UKD55l.736.3:552.l4:553.63:551.24· (084.3) (438)
J ózefPOBORSKI
Nowy obraz słosunkówliłofacialhych
w zagłębiu cechszłyńskimw Polsce
Pierwszy syntetyczny szkic .zagłębia cechsztyńskiego w Polsce znalazt
się 'IN pracy przygotowanej na 40-lede. Instytutu Geologieznego (J. Po- borski, 1960). Obszerniejsze opracowanie cechsztynu przez autora (wraz z paroma n:iezupełnymi mapami w skali 1: l 000 000) było treścią roz-
działu ,;Perm" w dużej pracy zbiorowej pt. "Budowa geologicinaNiżu
Polski", pod ogólną redakcją prof.W.Pożaryskiego.
Os1latnioaktualne stało sięsporżądzenie"nowszeg() obrazu zagłębia cechsztyńskiego w świetle regionalnych zdjęć geofizycznych i wyników wielu głębokich wierceń. Nowa mapa została opracowana na zlecenie . Instytutu Geologicznego przez autora i jego współpraoowników (W. Cha- rysz, 1. Stańczyk) w 'Zakładzie Złóż Soli i Sur: Cheni. AGH.
Podstawowymi materiałami źródłowymi do konstrukcji mapy były,
oczywista, wiertnicze profile cechsztynu, które w tym celu zebrano, upo-
rządkowano i przerobiono w unormowany sposób. Za podkład posłużyła
"Mapa' gęologiczno-strukturalnaPolski w skali· 1 : 500 000" opracowana p.rzez Juliana Sokołowskiego ,i współpracowników w Zjednoczeniu Prze.,.
mysłu Naftowego (J. Sokołowski,1966).
Zastanawiając się nad geologiczną zasadą konstrukcji mapy, autor
doszedł do wniosku,że w ,(jbeenym stanie znajomości stratygrafii cech- sztynu w skali (zasięgu) całego zagłębia nie da się nakreślić map Jitofa- . cjalnych dla poszczególnych pięter: ZI, Z2, Z3 i Z4. .
. Najpewniejszym poziomem przewodnim w całym zagłębiu cechsztyń
skim jest 'kontakt znamiennych osadów z pogranicza pięter Z2 i Z3~ Na tej podstawie, możliwe było kartograficzne przedstawienie generalnych zmi:an litofacj.alnych w dwóch 'oddzi:ała'ch cechsztynu: dolnym ,- obej-
mującym piętra ZI
+
Z2 oraz górnym ~ Z3 +Z4.Prawidłowość zmian facjalnych w sedymentacji ewaporatc>w jest zja,,:, wiskiem znanym, opisywanym w dawniejszych publikacjach 'autora "na temat zagłębia' cechsztyńskiego w Polsce (J. Poborski, 1964). Wykorzy- .. stano to przy konstrukcji omawianej mapy. Przy wykreślaniu wyszcze- gólnionych pól facjalnych powodowano się znanymi lub domniemanymi paleogeograficznymi warunkami sedymentacji cechsztyńskiej. Autor ko-
rzystał prży tym z różnych regionalnych syntetycznych opracowań geo- logicmlych, przewamie rękopiśmiennych. Ponadto dyskutował z szere-
K,vartlilnik GeolO&lCzny, t. 13, nr, 1, 1969 r.
94 'Józef Pob~rski
' . ' " II II " " II 1
", , , , , , , , '2
""."".""" ... 3"
... 4
... 5 o ... ~ 100 km
Fig. 1. Mapa litofacjalna zagłębia cechsztyńskiego w.Polsce Lithofacial map of the Zechsteinbasdn dn Poland
1 - linia zasięgu facji· chlorkowej z solami Mg-K w. g6rnym . oddziale cechsztynu (Z3 + Zł): :2 - linia zasięgu facji. chlorkowej z solami Mg-K w dolnym oddziale cechsztynu (Z1+Z2): 3 - linia zasięgu facji chlorkowej (bez soli Mg-K) w g6rnym oddziale cechsztynu (Z3+Z4): 4 - linia ~siegu facji chlorkowej (bez soli Mg-K) w dolnym oddziale cechszty;nu (Z1+Z2): 5 ~ lWa zasięgu facji peryferycznej (s!ar- . czanowo-węglanowo-l~toralnej) .
1 - extent llne of chloridefacies with Mg-K salts in the upper divłilion of Zechstein (Z3 + Zł); :2 - extent line of chlori(łe !.acies wi~h Mg-K salts in the lower division of Zechsteill (Z1 + Z2); 3 - ' extent line of chloride facies (without Mg-K salts) in.
the upper d1visionof Zechstein (Z3 + zł): ł - extent line of' chloride facles (without Mg-K salts) in lower divisio,n of Zechstein (Z1 + Z2); 5 - extent Une of peripheral facies (sulp'hate-c!1rbonate-littoral·. facies)
giem 'geologów (W .. ' BurzewŚki, E. Jawor;, P. Karrikowski, R. Dadlez, . S. Marek, K. Pawłowska; M .. Podemski, W. Pożaryski, H. Tomczyk, J. S0-
kołowski, A. Tokarski, R. Wagner i mm), przejmując od 'll:ich niejedną myśl oraz korzystając z ich porady. Przedstawiona mapa (fig. 1) wraz . z przekrojami (fig. 2) ilustruje w największym uproszczeniu ideę mapy,
opracowanej w skali 1 : 500 000.
. Formacja cechsztyńska w !klasycznym wykształceniu litofacjalnY'm jest' kompleksem warstw, 'które osadZ'ały' .się ,w. środowisku morskim
St<>sunki lit<Jfacjalne w' zagłębiu cechsztyńskim. w Polsce
~ PRZEKRÓJ I ~
"::::0 ~ IN ~ S?
.go::: c::<!: 3( 3: .~ ~ S?
e
.!;!'c:> ~ ~ II) E:
(I) t:I
t!
~
'o 13 .J::"t: ..Q -o
....
.~ fi)SW~ ~
c'5
'CI;) ciS ~ ~ ~NE
M
~1
L_2
~3 H:::H4
PRZEKRÓJ II S?
'" -
.~ ~ S? S2 CI)
~ <.:J
o ~ ~ c: ~
~ o o ~
'"
e
-c: t.J C) ~ ~ ~.e
'-'SW
J3
~ ~ t::l t::l !Xl t:sNE
~
. .'400rti
200100 60 20 km
Fig .. 2. Przekr<>j~ litofacj21ńe pa.przez zagłębie cechsztyńskie 'W Polsc.ę
Lith<>facial sections through the Zechstein basin in 'Poland
95"·
M -' m akr o f a c j a m o r s k a: 1 - facja chlorkowa, 2 - facja peryferyczna
(siarczanowo-węglowo-litoralna); L - m a k'r o f a c j a l a·g u n o w o -l ą d o w a::
:t - facja chlorkowa, 4 - facja. subsalinąrnych lutyt6w (pelit6w i aleuryt6w) M - m a r i n e m a c ro f a c l e s: '1 - chloride facies, 2 - peripheral facies (sulp-. hate-carbonate-littoral facies); L - l a g o o n - c o n t i fi e n t a l f a c i li s; 3 - ' chlo-·
ride facies, 4 - facies of s.ub-salinary lutites (pelites 'and aleurites)
i W przeważającej masie skalnej pochodzą z ewaporacji wody morskiej,.
wyjątkowo zaś bywają pochodzenia terygenicznego. ;Rozpatrując jed- iliak tę formację w całoksz1ałcie przestrzennym można stwierdzić, że po
części osadzała się ona w lagunowo-jeziornym środowisku lądowym,.
z przeważającego materiału terygenicznego, wklimaci.e suchym. Zatem.
sedymentacja cechsztyńska odbywa'ła się w dwóch konstelacjach, mor-·
skiej i lądowej, 00 wyraziło się dwiem'a odmieIl!l1ymi i:naki-of,acjami. . . W przekrojach poprzez zagłębie cechsztyńskie granica obu wymie- nionych makrofacji· przebiega nieregularnie i przeważnie niezgodnie·
z "równaczasowymi" granicami stratygraficznymi, tj. ukośnie (przekąt-·
nie) w stosunku do nich. . ' . .
Niezależnie ·od typowych zmian facjalnych w sedymentacji ewapo-·' ratów stwierdza się, że istnieje kilka regionalnych odmian w profilach
96 JózefPoborB'ki
litostra·tygraficznych 'cechsztynu i że ich poziome rozprzestrzenienie
można 'O'kreślić kartograficznie. Tak więc w najWiększym polu central-
,nym naszego zagłębia można wydzielić przynajmniej, trzy wyraźne od-
o miany regionalne. ' , .
Największe trudności w rozwiązywaniu stratygrafii formacji cech~
sztyńskiej w zasięgu regionalnym wynikają ze sWoistych zabur.zeńtek
tónicznych 'związanych z fizycznymi właściwościami soli, czyli halotek- tonicznych. Zjawiska te najbardziej nasilone w regionach wznoszenia
się wysadowych struktur solnych rozwijają się nawet w niekt6rych obszarach, monoklinalnego i na ogół łagodnego ułożenia systemów 'me- zozoicznych. W tychże obszarach wyrażają się one najczęściej daleko-
siężnym ścinaniem w profilu samej serii ewaporatów (z udziałem soli), co z jednej strony prO'wadzi do redukcji n9rmaInej miąższości tej serii i , tektonicznego "wypadania"peWnYch człon6w stratj'grafic2;nych, z drugiej zaś- do tektonicznego "powtarzania się". ' ,
Na nowo skonstruowanej mapie ,(fig. 1) starano się nakreślić granicę
obecnegO' ,maksymalnego rozprzestrzenienia osadów cechsztynu w ogól-
ności. Przy tym w peryferycznej stre'fie facji pozasalinarnej, szczegól- nie zaś litO'ralnej niemożliwe okazało się, jak, ~otychczas, zróżnicowa-:
nie stratygraficzne ,tego zasip.~u, nawet przy podziale ·na dwa oddziały,
tj. Z1
+
Z2 orazza +
,Z4., W poróWnaniu z ~eśniejszymi, obrazami 'zagłębia cechsztyńskie
go, na nowej mapie autor starał się sprecyzować jego granicę południa
'wą, a to na podstawie wyjaśniających się ostatnio paleogeograficznych warunków sedymentacji' cechsztyńskiej w regionach:. śląskc':'krakow-
skiril i świętokrzyskim. Były to wyjątkowe swoiste warunki sedymen- ta.cji, w których odbywała się abrazja szczątkowych waryscyd6w w dość
ostrym reliefie; wudowanych pr'zeważnie z węglanoWych formacji de":
wop.ui karbonu. '
W świetle ostatnich rozważań nad sedymentacją g6moPermską na
obrzeżeniu intensywnie degradowanych waryscyd6w w południowej części kraju oraz na podstawie porównawczegO' studium litologicmego , wiertniczych profili permu w ogólności. aktualna jest rewizj'a poglądów
,na wiek pewnych klasycznych osad6w w regionie śląs~o-ikra:kow8Jdm.
W tym świetle przekonywająca stała się dla autora argumentacja prof.
'Adama Tokarskiego i niektórych młodszych geologów za przynaleŻIloś-'
cią zlepieńca myślachowickiego do permu górnego. (Pogląd ten 'będzie
udokumentowany w przygotowywanej ' publikacji). Na' mapie wyrażo'
no ten nowy pogląd przez odpowiednie przesunięoie
ku
połudnlowi gra- nicy ~głębia cechsztyńsldego w okolicy na zachód od Krakowa. Wykre-ślenie jednak dalszego jej ciągu, - od okolicy Trzebini po okolicę Opo-
la - wymaga osobnegO' Studium. '
, Otygirialnie zarysowuje się !Ila mąpie przedłużanie się zagłębia cech-
.S2Jtyńskiego w Ik!i.eruniku pod Karpaty. Być może, że z .tym zjoawiskiem
wypadnie nam skojarzyć nawiercanie pewnej solonośnej formacji, wie- ku' przypuszGzal,nie permskiego, po połud,niowej stronie Karpat' - od
S;łowacji po' Bułgal'\ię włącznie.
, W stos\mku do starszego obrazu zagłębi:a pewnej modyfikacji ule-,
gła jego granica wschodnia
-w
wyniku nOwych danych z wierceń naobrzeżeniu wyniesienia mazursko-.suwalskiego. " .
Stosunki litofacjalnew zagłębiu ~eechsztyńskim w Polsce 97
W taksprecywwanych kartograficznie gra.n':icach cliłego ,z,agłębiJa,
w jego wnęm-zu,zarówoo w dolnym .oddziale cechsztynu (Zł
+
Z2), jak i w górnym (Z3+
Z4), zarys.owuje się d.oŚĆ prawidł.ow.o koncentryczne r.ozmieszczenie stref litof.acj'alnych w stosunku d.o P.ola centralnego.Zmiany :facjalne w sedymentacji ewap.oratów mogą być bardz.o d.o- brym, "czułym" wskaźnikiem warunków pale.oge.ograficznych. Najlep- szym przykładem tego na nowej mapie jest !przebieg facjalnych linii granicznych W.okół domniemanego masywu ląd.owego z 'Okresu na ~prze
łomie czerwoneg.o spągowca i cechsztynu, który
w
miarę postępu wier-ceń zarysowuje się c.oraz.ostrzej wzdłuż linii Kosz;alin -..:.. Ch.ojnice - Tuch.ola. By~by to masyw zbud.owany ze starszych systemówpaleo- zoicznych, . być m.oże, spiętrz.ony wzdłuż późn.okaledońskiej i wczesno- waryscYlskiej fleksury Rugia północna, - Koszalin- Grudziądz i już znacznie zdegrad.owany z nastaniem transgresji cechsztyńskiej. (Ide~
tej fleksury przeją'ł autor od pr.of. W. P.ożaryskieg.o i dra H. Tomczyka, z ich wyp.owiedzi na temat ,głównych elementów strukturaln.o-facjal- nych na południ.owo-z:achodnim brzegu: platf.ormy wsch.odni.oeur.opej-
skiej). .'
Po raz pi~rwszy uwydatnia się na mapie zagłębia' cechsztyńskiego
rozczłonlwwa!l1ie obszarusedymentacjf salinarnej poprzez ów· element strukturalny Koszalin - Grudziądz. Istnienie1eg.o rodzaju przegrody
musiało sP.owodować większe zróżnic.owanie regionalne profilu cech- szt)rnu. Tym też tłumaczyć należy' odmienność profilu cechsztyńskiego
.na wyniesieniu Łeby. . .
W zak.oń'czeniu aut.or wyraża g.orąceżyczenie,aby sporządzona ma- pa litofacjalna była uważ·anaza drugą z k.olei próbę szkic.oweg,o przed- stawienia zagłębia cechsztyńskieg.o, w stadium rob.oczym dalekim .od geol.ogiczn.o-kartograficzneg.o sprecyż.owania j zapewne wymagającą P.o-
praw~k. . .
Na podstawieprzedstawi.onej, lepiej sprecyz.owanej mapy litofacjalnej
narzucają się wnioski dla nowszych kierunków P.oszukiwań i eksploata!:!H
złóż soli, szczególnie P.otas.owych era'" innych sur.owców mineralnych. .
Zakład Złó2: Soli i Surowców Chemicznych Akademii Górniczo-Hutniczej
Kraków, Al. Mickiewicza 30
Nadesłano dnia 14 lutego 1968 r.
PIŚMIENNICTWO
POBORSKI J~ (r1960) - Cechs7ltyń,skie zagłębie so~e EUII'opy. śrÓdikowej IIl'a zieirńiaoh Polski. iPr. Inst. Geol., 30, cz. II, .p. ~55-376. Warszawa.
POBORSKI J. {l964) - Stosunki facjalne w zagłębiu cech~ztyńskim w Polsce, Kwart.
geol., 8, p. 111-121, nr l. Wal:'szawa.
SOKOŁOWSKI J. (i966) - Mapa geologiczno-strukturalna Polski w skali 1 : 500000;
Wyd. Geol. Warszawa:: Kwartalli1k GeologiCzny - 'l
98 J6zef. Poborski
I03ecP fiOBOPCKH
HOBAJI KAPTHHA JIHTO .... AQHAJILHIdX coomolDEJBtR
B QEXlIITE9HOBOM BACCERHE fiOJILlDH'
Pe3IDMe
Ha'lllBU C '1956 ro~ aBTOp pa60TaeT ~,~eBIICM CHHle:t1l'Ieaol: reoJlOJ1l'IeCJCoa:
E8pTIIIILI ~oBOro coJlJDloro 6accelBa B fiOJIblIIc. Ha.B6oJree y~1fHOa: xaPTBHoJt :noro Tima. JIBJJJleTCJI 06~ ~ xaPTa C CooTBCTCTB)'IODI;BMJIlJP04JB.llJIMB. fiepBLIe .mrro- cI>~c xapTIi[ ~Te:ltBOBOro 6~ B fiom.me 6:&IJD1 ony6llB1tOBIIBH aBTOPOM B 113-
~ reoJtOrB"leCJ:oro JIJIC'1'Jl'I'yT B Bapmue 'B i960 H 1962 rO,l(D:. B 1967 ro,l(y aBTOP 06pa- 60TaJt HOB)'IO xapTY MaCmT86a 1 : 1 000 000. fipe,l(CTaBJICIIBlllI B CTaTLe E!IPTa (cI>BI'. 1) JlBJDlCTCJI reHeplLlDl30B8llJl&lM 3CXB30M OplItBBBJIa.
fiPH COCTaB./leBllH upTIoI" 6WJl11 lICIlOm.3OBllJla Jl3l1CC'I'1Wl 4.Je$SlJl.JlBl! 38EOBOMepHOCTL 'B ce./UlM.CHTa.IJ;Hil3BaDOpJlTOB. KPOMC Toro :a,nepBLIe 6l>DlH Dpe,l(CTaBJIeHLI cI>~e Jl3MeBelIHJI
OT,l(CllDHO. B IIlIliareM ~leJbre (:nur Z1+Z2) H B BCPXBeM ~ (Z3+Z4).
Ha HOBOJt DPTe H811ecem.i ~ ~oBoro 6acceiHa B' fio.m.me DO pC3ym.TaTaM
6ypemm 6o.m.moro KO.llJl'lleCl'lla HOBIaIX CrBa'Jl1lB, 6JJal'0~PJl '!eMY ,OKa3IUlOCl.. "ITO OTJlOJteBllJl 'QCl[JllTeitHa B JIllI'YHHOMal'epIlKOBOJt MBJ:P0cI>1IltIIH pllCJlPOC'l'paH)TCJI AllJIIdIlC Ha IOr H HeQ;Om.-
XlIMH pyxa:aaMlH IIpO,l(OJIDIOTCl[ B :noM HaDpIIB./leBllH DC,l( KapnaTllMB:. '
B ceBePHOJt 1f&CTIl C'l'p8HLI Ha TePPHrOpHH IlbMOlWl 61>IJI KaPTorpa(xR'lec:m tro'lllCH c:rpy1[-
TYPHLII: 3JleMelIT KOIII8JIBII-Xo~Tyxona. 3TOT 3JIeMeBT ,l(OJlll[CH 6Wl 6hITl'> MaTePIIXOBLIM ,MaCClIBOM Ha nepexo,l(e OT JIII:EHeJt :&: Bepxsel: JrePMII. 3TOT M8CCBB MOzeI' COCTQJITIo Jl3 CTaPDIIIX DallC03OJl:cmx CllCTeM H B03MOlIHO ~ B,l(Om. D03,lUlC.l8JIe,D;OHCKOI: HJlJ[ paHHeBapHCI\lII:CIol:
c)m:I:cypLl CeBepmuI Pynm-KOIII8JIBII-I'p~ (DO B. nozapLlCKOMY H X. ToM'IIIKY). BnepBLIC Bld,!:{CJteHO Ha xapre P8C'IllellCIIHC TePPHTOPBH CCABMe~ ~exDrreI:Ba Dp:H DOMO~ OTMC'ICH- HOro C1JlYlCTYPHOro 3JHlI4CIlT8. KOmallHH-'J'yxona:.
" Ku B HHlIHCM OT,l(eJle I{CXlIlreba (Z1+Z2). TU H B BCpXBeM (Z3+Z4) 06o:maTflLCTCJI :mH-
~oe pacDOJlOllCBllC ~ 30H HO O'rHO:memuo It ~OMY DOJlIO.
'Ha OCHOBiImDI HOBol: KapTLI JteI'.l:O o6HcmrrI. perHOH8.JDoHYIO ~pCl"lHaqmorop:H30HTa.Jir,
BOrO npocJ.mim ~a.
J6zef POBORSKI
NEW OUTLINE OF LITBOLOGICAL RELATIONS IN TIlE ZECBSTEIN BASIN OF POLAND
Summary
Since 1956 the present author has carr!ed on studies to elaborate a syntlultical geological pidure of the Zechstein salt basin of Poland. It seems that a general lithofacim. map and respective Cl'0ISS sect:ons are here the best picture required.
The first Uthofacial' maps of the Zechstein basin ofPola:iJ.d were published bytbe present, author in 1960 and 1962; as :the WQl'ks of the Geolog,ical I·nstitute.
In 1967" he drew 1I.DeW sucb. a map on the scale 1: 1 000 000. The map presented in this article (Fig. 1)' is a generalized sketch of the original. '
Streszczenie 99
The known f'ac~a-lregularity in ,evaporate sedimentation was a basis to con- struct the map. Moreover, facial changes were, f,or the first time, presented as to the LOwer Zech.stein (Zl
+
22), and the Upper Zechstein{Z3+
Z4) 'Separately.'rhe new map here considered pres,ents mor,e precisely the boundaries of the Zechstein basin in Poland, aecording to the results of new :<killings. These results have PI"IOved that the Zecrustein dap'08its laid down iJn la la,goon~conrtdnentalt
macrofacies stretch farther southwards,and in sever,al arms continue in thiB
dixection under" the Carpathians. '
In the northern part of ,the country, i.e. in the Pomeranioan area, 'a structural element Koszalin - Chojnice - Tuehola has been defined cartographically. This element must have been a land massif at the Lower and Upper Permi-an boundary, a massif built up of the older Palaeozoic formations, probably piled up ,along the Late Caledon;!.an and Early Varucan flexure North Riigen - Koszalin - Grudzhldz (according to W. Pozaryski and H. Toinczyk). For the fIrst time there ,is shown also a dismembering of the Zechstein sedimentation owing to a structural element Koszalin - Tuchola.
In both the lower (Zl
+
Z2) and upper (Z3+
Z4) divisions of the Zechstein, the distribution Qf facial zones ls observed to beconeentric inrela'tion to the central field.It appears that the, ,new map will
be
helpful in the regional differentiation ofthp vpl."tical S'E!ctions of theZeclhsitein formations.
