Petrografia piaskowców kwarcytowych środkowego kambru z Dużej Wiśniówki koło Kielc

Jan CZERMIŃSKI

Petrografia piaskowców. kwarcytowych

środkowego kambru z Dużei Wiśniówki koło Kielc

Góra Duża Wiśniówka leży w zachodnim przedłużeniu Pasma Łyso­

górskiego i zbudowana je~t z środkowokainbryjskich piaskowców kwarcy- towych, niłprzemianległychz łupkami ilastymi.

Właściwe oznaczenie wieku tych . utworów zostało dokonane dopiero przez J. Czarnockiego (1919). Geologowie, zajmujący się tym obszarem,

po,czątkowo mylnie zaliczali kwarcyty Pasma Łysogórskiego do dolnego dewonu.

Piaskowce kwarcytowe Dużej Wiśniówki kilkakrotnie stanowiły przed- miot badań, zwłaszcza od czasu interesowania się przemysłu w okresie

międzywojennym sprawą ich stosowania jako kamienia drogowego i eks- ploatacji rozpoczętej w 1931 r. Znalazło to wyraz w opracowaniu J. Czar- nockiego (1928), znacznie rozszerzonym w wydaniu pośmiertnym Jego prac (1958).

W latach powojennych piaskowce kwarcytpwe zostały opisane przez

M.Kamieńskiego (1949), a nas.tępnie opracowane z podkreśleniem ich

przydatności w przemyśle materiałów ogniotrwałych przez Z. Tokar- ski ego (1949) i ostatnio przez J. Kuhla (1954).

Duża WIśniówka doczekalasię .. też kilku opracowań rękopiśmiennych,

wykonanych przez F. Essego, R. Pałubickiego, oraz została ujęta doku-

mentacją wykonaną przez PGSS w Krakowie.

Z zagadnieniem piaskowcóW kwarcytowych Dużej Wiśniówki zetkną­

lem się w 1950 r., kiedy to w ramach prac P. I. G. zbierałem materiał

w celu określenia ich przydatności do produkcji krzemionkowych· mate-

riałów ogniotrwałych. Prace w terenie prowadziłem wówczas wg wskazań

W. Bobrowskiego i J. Czarnockiego, z tym że J. Czarnocki użyczył mi swych cennych materiałów rękopiśmiennych~ które bardzo· ułatwiły pro- wadzenie pracy. Zostały orie opublikowane w pośmiertnym wydaniu Jego prac (1958).

Na pobranych próbkach wykonano badailia ·chemiczrie i technologiczne w Centralnym Laboratorium. Zjednoczonych Zakładów Materiałów Ognio-

trwałych w Gliwlcach~ Jadokorialem wstępnego- opracowania złożowego.

Szlify mikroskopowe z r. 1950 ostatni przeJrzałem powtórnie. Są one pod~

sta,va: niniejszego artykułu.

678 ^Jan· Czermiński

• OPIS BUDOWY GEOLOGICZNEJ DUZEJ WISNIOWKI

Srodkowy kambr na odcinku Dużej Wiśniówki jest silnie zdysloko- wany. Piaskowce kwarcytowe środkowego kambru występują tu w dwóch grubych seriach, przedzielonych serią łupków ilastych i iłów (fig. 1).

50 75 100m _,

Fig. l'. Schemat rozmieszczenia serii litologicznych środkowego kambru na Duźej Wiśniowce (wedlu g J. Czarnockiego, 11958; uzupełniony i zaktualizowany) Diagram of location of the lithologica1 series of the Midd1e Cambrian on

Duża Wiśniówka Mountain (according to J. Czarnocki, 1968 and supplemented and brought up to date)

A - Sena młodsza. piaskowca kwa.rcytowego (p1a.skowce na.przem1e.nległe z łupka.ml

l Ua.ml). B - Seria starsza piaskowca kwarcytowego (wkładki łupków jedynie w pół­

nocneJ części ser11). Pola. kreskowane - serie łupków 1la.Btych t nów. l - żyły kwarcu z okrucha.ml brekcJi, 2 - 11n1e pobra.n1a. próbek, 3 - mleJSCII. PObra.n1a. próbek poje- dynozych

A - YQunger sertea ot quartzlte sa.ndstones (sa.ndstones a.lternatebedded wlth shales and clays); B - Older senes ot quartBlte sandstones (interoa.lations 01 sha.les e.xclUBively·

in northern part ot senes). Dasheda.rea.s - senes of argUla.oeous shales, and clays.

l - quartz ve1ns wlth 1ra.gmentB ot b~ecola •. 2 - linea ot colleotlng sampies, 3 _ looa.l1t1es of oolleoting ind1v1dua.l samplea . .

Rozciągłość ich wynosi od 104° do 120°, przy upadzie· 72° do 80° N (niekiedy warstwy ^zapadają nawet pionowo).

Serie kwarcytowe na wychodniach nie wykazują jednakowej grubości wzdłuż całej rozciągłości, ponieważ:

a) już pierwotna miąższ<>ść tych serii nie była jednakowa, a także

Petrografia piaskowców kwarcytowych z Dużej Wiśniówki . 679 b) wskutek zdyslokowania i poprzesuwania bloków (zarówno w pionie,

ją.k i w poziomie), na wychodniach znalazły się różne cięcia wielkich so- czewkowatych serii piaskowcowych.

, Wyróżniamy tu dwie serie ltwarcytówe: starszą (południową, fig.'l, seria, a) i miodszą (północną, fig. 1, seria A). Starsza (południowa) seria kwarcytu ma na wychodniach iniąższość od 4() do około ' 80 rD.. ·Składa się . ona z grubych ławic jasnoszarego, pr,awie białego, piąslmwca kwar:;;

cytowego i nie wykazuje na ogół wkładek innych skał'., Jed:Ynfe vi póŁ':

nocnej (stropowej) części tej serii, na ruektórych odcinkacb" pojawiają

się wkładki łupków ilastych. ' , ' . .

Lawice piaskowca kwarcytowego mają miąższość od 0,40 do 0,80 m,

niekiedy nawet ponad 1 m. ,

Dalej ku północy, za serią łupków ilastych, występuje druga, młodsza,

seria kwarcytu (fig. 1, seria A) miąższości od 30 ,do prawie 100 m. Jest ona' wykształcona inaczej niż ~eria B. Zbudowana jest bowiem z ławic

piaskowca kwarcytowego różnej grubości (od 0,14 m do 2,80 m, z tym,

że ,miąższość większości ławic waha się w granicach 0,30+0,70 m). Po-

między tymi ławicami występują wkładki łupków ilastych oraz iłów zie- lonawoszarych i oliwkowoszarych, miąższości od kilku do kilkunastu centymetrów (niekiedy nawet do 30 cm). Wkładki ilaste są silnie spraso-

wane, niekiedy powyciskane. ,

Na' poWierzchniach ławic piaskowców kwarcytowych spotykane . są

liczne ślady falowania w postaci ripplemarków i ślady pełzania robaków.

Ślady falowania niekiedy krzyżują się z sobą i dają obraz powierzchni

składającej się z "guzów" uszeregowanych w dwu różnych kierunkach,

przecinających się pod kątem 70+80°. Niekiedy rozmieszczenie takich

"guzów" nie jest uporządkowane. Ten sposób wykształcenia powierzchni

ławic piaskowców skłonił J. Czarnockiego (1919) dc>, poróv.rnania charakteru tych utworów do fliszu karpackiego. Innymi cechami upodabniającymi te utwory do fliszu są: riaprzemianległość warstw piaskowców i łupkó:w oraz

ślady pełzania.

SPOSÓB I MIEJSCE POBRANIA PRÓBEK Próbki pobrano zasadniczo w dwu przekrojach (fig. 1).

W przekroju I-I, przebiegającym przez serię B i A, na odcinku serii B, brano próbki co 1,5 m,-a niekiedy, jeżeli ławice były makroskopowo jed- nolite, co 3;0 m. Z tego odcinka wzięto 29 -próbek, dając im numery od .1

do 29. _ ,

, Dalsza c~ęść przekroju I-I przebiega na odcinku serii A, gdzie pobrano próbki z każdej warstwy piaskowca (wUości 15), niezależnie od jejgru-,

bości. Mają one numery od 30 do 54.

Przekrój II-II znajduje się w odległości około, 200 m na Wschód od przekroju I-I. Obejmuje on częściowo serię B oraz serię A. Na odcinku serii B brano próbki co 3 m (numery próbek 65+71), na odcinku nato- miast serii A pobierano próbki z co drugiej warstwy piaskowca (numery

próbek: 72+82). '

Pozostałych próbek, nie pobrano już z wymienionych przekrojów, ale' z różnych miejsc w obrębie serii B i A.

..

680 ^Jan Czermiński

CEL I METODA PRACY

Celem pracy było wykazanie zmienności uziarnienia, składu mineral- nego i cł;larakteru zmian wtórnych zaznaczających się w skałach wystę­

pujących w badanych profilach. Szczególnie interesowała mnie sprawa ewentualnego zróżnicowania pod tymi względami serii B i A, w których warunki sedymentacji dość znacznie różniły się od siebie. Pragnąłem rów-

nież prześledzić wpływ tektoniki na strukturę wewnętrzną skał w róż­

nych miejscach ich występowania.

W. tym celu przeprowadziłem szereg pomiarów mikroskopowych na

płytkach cienkich, którychwyriiki są podane na tab. 1 i2.Zdaję sobie

sprawę z niektórych ujemnych stron metody mikroskopowego pomiaru

wielkości ziarn, ale do eelów porównawczych w obrębie tej samej pracy

może być ona z powodzeniem stosowana. Wielkość ziarn była mierzona zawsze wedlugdluższej osi. Otrzymane wyniki są przy stosowaniu tej me- tody zapiżone w porównaniu z faktycznymi rozmiarami ziarn, ponieważ

w szlifie tylko część ziarn przecięta jest w płaszczyznach największych

. przekrojów.

Przedstawiam też procentowy stosunek ziarn o falistym wygaszaniu

światła. '.,

Występujące natomiast w skale naj pospolitsze minerały ciężkie ująłem ilościowo.

OPIS PETROGRAFICZNY BADANYCH SKAL

J ak wynika z pomiarów wielkości ziarn piaskowców kwarcytowych, w obrębie serii B piaskowiec ma przeważnie nieco . grubsze ziarno niż

w serii A. .

Najpospolitszym składnikiem skały jest kwarc, którego ziarna w cza- sie sedymentacji były słabo lub średnio obtoczone. Skała ma prawie zawsze - struktury regeneracyjne (wyjątęk stanowią próbki 13 i 44), przy czym bardzo często rekrystalizacja spoiwa zatarła całkowicie obraz pierwot- nych kształtów ziarn. Ilości ziarn kwarcu o falistym wygaszaniu światła są rozmieszczone zupełnie przypadkowo (tab!. 1 i 2). Skłania to do przy-.

jęcia wniosku, że cechę tę poszczególne ziarna przeniosły ze sobą ze skał,

w których znajdowały się poprzednio. Struktury wewnętrzne niektórych ziarn kwarcu wskazują, że część ich pochodzi ze skal metamorficznych.

W obrębie ziarn kwarcu występują bardz9 lic~ne wrostki. Spośród

nich rozpoznano rutyl, turmalin i muskowit. Największa ilość wrostków jest submikroskopijna i· rozmieszczona "szeregowo". "Szeregi" wrostków

prZecinają się w.różnych kierunkach lub też biegną równolegle. . Charakterystyczne jest to, że submikroskopijne wrostki' są również

autogeniczne i związane są z okresem tworzenia się żył kwarcowych w skale. Wrostki autpgeniczne .najlepiej zaobserwowałem w szlifie pr.óbki nr 59, w którym przebiega cienka' żyłka kwarcu. Zarówno w kwarcu ży­

łowym, jak i w ziarnach otaczających żyłkę, po obu jej stronach,' roz- mieszczone są sżeregi submikroskopijnych wrostków, równoległych do siebie oraz do kierunku żyły kwarcowej. Wrostki te biegną w ten sposób,

że ich ciągi przecinają liniami prostymi kilka ziarn. Ziarna kwarcu w skale były już zregenerowane w czasie powstawania żyłek· i . tworżenia się wrostków.

Petrografia piaskowców' kWarcytowych z Dużej Wiśniówki 681

Niezależnie od wrostków, które powstały w czasie tworzenia się żył

w skale, ,istniały' w poszczególnych ziarnach różne pierwotne systemy wrostków.

W wymienionym szlifie (próbka nr 59) stwierdziłem najwyższą wśród

zbadanych próbek ilość ziarn o falistym wygaszaniu światła (tab. 1).

W tych piaskowcach, w których zaznaczał się' nadmiar składników ila- stych w spoiwie, rekrystalizacja spoiwa do końca nie była możliwa i tam

pozostała struktura psamitowa.

Oprócz kwarcu występują nieliczne ziarna ,chalcedonu. Minerały ilaste

dostawały się do osadu w postaci grudek., wieI!cości mniej więcej ziarn kwarcu (niektóre z nich były. przesiąknięte tlenkami żelaza) oraz do spoiwa w postaci rozproszonej.

Muskowit występuje w ilościach, zmiennych, lecz na ogól niezbyt wiel- kich. Biotyt stwierdziłem jedynie w dwu przypadkach, częściej natomiast od biotytu spotykałem wermikulit.

Minerały ciężkie znajdują się w skale w znacznej ilości. Najpospolitsze z nich, c~kon i turmalin, wykazałem ilościowo na tab. 1 i 2. Ziarna cyr- konu związane są w zdecydowanej większości z najdrobniejszą frakcją skały i wówczas są najczęściej ostrokrawędziste. Dobrze natomiast są

obtoczone ziarna cyrkonu, które rozmiarami zbliżają się do średniej frak- cji. skały. Niekiedy cYrkon występuje, w postaci pryzmatycznej () dobrze zachowanych ścianach słupów i piramid, a W. jednym przypadku (w szlifie nr 10) stwierdziłem kolankowy bliźniak tego minerału.

Ziarna turmalinu przeważn~e wiążą się ze średnią frakcją skały. Zwy- kle są one dobrze obtoczone, rzadziej kontury ziarn mają postrzępione.

Dość często spotkać można ich kryształy zupełnie niezniszczone w czasie

transp~rtu. '

Wydzieliłem dwa bardzo wyraźne i ilościowo ważne typy: turmalin brunatny i turmalin zielony. Poszczególne ziarna zwykle należą zdecydo- wanie do jednego z tych dWu typów. Jednak w kilku przypadkach na-

potkałem ich kryształy obudowie pasowej. Wówczas w centralnych czę­

ściach kryształ ma pas brunatny, a w zewnętrznych - zielony.

'Poza wydzielonymi w tab. 1 i 2 typami turmalinów trafiają się

.:n

^nie-

których szlifach pojedyncze ziarna turmalinów niebieskich i bezbarw- nych.

Spośród innych minerałów ciężkich, występujących bez porównania rzadziej od wymienionych, spotyka się dysten, rutyl, tytanit i magnetyt.,

ZMIANY WTORNE W OBRĘBIE PIASKOWCOW KWARCYTOWYCH' Niezależnie od wymienionej rekrystalizacji spoiwa krzemionkowego i regeneracji ziarn kwarcu w badanych skałach, szczególnej uwagi wy_o maga sprawa przemian, które zaszły w minerałach ilastych.

Pierwotnie rozproszone w spoiwie' między ziarnami związki ilaste

przeszły w ł'lydromikę mającą cechy, illitu. Występuje ona na granicy sty-

kających się Ziarn kwarcu, tworząc igiełki, obwódki lub postrzępione' agre- gaty. W pojedynczych przypadkach w tych miejscach utworzyły się na- wet subkrystaliczne agregaty chlorytu. Chloryt ten jest bladozielony i wy-

kazui~ bardzo slaby pleochroizm. ' ,

'i

Seria wg

I

^Nr

fig. 1 prób- Comp-, ki

lex ac-

cord- ing to Fig. l

No oj . sam-'

ple

Wynikli. pomiar6w mIikrosiropowych na.

riWacb

z przekroJu I - I

Resultil ol mlcroscope measurements carrled out on thin sectlons trom section l - l

~ ^t:

Ci;'! ~

....

ti

^>. Col ^... se.-. ~

~ ~ tl_2&i

'o ₁₀₀ Qi "" .!oI!>'''~ CII";>tS

~.'~~5 '~'8&,," 8

^ClI .~ca .. i:!

!>o~"" ""::l"'i:!

;> Po'" ~ j:I ł::,~ ClI

flCltg r:I&E~

iilCl't'C\J ~ -...,

.~::

§

^{O' 'N ': '0'0'}

S I

a

^{~ t S : S l}

Ci;'

~ ~ ~;a '§ t1~

-B.5 .!1-B.~

^{gj &l}

~ ~

~ 2~

::i>'

tS~ CLi"i""

.~ ... ti

g

fa

5'i:j >"0

;:! ~ -ai"~~ eB 'S~ ~.~'i~

a'21:l""

^QI'"

~CII as;:!

... al al iJl ~ ~

j

^t:i .t-o oS:! Q al ::l _ tS iiI u '" Po:W ^Q

Liczba ziarn minerałów ciężkich na powierzchni

2 cm' szlifu Number oj grains of heavy

minerals per 2 są. cm surface

1:H:1'a!!l IooQl '6 ;:::oŚ'"

~&~~ l i ~s ~~2~

.ca CO')..., Col 100 se o QI'S

$.

turmalin

: N 0'0'

.~.g

^0'5

5 ~ &~

^brunat- tll!ID^alin .13

'a ~ ~ ~ ~:M ~ 'ś

^'j;!

~ ~

^{.5 cyrkon ny zlelony}

Muskowit Muscovite

Ta bela 1 T a ble 1

Struktura

skały

Texture of rock

'g 'g

~

^{t 11 p o f}

j'" Z ~ ~ ł

^{rlrcon brown green}

100 .fil.g ^;:I J;! ;j

i ~ ~ .!!! ~.

^{tourma- tourma-}

_ _ 1 _ _ 1 oUl_Q

~

^{O 13}

~ Ęj

^;:l

,~~

^{:c line line}

6 7 8 9 1 1 0

I~ . - . __

^I - - 1 1 - - - - ' - - - - - fl.!!!;a~ 3 .. ^altCII

'g ~tS :§:§~ ~

'i~'l:i ~

100 100 ,," ...

.

^QIQI 100 100 ...

~

^t ;:1

oUl:!!!.C!l~ oUl:!!!.Q.!:!.

1 I 2

<

ca

100 QI rJl

50 47

44

41

3 4 5

0,096

I

0,18 0,03 0,131 0,21 0,03

0,122 0,46 0,03

0,092 0,57 0,02

równomierny r6wnomierny

dość

r6wnomierny nier6wnomier-:

ny; największe

ziarna raczej odosobnione.

21 19

7

16

287 21

206 8

22 8

39 3

26 9

3

2

, nielicznie bardzo nielicznie

bardzo nieItcznie

bardzo nieI1cznie

12 regeneracyjna regeneracyjna psamitowa;

spoiwo chal,:"

cedonowo-hy.

ciromikowe

regeneracyjna

CI) co

~

~ n

1 ~

-<

as

lo<

~ CI)

39

37

35

34

31

62

63

64

I:Q I 55 '1:: as

~

CI) 28

0,097 0,23

0,080 0,23

0,074 0,15

0,098 0,18

0,083 0,14

0,144 0,39

dwie frakc.

0,097 -

0,201

0,982 0,24

0,091 0,19

0,148 0,31

0,02 równomierny ^dość nierównomier- 0,02 ny; rozsiew

proporcjonalny hierównomier- 0,02 ny; rozsiew

dość proPorcjo- naIny

nierównomier- ny; rozsiew 0,03 ^dość proporcjo-

naIny; grubsza frakcja dość

liczna

0,03 równomierny ruerównomier- ny;. rozsIew 0,03

dość proporcjo- naIny

między obiema frakcjami frak-

-

_cja przejściowa

nieliczna 0,02 równomierny

0,03 równomierny

0,04 równomierny

,

15 132 8 8

7 181 13 24

21 142 20 13

19 110 19 15

12 119 21 25

17 143 17 15

23

I

^{148 12 18}

21

I

^{335 27 44}

18 211 16 29

24 56 3 4

bardzo nielicznie

dość

licznie

licżnie

licznie

bardzo licznie

bardzo nielicznie

licznie

bardzo licznie bardzo licznie bardzo nielicznie

częściowo

regeneracyjna

regeneracyjna.

częściowo

regeneracyjna

regeneracyjna

regeneracyjna

regeneracyjna

regeneracyjna

regeneracyjna

regeneracyjna

regeneracyjnaj

ł

^l:!!

lU 't:S

f

0,

~

I

^N

s:: t;

.!!l. N'

~ <n,

o'

e.

~ ~

~ 00

~

-l-T-;

³ ---4-,1-5~-1 - ' - - - 6

-- ----l-2--

⁸

r -

^{9 10 11 12}

!Xl as

I-<

~

Ul

25

22

19 16

13

10

7

4

0,180 0,156

0,154 0,173

0,135

0,127

0,144

0,130

0,32

0,28

0,39 0,36

0,23

0,29

0,43

0,38

0,04

0,03

0,05 0,06

0,04

0,03

0,03

0,04

równomierny

dość

równomierny

dość

równomierny równomierny

równomierny

nierownomier- ny; rozsiew niezbyt wielki' nierównomier- ny; rozsiew

dość proporcjo nalny

nierównomier- ny; rozsiew

dość pl'oporcjo-' naIny

28 24

11 9

12

23

18

15"

16

37

159 154

36

191

32

18

1 2

3 11

3

24

3

4·

1

2

9 14

2

14

7

l'

bardzo nielicznie nie

zauważono

bardzo nielicznie nielicznie

nielicznie

nielicznie

dość

licznie

bardzo nielicznie

regeneracyjna

regeneracyjna

regeneracyjna regeneracyjna psamitowa;

spoiwo chal- cedollowo-hy- dromikowe

regeneracyjna

regeneracyjna

regeneracyjna

I

nierównomier":

1 O 134 O 20 O 06 ny; odch~l~nia 13 42

I

3 8 b~r~zo " regeneracyjna,

. -'--'---1' ___ ' __

^{o _ _ ' _ ' _I}

~1e11~~~~leJ

^{_ _ _ _ I}

męhczme l

I ' ,

!nierÓWn?mier- 1 I

~

^{59 0,135 0,45 0,04}

n d

^y

ś ^;

,roZSIew _ 78 131

I

^{7 6} nielicznie regeneracyjna

~

I

o c proporcJo-

~ _I-< ~~ _.

Ci n!erównomier-

as N

Pi O

61 0,155 0,36 _O,O~ ny; rozsiew

dość proporcjo- 12 102 5 nalny

_, _ ___ _ _ L. _______ . _ . ____ ___ _

bardzo

I

, _ _ _ ⁶ --'-_.

_n_ie _ liczn~l-=generac~~~l

o:. co

~

~ ::l O III ... 9 S: rn

:i

Se1'in wg lig.

i Coml"

le.\"

ac- cord·

ing io Fig. 1

;C

"~

<i :r:

Wyniki pomiarów mikroskop()wych naszlifach z przekroju II - II

'rabe1a 2 T a b Ze 2 ReslIlts of microscope measllremellts C81"ri6d out 011 thin sections fl"om section II - I I

Ni' próh.

..:: .~

ł

ki "

EJ 'o

No. ot .§.~

smnple : §

"

""

~8 _{!1l c.!}

d: N

,

~~ ~­

li: ~

"

^- '" ^?--

:: ::;

"- :r.

~ ~ _:: '" ~

-

"~ ~

""'

...

o: "

o:! ~

G

~:

r

^{72 0.127}

I

7-1 0.182

76 0.129

77 0,136

78 0,117

80 0.123

81 0,126

,.::i~

::J 'o

,...'"

] '§

"~ 8.

.:;:

^~I-"

-;-

^.:;:~-

.~~ i~'~~

i!'!H!

"-''"' " ^{1=1 ~}

"

'"

.~ :§ ^{... ~} (Ij:=: ... ~

HHH

s lU

"

~ ,'./')

."~ ,,-S

"" o;

.J:

~

0.37

0.-16

0.21

0.18

O');)

0.21

O,!!!)

0,03

0.03

0,02

0.01

0.03

l ^0.03

.J

^0,02

::t ~

'I}

"

"

;!;: 5~ ~

~ C)

" ^.~

~~"

".;l

]

;

^,;;

'~ ~ _{:.. ;...} .s

....

,.!C ej co::::

O'" "

O-'§ o:::

'=1) "~

.;:: ~

~ "§

~ CI)

" "

:r. ~

'+-.. ~ ~

c E: ~

~ ==..::::

~ ~ ~

l!~

"

..

~ '9

" ^~

bil Ol

~.

's

~ o ::

""

:.= ~§ ^CI,)

~~

CI ~.=?

!' "

"$ _s ..;! 1;

" ^.~

...Q _N ~

.~

~ "8 ,

~ ~

::;;;

] ~

::s c

SS

~ d-~

- o:

"~

.:

~ "2 ~

." ...

"

'S.~

E

~ 1:: f:

~ ~ :::::

E ~ :

::::: ~ ~

;;,; .2 ii:

._----,---_._ ^... - niel'ównomierny; I

nujgruhsza frakcja wyraJ

żona tylko pojedynczy- mi ziarnami

11lerOWlloIl11emy;

rozsiew prop0J'('jollalny nierównomiel'ny;

J"o7.f.liew propOl'ejo1l8111y nicrównomiel'll)";

J'ozsiew dość pl'OpOl'~

rjonaluy nic1'6wnomicl'ny;

rozsiew znaczny. ale najldękHze zi81'na są pOP

jedyncze .

r')wllomjcrny

nieró~n()l11iel'ny;

r07.Riew }lrOpt)l"cjonalny

16

22

14

L7

15

9 13

Liczba ziarn minerałów ciężkich

na powierzchni 2 ('m:! :"izlitu Number o{ grainx of heaoy mi-

nerals per 2 są. cm sw/ner!

r.)'rkon zircoll"

76

L09

tUJ"lualin hJ"ul~atny

turmalin zielony bromn

I

~l"eel1 fOll1"mullne tOllrnwlille

4 u

6 ~

Muskowit Mu.eonil.

bardzo nielic-zuie

I nielieznie

Strnktura skaly Te . ..:ture "t

/'ock

regeneracyjna regeneracyjna

ziarna

zazębiają sit;

duża ilość tlenk6w żelaza uniemożli win częściowo dokładne określenie regeneraryjila

32 4 bardzo

uielicznie .l'cgenera(·)iua

129 111 8 .bardzo

regenerac')'jna llielieznie

94 8 16 ;do,ć liCZniC!l'egCnel'fl('Yinu

48 6 i li('znie regeneracyjno

!

~

~

_~

'O .~.

8"

0, ~

~

~

i

~

_D"

N

t:J ~

~. N·

~ "',

::s o~

O' ~

eT.>

CO

<:.J1

686 ^Jan Czermiński

Inaczej zachowały się te skupienia minerałów ilastych, które w roz- dziale poprzednim zostały opisane jako grudki. Często pozostały one bez zmian. Część z nich jednakże uległa przemianom następującym:

a) na miejscu czystych grudek ilastych wyraźnie zindywidualizował się kaolin, tworząc skupienia groniaste złożone złulek średnicy około

0,005 mm. Pojedyncze kulki kaolinu (lub ich szeregi ułożone paciorko- wato)-spotykane są również w innych partiach skały;

b) na miejscu grudek ilastych, przesiąkniętych tlenkami żelaza, po-

wstały subkrystaliczne agregaty jasnozielonego lub żółtawozielonego chlo- rytu, wykazującego słaby pleochroizm.

Poza wymienionymi agregatami chlorytu w szlifie nr 37 spotkałem

dwa ziarna innego chlorytu, trawiastozielonego,' również wykazującego słaby pleochroizm,

WNIOSKI

W wyniku powyższych danych nie można posuwać się do wyciągania

wniosków paleogeograficznych ani daleko idących wniosków co do wa- runków sedymentacji. Dane te jednak dają pewien obraz zmian, którym

uległy skały środkowego kambru po sedymentacji. Uwaźam, że uzasad- nione są następujące wnioski: '

1. W czasie sedymentacji grubych zwartych serii piaskowcowych osa- : dzał się grubszy materiał psamitowy. W czasie sedymentacji serii zło­

żonej z naprzemianległych warstw łupków i piaskowców, frakcja psa- mitowa, wchodząca w skład ławic piaskowcowych, była drobniejsza niż

w grubych seriach i rozmiarami osiągała granicę frakcji aleurytowej . 2. Faliste wygaszanie światła ziarn kwarcu zazwyczaj nie zostało spo- wodowane procesami, które zachodziły w obrębie utworów kambryjskich.

Zmienność procentowej zawartości takich ziarn (tab. 1, 2) wyklucza moż­

liwość ewentualnego wpływu . pokambryjskich czynników tektonicznych na wywołanie falistego znikania światła. Jedynie w poszczególnych ogra- niczonych miejscach, tuż przy powierzchniach tarcia, na dyslokacjach dysjunktywnych, struktura ziarn kwarcu ulegała zaburzeniom. ' .

3. Ogromna ilość, ale tylko najbardziej odpornych ziarn minerałów ciężkich świadczyć może o tym, że zanim materiał, tworzący piaskowce kwarcytowe, został osadzony w kambrze świętokrzyskim, musiał ulec kilkakrotnej sedymęntacji i zniszczeniu lub może tylko dalekiemu trans- portowi.

4. Utrzymujące się proporcje między cyrkonem a turmalinem, po- mimo silnych wahań w ich ilościach (tab. 1 i 2), świadczą o tym, że tur- malin i cyrkon były przynoszone do zbiornika sedymentacyjnego razem,

ż tego samego źródła. . . .

5. Utwory kambru Pasma Łysogórskiego uległy daleko posuniętym

procesom diagenezy i metagenezy, które doprowadziły do:

a) prawie kompletnej krystalizacji spoiwa krzemionkowego i regene- racji ziarn kwarcu. Zjawisko to ma charakter regionalny;

b) krystalizacji minerałów ilastych, zwłaszcza kaolinu;

c) powstania na miejscu substancji ilastych, przesiąkniętych związ­

kami żelaza, minerałów z grupy hydromik i chlorytów.

Summary 687

Procesy wymienione w punktach a-c nastąpiły w czasie, kiedy utwory kambru pogrążały się na duże głębokości pod narastającymi miąższo-

ściami osadów ordowiku i syluru. .

6. Orogeneza hercyńska spowodowała zapewne zwiększenie intensyw-

ności tych procesów jedynie w znaczeniu lokalnym, nie odegrała ona na- tomiast większej roli w znaczeniu regionalnym. .

7. Dalsze wnioski, dotyczące warunków przemian wtórnych w czasie diagenezy i metageneży, będą możliwe do wysunięcia po dokonaniu kompletnych badań wkładek i serii ilastych kambru środkowego oraz po zbadaniu piaskowców kwarcytowych w innych licznych punktach.

Instytut Geologiczny

Nadesłano dnia 14 lutego 1959 r.

PISMIENNICTWO

CZARNOCKI J. (1919) - StratYgrafia i tektonika Gór Swiętokrzyskich. Stratygrafia i tektonika starópaleozoicznych utworów Gór Swiętokrzyskich (kambr, sylur i dewon dolny). Pr. Tow. Nauk. Warsz. 28. Warszawa.

CZARNOCKI J. (1928) - W sprawie rozbudowy kamieniołomów państwowych w Za-

gnańsku. Posiedz. nauk. Państw. Inst. Geol., nr 19'-40, p. :IJ6---2Z. War- szawa.

CZARNOCKI J. (\1958) -" Profile szybików Wiśniówka Wielka pod Kajetanowem, wykonanych w latach 1928-193'5. Inst. Geol. 21, p. 1218-1159, tabl. XI- XIV. Warszawa .

• KAMIEŃSKI M. (1949) - Skały budowlane w Polsce. Biul. Inst. Geol. 57. War- szawa.

KUHL J .. (1004) - Krótka charakterystyka chemiczna kwarcytów Gór Świętokrzy­

skich. Materiały budowlane. 9, nr 9, p. 246-Qi48. Warszawa.

TOKARSKI Z. (1949) - Z badań nad kwarcytami krajowymi. Gl Inst. Metal. Odl. 1.

p. 83-97. Warszawa.

Jan CZERMIŃSKI

PETROGRAPlIY ON QUARTZITE· SANDSTOŃES OF MIDDLE CA.MBRIAN AT DUM WISNlOWKA NEAR KIELCE (SWIĘ'n KRZy:2; :&ITS.)

Summary

Cambrian quartzite sandstones, by geologists commonly'called quartzites, appear in the culminating axis of the Lysogóry ridge and on its extensions. Góra Wiśniówka (Wiśniówka Hill) is situated at the western margin of this ridge. Since almost thirty

688 ^Jan Cze1'miński

years this ridge supplies gQQd material fQr rQad cQnstructiQn; partly, tQQ, this 1'aw material is being used fQr the manufacture· of siliceous fireclay materials.

Within the range of Duża Wiśniówka, ' these quartzite sandstones appear in 2 complexes (se~ Fig. 1); parallel to each other, but separated by a cQmplex Ql 'argillaceQus shales and clays. The entire formatiQn is pDwerfully disturbed and . dislocated.

The nDrthern cDmplex (A) is the yDunger Dne; it is built of alternating sandstDne and shale strata. The sQuthern, cQmplex (B), the Dlder orie, consists Qf thick sand- stone beds, disclosing shale intercalations in its nD1'thern limb on!y. The quartzites

dip almDst vertically.

The purpQse of this paper is the investigatiDn of the petrQgraphic character, the . variability of grain sizes Df the sandstQnes in two cQntinuDUs sections (see Fig. 2), and of the differeQces in pet1'Qg1'aphic character and deg1'ee of diagenesis occurring . between cQmplex A and B.

The quartzite sandstones are finegrained; the grains are smaller in cDmplex A (see Table 1). The texture Df theRe sandstQnes is chiefly 1'egenerative, in the ndrthern as well as in the sDuthern cDmplex ..

Aside· Df its main cQmpQnent, quartz, there appear in the sandstDnes. nume1'DUS additiDnal mineraIs; amQng them shQuld be mentiDned in the fi1'st place argillaceDus nDdules, very frequently cDntaminated by irDn Dxides. The size Df these nDdules varies in accDrdance with variatiDns in size Df the qua1'tz grains.

The quantity Df heavy minerais is large; AmDngst them mDst numerDUS are zircbn and tDurmaline; their percentage is shDwn jn Tables -1 and 2. ZircDn is usually cDnnected with the tiniest fractiDns, tourmaline with the medium size fractiDns. Besides brDwn and greenish tDurinaline there ra1'eIy appear· cDlDurless Dr light bIue tDurmalines.

Othe1' heavy minerais appearing much less frequently are the fDllDwing:

magnetite, titanite, rutile, disthene and biDtite. Only in SDme of the thin sectiDns appeal' they singly.

MUscDvite is fDund in varying, usually but smalI, amDunts.

Cha1'acteristic is the Dccurrence Dfhydromica which has been fDrmed by dispersed cIayey substances at the bDundaries Qf quartz grai~s: Cl!lyey minerals cDntained in the nDdules pass but rarely into hydrornica; hDwever, within their rańge frequently small kaDlin glDbules are fDrmed of abDut (}.OOI5, mm. size. SDmetimes even, when the nDdules Df clayey substance had been permeated by irDn oxides, accumula- tiDns Df light green chlDrite were fDrmed,. with feeble pleDchrDism.

BDth petrDgraphic cDmpDsitiDn and texture of the quartzite sandstDnes reveal far-reaching mineralógical changes which must ·have taken place in cDnditiDns Df diagenesis and katagenesis.

In order to' gain a cQmplete pictUl"e Df the changes undergone by the Cambrian sediments Df the LysDgóry ridge, the authDr cDnsiders it imperative to. investigate by the mDst thDrDugh methDds the clayey deposits appearing within the saridstDnes.