Petrografia utworów karbonu Gór Sowich

Abstract

Występujące w Górach Sowich izolowane płaty osadów dolnokarbońskich wypełniają oddzielone od siebie systemem zrębów i półzrębów zapadliska tektoniczne. Utwory te nazywane są kulmem sowiogórskim. Przejawem magmatyzmu górnokarbońskiego są niewielkie ciała ryolitów i kersantytów, które występują zarówno wśród gnejsów, jak i kulmu sowiogórskiego. Ciałom ryolitowym towarzyszą niekiedy skały piroklastyczne.
Kulm sowiogórski gromadził się w bardzo specyficznych warunkach stworzonych przez sztywne, krystaliczne podłoże i związany z tym silnie zaznaczony wpływ tektoniki blokowej.
Blok sowiogórski już w środkowym wizenie rozbity był na szereg drobniejszych i w pewnym stopniu niezależnych bloków tektonicznych, przemieszczających się względem siebie w kierunkach zbliżonych do pionowych. Obniżenia tektoniczne, wypełniane kulmem sowiogórskim już od środkowego wizenu, przejawiały tendencję do obniżania się względem sąsiadujących części bloku sowiogórskiego. Niezależne do pewnego stopnia ruchy poszczególnych fragmentów bloku sowiogórskiego sprawiły, że nawet najmłodsze ogniwa kulmu sowiogórskiego mogły być składane w niektórych rejonach bezpośrednio na krystalicznym fundamencie.
Ruchy te nie wygasły w dolnym karbonie. W rezultacie magmatyzm górnokarboński w Górach Sowich uwarunkowany jest także tektonicznie. Ciała ryolitów i kersantytów usadawiały się nieomal zawsze w miejscach krzyżowania się ważnych linii tektonicznych lub wzdłuż nich, tworząc specyficzny rodzaj „spawu". Z działalnością magmową wiążą się przeobrażenia stosunkowo niewielkiej strefy skał kulmu sowio-górskiego, otaczających poszczególne ciała ryolitowe czy kersantytowe. Ważne linie tektoniczne wykorzystywane były również przez niskohydrotermalne roztwory sodonośne (analcymizacja, albityzacja). Materiał detrytyczny występujący w skałach kulmu sowiogórskiego pochodzi z trzech głównych źródeł alimentacji. Jest to:

• materiał detrytyczny pochodzenia sowiogórskiego,
• materiał detrytyczny pochodzący z masywów skał zasadowych okalających od południa krę sowiogórską,
• materiał detrytyczny pochodzenia niesowiogórskiego (ze skał wchodzących uprzednio w skład zmetamorfizowanej regionalnie formacji osadowej, stopniem metamorfizmu odpowiadającej facji zieleńcowej).

Najmłodszy zespół kulmu sowiogórskiego zawiera ponadto redeponowany materiał detrytyczny o różnym stopniu konsolidacji, pochodzący z formacji osadowej wykształconej w facji kulmu (redeponowane utwory starszych zespołów kulmu sowiogórskiego).
Materiał detrytyczny pochodzący z tych głównych źródeł zaopatrzenia ulegał w trakcie powstawania kolejnych zespołów skalnych mieszaniu, tworząc „złożone” kategorie skał, bądź nie ulegał mieszaniu, tworząc „proste” kategorie skał. Najstarszy zespół skalny kulmu sowiogórskiego zbudowany jest z materiału detrytycznego pochodzenia sowiogórskiego lub z materiału pochodzącego z jego bezpośredniego sąsiedztwa (masywy skał zasadowych). W młodszych zespołach skalnych kulmu sowiogórskiego obserwuje się dominujący udział materiału pochodzenia pozasowiogórskiego (zmetamorfizowana regionalnie formacja osadowa) oraz obecność redeponowanego materiału detrytycznego pochodzącego z formacji osadowej wykształconej w facji kulmu.
Przeważnie słaba zwięzłość skał kulmu sowiogórskiego odzwierciedla w pewnym przybliżeniu niski stopień ich diagenezy. Wskazuje to jednocześnie, że skały te nie były nigdy przykryte bardziej miąższym nadkładem oraz że nie uległy intensywniejszym deformacjom ciągłym, którym przeciwdziałało w znacznym stopniu sztywne krystaliczne podłoże.

Petrography of Carboniferous rocks from the Sowie Mts.

Abstract
Isolated patches of Lower Carboniferous sediments that occur in the Showier Mts fill up tectonic depressions separated from one another by the system of horsts and half-horsts. These sediments are called the Sowie Mts. kulm.
Small bodies of rhyolites and kersantites occurring within both, gneisses and the Sowie Mts. kulm are the result of the Upper Carboniferous magmatic activity. Rhyolites are sometimes associated with pyroclastic rocks.
The Sowie Mts. kulm was formed under particular circumstances induced by the rigid crystalline basement and the block-faulting tectonics. As far as in the Middle Visean, the Sowie Mts. Block was disintegrated into numerous smaller and to the some degree independent tectonic blocks, which were vertically shifting.
Tectonic depressions filled with the Sowie Mts. kulm, since the Middle Visean, have tended to lower in relation to the nearby parts of the Sowie Mts. Block. As the result of almost independent movements of fragments of the Sowie Mts. Block, even the youngest sediments of the Sowie Mts. kulm could be, in certain regions, deposited directly on the crystalline basement.
Those movements did not enhanced in Lower Carboniferous, so the Upper Carboniferous magmatism was conditioned by the tectonics. The bodies of rhyolite and kersantite almost always have occupied junctions of the main tectonic lines or intruded along them, forming something like a weld. As the result of the magmatic activity a narrow zone of altered rocks of the Sowie Mts. kulm surrounds the rhyolitic and kersantitic bodies. Main tectonic lines were also penetrated by low temperature and sodium-bearing hydrothermal solutions (analcimitization, albitization).
There was three main sources of the detritic material of the Sowie Mts. kulm:

• the Sowie Mts.,
• ultrabasic massives that occur south of the Sowie Mts. Block,
• terrains outside the Sowie Mts. (rocks previously forming sedimentary formation metamorphosed in the greenshist facies).

Moreover, the youngest group of the Sowie Mts. kulm contains differently consolidated and redeposited detritic material of the sedimentatory formation related to the kulm facies including redeposited sediments of the older groups of the Sowie Mts. kulm. Detritic material from sources listed above was mixed up during the formation of subsequent groups of rocks of the Sowie Mts. kulm, resulting in „complex” rock-associations. When the detritic material was not mixed up the „simple” rock-associations were formed. The oldest suite of the Sowie Mts. kulm is composed of the detritic material derived from the Sowie Mts. or the nearby ultrabasic massives, whereas in younger suites material orginated outside the Sowie Mts. is predominant (regionally metamorphosed sedimentary formation, redeposited material from the kulm sedimentary formation). Low density of rocks from the Sowie Mts. kulm seems to relied the low degree of their diagenesis. This indicates that the rocks have never been intensively folded and covered with thick overlayers.