura powStała na skuttek od<W:iaływania tensji zaznacza

się 'W rejonie Wierzchowi·c. Z przedstawionego prze!kroju geologiCZlIlego wy·nika (fig. 1), że w rozlumionyoh na Skutek działania tensji utworach permu i mezozoik'li utworzyła się stru!ktura blokowa ograniczona uSkdka- mi zbieżnymi w spągu ,cechsztynu. Wraz z postępującym w il:ejstrefie . rozluźnieniem warstw następowało stopniowe dbniżanie się poszczegól-

nych bloków zawartych w obrębie danej stru~tury. otwory wiertnicze usytuowane na linii tego przekroju wskazują, że bloki te obniżyły się od

starokimeryjskie i laramijskie struktury blokowe

SSW m W-i

O +

1~

Tk2 Tle,;

-400

-600 Tm Te, -000

TP?

-1000

-1200 TP1

-1400 P2

-1600 ~

C

.____1

\.

NNE/SW W-B

rn. + Tk"

Tk Tk"

T Tm

'\. ^TP3

"

'\

'\7 2

,

NE/w

W-7

Il.+T

I ~2C Tle,.

Tm TP3

/

TP1 . /

V ,

Fig. 1. Przekrój przez strukiturę Wierzchowice Cross-section through Wierzchowice structure

L

/

L

. / L

W-s E

+T Tre 11<2c Tk'b Tk,.

Tk Tm' TP3 TP2

TP1

P2 ,-

Q + ^{T -} czwartorzęd + trzeciorzęd; Tre - retyk; Tk2c- warstwy gipsowe górne;

Tk2b - piaskowiec trzcinowy; Tkz8 - warstwy gipsowe dolne; Tkl - kajper dolny; Tm - wapień muszlowy; TPa - ret; Tpz - pstry piaskowiec środkowy;

TPl - pstry piaSkowiec dolny; P 2 ^~ ceehsztyn; Pl - czerwony spągowiec; C - karbon; 1 - uskoki, 2 - otwory wiertnicze

Q + T - Quaternary + Tertiary; Tre - Rhaetian; Tk2C - Upper Gypsum Beds;

Tkzb '- Reed Sandstone; Tk24 - Lower Gypsum Beds; Tkl -' ,Lower Keuper;

Tm - Muschelkalk; TPa - Rhllt; TP2 - Mlddle Bundsandstein; Tpl - Lower Bundsandstein; P 2 - Zechstein; Pl - Rotllegendes; C - Carboniferous; 1 - faults, 2 - boreholes

469

ok. 100 do 150 m. Uformowana w ^kształcie klina struktura blokowa znaj- duje swoje zakorzenienie w głównej linii naruszenia warstw, związanej

przypuszczalnie z głębszą strefą rozłamową. Działająca w górnych war- stwach tensja horyzontalna doprowadziła do wytworzenia się w skałach podłoża struktury ^napięć kompresyjnych, ^powodując nieznaczne ich wy- paczenie. Należy zaznaczyć, że oddziaływująca na ,,tworzenie się tego typu strukt1,J:r tensja i kompresja horyzontalna jest ^wypadkową ruchów piono- wych sąsiednich bloków.

Moma sądzić, że odkształcenia te doprowad2liły do spękaJIlia zarówno piaskowców permu dolnego, jak i węglanowych Skał werry, a tym samym utwory te powinny się charakteryzować dobrymi własnościami zbiorniko- wymi. O perspektywiczności tego typu stref świadczą stwierdzone w ich

obrębie złoża gazu ziemnego. '

Powierz,chll!ię omawianej struktury oraz obszarów przyległych pdkry-

wają z zachowaniem niezgodności stratygraficznej osady retyku. W ich

podłożu występują rzerodOiWane w rMmym stopniu utwory kajpru goonego,.

co dowodzi, 'że struktura ta powstała na przełomie ikajpru i Tetyku.

Taką samą genezę trzeba ^przyjęć dla struktur rowowych z,badanych szeregiem otwOTÓW wiertniczych rw strefie biegnącej od Poznania w kie- Tunku Kalisza i Bełchatowa. W ogólnych ^~arysach ich przebieg polkrywa

się z wyznaczonym na tym odcinku (W. Pożaryski, 1971) lineamentem

Poz:nań~Rzeszów.W strefie tej wylkrytostruktury rowowe na linii Ka- lisz-Qhrusty (Z. Decz!kowSki, 1976) oraz pomiędzy Kaliszem a Poznaniem.

470 Zbigniew Deczkowski, Irena Gajewska

WNW

S-3 o

-1000 ~ ^{J3 \}

~

~~

1"0 .). T ..

11<

S

.. ~

1000

~

.. _.f'

100 -100

-2000 -2 -2

Ja

J,

1"0

11<

In

ESEfsw

S-2

A"'1",Z

J L

~

1>2-'l

300 Ił ~

...

h

-.

100 ^~

~

-3

-.

\

Fig. 2. Przekrój pra:ez strukturę Siekierki

Cross-seCłtion through Sieklierki structure

P,

S-l

-

HE

K - kreda; J 3 - jura górna; J2 - jura środkowa; J 1 - jura dolna; Tk - kajper; pozostałe objaśnienia jak na fig. 1

K - Cretaceous; J 3 - Upper J'urassic; J 2 - Middle Jurassic; J 1 - Lower Jurassic; Tk - Keuper; other explanations as in Fig. 1

Z analizy malteriał6w wiertniczych wynika, że działające w tej strefie z początkiem jury dolnej czynniki tensji horyzontalnej doprowadziły do powstania w utworach triasu i permu szeregu uskok6w, !które formowały strukturę blokową, o budowie klinowej, co ilustruje prze!kr6j geologiczny w rejonie Siekierek (fig. 2) oraz przekrój sejsmiczno-geol?giC7JIlY w rejo-

ENE fSSV'

~FttC

. to

!:"

~

;

1

Kal.jel j! Ka je4 §

~

u, + ⁺

J~ -.l,

===

- - ^J, ~- ^~

- - _{~\ .h} .ł1

/ ^Tr.

Tm

c-"

--

.~2~' ---=;; \ ^Tm

,

-

^..,

:::= P=' -=-

xr':::::--

t~,

\-

~

'" -

~, ^C

\

fi 2 -.- 3 ~4 _~

Fig. 3. Przekrój seismiCllIlo-geologi'CZllY wzdłuż linii Kaleje - Sroda Wielkopolska Seismic-geological cross-section 1łlong the line Kaleje - Sroda WlielkQPOlska 1 - uskoki; 2 - otwory wiertnicze; 3 - refleksy sejsmiczne; 4 - przewodnie poziomy reflek- syjne; 5 - granice geologiczne; pozostałe objaśnie'nia jak na fig. 1 1 2 . 1 - faults; 2 - boreholes; 3 - se1sm1c refiexes; 4 - guide reflection horlzons; 5 - geological

b,oundaries; other explanations as in Figa. 1· and 2 ' .

Starokimexyjskie i laramijskie struktury blokowe 471 nie Kaleje:-Sroda (fig. 3)~ Nie jest wykluczene, że lltSkoki ogran,iczające

dane struktury zbiegają się w podłożu podperInski.m, przechodząc w linię

naruszenia rzwiązaną z głęboką strefą rozłamową. Materiały geologiczne

detyczące struktury Siekiel"lkri wskazują, że z bldku, który ulegał pogrąże­

niu, zostały wyciśnięte de strefy iZluźnień tektonicznych 'sole cechsztyń­

skie (etwór Siekierki Wlk. 3). Subsydencja danegO' bloku kempensowana

była przez wzmożoną sedymentację osadów jury delnej, których miąż­

szość w obrębie rowu jest dwu- a nawet trzykrotnie większa niż poza jegO' granicami.

Starekimeryjskie strukJtury kempresyjne nie zostały dO' chwili O'becnej dostatecznie zóbadane. Z ana'lizy rozmieszczenia miąższości osadów warstw gipsowych górnych oraz retyku, jak również iz niezgodnegO' układu retyku . na różnych ogniwach kajpru górnego wymi!ka, że SJtruktury tego. typu . ^występują na obszarach: Nieohmirów-Kalisz i Antonin-RaW:i.cz. W do-

tychczasO'Wych badaniach ^zostały one ujawnione pojedynczymi otworami wiertniczymi, co nie iZezwala na bliższe określenie ich przestrzennej ^bu- dowy. MO'ilna jednak sądzić, że geneza tych struktur jest podobna do genezy strukt~r IkO'mpresyjnych laranrijskich.

CHARAKTERYSTYKA STRUKTUR LARAMIJSKICH

W powierzchnipodkeno.zoicznej obszaru mondkliny przedsudeokiej . zaznacza się szereg struktur blekowy·ch zachowujących głównie kierunek WNW-ESE eraz NW-SE. Zarysy tych strulktur ^są bardzo ^wyraźne,

gdyż wich ebrębie występują utwory starsze, które graniczą uSkokowO' z młodszą osłoną. Prowadzone od szeregu lat badania geofizyx:ZiIle i prace wiertnicze doprowadziły między innymi de dokładniejszegO' poznania bu- dowy struktur bldkowych: Wie1w:1ia, Uciechowa, Janowa, Rybaków, oraz

sła'bo dotychczas rozpoznanych strufktur zaznacz'ających się wrejenie Sę­

kO'wie, Kewalowa, Ożegowa, Ruśca i Niechmirowa. Czynnikiem modelu-

jącym wymienione strulktury. była kompresja. N atonriast iJ.aranrijsikie struktury utworzone pod wpływem tensji wykryto między innymi w re- jonie Złoczewa, Sulmierzyc, Chobienia, Rawicza i Mosiny.

Ze struktur ikempresyjnych wielokretnej anal!i.zie poddawano budowę geologiczną struktury RY'baki. Struktura ta ekreślona była przez J. Dźwi­

nela (1963), T. BireckiegO' (1965) i J, SekołowSkiego 1(1967) jako wyniesie-. nie typu bra·chyantyklinalnego, a przez L. Cimaszewskiego (mat. arch.) i P. KarnkowSkiege 1{l971) jakO' !ferma f'ałdO'wo-blokowa. Poglądy doty-

·czące jej genezy sąniezgodne. Część geologów. przyjmuje, że ma ona charakter halotektoniczny (J. Sokołowslki, 1967; K. Dyjaczyński, T. Zoł­

nierczuk, mat. arch.). Inni uważają natomiast, że· na kształtowanie się struł«ury Rybaki nie miała wpływu haiotektonika i halokineza, lecz śr6d­

cechsztyńskie ruchy tektoniczne (T. Birecki, 1965). Według M. Podem- . skiego «1974) jej pO'wstawanie należy wiązać z kompresją działającą przy- puszczalnie ^od strony. południowej IUJb południowo-zachodniej w okresie ruchów potriasowych, prawdopodebnie laramijskich. Autor ten sądzi, że

utworzenie się uskoków odwróconych związane jest z ponasuwaniem się południowo-'zachodnich krańców b1eków na p6łnocno-wschodnie krańce

,bloków sąsiednich, co doprowadziłojednoczeŚIlie de pO'przesuwania się

472 . Zbigniew Deczkowski, Irena Gajewska

całych partii kompleksu permomezozokznego ikuNW wzdłuż uskoków poprzecznych do osi struktury. Ina'czej interpretuje budowę tej strUktury J. Sokołorwslki (1967), który uważa, że występują tu rusk:Oiki odwrócone o :nasuwają-cJ7!ch się blokach 'półnoonJ7!ch na południe. Autor ten stwierdza zarazem, że zjawisko to można iby tłumaczyć albo kompresją wywołaną siłami tangen-cja1mymi, albo też t~ktonilką solną wywołaną siłami piono- wymi. Wyraża również pogląd, że wytłumaczenie uskoków odwróconych zjawiSkami tektoniki solnej wydaje się bardziej właściwe, gdyż argumen- tami przemawiającymi przeciwko kompresji jest brak: sfałdowań utworów

!Czerwonego spągowca, ~tóre powinny ulec od:ksZltał-ceniu przy bocznym

działaniu siły. .

Na podstawie anali:zy miąższości poszczególnJ7!Ch ogniw pe:rmu i mezo- zoiku, przeprowadzonej głównie w oparciu o materiały z otworów wiert- niczych, można wysunąć wniosek, że geneza tego typu struktur jest zwią­

zana z kompresją horyzontalną.

Blokowa strulktura Rybaki. jest ograniczonaz·arówno od strony połud­

niowo-zachodniej, jak' i półnOC!lio-wschodniej uskokami odwróconymi.

zbieŻillymi ku podstawie. W powierzcłm.i podikeno'zoi-cznej 'zaznacza się ona w formie wydłużonego ibloku, szerszego w części SSE, zwężają-cego się

stopniowo i zanurzającego w lkierunlru NlN'W. Ogólny bieg warstw jest tu. prawie równoleżnikowy, a tym samym omawiana struktura wykazuje

skośny do tego biegu układ (fig. 4).

Q 2 km

o 1

• 2 - - 3 - - 4 - - 5

Fig. 4. Szkic geologiczny struktury Rybaki

Geologieml sketch of RybaJki S'truc- ,ture

1 - otwory wiertnicze głębokie; 2 - otwory wiertnicze kartujące powierzch-

nię podkenozoiczną; 3 - uskoki pewne;

4 - uskoki przypuszczalne; 5 - granice geologiczne; 8 - linie przekrojów; A, B, C. - wyróżnione bloki; Objaśnienia

symboli stratygraficznych jak na fig.

112 .

1 - deep boreholes; 2 - boreholes for mapping Cenozoic aubcrops; 3 - stated . faults; 4 - 1nferred faults; 5 - geolo- gical boundaries; 6 - linea of cross-sec- tlons; A, B, C - blocks dist1nguished;

explanations of stratigraphic .ymbols as given in Figs. 1 and 2

Starokimeryjskie i laramijskie struktury blokowe 473 Skonstruowane na podstawie otworów wiertniczych diagramy prze- strzenne pozwoliły na ustalenie charakteru uskoków, ich przebiegu oraz na określenie wkładu poszczególnych bldków w obrębie całej struilrtuTy.

WY'brane przekroje geologiczne usytuowane poprzecznie do osi struktury (fig. 5) wska7iują,-że omawiana struktura maksziałt klina ograniezOlIlego uskokami odwróconymi, a występujące w jej ^obrębie bldki ^są w stosunku do siebie w różnym stopniu poprzesuwane. Zmienność upadu warstw (od

·0 do 90°) oraz stwderdzany miejscami druzgot tektoniCZlny ^świadczą o du-

żym zaangażowaniu tekitonicznym tej strefy. Na skutek działania ikom-

presj~, w bldka·ch podlegających znacznemu wypiętrzeniu, jak i blokach zaklinowanych (B-B"), nie wykazujących większych przemieszczeń pio- nowych, warstwy ^uległy wypaczeniu lub zafaMowaniu. Pionowe przesu-

nięcie nielktóryeh bloków jest dość duże i często są one oderwane od swo- jego przedłużenda w głębi. U podstawy stru!ktury, w miejscu zbiegania się

uSkoków w jedną strefę naruszenia, pionowe przemieszczenia warstw stopniowo 'zanikają. Strukturę RY'ba!ki przecinają również uskoki po- przeczne do jej' osi, o kierunku SW-NE, które ^powodują nie·ztnaczne, ho- rywntalne przesunięcia sąsiadującY'ch blOlków. Z przedstawionego. obrazu' budowy geologicznej struktury Rybaki wynika, ^że wmoski M. Podem- skiego (1974) dotyczące USkoków odwróconych, powodujących nasunięcia

. południowo-zachodnich krańców ,bloków na p6ł.nocno-wschodnie krańce

bldków sąsiednich oraz 'WIIlioSki J. Sokołowskiego (1967) o uSkoka·ch od- wróconych, nasuwających blOiki północne na południowe są tylko częścio­

wo uzasadnione. PTzY'puBzczalnie ogólna forma struktury typu klinowego jest wyrażona w tak.i. sposób, że ograniczające ją uskdki odwrócone znaj-

dują się zarówno po strOlIlie południO'Wo-zaehodniej . lak i po północno..,

-wschodniej skonie struktury (fig. 4).

Struktura Rybałci chara.kteryzuje się Skomplikowaną budową wewnę­

trz.ną, o czym świadczy między innymi układ dolomitu głównego stas- sfurtu, a zwłaszcza !rozmieszczenie w nim pułapek .z akumulacją ropy naftowej. Z analizy materiałów wyndka, że przemysłowe przypłY'WY ropy naftowej uzySkano dotychczas tylko ^'Z dolomitu głównego występują,cego

w bloku C (fig. 5). Przypuszczalnie dolomit główny zawarty w obTębie

struktury ^uległ wskutek oddziałytWania !kompresji silnemu ^spękaniu, co

wpłynęło na polepszenie ^się jego ^własności zbiornikowych. Pułapkizwią­

zane są tu z blokami najbardziej wypiętTzOlIlymi, natomiast w błokach obniżonych i na obszarach ^leżącY'Ch poza uskokami ograniczającymi stl'uJk-

turę stwierozOlIlO w dolomicie głównym jedynie objawy ropy naftowej .

. Struktura blokowa takiego samego typu wyfkryta została z.a pomocą

wierceń w rejonie Uciechowa. W powieTzchni podkenozoicznej zaznacza

się ona w formie bloków ograni'czO'Ilych uskokami o kierunku NNW-SSE, poprzecinanych i nieznacznie w stosunIku do siebie poprzesuwanytCh usko- . kamipoprzecznymi o kierunku ENE-WSW. W części SSE struktury

występują w powierzchni podkenozoicznej utwory piaskowca pstrego

środkowego i górnego, które ^graniczą uskokowo z !kajprem lub retykiem (fdg. 6). Z ogólnego ^układu bldków wynika, ^że w niedostatecznie dotych- _ czas zbadanym SSE skraju tStrulktury mogą się pojawiać utwory wapienia muszlowego, a w części NNW - piaskowca pB'trego dolnego. Od strony

północnej graniczy ona ze strUJkturą blokową typu rtensyjnego, zwaną

rowem Sulmierzyc. W budowie tej ostatniej, wśród starszej, kajprowej

l sw

Q+T

- 200

IW

-^~oo -~h

- 600

- 800 lm

-1000 rp.

-1200

~ -1400

!PI -1600

-1100 "l

-2000

-2200

..

m

E Isw

n

o W

A' 8' Q+T c'

- 200

~ - 400

- 600

- 100 ·Tm -1000

....!!

-1200

~

-1400

~

TP1 -1600 -1100 Pz

-

-2000 m

Fig. 5. Przelkroje przez SltrUJkturę Rybak!

Cross-sections through Rybakti struoture

NElw·

R-S R-14 R-17

E

A IT,} C

.~ ~ lk;'"

--

~

~

~ 1 Tm

\

~ ~J T~

~:;x T~ TP3

·Tpz

'\\A

~

."....,..1

" Z

dg

fPJ

I

R-22 -ID _11-4

R-1S R-7

NE SW

AU

T

cui i

-4,.

::na

::J ~

Tm

TP3

1Pz

I

~ ~I

Pz

m

1 - uskoki; II - otwory wiertnicze; 3 - złote ropy; A, B, C - wyr6:tnlone bloki; dg - dolomit gł6wny; pozostałe ob- jdn1en1a jak na fig. 1

1 - faults; 2 - boreholes; 3 - oU deposit; A, B,C - bloCks d!stlngulshed; dg - Main DQlomite. other exolanations a8

given in Fig. 1 .

~ --l ~

to.;!

g:

~ ~.

~

~ ~

1!

::{

~ $l)

(D' ~

~

ti

Starokimeryjskie i laramijskie struktuTY blokowe

Fig. .6. Szkic geologiczny struktury Ueiech6w

Geological ske1lch of Uciech6w structure

K - kreda; J. - jura środkowa; J 1 - jura dolna; Tre - retyk; Tk28 - warst- wy gipsowe dolne; Tk1 - kajper dolny;

Tm - wapień muszlowy; Tpa - ret;

TP2 - pstry piaskowiec środkowy; TPl - pstry piaskowiec dolny; pozostałe objaś­

nienia jak na fig. 4

K - Cretaceous; J2 - Middle Jurassk;

J 1 -'" Lower Jurassic; Tre - Rhaetian;

Tk14 - Lower Gypsum Beds; Tk1 - Lo- wer Keuper; Tm - Muschelkalk; TPa - Rhct; TP2 - Middle Bundsandstein;

TPl - Lowet Bundsandstem; other ex- planations as in Fig. 4 .

475

i retyCkiej osłony są zaklinowane uskokowo utwory jury dolnej i środ­

kowej, a w części centralnej kredy górnej.

Analiza przeprowadzona głównie· w oparciu o materiały z otworów wiertni.czych wskazuje, że geneza strukturyblolkowej 'z Uciechowa jest

związana z ikomprsją horyzont·alną. W jej ^prz~kroju poprzecznym, talk:

jak i w strukturze Rybaki, obserwujemy występowanie dwóch ogranicza-

jących uskoków odwróconych, Ik:tórezbiegają się w ^spągu cechsztynu,

tworząc formę blokową o kształcie klina (fig. 7). Wyniki hadań wskazują, że najsilniejszemu wypiętrzeniu pionowemu ^uległy blolkl znajdujące się

w ^NNWczęści struktury (do ok. 500 m). W kierunku SSE struktury pio- nowe przemieszczania bloków ^są mniejsze i wynoszą 200 do 100 m. Roz-

patrując powierzchnię spągową utworów cechsztynu stwierdzamy, że poza

obrębem, jak i u podstawy struktury blokowej Udechów, warstwy te nie

SW

6-3 _U-2 U-G

o I 7

Tr .T

200 ^Tk 1 -

~

Tm

\

l.tXJ

TP3 \

600

·800 . T1>2

yY

'1000 TI'1

~

.12IJi>.

1400- FIz

1600 ~---

Fig. 7, Przekr6j przez strulcluTę Uciech6w Cross-section through Uciech6w structure

Objaśnienia jak na fig. l i 2

Explanatlons as given in Figa. l and 2

~ J

TPl

·Pl

NE U-s

Q.T Tk lin

TP3 rl7 TI'1

F'z Pl

476 Zbigniew Deczkowski, Irena Gajewska

wykazują zna,czniejszych zaburzeń Itellrtoniczny'ch. Osady czerwonego spą­

gowca i cechsztynu są tu słabo odkształcone, twocząc formę kopulastą,

o chara'ktrze brachyantykliny, przy czym amplituda tego odkształcenia

wynosi ok. 100 m.

, Taką samą genezę

ma

od NW z tblokową strukturą tensyjną z Rawieza r(fig. 8). W jej budowie geologicznej zaznacza się tylko nieco odmienny skł'ad sąsiadujących z sobą

bloków. Identy-czny jest natomiast klinowy typ struJktury, którą ograni-

czają uskoki odwrócone (fig. 9).

o ^{2 4 km}

' - - " - - - - '

Fig. 8. Szkic geologiczny strukJtury

Janowo /'

, Goological sketch of Janowo struc- ture

Objaśnienia jak na fig. l i 4 Explanations as given in Figs. 1 and 4

Przedstawiona interpretacja jeSt oparta głównie na analizie materia-

łów z otworów wiertniczych. Wyniki Ibadań sejsmicznych nie dostarczają

nam danych zezwalających na odzwierciedlenie budowy tego typu struk- rur. Na ^ogół w strefie występowania struktury Ibrak jest refleksów sej- smicznych (fig. 10) lub pojawiają się ref,leksy trudne do zidentyfi!kowania. '

'o -200 -400 -600 -800

WNW J-3

Tk

Tm TpJ TP2

Tp,

ESEjSf J-7

Fig. 9. Pmekr6j przez strukturę Janowo Cl"'O'SS-section through Janowo strudure

Objaśnienia jak na fig. 1 i 2

EXPlanations as given in Figs. 1 and 2

Nw/sw J-'

Tk

Tm

c NE

J-~

Starokimel'yjskie i laramijskie struktury blokowe 477

sw

~

O Tre Tle ~m ^-.[e

SOO:

.i:!"7 ^{Tp) 1m}

TPl-2 ^!::'li 000.,

Tp1-2

TPl-2 TPl-2

f>2

50Q b-~ ^~ _Pl. '-Pl - - - -

c Fig. :10. Przekrój sejsmiczny przez strukturę Janowa Seismic sect~on through Janowo structure

Objaśnienia jak na :f1g. 1 1 3

Explanatlons as glven ⁱⁿ Figa. 1 and 3

Laramijskie struktury blokowe utworzone na skutek działania tensji horyzontalnej są rozpoznane na ogół otworami nawiercającymi w rOOnym stopniu utwory mezo.zoiku. Analizując strukturę Złoczewa, której wgłęb­

na budowa geologiczna poznana została dokładniej, można sądzić, że pod

względem genezy i fol'llly struktury tego typu są zbliżone do uprzednio opisanych kimeryjskich struktur tensyjnyCh.

Na obszarze mondkilny przedsudeckiej laramijSkie stT>ukturytensyjne

mają na ogół układ prostopadły do przebiegu laramijskich struktur kom- presyjnych. Według W. Pożaryskiego ,(1970) rowy na monoklinie przedsu- deckiej tworzyły się w czasie ruchów subhercyńsikich, a następnie w mio- cenie, przy czym te ostatnie w obrębie niecki łódzJkiej tną prostopadle stru(k;tury kimeryjskie i laramijS'kie (rów Bełchatowa i Złoczewa). Na obecnym etapie rozpoznania monOkliny przedsudeckiej nie można ,bliżej określić jaki układ mają tensyjne struktury laramiJskie w stosunku do

•

Fig. 11. Szkic geologiczny struktury Złoczew

Geological sketch- ol Złoczew struoture '

XI - kreda górna; J. - jura górna; J1 - jura llirodkowa; J 1 - jura dolna; Tre - retyk; pozostałe objamlen1a jak na fig. 4 XI - ^Upper Cretaceous; J. - upper JuraBl1c; ,Jz - Wddle Ju"

rassie; J1 - Lawer Jurass1c; Tre - BhaeUan; other explanations asglven in, J'lg. ,

478 Zbigniew Deczkowski, Irena Gajewska

NW

o ^{Q+T lJ-4}

-4QO J2 3 '\. ^Q+

Jl "\..

Tra h

"

Ut "--- ^J2

lm

"'-

-aoo

-1200 Jl

Tp

~

Pz ^m

-1100

-zooo

-2400

m

=--===== =

= =

C Pl

Fig. 12. Przekrój przez strnmtuTę Złoczew

Oross-seo1lion through Złoczew structure

-

K2 /

,

/

C

SE

Ś-1

-

Tre lk lm Tp

-

Q + T - czwartorzęd + trzecIorzęd; K2 - kreda górna; J3 - jura górna; J_{2 ....,.} jura środkowa;

J 1 .,- jura dolna; Tre - retyk; Tk - kajper, Tm - wapIeń muszlowy; Tp· - pstry piasko- wiec; P 2 - cechsztyn; P^{j . -} czerwony spągowiec; C - karbon . Q + ^{T -} Quaternary + Tertlary; K 2 - Upper Cretaceous; J 3 - Upper Jurassic; J 2 - Mlddle Jurasslc; J1 - LowerJurassic; Tre - Rhaetlan; Tk - Keuper; Tm - Muschelkalk; Tp -

Bundsandstęln; P 2 - Zechsteln; ^{!Pl -} Rotllegendes; C -Carboniferous.

, strulkJur kimeryjskich. Struktura tensyjna zwana rowem Złoczewa prze-

bięga skośnie do Ikompresyjnej struktury Wielunia i Ruśca (fig. 11).

Z przedstawionego przekroju wynilka, . że wSikute!k działania w tej strefie Itensji horyzontalnej powstała struktura blokowa ukształtowana w formie kUna, którą ograniCzają podłużne uSkoki normalne (fig. 12). U podstawy struktury uskoki te przechodzą w j~dnąpłaszczyznę naruszenia warstw,

z,wiązaną przypuszczalnie z głębszym rozłamem. Czynniki tensji horyzon- talnej spoWodowały zapadan~e . ^się <bloku, który ^został przemieszczony w pionie ok. 60.0 m. W tak ukształtowanej strukturze zachowały się osady

. jury górnej i częściowo ikredy górnej. Poza jej obrębem kreda górna oraz

w znacznej ^części jura górna ^uległy erozji :(fig. 12) rozwiniętej na ^przeło­

mie kredy i starszego Itrzeciorzędu. W miocenie struktura ^Złoczewa zo-

stała ponownie obniżona, tworząc zarysy rowu, w !którego ^obrębie 'zazna- cza się wyraźny wzrost miąższości osadów tego wiekiu. Tak struktura

Złoczewa jalk i pozostałe struktury tensyjne monokliny przedsudeckiej

mają zapewne bardziej skomplikowaną budowę wewnętrzną. Wskazuje na to wstępne rozpoznaniestrukctury Sulmierzyc, !kJtórej zarysy wyznaczono na podstaWie danych z· otworów nawiercających podłoże kenozoiku. Z ana- [izy tych materiałów wynika; że w centralnej jej części najbardziej za-

padał się blok, cw którym stwierdzono występowanie kredy górnej. W blo- lJ.ru przylegającym od N są zachowane utwory jury dolnej, a od S jury

środkowej, co świadczy o ll'ó2JnymSltoipniutelktOiIlicznego obniżania się

posz'czególnych bloków. Ogólna budowa stl'uklt'llry jest s'komplilkowana dodatkowo uskokami poprzecznymi o (kierunku NNW,--:<SSE. Uskoki te

spowodowały nieznaczne, horyzontalne przesunięcia sąsiadujących bloków,

warunkując.obecrlą ich budowę·geologiczną ..

Zakład GeolpgU Stnlktur Wgłębnych Nitu ^C· ItIstytutu Gel:Jloglcznego.. .• . . Warszawa, ul.· Rakowiecka 4 .. . . .'... .

Nadesłano dnia 18 grudnia 1978 r.

Starokimeryjskie . i laramijskie struktury blokowe 479

P1SMIENNlCTWO

BmECKI T. (1965) - Zarys tektoniczny. struktui'y Rybaków ii dalszych po.nuki- wań złóż ropy i gazu. Geof. i geol.naftowa, nr 5-6, p. 148-157. KXaków.

DADLEZ R., MAREK S. (1969) - Styl strukturalny kompleksu cechsztyńsko- mezo- zoicznego na niektórych obszarach Niżu Polskiego. Kwart. gedl., 13, p. M3'--

563, nr 3. Wamzawa. . '

DEC~KOWSKI Z. (1976) - Charałr1;erystyka osadów jury dolnej i środkowej obsza- ' . ru kalisko-częstochowskiego. Biul. Inst. Geol., 295, p. 57-85. Warszawa.

DECZKOWSKI Z. (1977) - Budowa geologiczna podłoża i pokrywy permsko-mezo- zoicznej (obszar kalisko-częstochowski). Pr. Inst. Geol., 82. Warszawa.

DŹWJNEL J. (lwa) - Budowa geologiczna północno-zachodniej ,części manokUny przedsudeckiej na podstawie badań geoelektrycznych. Nafta, 19, nr 3, p. 62- 65; nr 4, p. 83-85. Katowice.

GAJEWSKA I. (w druku)- StratygTafia i rozwój kajpru w Polsce /północno-za-

, ' cllodniej. Pr. Inst. Geol. Waxszawa.

GŁAZEK J., KUTEK J. (19'16) - Powaryscyjski rożwój geotektooiC'llllY obszaru . śWiiętokrzy>Skiego. W: Przewodnik XLVIII Zjaa:du Pol. Tow. Geol. staracho-

wice 214-26 września 1976, p. 14-51. Wa'l"szawa.

JAROSZEWSKI W. (19712) - Drobnostrukturalne kryteria tektoniki obszarów nie~

oroienicznY'Ch na przykładzie północno-wschodniego obrzeżenia GÓ'l' Swięto- krzyskich. SlVudia geoI. pol., 38. Warszawa. .

KARNKOWSKI P. (19¹71) - Perspektywy odkrycia złóż ropy naftowej li gazu w południowo-za'chodniej Polsce. Prz. geol, 19, nr 4, p. 175-179. Warszawa.

KOZYDRA Z. (1962) - Kontakt triasu i jury w otworze wiertniczym Eugeniów

koło Gowarewwa. Kwart. geol., 6, p. 460400, nr 3. Warszawa.

PODEiLVISiKI M. (19'114) - Nowa inte'l'pretacja budowy tektonicznej stTulktury Ry- baki. Kwart. geol., 18, p. il90-208, nil' 1. War;szawa.

POŹARYSK! W., TOMCZYK H. fl969) - Schemat pi.onowego podziału tektonicznego Polski. Biul. linst. Geol., 236, p. 5-25. Warszawa. '

POŹARYSKI W. ('l97il) - Rowy tektoniczne kimeryj6kie na tle ewolucji struk- . tU'l"alriej Niżu Polsiki. KWlart.· geol., 14, lP. 27'1-281, nr '2. Warszawa.

POŹARY'SXI W.(1971) - Tektonik,a elewacji radomskowskiej. Roczn.Pol Tow.

Gedl., 41, p. 16'9--'179, z. '1. Kraików.

SAlMSONOWICZ J. ' (192J9') - Cechsztyn, trias i lias na północnym zboczu Łysogór;

Spraw. Państw. Inst.~ Gool., 5, nr 1/2. Warszawa.

SOKOŁOWSKI J. (1967) - . CharaMerySttyka geologiczna i. strukturalna .obszaru prrz:edsudeckiiego. Geol. sudet., 3, p. 297-356. Warszawa.

ZNOSKO J. (1955) - !Retyk i lias między Krakowem a Wieluniem. Pr. mst.

Geol., 14. Warszawa.

480 Zbigniew Deczk:owski, Irena Gajewska

3&mreB ,lJ;EąKOBCKH, Hp3Ha r AEBCKA

XAPAKTĘPHCTHKA WEBHEKlłMMEPOOCKHX H JIAPAMHRCKHX BJIOKOBLIX CTPYKTl'P IIPE,lI;CY~TCKOił MOHOK.lIHHAJIH

Pe310Me

reOJlOI'H'lccxoe B3yqeBHe lOB 'laCTJiI IIoJIblIJl[, oXBaTbtBaIOm;ee IIpe,qcy,qeTcxylO MOil:OJCJlH~

RaJlh BhlJIBBJIO, '!TO B pe3yJIbTare ,lij)eBHelCHMMepmtcKHX ~mB:eHmt, npDXO.ąllIllBXCg Ha 1I0rpa- Blil"D>e JCebepa H peTa, 1I0,q BJIWIlllIeM paCTmKeHH1l JiI 6xaTWl np0B30IIIJIO 06pa30Ba.mIe 60JIblIJl[X JlY'Ieo6pa3m.lX c)opM H OOOJCOBLIX CTpyrryp. Ha 3To:it TeppmopHH CTpyrrypLl paCTmKeHH1l co- CTon H3 O.ztHom HJlH HCCXOJlhXHX 6JlOlCOB, orp8.HH'łeHHLIX HOpMa.JlI>HbIMH npo,qo~ c6po- C8MH, CXO~Cg IC OCHOBaHHIO CTpyrrypLI (cImr. 1). 06hl'łH0 CTpyrrypLl 3Toro THIIa Pa36HTLI T8.IIXe 1I01Iepe'1Hh1Miil c6poca.:r.m li CB1I3H C 'leM npOHCXO,IJ,KT He3.Ha1JHTem.m.tit TopB3omaJILHLIił C,ltBHr Coce,ll;HllX OO0lCOB. CTpyrrypa, BMelOID;aJI cfJOPMY KJlH.Ha 3axa.ll'mBaerCg B rJIaBHo:it IIJlOC- KOC'IX HapymeHH1lIIJlaCTOB, npllYPO'ieil:Ho:lł, BepOJinro, IC 60Jlee rny60JCo:it 30He pa3JIOMOB. ropH- • 30HTam.Hoe paCTmKeHHe, ,qe:itcTlIYIOm;ee B BepXllHX 1IJlaCTax, npHBO,lI,IDIO lC 06plC30BaBHIO li OCHO- lI3lDlH CTpyxryp KOMIIpeCCHOlmOro HanpmKeHH1l, B pe3yJIbTare 'iero npOHCXO.zomO He3.Ha1JHTe.m.- Hoe HCKpHBJIeBHe 3'IlIX 1I0pO,q H lIepeICpLIBaIOlIlBX DX lIepMCKHX OTJlOllreHH:it.

B npe,qenax CTpyrryp Taxoro THIIa B CB 1J'a.CTiI IIpe,qcy,qerCJCo:it MOliOIC1lHHaJDI pa3BHBaJlHCb 30HLt yCHJleil:Hom oJiyCKaHHJI,I(lIa 6acceillla, npDXo,qgm;erocg Ha BElCBlOIO IOPY «(Im. 2). B npe,qe- nax 3'IlIX 30H OTJlOlKellHll l'llD!aIe:it IOpLI :nMeIOT B)J;Boe, a HHor,qa BTpOe 60Jl&mYlO MOID;HOCT.b, '!TO cBH)J;eTe.m.CTByer o TOM, '!TO onyCJCaHHe KOMneHcHpOBaJlOCb YCHJleJmo:it ce,!(HMeHTaD,He:it.

JIapa.ua:itcJmeCTpyrrypLI ClKaTWl BMelOT Taxoe lICe npoHCXOJlt,ZJ;elme, JCax H ,lJ;peBHelClIMMe- pmtCJCHe CTpyrrypLt CD,TD H O)J;Hl!llKOllO c(lOPMHpOBaliLI «(Im. 12).

&OICOBLIe ,lij)eBil:emMMepmtc:me H ,JlllpaMH:itCJCHe CTpyrrypLI, lCOTopLte (lOPMBpOBaJIHCb li CHJIy lCO;MrIpeccHH, noxollm ,lJ;pyr Ha m>yra H c TO'iKH 3peliH1l reHe3Hca H DO DX C(lOPMHPOBaHHOCTH.

JIap~CJCHe CTpyrrypLI TaKom THIUi Ha IIpe,qCy,n:eTCJCo:it MOliOJCJlHBa.J1H 6LIJlH ,qeTaJIbHO my- 'ieliLt 6ypeJmeM. H3 aHaJnI3a 3'I'HX MaTepHaJIOB CJIe.n:YeT, '!TO W:rOKOBLte CTpYKTYPl>l 6xaTWl orpa- BH'lHBaIOT ,ltBa npo,qOJ1bllJ>tX onpoIOlHYTLtX c6pCJ9a, KO'l'opLte B Bepme:it CBoe:it 'iaCTH MOryT pa3- ,ltBa:a:BaT.bCg (cImr. S, 7 H 9). Bep'I'HKll.JIL:Hhd C)J;BHr HeJCOTopLIX OO0KOB ,n:OBOJl.bHO 6oJlhIlIo:it H 'laCT0 3'rH 6lIom OTopBaHLt OT CBoero' r.n:y6mm;oro npo,n:OJlllreliH1l. B OCHOB3lDlH CTpYKTYPLI, B MeCTe cxoJlt,ZJ;eBH1l c6POCOll li 0)J;llY 1IJl0CJCOCT.b :a:apymeliH1l DJlllCTOB, DOCTeDeJmO 3aryxalOT BepTHKa.JlhIlLIe C)J;BHrH 1IJlaCT0B. CTpyrrypLt Taxom THIIa ,n:ODOJllmTeJIbHO OCJIOllCHeHLI pg,n:OM liopMa.Jl&B.btX:

Donepe'iHlolX. C6pOCOB.

Streszczen.ie 481

Zbigniew DEC27KOWSKI, Irena GAJEWSKA

THE CHARACTERISTICS OF LATE CIMMEBIAN AND LABAMIE BLOCK STRUCTURES OF THE FORE-SUDETIC MONOCLINE

Summary

The studies covering the area of the Fore~Sudetic Monocline in south-western Poland have shown that the Late Cimmerian movements from the tu.rn . of the Keuper and Rhae1lian !1'esulted in tension and compression leading to origin of wide-radius deformaitIons and block structures. Tensional structuree from that area are built of one or several'bloc'ks delineated by longitudinal normal faults converging toWBJrds :their bases (Fig. il). Structures of such type are commonly also cut by transversal faults resulJJting in small-scaie horirontal ,transloca1llons of neighbouring blocks. The structures of the wedge type end in the main plane of disturbance of beds which is presumably related to a deeper-seated fracture· zone. Horizontal tension acting in ^u~per layers resulted in origin of compressional 'Stresses in sub- stratum of the structures which, in turn, resulted in certain warping of rocks for- ming the structures as well as overlying Permian rocks.

Zones of accelerated subsidence from the Early Jurassiic funes (Fig. 2) de- veloped within structU1"es of this type in NE parts of the Fore-Sudetic Monocline.

The thilckneils of the Lower Jurassic within rthe area of su'Ch struCtu!1'es increases two or even three times which evidences compensation of subsidence by accelera- ted sedimentation in these times;

Laramie tensional structures are genetically and morphologically similar to tensional Early Cimmeriian structures (Fig. 12).

Early Cimmerian and Laramie block structures 'Shaped by compressional stres- ses are similar to one another in genesis and shape. Laramie structures of this type from the Fore-Sudetic mono'cline were more accurately recogndzed by dril- lingg. TheanalY'sis of the drilling data has shown that compressional block str:uc- tures are delineated by two longitudinal reversed faults which may bifurcate towards the su,dace (Figs. 6, 7 and 9). Vertlca1 translocation of some blocks may be fairly large and the blocks may be torn-off from their deeper-seated extensions.

The vertical ,traiilslocations of layers gradually disaJppe8d' towmds 'the base of the strueture, i.e. Itowards the /place where faults converge into a single Plane of dis- turbation of beds. The struC'tw"es are additionally complicated by several normal transversal faults.