Sedymentacja górnych piaskowców ciosowych niecki śródsudeckiej (górna kreda)

Abstract

Na wstępie przedstawiono rozwój poglądów na stratygrafię i genezę omawianych w pracy najmłodszych osadów górnej kredy w niecce śródsudeckiej. Następnie zostały podane wyniki obserwacji terenowych nad strukturami sedymentacyjnymi występującymi w górnych piaskowcach ciosowych oraz wyniki badań laboratoryjnych, które miały na celu określenie ich składu granulometrycznego, obtoczenia i sferyczności ziarn oraz składu mineralnego frakcji lekkiej i ciężkiej. Na podstawie wyżej wymienionych badań wydzielono w obszarze niecki śródsudeckiej dwie prowincje sedymentacyjne o różnych obszarach alimentacyjnych. Prowincja północno-zachodnia obejmuje górne piaskowce ciosowe okolic Krzeszowa, które powstały pod wpływem prądów skierowanych od północnego zachodu, czyli od hipotetycznej wyspy zachodniosudeckiej (masyw karkonosko-łużycki), osady prowincji południowo-wschodniej, która obejmuje obszar występowania górnych piaskowców ciosowych „Skalnego Miasta” i Gór Stołowych, powstały dzięki prądom skierowanym od hipotetycznej wyspy wschodniosudeckiej (kra sowiogórska).
W wydzielonych prowincjach sedymentacyjnych panowały podobne warunki hydrodynamiczne, a opisane piaskowce powstały przede wszystkim z redepozycji starszych skał osadowych. Ilość dostarczanego przez prąd materiału detrytycznego i związane z tym osiadanie dna zbiornika sedymentacyjnego oraz tzw. „stosunek głębokościowy” zmieniały się. W związku z tym w serii górnych piaskowców ciosowych niecki śródsudeckiej obserwuje się skośnie warstwowane ławice o bardzo różnych rozmiarach. Skośnie warstwowane ławice wielkiej skali (osiągające kilkunastometrowe miąższości) powstały prawdopodobnie w warunkach wzmożonej subsydencji jako tarasy akumulacyjne w strefie przybrzeżnej. W okresie powstawania skośnie warstwowanych ławic mniejszych miąższości osiadanie dna zbiornika sedymentacyjnego było znacznie mniejsze i okresowo mogła się ustalać równowaga charakterystyczna dla fazy transportu rytmicznego. Wstępne obserwacje, które przeprowadzono również nad osadami środkowego turonu niecki śródsudeckiej, pozwalają przypuszczać, że sytuacja paleogeograficzna w tym okresie była podobna. Różnica w porównaniu z górnymi piaskowcami ciosowy mi polega głównie na mniejszej dojrzałości teksturalnej i mineralogicznej osadów środkowoturońskich. Ich skład mineralny wskazuje na większą abrazję brzegów zbudowanych ze skał krystalicznych. Zjawiska zazębiania się piaskowców środkowego turonu z marglami i występowanie skał o charakterze pośrednim można wytłumaczyć zmianami w rozkładzie prądów dennych, wywołanymi urozmaiconą morfologią dna zbiornika sedymentacyjnego i zmieniającym się rozmieszczeniem przybrzeżnych wysp.
Wzmożona subsydencja towarzysząca sedymentacji osadów środkowoturońskich i górnych piaskowców ciosowych była prawdopodobnie związana z subhercyńską fazą ruchów górotwórczych. Ponieważ miąższość osadów środkowego i górnego(?) turonu prowincji południowo-wschodniej jest dwukrotnie większa niż prowincji północno-zachodnie j, można przy puszczać, że dźwiganie się brzegu północno-wschodniego było szybsze. Szczególnie wyraźna różnica pod tym względem zaznacza się w wydzielonych prowincjach wśród osadów środkowoturońskich. Można przypuszczać, że w tym okresie kra sowiogórska ulegała szczególnie intensywnemu wypiętrzaniu.
Na podstawie statystycznych danych o orientacji ciosu prostopadłego można wnioskować o tektonicznym nachyleniu powierzchni ławic i w ten sposób określić w przybliżeniu pierwotną orientację warstw skośnych. Metoda ta ma szczególne znaczenie dla określenia pierwotnego nachylenia warstw skośnych, gdy płaszczyzny uławicenia nie są odsłonięte; takie przypadki obserwuje się w Górach Stołowych najczęściej. Pomiary tektonicznego nachylenia po wierzchni ławic skłoniły autora do krytycznej oceny niektórych znanych z literatury poglądów na tektonikę przebadanego obszaru. Zdaniem autora, poglądy o fałdowej budowie Gór Stołowych nie są słuszne i w związku z tym piaskowce budujące w Górach Stołowych główny grzbiet są jednowiekowe z piaskami Szczelińca. Bezpodstawne okazało się również twierdzenie, że oś synkliny utworzonej przez osady kredy w niecce śródsudeckiej jest jednocześnie osią basenu sedymentacyjnego. W osadach środkowego i górnego(?) turonu nie obserwuje się wpływu bliskiego brzegu na południowym zachodzie. Można przypuszczać, że Góry Bystrzyckie i Orlickie były w tym czasie zalane przez morze i śródsudecki zbiornik sedymentacyjny łączył się z zalewem północno czeskim.

Sedimentation of the Youngest Sandstones of the Intrasudetic Cretaceous Basin

Abstract
An account is presented of the evolution of opinions concerning the stratigraphy and origin of the youngest Upper Cretaceous deposits of the Intrasudetic basin. The writer's sedimentological observations of the youngest sandstones of Intrasudetic basin have enabled him to make a basin analysis and to determine their original sedimentary environment. Two sedimentary provinces have been differentiated on the direction of foresets, the grain-size, roundness and sphericity of the deposits and their mineral composition (heavy and light fraction). The north-western province embraces the youngest sand stones of the Intrasudetic basin of the Krzeszow region whose formation was affected by the currents flowing from the direction of the West-Sudetic island (the Karkonosze-Łużyce Massif), while these of the Góry Stołowe and the „Rock City” were formed in the sedimentary basin owing to the action of the cur rents flowing from the direction of the East-Sudetic island (Massif of the Sowie Góry). Similar hydrodynamic conditions existed in the two distinguished provinces and the sandstones here described were formed mostly in result of redeposition of older sedimentary rocks. The quantity of the material sup plied by the currents and the subsidence of the basin connected with that, also the so called „depth-ratio” Jopling varied greatly. The presence of cross-bedded units of variable size in the Upper Quader sandstones of the Intrasudetic basin is connected with the above phenomena. Large-scale cross-bedded units several dozen meters thick were formed as accumulation terraces in littoral zone under conditions of intense subsidence.
During the formation of cross-bedded units of smaller thickness the subsidence of the Intrasudetic Cretaceous basin was less intense and an equilibrium characteristic for the rhythmic transport phase could have been established from time to time. Preliminary observations of the Middle Turonian clastic deposits of the Intrasudetic basin suggest that the palaeogeographical situation of that period was similar. When compared to the youngest sandstones of the Intrasudetic basin, the Middle Turonian ones exhibit smaller textural and mineralogical maturity. The mineral composition of the latter points to more intensive abrasion of sea shores built of cristalline rocks. Interfingering of Middle Turonian sandstones with marls and the occurrence of intermediate rocks can be explained by changes of the distribution of bottom currents caused by diversified sea bottom morphology, and, perhaps, by the location of the off shore islands. The increaser subsidence that has ac companied the sedimentation was probably connected with the subhercynian phase. The approximate determination of primary orientation of foresets can be established on the basis of tectonic tilt of beds obtained from the statistical data of orientation of vertical joints. This method is particularly helpful in determination of original orientation of foresets when the large-scale cross-bedded units are incompletely exposed. Such cases are most common in the Góry Stołowe. Measurements of tectonic tilt of units justify the writer's attempt at a critical review of some of the current views concerning the structural development of the area under consideration. According to the present writer, views postulating folded structure of the Góry Stołowe are incorrect and, therefore the age of the sandstones forming the main range of these mountains is the same as that of the Szczeliniec sandstones.
Obviously, there is no reliable evidence to confirm the opinion that the axis of the syncline, built up in the Intrasudetic basin by Cretaceuos deposits is coextensive with the axis of the sedimentary basin. In the Middle and Upper (?) Turonian sediments, we do not observe any influence of a near shore in the south-east. It is reasonable suppose that the Góry Bystrzyckie and Orlickie were then a sea-invaded area and that the Intrasudetic sedimentary basin was connected with the Northern Bohemian sea.