Ewolucja poglądów na kolerację i nomenklaturę stratygraficzną osadów syluru i najniższego dewonu w Polsce

Kwartalnik Geologiczny, t. 24, nr l, 1980 r., str. 129-140

UKD 551.733.3.006: 001.4](438): 061.6.055.1: 55(438)"1866/1979"

Ewa TO MCZYKOW A, Henryk TOMCZYK

osadów

Ewolucja

poglądów 1

i

najniższego

dewonu w Polsce

Przedstawiono schemat rozwoju badań stratygraficznych syluru Polski ze szczególnym uwzględnieniem

nomenklatury. stratygraficznej. Porównano postęp badań, związany z licznymi wierceniami na plat- formie wschodnioeuropejskiej, z opracowaniami starszymi dotyczącymi wyłącznie odsłonięć. Przed- stawiono możliwości konstruowania różnego typu map geologicznych oraz interpretację rozwoju Pro- totetydy wzdłuż szelfu Fennosarmacji.

WSTĘP

\1\' postępie nauk geologicznych doniosłą rolę odgrywają badania syluru na podstawie zespołów graptolitów. \1\' okresie 35-1ecia PRL całokształt tych badań dotyczył biostratygrafii, sedymentacji, tektoniki i szeroko pojętej korelacji, co

związane jest z profilami głębokich wierceń. W ramach prac Instytutu Geologicz- nego lub górnictwa naftowego coraz częściej przewiercane są osady młodo pale 0-

zoiczne i utwory syluru stają się dostępne do badań. Nie zawsze jednak istniały możliwości przewiercenia całych kompleksów skał dolnego dewonu i syluru, szczególnie w litofacji ilasto-mułowcow~ z graptolitami. Fakty takie wynikały

z głębokiego występowania osadów, ich dużych miąższości lub z układu zabu-

rzeń tektonicznych. Uzyskane dotychczas profile na skłonie platformy na odcinku Koszalin Chojnice - Toruń - Mszczonów - Radom - Kraśnik utykają w iłowcach

syluru, rzadziej ordowiku, najczęści~ sfałdowanych bez możliwości ich przewier- cenia.

Rozprzestrzenienie syluru w Polsce w facji graptolitowej zostało stwierdżone

w Górach Świętokrzyskich, Sudetach, na przedgórzu Karpat, w strefie fałdowej krakowsko-myszkowskiej oraz na platformie wschodnioeuropejskiej wraz z wy-

zej wspomnian~ cz~sci~ marginaln~. Rozpoziomowanie osadow ilasto-mulowco- wych z graptolitami odgrywa doniosl~ rol~ w poprawnym okresleniu budowy geologicznej Polski i krajow osciennych oraz wplywa na programowanie badan podstawowych i poszukiwawczych. V\' obszarze Polski istniala sedymentacja morska poludlowska a przedemska. Dopiero w poznym zigenie zmienila si~ ona na lagunowo-l~do~ typu brytyjskiego old redu. W poznym sylurze sedymentacj~

mors~ reprezentuj~ osady z faun~ graptolitow wieku siedlce i podlasie, obej-

muj~ce pi~ nowych pi~ter dotychczas nie nazwanych, a we wczesnym dewonie - osady zedynu i zigenu (regionalne pi~tra bostowskie i ciepielowskie), zawieraj~ce

trylobity i in~ faun~ bentoniczn~. Caly ten dlugotrwaly epizod odpowiada w \Vie1- kiej Brytanii sedymentacji tzw. Lower Old Red Sandstone, obejmuj~cej w Walii regionalne pi~tra Downtonian, Dittonian i Breconian (tab. 1 i 2).

\Varto rownieZ wspomniec, :le autorzy w niniejszym artykule traktuj~ jed- nostki stratygraficzne: landower, wenlok, ludlow oraz zedyn, zigen i ems jedno- znacznie jako brytyjskie Series (L.R.M. Cocks i in., 1971; M.G. Bassett i in., 1975;

M.R House i in., 1977), a nie Jako pi~tra stosowane dawniej. V\' Polsce odpo-

wiadaj~ im tylko wydzie1enia siedlce i podlasie, natomiast osady okreslane jako bielskie, mielnickie, bostowskie czy ciepielowskie maj~ charakter regionalnych

pi~ter biostratygraficznych.

RYS HISTORYCZNY BADAN

Osady syluru, w tym rownieZ facji graptolitowej, zostaly po raz pierwsZy od- kryte w Polsce w 1866 r. przez L. Zejsznera. Z prac tego autora wynika, ze juZ ponad 110 lat temu w Gorach Swi~tokrzyskich byly znane dwie wychodnie lup- kow graptolitowych: jedna w antyklinie Zbrzy, polozonej 15 km na poludnie od Kielc, i druga na wschodzie w parowie Kleczanowa k. Sandomierza. Z od-

sloni~ tych pochodZ(! graptolity okreslone przez L. Zejsznera. Badania tego autora i pozniejsze wyniki prac prowadzonych w tym regionie przez J. Trejdosiewicza, G. Guricha, J. Siemiradzkiego i innych przyczynily si~ do poznania syluru pol- skiego, ktory stanowil odpowiedniki brytyjskiego landoweru, wenloku i ludlowu.

Pod koniec XIX w. poza regionem swi~tokrzyskim osady sylurskie i dolnodewon- skie od dawna znane byly na· Podolu, jednak w litofacji w~glanowej bez graptoli- tow; notowano rownieZ juZ wowczas pierwsze graptolity w Gorach Bardzkich i Gorach Kaczawskich w Sudetach.

Po raz pierwszy podzial syluru i najnizszego dewonu z uwzgl~dnieniem kla- syfikacji chronostratygraficznej warstw podal W. Szajnocha (1889), wyodr~b­

njaj~ na Zachodnim Podolu warstwy skalskie, borszczowskie, czortkowskie i warstwy z Iwania (tab. 1). V\' latach dwudziestych naszego stulecia dalsze roz-

wini~cie tych prac przez R Kozlowskiego (1929) pozwolilo wyodr~bnic na pod- stawie brachiopodow nowe pi~tra stratygraficzne: skala, borszczow i czortkow (tab. 1).

W latach mi~dzywojennych idea skorelowania osadow syluru polskiego z pro- filami brytyjskimi ponownie zostala podj~ta przez J. Czarnockiego i J. Samso- nowicza w ramach kartowania geologicznegoGor Swi~tokrzyskich przez Pan- stwowy Instytut Geologiczny. Poza wczesniej poznan~ seri~ graptolito~ si~ga­

j~~ po ludlow wl~cznie, stwierdzono tutaj mlodsz~ seri~ szaroglazow~, lokalnie ze zlepiencami lub wapieniami z faun~. W ogolnej korelacji osady te nastr~czaly

znacznych trudnosci z braku graptolitow lub obecnosci nielicznej fauny bentonicz- nej slabo wowczas poznanej w profilach syluru Europy. V\' 1936 r. J. Czarnocki podzielil seri~ szaroglazowo-lupkow~ gornego syluru na warstwy wydryszowskie

w. SZajnOCha/1889/1 R. Kozlowski /1929/

Podole

J. Czarnocki /1936'-1950/

G6ry Swi~tokrzyskie

$..I

;:l

...

facja oldredowa

warstwy barczanskie

wars twy z Hvania m

-1j QJ

$..I

'0

~~

- - - - - - - ^- - ^...

---~ ...

T

c zortk6'Vv 0

warstwy z Iwania

warstwy czortkowskie

warstwy borszczowskie

warstwy skalskie

Zbrucz

Studziennica

_I .~ warstwy

~ ^I klonow~

m

borszcz6w

warstwy z Tajna margle

z Diwinogrodu

M ... - - - -

~ m

Ul wapienie

skalskie

m ~

~ P..

;:l M

6 ~

o N M m tn o

$..I

m

~~:r_~~~~_

bostowskie

g6rny rzepin

dolny

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ N

dc.lomity izakowskie

Zbrucz

Kitajgorod

Ul

.,..., m

$..I QJ Ul

m

wydrysz6w

Saetograptus wardinenSiS,

Gothograptus

~ Testograptus testis

+J .,..., ...

o

+J o.

m $..I til

.,..., m

$..I 0) CIl

iCyrtograptus insectus Stomatogruptus

grandis

Akidograptusascensus

E. Tomczykowa i H. Tomczyk /1979a/

Platforma wschodnioeuropejska

facja oldredowa ems

g6rny

ciepie16w zigen

dolny

g6rny

bost6w zedyn

dolny

g6rne

podlasie dolne

nazwane nie g6rne

srodkowe siedJ!ce

dolne

...

g6rny

mielnik ludlow

dolny

g6rny

,bielsk wenlok

g6rny

landower dolny

*wydzielenia warstw i uzupelnienia poziom6w graptolitowych wedlug H. Tomczyka /1962/.

i rzepinskie. Specyficzne wyksztalcenie tych osad6w i zajmowana pozycja straty- graficzno-regionalna pozwolila J. Czarnockiemu (1950) nadac tym warstwom

ran~ nowych pi~ter: wydrysz6w i rzepin (tab. 1); to ostatnie pi~tro podzielil on na podpi~tra dolne i g6rne, wliczaj~c w nie warstwy bostowskie.

V\1 powojennym okresie badan syluru w lnstytucie Geologicznym mozna wy- r6znic dwa etapy: 'wczesniejszy (1945 -1960) i p6zniejszy (1960 -1979). W latach 1945 - 1960 prace dotyczyly gl6wnie stratygrafri i kartografri tych osad6w zar6wno w obr~bie naturalnych wychodni, jak rOWriici na podstawie wiercen poszukiwaw- czych w regionie kieleckim i lysog6rskim. Badania rozwini~te w latach 1954- 1962 przez H. Tomczyka umozliwily .rozpoziomowanie calego kompleksu syluru wraz z ustaleniem stratygraficznego i regionalnego zasi~gu facji graptolitowej w stosunku do serii szaroglazowej. Ponadto ;przyczynily si~ one do zmodyfikowania i uscislenia granic mi~dzy pi~trami oraz granic z ordowikiem i dewonem w ob- szarze swi~tokrzyskim, uznanym w6wczas dla Polski za klasyczny.

R6wnolegle z opracowywaniem graptolit6w przyst~piono do badan fauny bentonicznej, gl6wnie trylobit6w (E. Tomczykowa), w mniejszym stopniu brachio- pod6w, malzow, slimak6w itp. Prace te daly podstawy do skorelowania odmien- nych region6w: lysogorskiego i kieleckiego, a nawet umozliwily powi~zanie z pod- lozem przedg6rza Karpat, gdzie w rejonie Lubaczowa (na wschodzie) i w rejonie

M~drzechowa k. Szczucina (na zachodzie) zostalo odwierconych kilka profi16w sylutu (H. Tomczyk, 1962, 1970).

P6zniejszy etap badan (lata 1960 -1979) zapocz~tkowany zostal w 1956 r.

odwierceniem ilowc6w z graptolitami g6rnego syluru w otworze Chelm IG 1 (H Tomczyk, L. Teller, 1956). Ten etap wi,!Ze si~ z prowadzeniem na szerok,!

skal~ gl~bokich wiercen dla badan podstawowych i poszukiwawczych w obszarze platformy wschodnioeuropejskiej, co autorzy szeroko omawiaj,! we wczesniejszych pracach.

REGIONALNE ':VYST~POVVANIE SYLURU I FACn GRAPTOLITOWEJ Graptolity odgrywaj~ decyduj,!C'! rol~ w rozpoziomowaniu polskiego syluru, a takZe ordowiku. W sylurze facja graptolitowa jest szeroko rozprzestrzeniona zar6wno w zasi~gu stratygraficznym, jak i regionalnym. Obejmuje bowiem pelne profile od land9weru po podlasie wl,!cznie (tab. 2). W rozleglym obszarze starej platformy ilowce z graptolitami wyst~puj,! nie tylko wzdluZ jej sklonu, ale takZe znane s~ z zachodniej i centralntti cz~sci obnizenia perybaltyckiego, zachodniej

cz~sci zapadliska podlaskiego, obnizenia lubelskiego i regionu radomsko-Iyso- gorskiego. Facja graptolitowa si~gala zatem od brzegu platformy ku poludniowi i poludniowemu zachodowi nie tylko do Lysogor, ale lokalnie wkraczala na p61- nocne przedpole masywu malopolskiego. Podobne rozprzestrzenienie graptoli- t6w istnialo juZ w karadoku, kt6rego ilowce znane ~ z Lysog6r i rejonu Luba- czowa (H. Tomczyk, 1962, 1970). Po fazie takonskiej z pocz~tkiem syluru sedy- mentacja osad6w ilastych z graptolitami obj~la stopniowo region kielecki. Do- wodem tego ~ wychodnie hipk6w wenloku i ludlowu w Buk6wce, M6jczy i Nie- stachowie, nast~pnie w Zbrzy, w synklinie Barda i na wschodzie w Mi~dzyg6rzu

k. Sandomierza.

W labilnej strefie miogeosynklinalnej rejonu Koszalin - Chojnice juZ w ka- radoku rozwini~te byly osady litofacji ilastej z graptolitami, osi~gaj,!ce duZe mi~z­

szosci. Litofacja ta przenikala takZe na zachodni obszar syneklizy perybahyckiej.

"V\' peryferycznej poludniowo-wschodniej cz~sci tej strefY cechy miogeosynkli- nalne utrzymaly si~ takZe w landowerze, 0 czym swiadc~ profile otwor6w Lutom 1

El Q.I -!.l

(I)

CIl ~

!>1 .-t t:

'0 0

t:

0

~

<U Q

H :::l .-t

~ CIl

T a b e 1 a 2 Stratygraficzna klasyfikacja syluru i dolnego dewonu polskiego

wnawiqzaniu dQ wysp brytyjskich

Podzial stosowany przez autor6w Podzial brytyjski

oddzialy

I

^{pi~tra i podpi~tra Series Stages}

ems facja oldredowa Breconian

...

Q.I

t:

-!.l 0

Ci~

^{'0 (I)}

~ ^t:

~?

"'

.-t CIl

Q.I '0

zigen ^{-.-I 0.} &

Ditton~~

Q.I

i\

-.-I ₀ ciepielowskie dolne .-t '0

~

^{0 H}

~ bostowskie ^{g6rne Q.I}

1\

^~

zedyn ^-!.l (I)

r\~

0

.Q bostowskie dolne

\

Downtonian g6rne

\

^.... _~,...,...

podlasie ^<U t: ^l"-

"'

^dolne

~

~ N ItS t:

<U g6rne

-.-I t:

"'

^...

siedlce H srodkowe i-"i-"

-!.l ~I/

Q)' ... ,1/

-.-I

0. dolne ... tvhi tcliffian

_,_ ... V·

Leintwardinian

~ mielnickie g6rne Bringewoodian

-.-I t:

ludlow ^.-t Ludlow

Q.I Eltonian

-.-I

El mielnickie dolne

---

Gleedon Homerian

~ bielskie g6rne Whitwell

wenlok _.-t ^(I) Wen lock

Q.I -.-I

bielskie dolne Sheinwoodian

.Q

g6rny Telychian

Fronian

landower Llandovery

Idwian dolny

Rhuddanian

i Torun 1, w ktorych ilowce i mulowce ^landow~ru sq podobnie sfaldowane jak od dawna znanego karadoku.

V\! poludniowej Polsce mi~dzy masywem malopolskim od zachodu a skonsoli- dowanym podlozem (masywem) Gornosl~skiego Zagl~bia W~glowego od wscho- du stwierdzona zostala labilna strefa krakowsko-myszkowska, ujawniaj~ca sfal- dowane utwory staropaleozoiczne, w tym glownie syluru. Wiercenia poszuki- wawcze w latach 1962 -1978 w rejonie Olkusza, Zawiercia i Mrzyglodu (S. Sie- dlecki, 1962; H. Tomczyk, 1970) wykazaly pod mezozoikiem lub karbonem, a na- wet dewonem, wychodnie lupkow graptolitowych ludlowu poziomow Neodiverso- graptus nilssoni i Lobograptus progenitor - Lobograptus scanicus i mlodszych formacji szaroglazowych. Natomiast w wenloku i landowerze trwaC mogla tu nawet sedymentacja w srodowisku gl~bokomorskim bez planktonu graptolito- wego. W Sudetach istnialy wowczas warunki geosynklinalne, 0 czym swiadcz~

lupki i lidyty landoweru i cz~sciowo wenloku, wyst~puj~ce zarowno w Gorach Bardz- kich, jak i w Gorach Kaczawskich. Rozwoj dolnych lupkow graptolitowych po poziom Lobograptus scanicus wskazuje na podobn~ pozycj~ stratygraficz~ (L.

Malinowska, 1955) ich stropu jak w ludlowie Turyngii (H. Jaeger, 1976). W Su- detach dolne i gorne lupki graptolitowe nie 'sq przedzielone wapieniami ochro- wymi jak w Turyngii, le(Z dolnymi lupkami zdanowskimi bez graptolitow

O.

Oberc, 1972). Sudety i Turyngia znajdowaly si~ zapewne w obszarze 0 nieco odmiennym przebiegu sedymentacji i znacznie byly oddalone od sklonu platformy wschodnio- europejskiej, 0 czym swiadczy brak fauny bentonicznej typu szelfu Fennosarmacji (H. Tomczyk, E. Tomczykowa, 1978; E. Tomczykowa, H. Tomczyk, 1979a).

BIOSTRATYGRAFIA I PROFILE WIERCEN

Przeci~tna mi~zszosc ilowcow i mulowcow syluru na platformie wynosi 1000 m i wzrasta na zachodzie zapadliska podlaskiego do 1500 m oraz w syneklizie perybal- tyckiej do 2000 -3000 m. Natomiast w sklonowej i pogr~zonej strefie szelfu prze- kraczac moZe ona nawet 4000 m, jak mozna s~dzic z danych posrednich. Srednia

mi~zszosc syluru jest wi~ pi~ciokrotnie wi~ksza. od mi~zszosci wyst~puj~cego

tarn kambru i trzydziestokrotnie od mi~zszosci ordowiku. Opracowanie tak gru- bego kompleksu wraz z osadami przejsciowymi do dewonu stalo si~ istotne dla poznania budowy geologiczn~ tego obszaru. W latach 1956 - 1979 w polskiej

cz~sci platformy wschodnioeuropejskiej odwiercono ponad 150000 mb profilow syluru. Pomimo zastosowania w otworach wiertniczych nowych met od badaw- czych, glownie geofizycznych (karotazowych), w profilach tych utworow na plat- formie, podobnie jak i w odsloni~ciach, graptolity ^se). nadal podstawowym ele- mentem rozpoziomowania i korelacji monotonnych osadow ilastych (A Langier- Kuzniarowa, 1967). Graptolity 0 cechach progresywnych, a takZe masowo wy-

st~puj~ce w probkach rdzeni, umozliwily rozpoziomowanie utworow syluru na okolo 60 poziomow biostratygraficznych (H. Tomczyk, 1960, 1962, 1970; A Ur- banek, 1966, 1970). Stratygraf.la osadow dolnego dewonu rozwini~tego w ci~glosci

sedymentacyjnej z sylurem zostala opracowana na podstawie trylobitow (E. Tom- czykowa, 1975). Omowione badani,a prowadzone w Instytucie Geologicznym byly uzupelniane opracowaniami paleontologicznymi pracownikow PAN i UV\! (A. Ur':' banek w latach 1959 -1970 i L. Teller w latach 1964 -1969).

Analiza. biostratygraficzna wykonana z pocz~tkiem lat szescdziesi~tych u- mozliwila H. Tomczykowi (1962) wprowadzenie polskiej nomenklatury straty- graficznej zarowno dla syluru swi~tokrzyskiego, na przyklad: warstwy bardzian- skie, pr~gowieckie itp. w uzupelnieniu do wydzieleil J. Czarnockiego (1950), jak

134 Ewa

rowniei dla sylum platformowego - warstwy pasl~ckie, mieInickie, siedleckie i podlaskie. Pierwsze terminy dla dolnego dewonu lubelskiego stosowala E. Tom- czykowa jako warstwy kockie i ciepielowskie w nawiqzaniu do 'ledynu warstw bostowskich z Lysogor (tab. 1, 2).

W mia~ post~pu badan i naplywu materialow cz~s6 tych terminow w korelacji z obszarem stratotypowym zyskala rang~ regionalnych odpowiednikow pi~ter

lub nowych oddzialow w odniesieniu do obecnie stosowanych brytyjskich Series 1, 2). PoWY'lszy widzenia zostal przedstawiony i uzasadniony w pra- cach dotyczqcych sylum w Polsce, jak rowniei powszechnie przyj~tej granicy

mi~dzy sylurem i dewonem Tomczyk, 1962, 1970, 1976; H. Tomczyk i 1977; E. Tomczykowa, 1975; E. Tomczykowa, H Tomczyk, 1970, 1979a, b).

Na podkreslenie zasluguje :le w stosunku do sylum z Wysp Brytyjskich, rowniei do stratotypow z profile polskie wykazuje); pelniejszy rozwoj graptolitowej oraz zachowane); cie);glosc sedymentacji morskiej z dolnym dewonem

az

po zigen wle);cznie. Wedlug G.L. Elles i E.M.R. Wood facja grapto- litowa w Walii si~gala po poziom Saetograptus leintwardinensis, po gorne); cz~sc pi~tra Leintwardinian (L.R.M .. Cocks i in., 1971), gdy'l wyzsze pi~tro Whitc1iffian re- prezentujf!: osady w~glanowe z faune); bentoniczllC! bez graptolitow. Pi~tro to za- myka w Walii sedymentac~ morskC!, ktora lokalnie ku stropowi przechodzi z du-

lukami w osady lagunowe pi~tra Downtonian.

Z dotychczasowych badan i przeprowadzonych kOlreHlCll wynika (H Tom- czyk, 1962, 1970), :le sylur na obszarze Polski, w tym takZe na platformie wschod- nioeuropejskiej, jest bardzi~ kompletny nii brytyjski, co ujawnia si~ w rozwoju osadow okreslonych siedlce i podlasie (H. Tomczyk i in., 1977). W osadach tego wieku H Tomczyk wyro'lnH w latach 1962 -1978 pi~ pi~ter (tab. 1, 2), wy- nikaje);cych z wczesniej juZ stosowanego podzialu biostratygraficznego warstw siedleckich na: dolne, srodkowe i gorne,oraz warstw podlaskich - na dolne i gor- ne. Osady siedlec 0 znacznie rozwini~tej mie);'lszosci zostaly opracowane pod wzgl~­

dem sedymentologicznym (K Jaworowski, 1971). Szczegolowe badania grapto- litow dokonane przez A Urbanka (1970) pozwolily na wydzielenie 6 poziomow biostratygraficznych dolnego pi~tra siedlec. Pi~tro srodkowe jest udokumentowane niezbyt licznym zespolem graptolitow, natomiast pi~tro gorne, z zasi~giem nie- zwykle charakterystycznych graptolitow Formosograptus, nie doczekalo si~ jeszcze szczegoloweg6 gpracowania paleontologicznego, pomimo wielkiego bogactwa i zro'lnicowania,'~Jauny graptolitowej, ktora z pewnoscie); pozwoli na wydzielenie szeregu nowych biozon (H Tomczyk, 1962, 1970; E. Tomczykowa, H. Tomczyk,

1979a). .

Osady podla:sia zostaly rozpoziomowane na podstawie profilu Chelm IG 1 (L. Teller, 1964; Korejewo, L. Teller, 1964). Graptolity opisane przez L. Tellera S'! slabo zro'lnicowane morfologicznie i ich gatunkowe okreslenia zostaly przez niektorych geologow zakwestionowane (H Jaeger, 1977; R.B. Rickards i in., 1977). Przy tym w kaidym z wydzielonych poziomow nie wyst~puje wi~cej nil jeden lub dwa gatunk~ co jest zrozumiale, zwaiywszy 'le stanowie); one wygasaje);ce ogniwa fauny graptolitowej. Osady podlasia L. Teller (1969) okresla mianem postludlowu i jako odpowiednik pridoli wle);cza do niego u podstawy osady z For- mosograptus, a w stropie wyle);cza poziom M01!0graptus angustidens, ktory wlicza jui do dewonu.

Profile omowionych WY'lej nowych pi~ter dotychczas jeszcze nie nazwanych Se);

dobrze rozwini~te w obszarze lubelskim, zapadlisku podlaskim oraz syneklizie pery- baltyckiej, gdzie vi facji ilasto-marglistej wydzielono 5 poziom6w ostrakodowo- -trylobitowych (B. Tomczykowa, E. Witwicka, 1974). Ponadto koreluje); si~ one z wydzieleniami stratygraficznymi wyro'lnionymi w plytszych strefach szelfu

platformy, a wi~ w facji w~glanowej Wolynia i Podola, wykazuj~c scisle zwi~zki

z profilami w regionie lysogorskim i wzdlui: sklonu starej platformy wschodnio- europejskiej. Pi~tra zaproponowane dla obszaru Polski mog~ bye rowniei: repre- zentatywne dla rozwini~tego w sylurze paleoszelfu Fennosarmacj~ a wi~c powinny stanowie uzupelnienie pionowego profilu graptolitowego syluru europejskiego powyzej walijskiego pi~tra Leinttvardinian (tab. 1, 2). Stanowisko takie wydaje si~

dlatego sluszne,

re

na sklonie platformy w Polsce facja lupkow graptolitowych utrzymala si~ dluzej nil w Walii. Istnieje ona nadal w osadach gornosylurskich wieku i typu siedlce i podlasie, w ktorych wyodr~bniono liczne poziomy grapto- litowe. Fakty te potwierdza rowniei: .szersza korelacja, gdyZ u podstawy przebu- dowy mlodokaledoiiskiti w poziomie Saetograptus leintwardinimsis wyst~powaly

ruchy gorotworcze fazy krakowskiej 0 powszechnym zasi~gu (K. Lydka i in., 1963).

Zdaniem autorow artykulu w wyniku tych rue how nast~pila w Europie przebu- dowa basenow, doszlo do glownego zamykania Protoatlantyku i jedno- ezesnie zaznaczyl si~ dalszy rozwoj Prototetydy~(E. Tomezykowa, H. Tomczyk, 1979a, b). Dominuj~cy i rozlegly wowezas szelf Fennosarmaeji rozci~gal si~ od poludniowego wsehodu od DobrudZy ku polnoenemu zachodowi przez Wolyii i Podole wzdlui marginalnej cz~sci starej platformy, 6bejmuj'lC polnoeno-wsehod-

ni~ i eentral~ Polsk~, nast~pnie kraje baltyekie (Litw~, Lotw~, Estoni~) wraz z Gotland~ i Bornholmem na Baltyku i region Oslo aZ do Ardenow i zapewne do obszaru Walii. W strefie tej latwa jest korelaeja stratygrafiezna na podstawie fauny bentonkznti i graptolitowej do poziomu Saetograptus leintwardinensis

wl~cznie (H. Tomezyk, 1962, 1970).

Brytyjskie profile stratotypowe wykazuj~ ez~sto luki, a bye moze, i drobne przerwy w sedymentaeji morskiej. Dotyezy to zwlaszeza 'gorrtego syluru pi~tra

Whitcliffian w Walii wyksztalconego w faeji w~glanowej, zaledwie 50-metrowej

mi~zszosci, oraz mlodszego pi~tra Downtonian, kiedy to rozpoez~l si~ rozwoj srodowisk lagunowo-l~dowyeh. Zmiana typu sedymentaeji wi~ze si~ zapewne z mlodokaledoiis~ kolizj~ kontynentow i calkowitym zamkni~ciem oeeanu Iape-

tus. W Europie srodkowti i W sehodniti sedymentaeja morska trwala w dalszym

ci~gu, a fazy mlodokaledoiiskie wplyn~ly glownie na zroznieowanie srodowisk sedymentaeyjnyeh. W Czeehaeh tworzyly si~ w~glanowe osady formaeji Kopa- nina, w Turyngii i na Sardynii - wapienie oehrowe, na Podolu i Wolyniu - wa- pienie i margle pi~tra skala, w Goraeh Swi~tokrzyskieh - szaroglazy i mulowee

pi~tra wydryszow oraz na platformie wsehodnioeuropejskiej - ilowce i mulowee z graptolitami wieku siedlee. Korelaeja powyzszyeh osadow w sylurze Europy nie zawsze byla prawidlowa. W ostatnieh lataeh problemy te nawet w faehowej literaturze zostaly ograniezone do granicy sylur - dewon, a wi~ do osadow znaez- nie mlodszyeh od pi~tra Whitcliffian (tab. 1, 2).

Zapewne geosynklinalny sylur Sudetow oraz podobnie rozwini~ty sylur Tu- ryngii, a szezegolnie w~glanowy sylur ezeski z Barrandienu, nie wykazuj~ scislej- szyeh zwi~zkow z szelfem Fennosarmaeji. Przypuszezalnie ezeski typ osadow z odmiennym zespolem fauny moze si~ wi~zaC z mikrokontynentami, ktore re-

prezentuj~ wplywy przeeiwleglego, poludniowo-zaehodniego szelfu Prototetydy,

zwi~zanego genetyeznie z kontynentem Gondwany. Poza tym na Wyspach Brytyj- skieh okres sedymentaeji lagunowo-l~dowej tzw. dolnego piaskowca oldredowego lub faeji oldredowti trwal po kolizji kontynentalnej przez pi~tra Downtonian, Dittonian i Breeonian, a wi~ przez najwyzszy sylur i ealy dewon dolny (tab. 2), a nawet srodkowy. Natomiast na szelfie Fennosarmacji wzdluZ polnoeno-wsehod- niego brzegu Prototetydy sedymentaeja morska si~gam po wyzszy zigen lub lokal- nie ems. Nieco odmienne tylko byly wplywymegakontynentu Gondwany, gdzie

136 ^Ewa

facja graptolitowa typu czeskiego pi~tra Lochkovian lub gornych lupkow grapto- litowych Turyngii utrzymywala si~ jeszcze do zigenu wh~cznie.

Powyzsze rozwazania sugeruj(! koniecznosc podj~cia badan w zakresie po- prawnego skorelowania osadow od poziomu Saetograptus leintwardinensis do SP(!gu dewonu, gdyi: w dalszym ci(!gu j est to problem otwarty. Profile typu Tu- ryngii czy Sudetow z przerwanym charakterystycznym cyklem ewolucyjnym grapto- litow nie wnosZ'! nowych danych do powyzszej problematyki. Czas bowiem two- rzenia si~ wapieni ochrowych czy ich odpowiednikow (lupkow zdanowskich)

mi~dzy dolnymi a gornami lupkami graptolitowymi trwal bardzo dlugo, obe}

muj(!C okres ewolucji graptolitow od poziomu Saetograptus leintwardinensis po poziomy Monograptus angustidens lub Monograptus uniformis, tj. przez okres sedymentacji co najmniej pi~ciu pi~ter wyroznionych na szelfie platformowym Fennosarmacji w Polsce (tab. 1, 2), trwaj(!cy zapewne ponad 15 m1n lat.

AKTUALNY STAN I DALSZE PERSPEKTYWY BADAN

Na obecnym etapie badan znane Sf! mi(!zszosci pi~ter i podpi~ter, a nawet po- ziomow graptolitowych z wielu glownych profi16w otworow wiertniczych i pod- stawowych odsloni~c. Dane te umozliwiaj(! konstruowanie roznego typu map syluru, np. mi(!zszosci, subsydencji, zasi~gow litofacji dla roznych odcink6w cza- sowych. Mapy te umozliwi(! odtworzenie srodowiska i przebiegu paleostruktur w obr~bie szelfu i jego sklonu. Caloksztah tych prac dlugofalowych i od dawna kontynuowanych w Instytucie Geologicznym stanowi dliZy wklad do ogolnego

post~pu nauk geologicznych w zakresie badan podstawowych i poszukiwawczych w naszym kraju. Wyst~puj(!ce w Polsce znaczne mi(!zszosci syluru i dolnego de- wonu z bogatym zespolem fauny i dui:ym zroznicowaniem litofacjalnym mozna uznac za klasyczne dla Europy, co zobowi(!zuje do rozwijania badan paleonto- logicznych i -biostratygraficznych na podstawie graptolitow i innych zespolow fauny.

Dotychczasowe szczegolowe opracowanie stratygrafri polskiego syluru osi(!gni~­

to dzi~ki obfitosci graptolitow, ktore umozliwily rozpoziomowanie osad6w i ko-

relacj~ z profilami uzyskanymi metodami geofizycznymi. Dzi~ki szczeg610wemu rozpoziomowaniu osad6w syluru istniej(! moz!iwosci interpretacji zasi~gow wy-

st~powania osadow mlodszego i starszego paleozoiku (W. Pozaryski, H. Tom- czyk, 1969). W regionalnym uj~ciu dane te umozliwi(! konstruowanie geologicz- nych map odkrytych co najmnitj z wyodr~bnieniem podpi~ter powierzchni pod- dewonskiej, podkarbonskiej czy lokalnie podpermskiej. Na znacznych obszarach platformy wschodnioeuropejskiej wyst~puje w stropie syluru powierzchnia nie- zgodnosci erozyjnej, stwarzaj(!ca predyspozycje do tego typu badan tektoniczno- -strukturalnych. W obszarze lubelskim w obr~bie wydzwigni~tych waryscyjskich blokow Lukowa i Wisznic wyst~puj(! w podloZu karbonu rozne ogniwa straty- graficzne syluru i starszego paleozoiku. Dokladne rozpoziomowanie utworow sylurskich ulatwia interpretowanie map strukturalnych, przyczyniaj(!c si~ do poznania budowy geologicznej podloZa Lubelskiego Zagl~bia W~glowego. (M.

Ksi(!zkiewicz i in., 1977).

Wszechstronne wyniki badan syluru w Polsce stwarzaj(! rowniei: podstaw~ do ogolnych wnioskow tektonicznych, takZe w zakresie hipotez tektoniki plyt z wy-

odr~bnieniem starych masyw6w i blokow, jako pierwszoplanowych jednostek geologicznych i ich wzajemnego stosunku ewolucyjnego. Warto podac,

re

np.

masyw malopolski wi(!ze si~ genetycznie ku poludniowi z platforIill! mezyjsk(!,

natomiast podloze G6rnosl~skiego Zagl~bia W~glowego wykazuje zwi~zki z ma- sywem czeskim. StrefY labilne mi~dzy powyzszymi masywami zawieraj~ cz~sto

sfaldowane utwory syluru. Autorzy artykulu ostatnio duro uwagi poswi~caj~

hipotetycznym rozwazaniom nad etapami zamykania Protoatlantyku z jedno-

czesn~ ewolucj~ Prototetydy, gdyZ obszar Polski wchodzil w sklad paleoszelfu tego oceanu (E. Tomczykowa, H. Tomczyk, 1979a).

Zaklad Stratygrafii, Tektoniki i Paleogeografii Zaklad Geologii Regionalnej Obszar6w Platformowy~h

Instytutu Geologicznego Warszawa, ul. Rakowiecka 4 Nadeslano dnia 9 lipca 1979 r.

PISMIENNICTWO

BASSETI M.G., COCKS L.R.M., HOLLAND C.H., RICKARDS R.B., WAREN P.T. (1975) The Type Wenlock Series. Rep. lust. Geol Sci., 75/13. London.

COCKS L.RM., HOLLAND C.H., RICKARDS RB., STRACHAN I (1971) - A Correlation of Silurian Rocks in the British Isles. Spec. Rep., nr 1 - Silurian. J. Geol. Soc., 127. London, Belfast.

CZARNOCKI J. (1950) - Geologia regionu lysogorskiego w zwiq,zku z zagadnieniem zloZa rud zelaza w Rudkach. Pr. Inst. Geol., 1. Warszawa.

HOUSE M.R, RICHARDSON J.B., CHALONER W.G., ALLEN J.RL., HOLLAND c.H., WESTOLL T.S. (1977) A Correlation of Devonian Rocks of the British Isles. Spec. Rep., nr 8 - Devonian. J. Geol. Soc. London, Belfast.

JAEGER H (1976) Das Situr und Unterdevon vom thuringischen Typ in Sardinien und seine regio- nalgeologische Bedeutung. Leopoldina Symposion 1974. Nova Acta Leopoldina, 45, p. 263- 299, nr 224. HaUe.

JAEGER H. (1977) - Graptolites. W: The Silurian-Devonian Boundary, lUGS Series A, nr 5, p.

337 - 345. Stuttgart.

JAWOROWSKI K (1971) - Sedimentary Structures of the Upper Silurian Siltstones in the Polish Lowland. Acta Geol. Pol., 21, p. 519 - 570, nr 4. Warszawa.

KOREJWO K, TELLER L. (1964) - Upper Silurian Non-graptolite Fauna from the Chelm Borehole (Eastern Poland). Acta Geol. Pol., 14, p. 233 -287, nr 2. Warszawa.

KOZLOWSKI R (1929) - Les Brachiopodes Gothlandiens de la Podolie Polonaise. Palaeont. Pol., 1. Warszawa.

KSIl\ZKIEWICZ M., OBERC J., POZARYSKI W. (1977) Geology of Poland, 4, Tectonics. lnst.

Geol. Warszawa.

LANGIER-KUZNIAROWA A (1967) - Petrografia ordowiku i syluru na Nizu Polski, Biul. lnst.

Geol., 197, p. 115-328. Warszawa.

L YDKA K., SIEDLECKI S., TOMCZYK H (1963) On the Middle Ludlovian Conglomerates in the Cracow Region. Bull Acad Pol Sc. Ser. Sc. geol. geogr., 11, p. 93 -99, nr 2. Warszawa.

MALINOWSKA L. (1955) Stratygrafia gotlandu Gor Bardzkich. Biul. Inst. Geol., 95, p. 5 -80.

Warszawa.

OBERC 1. (1972) Sudety i obszary przylegle. W: Budowa Geologiczna Polski, 4, Tektonika, cz. 2.

lnst. Geol. Warszawa.

POZARYSKI W., TOMCZYK H. (1969) - Schemat pionowego podzialu tektonicznego Polski. Biul.

lnst. Geol., 236, p. 5 - 39. Warszawa.

RICKARDS RB., HUTI J.E., BERRY W.RN. (1977) - Evolution of the Silurian and Devonian Graptoloids. Bull. British Mus. Nat. Hist. (Geo1.), 28, nr 1. London.

138 .Ewa

SIEDLECKI S. (1962) - On the Occurrence of the Silurian in the Eastern and North-Eastern Periphery of the Upper Silesian Coal Basin Bull. Acad Pot Sc. Ser. Sc. geol. geogr., 10, p. 41-46, nr 1.

Warszawa.

SZAJNOCHA W. (1889) - 0 stratygrafri poklad6w sylurskich galicyjskiego Podola Spraw. Komis.

Fizjogr. A U, 23. Krak6w.

TELLER L (1964) Graptolite Fauna and Stratigraphy of the Ludlovian Deposits from the Chelm Borehole, Eastern Poland. Studia Geo!. Pol., 13. Warszawa.

TELLER L. (1969) - The Silurian Biostratigraphy of Poland Based on Graptolites. Acta Geo!. Pol., 19, p. 393-501, nr 3. Warszawa.

TOMCZYK H (1960) - The Problem of the Boundary between the Lower and Middle Ludlovian in Central Europe. Report XXI Sess. Norden 1960. Intern. Geo!. Congr., Part 7, p. 134 -142.

Copenhagen.

TOMCZYK H. (1962) Problem stratygrafri ordowiku i syluru w Polsce w swietle ostatnich badati.

Pr. lnst. Geo!., 35. Warszawa.

TOMCZYK H. (1970) - Silurian. W: Geology of Poland, 1, Stratigraphy, Part 1, Pre-Cambrian and Palaeozoic. lnst. Geol. Warszawa.

TOMCZYK H (1976) Rozw6j litofacji syluru w zachodniej cz~sci syneklizy perybaltyckiej. Biul.

Inst. Geo!., 270, p. 109-141. Warszawa.

TOMCZYK H., PAJCHLOWA M., TOMCZYKOWA E. (1977) - Poland W: The Silurian-Devonian Boundary, lUGS, Ser. A, nr 5, p. 65 -83. Stuttgart.

TOMCZYK H., TELLER L. (1956) The Ludlow Deposits in Eastern Poland. Bull. Acad. Pol. Sc.

Cl. 3, 4, p. 549 - 553, nr 8. Warszawa.

TOMCZYK H., TOMCZYKOWA E. (1978) - The Development of the Prototethys Ocean and its influence on the Differentiation d' Paleozoic Deposits in Poland Bull. Acad PoI. Sc. Ser. Sc.

Terre, 26, p. 103 -118, nr 2. Warszawa.

TOMCZYKOWA E. (1975) Homalonotinae in Upper Silurian and Lowermost Devonian Bio- stratigraphy and Paleogeography. Fossils and Strata, 4, p. 409 -414. Oslo.

TOMCZYKOWA E., TOMCZYK H. (1970) Marine Sedimentation of the Upper Silurian and Lower Devonian in Poland Bull. Acad PoI. Sc. Ser. Sc. geo!. geogr., 18, p. 113 - 121, nr 2. War- szawa.

TOMCZYKOWA E., TOMCZYK H (1979a) Stratigraphy of the Polish Silurian and Lower De- vonian and Development d' the Prototethys. Acta Palaeont. Pol., 24, p. 165 -183, nr 1. War- szawa.

TOMCZYKOWA E., TOMCZYK H (1979b) - Middle Silurian in the Podlasie Depression (Eastern Poland). Biu!. Inst. Geol., 318, p. 59 -103. Warszawa.

TOMCZYKOWA E., WITWICKA E (1974) - Stratigraphic Correlation of Podlasian· Deposits on the Basis of .Ostracodes and Trilobites in the Peri-Baltic Area of Poland (Upper Silurian).

Biu!. Inst. Geol., 276, p. 55 -84. Warszawa.

URBANEK A. (1959) Studies on Graptolites. 1. Development and Structure of Pristiograptus got- landicus (Perner). Acta Palaeont. Pol., 4, p. 11 - 26, nr 1. Warszawa.

URBANEK A (1966) - On the Morphology and Evolution of the Cucullograptinae (Monograptidae, Graptolithina). Acta Palaeont. Pol., 11, nr 3 -4. Warszawa.

URBANEK A. (1970) Neocucullograptinae n. subfam (Graptolithina) - their Evolutionary and Stratigraphic Bearing. Acta Palaeont. Pol., 15, nr 2 - 3. Warszawa.

380 TOM4III KOBA. feHplllI( TOM4111K

3BOnB-O~H.A B3rn.AAOB HA CTPATHrPACI)H"IECKYI-O KOPPEn.A~HK)

H OTnO>KEHH&7i CHnYPA H CAMblX HH30B AEBOHA

B no.nbWE

B CTOTbe nOK030Hbl n03TomlO po60Tbl no pOCl.tneHeHViIO cVinypo 11 OTnO>KeH Vi lA. rpOHH'"IoU4HX C Ae80HOM, rn08HblM 06p030M HO CKnOHe BOCTO'"lHO-E8poneikKOIA nnOTIPOpMbl. 4TO KOCoeTC1I 380- nlOLlViVi 83rmlA08 8 penfOHonbHOM nnOHe, OBTOPbl 06P0U40IOTCII K OCHOBHblM P060TOM no H3Y'"leHVlIO cVlnypa 8 nOAonbVi 11 HO BonblHVI, 0 30TeM 8 C8eHTOKWHCKViX ropox, CYAeTOX VI 8 npeAropbllX Kop- nOT. 1113 CYU4eCT8YIOU4ViX KoppenllLllll1A cneAyeT, I.fTO 8 nonbwe cVinyp HO nnOTIPOpMe VI B nblcorypox nOI.fTVi OAIIIHOKOBbl1A no CBoiiicTBOM, BXOAVin B COCTOB noneowenb<Pa OKeOHO npOTOTeTHAbl Vi 6blJ'l reHeTVil.feCKVi CBII30H C IPOPMHPOBOHVieM MerOKOHTViHeHTO 4>eHHocopMOTViVi. B nocneAHee CToneTHe 6blCTPO npOABHronOCb Bnepe,q Io13Y'"leHVie He TonbKO 6ViOCTpOTl1rpOIPI1I1, ceAHMeHTOLll111 H TeKTOHI1KI1 3TI1X nopoA, HO 11 ViX KnOCCI1IPI1KOLlI1Vi 11 TepMI1HOnorl1l1, I.fTO BblpO>KOeTCII B I1CnOnb30BOHViVi OBTOPOMI1 HOBOrA CTponlrpOIPVI'"IecKorA HOMeHKnOTYpbl IIpycOB BepxHero cl1nypa 11 HVi>KHero AeBoHo. Ee npl1- MeHeHVie, BseAEhiHoe Anll cVinypa nOAonbll B. WOIAHOXO, 11 BnOCneACTBl111 ViCnOnb3yeMoe P. K03nOB- CIOIM, 6btnO TOK>Ke I1.peAMeToM p060T ,sI. 40pHOLlKoro no CBeHToKwViCKViM ropOM H OBTOPOB C:rOTbH no nnOTIPOpMe TOKViM 06P030M, I.fTO AO CViX nop OHO IIBn$leTC$I OCHOBHOrA np06neMOrA CTpOTHrpOIPVlH hone030$l B nonbwe. 06P0U40$lCb K KnOCCVil.feCKHM 6PViTOHCKVlM p03pe30M, B cpOBHeHViI1 C nOnbCKI1MH p03pe30MIII clllnypa OTMeI.fOeTC$I, I.fTO He30~I1CIIIMO OT nporpecco B pentOHOnbHblx III 61110CTpOTVirpOIPIII- l.fecKIIIX ViccneAoBoHVillX, OTMel.foeTClI 060c06neHHocTb nonbCKoro cVinypa Vi TOKOll cneLlViIPViKO P03BVi- TIIIJI, '"ITO OH He YKnOAblBoeTCJI B 06U4enpViHJlTble CTpOTlllrpOIPIII"IeCKllle cxeMbl. B CBJl311 C 3TViM, B nonb- CKOH nl1TepoType Anll OTnO>KeHl1rA MOnO>Ke 6Pl1TOHCKOro nYAnoy AO >KeAIIIHO BKnIO"IViTenbHO, npl1HIITbl TOKl1e perI10HOnbHO-CTpOTl1rpOIPI1'"1ecKllle TepMI1Hbl, KOK: CKono, 60PU4YB, >Kenl1H, ceAnbLle, nOAnllCbe,

"IOpTKya, 60CTYB, LlenenlOB III T.A., npeACTOBneHHble B To6nl1L1e 1 VI 2.

Ewa TOMCZYKOW A, Henryk TOMCZYK

EVOLUTION OF VIEWS ON CORRELATION AND STRATIGRAPHIC NOMENCLATURE OF THE SILURIAN AND THE LOWERMOST DEVONIAN OF POLAND

Summary

The stages in studies on sUQdivision of SiIurian and Silurian-Devonian junction beds in Polish part of the slope of the East-European Platform and the neighbouring areas are discussed. The funda- mental works on the Silurian of Podolia, Volhynia, as well as the Gory Swi~tokrzyskie Mts. Sudety Mts and the forefield of the Carpathians are the starting point for the analysis of evolution of the views on regional stratigraphy. The correlations show that Silurian rocks of the Polish part of the East-European Platform and the Lysogory region display similar development as they have originated in the same en- vironment of the Prototethys Ocean paleoshelf and, therefore, they have been genetically related to the evolution of the Fennosarmatian megacontinent This century witnessed marked developments in biostratigraphy, sedimentology and tectonics as well as in classification and nomenclature used for these deposits, which is reflected by a new stratigraphic nomenclature of Upper Silurian and Lower Devonian stages, used by the authors. The idea of regional nomenclature was put forward for the case

140 Ewa Tomczykowa, Henryk Tomczyk

of the Silurian of Podolia by W. Szajnocm and subsequently accepted and widened there by R. Kozlow- ski, becoming the subject of intense studies of Jan Czarnocki in the G6l)' Swi~tokrzyskie Mts, of the present authors in the Platform areas, and remaining as a main point in further studies on the Polish Paleozoic. The progress in regional and biostratigraphic studies gave further evidence for specific character of the Silurian of Poland and the differences in regard to classic British sections and, therefore, to generally accepted strati graphic subdivisions. This is the reason why new regional-stratigraphic names such as the Skala, Borszcz6w, Wydrysz6w, Rzepin, Sied1ce, Podlasie, Czortk6w, Bost6w, Ciepie16w, etc., has have been proposed for strata younger than the Ludlovian of England and older than the Ge- dinnian, entering the Polish geological literature (Tables 1 and 2).