Fauna, stratygrafia i warunki sedymentacji górnego dewonu depresji Świebodzic.

Abstract

W oparciu o ostatnie wyniki badań geofizycznych i geologiczno-wiertniczych oraz wykonane mapy i przekroje geologiczne dokonano kompleksowej analizy budowy geologicznej i strukturalnej obszaru przedsudeckiego. Wyróżniono: prekambryjski fundament krystaliczny oraz piętra strukturalne: kaledońskie, waryscyjskie, laramijskie i polaramijskie. Wykryto tzw. grzędę żarkowsko-rawicko-ostrzeszowską będącą równoleżnikowym elementem waryscyjskim oddziałującym na układ facji i rozwój strukturalny oraz rozmieszczenie złóż w permsko-mezozoicznym piętrze strukturalnym. Scharakteryzowano przebieg sedymentacji permsko-mezozoicznej, prawidłowości budowy struktur lokalnych, ich typy i rozwój w czasie oraz kolejne etapy przebudowy tektonicznej obszaru. Omówiono prawidłowości rozmieszczenia bituminów i innych surowców użytecznych oraz wskazano kierunki dalszych prac badawczych i poszukiwawczych. Praca zawiera charakterystykę sedymentologiczną najniższego kulmu lądowego w północnej części niecki śródsudeckiej, osiągającego 2100 m miąższości. Utwory kulmowe są wychylone z pierwotnie poziomego położenia i zapadają pod kątami 20-40° ku południowi. Osady kulmowe cechuje regularna cykliczność sedymentacji. Cyklotemy te są pod względem litologicznym podobne do typu piedmontowego cyklotemów pensylwańskich w południowych Appalachach. W kulmie cykliczność sedymentacji polega na naprzemianległości zlepieńców sedymentowanych „subaeralnie” na płaskiej śródgórskiej powierzchni aluwialnej oraz subszarogłazów i mułowców, tworzących się w jeziorzyskach lub w płytkich rozlewiskach prądującej wody. Zlepieńce należące do petromiktycznych ortokonglomeratów osadzały się z silnie burzliwych prądów trakcyjnych, które przekroczyły drugi punkt krytyczny. Rzadziej występują zlepieńce o charakterze tilloidów, osadzone przez potoki błotne. Osady drobno ziarniste sklasyfikowano jako subszarogłazy oraz mułowce mikowo-chlorytowe. Osadzały się one głównie z prądów trakcyjnych działających w fazie transportu rytmicznego. Osady kulmu są pod względem mineralogicznym mało dojrzałe, przy dobrej dojrzałości teksturalnej. Silne zagęszczenie szkieletu ziarnowego oraz obecność otoczaków z dołkami wciskowymi wskazują na znaczną kompakcję pod dużym nadkładem. Osady gruboklastyczne są często scementowane kalcytem, przy czym cementacja miała miejsce w późniejszych stadiach diagenezy, już po zagęszczeniu szkieletu ziarnowego. Cementacja spowodowana została ogrzaniem roztworu porowego wskutek pogrążenia się osadów w szybko zapadającym się basenie. Syderytowe spoiwo osadów jeziorzyskowych mogło tworzyć się wcześniej, w świeżo złożonym osadzie. Opisano zjawiska metasomatozy węglanowej, dającej w skrajnych przypadkach prawie czyste metasomatyty kalcytowe lub syderytowe. Analiza wewnętrznej tekstury pozwoliła wyróżnić 4 typy zlepieńców, ze względu na ułożenie otoczaków płaskich: bezładny, dachówkowy, pseudodachówkowy i rombowy. Opisano rozmycia, a ze struktur postdepozycyjnych - pogrązy i wyciśnięcia. Ze struktur organicznych najpospolitsze są gleby stigmariowe, spotyka się też ślady pełzania organizmów mułożernych. Analiza kierunków transportu i pochodzenia materiału detrytycznego wskazuje, że kulmowy basen sedymentacyjny zasilany był jednocześnie co najmniej z trzech otaczających go i silnie erodowanych obszarów: z północy i północnego-zachodu z łańcucha prakaczawskiego, ze wschodu i południowego-wschodu z bloku prasowiogórskiego oraz z południa i południowe go-zachodu z masywu południowego. W związku z po wyższym wyróżniono trzy prowincje odpowiadające osadom „czystym", czyli pochodzącym z jednego z wyżej wymienionych obszarów źródłowych, oraz prowincję złożoną, charakteryzującą się pomieszanym materiałem różnego pochodzenia. W pierwszym etapie rozwoju basenu obserwuje się dość ostro i wyraźnie odgraniczone prowincje, a w miarę jak basen rozwijał się, coraz bardziej przeważają osady prowincji złożonej. Kulmowe osady niecki śródsudeckiej tworzyły się w basenie łączącym się prawdopodobnie ku wschodowi, ponad zapadniętymi obszarami, z innymi zbiornikami dolnokarbońskimi. Kulm w niecce śródsudeckiej jest wycinkiem pierwotnie znacznie bardziej rozległej pokrywy osadów, przykrywającej niegdyś depresję Świebodzic, północną część kry sowiogórskiej, a także jej południowo-zachodnie obrzeżenie. Starsze osady kulmowe niecki śródsudeckiej tworzyły się w warunkach lądowych, w szybko osiadającym śródgórskim basenie. We wschodnich częściach tego basenu odbywała się współcześnie sedymentacja detrytyczna w środowisku morskim (struktura bardzka i rów wschodniosudecki). Kulm niecki śródsudeckiej może być uważany za molasę łańcuchów młodokaledońskich, odmłodzonych i silnie przebudowywanych przez schyłkowe ruchy orogenezy bretońskiej. Ruchy te rozczłonkowały łańcuch młodokaledoński na obszary wypiętrzane, prze dzielone osiadającymi basenami. Czerwone zabarwienie osadów kulmowych jest cechą wtórną, związaną z doprowadzeniem hematytu, szczególnie wzdłuż dyslokacji.The Lower Carboniferous of the Intrasudetic Basin. Sedimentary petrology and basin analysisAbstract This paper deals with the oldest Kulm sediments of the Intrasudetic Basin, South -Western Poland. A cyclic sedimentation is the most characteristic feature of the deposits in question. The Kulm cyclothems resemble especially some of the Pennsylvanian cyclothems in southern Appalachians. The Kulm sedimentary basin trending E-W was surrounded by rising ranges and massifs. The northern border of the basin is evidently tectonic in character. It ran along the faults, which were active during the sedimentation. The fault scarps were accompanied by a relatively narrow zone of the fanglomerate. In other parts of the basin the petromict orthoconglomerates and subgraywackes and siltstones have been deposited. The sedimentary processes were accompanied by the volcanic activity. Three major ranges or massifs supplied the detrital material to the basin. The uplift and erosion history of these areas may be read from an analysis of the sedimentary petrologic provinces as combination with the paleocurrent studies. The Kulm sediments may be regarded as a molasse of the Caledonian ranges, rejuvenated owing to a strong tectonic activity of the Bretonian orogenesis. On the other hand, the Kulm resembles in some degree the Rift-valley or Graben deposits or the Red-Bed association.