A N N A L E S D E L A S O C I E T E G E O L O G I Q U E D E P O L O G N E Tom (Volume) XXXVII — 1H67 Z eszyt (Fascicule) 2 K raków 1967
R Y SZ A R D FUGLEW ICZ
OTOCZAKI SKAŁ WULKANICZNYCH W ZLEPIEŃCU PSTREGO PIASKOWCA W OKOLICY JAWORZNI
(Tabl. IV, V)
P eb b les of volcanic rocks in a L o w e r Triassic conglom erate at Jaw or znia
CPI.
iv, v)
T r e ś ć . A u tor zn alazł w zle p ie ń c u p streg o p ia sk o w c a w o k o licy J a w o rzn i k oło K ie lc otoczaki sk ał w u lk a n ic z n y c h , dotychczas n ie zn an y ch z tego obszaru. O toczaki te r ep rezen tu ją s k a ły p o r fir o w e i tu fo g en iczn e.
W ST Ę P
W sezonie letnim 1965 r. w czasie prowadzenia badań geologicznych znalazłem w zlepieńcu w okolicy Jaworzni koło Kielc otoczaki skał w u l
kanicznych. Ponieważ dotychczas nie stwierdzono w rejonie Gór Św ięto
krzyskich i ich obrzeżenia występowania wulkanitów w osadach młodszych od paleozoicznych, zagadnienie to stało się interesujące.
Pierwsza wzmianka o wulkanitach z obszaru trzonu paleozoicznego Gór Świętokrzyskich pochodzi od J. C z a r n o c k i e g o (1919), który w okolicy Łagowa stwierdził w ystępow anie diabazów. Tenże autor podaje też szereg komunikatów o znalezieniu tufitów oraz podaje opisy utworów, które w edług tego autora pow stały w w yniku działalności źródeł gorących.
Po raz pierw szy J. S a m s o n o w i c z (1928) odkrywa żyły lamprofirów koło Iwanisk. Podsum owanie wiadomości o zjawiskach wulkanicznych z obszaru Gór Świętokrzyskich znajdujem y w pracy St. M a ł k o w s k i e g o (1954).
Sytuacja stratygraficzna zlepieńca z toczakami wulkanitów, w ystępu
jącego w okolicy Jaworzni n ie ma pewnego' udokumentowania. Mimo usil
nych poszukiwań nie znalazłem tu żadnej fauny. Szereg analiz mikro- paleontologicznych, które wykonałem, też nie dały pozytyw nych rezulta
tów. Wobec tego o wieku tej skały można sądzić opierając się tylko na rozważaniach pośrednich.
Na wapieniach dewonu środkowego z Amphipora ramosa leży seria ilasto-piaskowcowa pstrego piaskowca, której najmłodszym ogniwem jest opisyw any zlepieniec. Jest to skała twarda, zwięzła, zbudowana z różnej w ielkości otoczaków kwarcu, piaskowców kwarcytowych, skał wulkanicz
nych oraz okruchów wapieni i kalcytu. Spoiwo jest ilasto-piaszczyste bar
w y żółtawoszarej lub w iśniowej. W przypadku występowania okruchów wapieni i kalcytu staje się ono wapniste. Skład procentow y otoczaków zlepieńca przedstawia się następująco:
1. piaskowce kwarcytowe: jasne 46 ciem ne 6 2. kwarc
3. wapień . 4. w ulkanity 5. kalcyt
27 14 52
Otoczaki piaskowców kwarcytowych, kwarcu i w ulkanitów w ykazują dość dobry stopień obtoczenia, przy czym te ostatnie są silnie zwietrzałe.
Kawałki wapieni, wchodzące w skład zlepieńca, są słabo obtoczone (co najwyżej lekko zaokrąglone naroża), a obecność w niektórych okruchach Amphipora ramosa świadczy, że jest to materiał lokalny. W ystępowanie omawianych utworów na zachodnim skłonie trzonu paleozoicznego «raz ułożenie otoczaków w skale wskazuje, iż m ateriał był transportowany ogólnie z kierunku wschodniego.
Do interesujących zjawisk w obrębie w arstw y zlepieńcowej należą też zjawiska mineralizacji. Warstwa zlepieńca jest m iejscam i silnie spękana.
N iekiedy szczeliny, biegnące prostopadle do w arstw y w ypełniają cienkie żyłki galeny, czasem barytu. Miejscami w dużych ilościach w ystępuje galena łącznie z m alachitem w spoiw ie skały. Oprócz tych m inerałów w ystępują też szczotki kalcytu z drobnymi w pryśnięciam i malachitu.
Zjawiska te zatem wskazują na bardzo ciekaw y związek minleralizacji z kierunkami spękań, iktóre imoże pow stały na Skutek działających na obszarze Gór Świętokrzyskich młodszych (pohercyńskich) ruchów tekto
nicznych.
Opisywane zlepieńce oraz w arstw y ilasto-piaskowcowe zapadają ku północy, gdzie przykrywają je przekątnie uw arstw ione m łodsze osady pstrego piaskowca. Jest bardzo prawdopodobne, iż zlepieńce z w ulkani- tami są również wieku dolnotriasowego. Przypuszczenie to zdaje się po
twierdzać tektonika tego obsizaru.
We wschodniej części kamieniołomu w ystępuje bezładnie ułożony rumosz wapienny, który zachował się w ograniczonym uskokami zapad
lisku tektonicznym. Materiał ten nie posiada nawet śladu obtoczenia, co dowodzi niew ątpliw ie lokalnego jego powstania. Jest to w ietrzelisko lądo
we, nagromadzone przed osadzeniem się pstrego piaskowca, zapewne w peim ie, w warunkach kontynentalnych. Tego rodzaju rumosze gdzie indziej u legły przerobieniu przez morze podczas zalewu cechsztyńskiego, dając w efekcie zlepieniec cechsztyński, który m iędzy innym i odsłania się w tym że kam ieniołom ie na jego ścianie zachodniej, zachowany w za
padlisku tektonicznym. Zbudowany jest on z różnej w ielkości otoczaków i okruchów wapieni z Amphipora ramosa, dochodzących niekiedy do 1 m średnicy. N iew ątpliw ie skała ta pierwotnie pokrywała w szędzie utw ory dewonu, ale na skutek silnie działających procesów denudacji z począt
kiem triasu została zdarta powłoka zlepieńca cechsztyńskiego, którego strzępy zachowały się w licznych zapadliskach. W niektórych miejscach utw ory pstrego piaskowca leżą bezpośrednio na dewonie i taką sytuację przedstawia opisany profil.
Opisywany zlepieniec z wulkanitam i zawiera liczne otoczaki kwarcu.
Ich obecność tu wskazuje na wiek dolnotriasowy, bo w łaśnie w dolnym triasie w otoczeniu Gór Świętokrzyskich pojawiają się licznie tego rodzaju otoczaki przyniesione przez w ody śródlądowe. Poniżej podaję charakte
rystykę petrograficzną otoczaków skał wulkanicznych.
C H A R A K T E R Y ST Y K A PE T R O G R A F IC Z N A O TO CZAKÓW S K A Ł W U L K A N IC Z N Y C H
W celu bliższego poznania natury petrograficznej wulkanitów spo
rządzono z 12 otoczaków płytki cienkie do badań mikroskopowych. Iden
tyfikację optyczną wulkanitów przeprowadził dr A. N o w a k o w s k i , któremu w tym m iejscu składam serdeczne podziękowanie.
Zgodnie ze wstępną oceną megaskopową analiza mikroskopowa w y kazała, że prawie w szystkie w ulkanity są skałami silnie zmienionymi na skutek wtórnych procesów wietrzeniowych. Ich aktualny skład m ine
ralny jest daleki od składu pierwotnego, gdyż skalenie u legły całkowitej kaolinityzacji, a biotyt i amfibole doznały prawie zupełnego rozkładu.
Dobrze natom iast zachowały się w wulkanitach pierwotne struktury i tekstury, które pozwalają na wyróżnienie dwóch zasadniczych kategorii skalnych: law porfirowych oraz skał tufogenicznych. Te ostatnie zdają się być w większości piroklastycznym i odpowiednikami towarzyszących im w zlepieńcach otoczaków skał porfirowych.
1. P o r f i r o w e s k a ł y w y l e w n e
W szystkim tym skałom jest w łaściwa dobrze zachowana struktura porfirowa, a tekstura masywna, bardzo często fluidalna. Liczne ferno- kryształy (do 2—3 mm średnicy) b yły pierwotnie skaleniami, stowarzy
szonym i z kwarcem, biotytem , a w niektórych odmianach z amfibolem.
Skalenie b y ły wśród fenokryształów najliczniejsze. W szystkie te m inerały są zastąpione drobnołuseczkowym agregatem kaolinitu. Euhedralne form y pseudomorfoz kaolinitowych wskazują na pierw otnie tabliczkowy i listew kow y pokrój skaleni (tablica IV, fig. 1). Większość fenokryształów biotytu uległa silnem u rozkładowi na zwarty agregat tlenków żelaza z gdzienie
gdzie zachowanym reliktowym łyszczykiem koloru brązowego (tablica IV, fig. 2). Obfite tło skalne omawianych w ulkanitów było pierw otnie szkliste.
Obecnie jest ono całkowicie zrekrystalizowane i tworzy mikro- lub drobno
ziarnisty agregat kwarcu z kaolinitom pow stałym ze skaleni (tablica IV, fig. 1). Ponadto w tle skalnym w ystępują licznie hem atytow e pseudomor- fozy po mikrolitach biotytu oraz wpryśnięcia węglanów. Akcesoryczne m inerały należą w tych skałach do słupków lub igiełek apatytu, a niekiedy obecny jest również cyrkon. Na ogół duża zawartość kwarcu w tle sk a l
nym świadczy, że scharakteryzowane w ulkanity należą do grupy skał silnie przesyconych krzemionką. Najprawdopodobniej w ięc sw ym pier
w otnym iskładem m ineralnym m ogły być one bliskie wulkanitom kwaśnym z dacytowej albo ryolitowej grupy skał w ylew nych.
2. S k a ł y t u f o g e n i c z n e a) tu fy krystaloklastyczne
Reprezentowane w otoczakach tu fy sw ym składem m ineralnym bliskie są w yżej opisanym skałom w ylew nym . Zawierają one liczne pseudom or- fozy (do 1 mm średnicy) po krystaloklastach skaleni, w ypełnione drobno
łuseczkowym kaolinitem. W m niejszych ilościach w ystępuje isilnie roz
łożony biotyt barwy brunatnej oraz ostrokrawędzisty kwarc. W szystkie wym ienione składniki m ineralne są zamknięte w scementowanej frakcji popiołowej materiału piroklastycznego.
b) ignim bryt ryolitow y
Ten typ skalny zwraca na siebie szczególną uwagę ze w zględu na sto
sunkowo niezłe zachowanie skaleni potasowych, um ożliwiających ściślejsze określenie skały. W ulkanit ten odznacza się dobrze zachowaną strukturą witro-krystaloklastyczną. Składa się on z licznych krystaloklastów (do 4 mm średnicy) kwarcu, częściowo skaolinityzowanych skaleni potaso
wych, blaszek silinie zhem atytyzowanego biotytu oraz fragm entów całko
w icie odszklonej law y ryolitowej o teksturze potokowej. Brzegi krysta
loklastów są „oblepione” m ikrofelzytem (tablica V, fig. 1). Tło skalne składa się ze spojonych ze sobą w ydłużonych cząstek niegdyś szklistych, często w ygiętych wokół krystaloklastów (tablica V, fig. 2), co m iejscam i sprawia wrażenie tekstur eutaksytowych z prawdziwych law kwaśnych.
Jednak w rzeczywistości tekstury te pow stały na skutek deformacji ostro- krawędzistych cząstek gorącego popiołu (pumicytu), które będąc jeszcze w stanie półplastycznym b yły zdolne do wyginania się wokół krystalo- klastycznych składników mineralnych.
WNIOSKI
Znaczny stopień zwietrzenia otoczaków skał wulkanicznych udarem
nia dokładniejsze rozpoznanie ich natury petrograficznej. Obecny skład m ineralny i cechy strukturalno-teksturalne otoczaków sugerują, że pier
w otnie b y ły to przeważnie kwaśne law y i tu fy porfirowe, pokrewne ryoli- tom lub dacytom w zależności od rodzaju dominującego skalenia (skaleń alkaliczny czy plagioklaz). W odniesieniu tylko do jednego otoczaka nie ma wątpliwości, że jest to tufogeniczny odpowiednik ryolitu, oznaczony jako ignim bryt ryolitow y o strukturze apo-witro-krystaloklastycznej.
Wobec ogólnie złego stanu zachowania w ulkanitów nie byłoby celow e na obecnym etapie ich znajomości porównywanie z odpowiednimi w ulka- nitami znanymi z rejonu Gór Świętokrzyskich, okolic Krakowa i obszaru dębnicko-siewierskiego. Można jedynie podkreślić, że wśród kwaśnych skał wulkanogenicznych z tych regionów geologicznych nie stwierdzono do
tychczas ignim brytów ryolitowych. N ależy przypuszczać, że analizowane otoczaki pow stały w wyniku działalności wulkanicznej na obszarze Gór Świętokrzyskich lub w rejonie przyległym .
Sytuacja geologiczna serii zlepieńcowej oraz analiza w yników pomiaru kierunków transportu osadów dolnego triasu ( S e n k o w i c z o w a H., S l ą c z k a A., 1962) skłania do wniosku, że opisane w yżej otoczaki w u l
kanitów pochodzą z poznanego niedawno wierceniam i m asywu prekam - bryjskiego, położonego na południowy zachód od Gór Świętokrzyskich.
Pom iary kierunku transportu zdają się wskazywać, że m asyw ten był w dolnym triasie głównym źródłem materiału klastycznego. Możliwe, iż w łaśnie z tego obszaru pochodzą opisywane wyżej otoczaki skał w ulka
nicznych.
Na zakończenie zobowiązany jestem złożyć serdeczne podziękowanie doc. dr H. M a k o w s k i e m u za cenne uwagi i staranne przejrzenie rę
kopisu.
K a t e d r a Geo log ii H i s t o r y c z n e j U n i w e r s y t e t u W a r s z a w s k i e g o
W Y K A Z L IT E R A T U R Y REFER EN CES
C z a r n o c k i J. (1919), S tr a ty g r a fia i tek to n ik a Gór Ś w ię to k r zy sk ic h , Pr. TNW nr 28, W arszaw a.
M a ł k o w s k i S. (1954), O p r z e ja w a ch w u lk a n iz m u w dziejach g e o lo g ic zn y ch Gór Ś w ię to k r zy sk ic h . A c t a geol. poi. 4, nr 1, W arszaw a.
S a m s o n o w i c z J. (1928), L am p rofiry okolic I w a n is k w Ł ysogó ra ch i okolic S ie w ie r za . P o s i e d ź , n a uk . P a ń s t w , ln s t. Geol. nr 19— 20, W arszaw a.
S e n k o w i c z o w a H. , S l ą c z k a A. (1962), P str y p ia sk o w ie c na p ó łn o cn y m o brzeżeniu Gór Ś w ię to k r zy sk ic h . Rocz. Pol. T o w . Geol., 32, nr 3, K rak ów .
SUMMARY
Pebbles of volcanic rocks hitherto unknown, in the H oly Cross Mts and their border w ere found by the author in a conglom erate at the base of the Bunter series at Jaworznia near Kielce. The series is not fossili- ferous, but the age of the conglomerate w as determined indirectly as Lower Triassic.
Among the vulcanite pebbles two types of rocks were distinguished on the basis of petrographic analysis, namely porphyry lavas and tuffogenic rocks. As the petrographic composition of these rocks differs from that of the acid vulcanites of the Kraków — Siew ierz region the pebbles in question probably were n ot derived from this area, but rather from volcanic rocks occurring in the Holy Cross Mts or in neighbouring areas. Direction of transport of the clastic m aterial in the Bunter series suggest that the Pre-Cambriain m assif situated south-east of the Holy Cross Mts and known from subsurface data was the source of the detrital m aterial during the Early Triassic. The described pebbles of volcanic rocks possibly w ere derived from this area.
D e p a r t m e n t of H is to ric a l G e o l o g y U n i v e r s i t y of W a r s a w
O B JA Ś N IE N IA TA B L IC E X P L A N A T IO N OF P L A T E S
T ab lica — P la te IV
Fig. 1. P seu d om orfozy k a o lin ito w e po sk a len ia c h w w u lk a n ic ie p orfiro w y m . X78, n ik o le X
F ig. 1. K a o lin ite p seudom orphs after feld sp a r in a porphyry v u lc a n ite . Crossed n icols, m a g n ifica tio n 78X
F ig. 2. S iln ie rozłożon e fe n o k r y sz ta ły b io ty tu (ciem ne) w w u lk a n ic ie porfirow ym . X37, n ik o le X
Fig. 2. D eco m p osed b io tite p h en o cry sts (dark) in a p orp h yry v u lc a n ite . C rossed nicols, m a g n ifica tio n 37 X
T ab lica — P la te V
Fig. .1. K r y sta lo k la sty s k a le n ia p o ta so w eg o (A) i k w a r c u (B) w ig n im b r y c ie r y o li- to w y m . N a brzegach s k a le n ia w id o c z n e z r e k ry sta liz o w a n e sz k liw o (jasna obw ódka) oraz s iln ie w y g ię te cząstk i szk liste. X 75, b ez an alizato ra
Fig. 1. C r y sta lo k la sts of p o ta ssiu m feld sp a r (A) and q u artz (B) in a r h y o lite ig n im - brite. A rim of recrys'tallized g la ss (clear) and stro n g ly b en t p a rticles of g la ss are v is ib le at th e ed ges of th e feld sp ar. O ne n icol, m a g n ific a tio n 75 X F ig . 2. K r y sta lo k la sty k w a rc u otoczon e w y d łu ż o n y m i i w y g ię ty m i czą stk a m i zre-
k r y sta lizo w a n e g o szk liw a . X40, b ez analizatora
Fig. 2. C ry sta lo k la sts of q u artz am ong e lo n g a te d and b e n t p a rticles of recry stallized g la ss. O ne nicol, m a g n ifica tio n 40 X
R. Fuglewicz
R, Fuglewicz
