KAMESZNICA POTOK JANOSZKA

Transkrypt

1 KAMESZNICA POTOK JANOSZKA Piotr STRZEBOÑSKI Potok Janoszka w Kamesznicy w Beskidzie Œl¹skim (fig. 1) ods³ania bogactwo ró norodnych typów utworów fliszowych jednostki œl¹skiej Zachodnich Karpat zewnêtrznych. Obserwowane wychodnie s¹ reprezentowane przez wydzielenia litostratygraficzne wy szej czêœci serii œl¹skiej (kreda górna paleogen) (fig. 2). Jednym z charakterystycznych wydzieleñ s¹ warstwy istebniañskie, osi¹gaj¹ce w Beskidzie Œl¹skim najwiêksz¹ mi¹ szoœæ w stosunku do ca³ego obszaru ich wystêpowania w Karpatach, dochodz¹c¹ do 2100 m, oraz najpe³niejszy rozwój litofacjalny (Unrug, 1963). Warstwy istebniañskie dziel¹ siê na dolne i górne. W sk³ad dolnych wchodz¹ piaskowce istebniañskie dolne (ok m mi¹ szoœci), a górne buduj¹ ³upki istebniañskie dolne (ok. 150 m), piaskowce istebniañskie górne (ok. 150 m) i ³upki istebniañskie górne (ok. 300 m) znane z historycznego hutnictwa elaza, gdy zawieraj¹ sferosyderyty (fig. 2) (Burtan i in., 1937). Fig. 1. Schematyczna mapa wystêpowania warstw istebniañskich jednostki œl¹skiej Zachodnich Karpat zewnêtrznych w Beskidzie Œl¹skim (wg Burtan i in., 1956; Burtan, 1972; Strzeboñski, 2001; zmienione) z zaznaczon¹ lokalizacj¹ przyk³adowych profili (fig. 3) 346

2 Fig. 2. Fragment litostratygrafii serii œl¹skiej Karpat fliszowych w Beskidzie Œl¹skim (wg Burtan i in., 1937; Strzeboñski, 2005; zmienione) z zaznaczon¹ pozycj¹ wybranych profili (fig. 3) Warstwy istebniañskie s¹ podœcielone przez warstwy godulskie (por. S³omka, 1995), natomiast ponad nimi, w zale noœci od rejonu, wystêpuj¹ piaskowce ciê kowickie lub warstwy hieroglifowe (tzw. paleogen podmenilitowy, zob. Leszczyñski, 1981) (fig. 2). W samym stropie serii œl¹skiej wystêpuj¹ warstwy kroœnieñskie, a dodatkowo w ró nych poziomach pojawiaj¹ siê tak e soczewki pstrych ³upków (por. Burtanówna i in., 1937). Wiek warstw istebniañskich okreœlono na kampan paleocen (np. Geroch, 1960), natomiast granica pomiêdzy piaskowcami istebniañskimi dolnymi a ³upkami istebniañskimi dolnymi przypada na pogranicze mastrycht/paleocen (Nescieruk, Szyd³o, 2003). Ods³oniêcia piaskowców istebniañskich dolnych i górnych na terenie Beskidu Œl¹skiego prezentuj¹ liczne przyk³ady piaskowcowo-zlepieñcowych i piaskowcowych debrytów (fig. 3) (Strzeboñski, 2003). Prezentowane utwory okreœlono mianem piaskowcowo-zlepieñcowej asocjacji litofacjalnej (S-C). Dla litofacji tej charakterystyczna jest zwykle jasna, ó³tawo-be owo-rdzawa 347

3 Fig. 3. Schematyczne profile litologiczno-sedymentologiczne debrytów piaskowcowo-zlepieñcowych z warstw istebniañskich Beskidu Œl¹skiego (wg Strzeboñski, 2003; zmienione) 348

4 Fig. 4. Koncepcyjny model piaskowo- wirowego fartuchowego systemu depozycyjnego (wg Reading, Richards, 1994; Strzeboñski, S³omka, 2007; Strzeboñski, 2009; zmienione) barwa na powierzchniach zwietrza³ych, natomiast na œwie ym prze³amie utwory S-C maj¹ barwê szaroniebieskaw¹. S¹ to zazwyczaj utwory grubo i bardzo grubo u³awicone, grubo- i bardzo gruboziarniste, o z³ym lub umiarkowanym wysortowaniu i ziarnach pó³obtoczonych do obtoczonych. Z³o one s¹ g³ównie z kwarcu i domieszki skaleni, które mog¹ mieæ ziarna pó³ostrokrawêdziste, a niekiedy tak e z litoklastów ró nych ska³ magmowych, metamorficznych i osadowych egzotyków (g³ównie gnejsy i ³upki krystaliczne, podrzêdnie granitoidy, a rzadziej ska³y osadowe rogowce i sporadyczne wapienie). awice S-C maj¹ nieregularne u³awicenie, warstwy czêsto s¹ amalgamowane i tworz¹ wielokrotnie z³o one litosomy. awice S-C zwykle s¹ masywne, ale mog¹ tak e mieæ normaln¹ gradacjê uziarnienia (zwykle w stropie ³awicy) lub odwrotn¹ gradacjê sk³adników b¹dÿ strukturê pensymetryczn¹ w samym sp¹gu ³awicy. Charakterystyczne jest tak e wystêpowanie bez³adnie u³o onych otoczaków i/lub klastów mu³owcowych, które grupuj¹ siê w pewnych poziomach, tworz¹c rodzaj laminacji ( imbrykacji ), a niekiedy klasty mu³owcowe gromadz¹ siê planarnie na stropie ³awic. Obecne s¹ równie uzbrojone toczeñce mu³owcowe, czêsto obserwowane na granicy warstw. W piaskowcach liczne s¹ miseczkowe, odwodnieniowe struktury ucieczkowe. Czêsto obserwowanymi zjawiskami w S-C s¹ tak e: soczewkowate kieszenie wype³nione materia³em frakcji wirowej, wystêpowanie ponadwymiarowych klastów w stropie, deformacje wewnêtrzne, wklês³e powierzchnie œciêæ sp¹gowych, œlady rozmyæ erozyjnych i g³êbokie rynny erozyjne. Powierzchnie sp¹gowe ³awic s¹ ostre, zazwyczaj nierówne, erozyjne, zw³aszcza w przypadku du ego nagromadzenia w czêœci sp¹gowej ³awicy frakcji wirowej. Opisywane debryty piaskowcowo-zlepieñcowe nie wykazuj¹ kierunkowych zmian w nastêpstwie ³awic, pojawiaj¹ siê natomiast jedno- lub wielokrotne rynnowe wype³nienia kana³owe (Strzeboñski, 2001). 349

5 Fig. 5. A. Toczeniec mu³owcowy uzbrojony wirem kwarcowym. B. Seria piaskowcowo-zlepieñcowa bez prze³awiceñ mu³owcowych. C. wir bez³adnie zawieszony ( p³ywaj¹cy ) w piaskowym matriks. D. Fragment kana³u w pokrywie fartuchowej. E. Nieregularne, masywnie wykszta³cone ³awice piaskowców wirowych. F. Masywny zlepieniec egzotykowy z obfitym psamitowym matriks Obserwowane cechy pozwalaj¹ na okreœlenie ich genezy jako utworów piaskowo- wirowych i piaskowych sp³ywów rumoszowych, okreœlanych tak e mianem sp³ywów ziarnowych lub sp³ywów kolizyjnych (Gradziñski i in., 1986). Sp³ywy takie s¹ z natury niekohezyjne, odznaczaj¹ siê hydroplastyczn¹ reologi¹ i nieturbulencyjnym stanem sp³ywu (Shanmugam, 2006). Utwory takie by³y niekiedy bardzo ró nie interpretowane, np. jako utwory pr¹dów zawiesinowych wysokiej gêstoœci, fluksoturbidyty, megaturbidyty, atypoweturbidyty, skoncentrowane turbidyty, den- 350

6 syty. Utwory piaskowo- wirowych i piaskowych sp³ywów rumoszowych s¹ charakterystyczne dla proksymalnych stref sedymentacyjnych, g³ównie g³êbokowodnego œrodowiska sk³onu i podnó a sk³onu (Shanmugam, 2006; Mulder, 2011). By³y one deponowane w formie piaskowo- wirowych jêzyków tworz¹cych amalgamowane pokrywy i wype³nienia kana³owe sk³adaj¹ce siê na fartuchowy system depozycyjny (sensu Reading, Richards, 1994) (fig. 4) (por. tak e S³omka, 1995; Strzeboñski, 2009). Powy sze cechy oraz brak typowo wykszta³conych lobów depozycyjnych i stref ich obrze enia (wachlarzy lobowych i sto kowych) z klasycznymi, negatywnymi sekwencjami kompensacyjnymi o genezie turbidytowej nie pozwala wi¹zaæ badanych utworów z systemem g³êbokowodnego sto ka (sensu Muttle, Ricci Lucchi, 1972; Strzeboñski, 2009). Obserwowane w warstwach istebniañskich Beskidu Œl¹skiego ³awice piaskowcowe, drobnoi œrednioziarniste, zazwyczaj bardzo cienko- i cienko³awicowe z ostro zarysowanymi, nierównymi, erozyjnymi sp¹gami i z normalnym uziarnieniem frakcjonalnym s¹ przyk³adem klasycznych turbidytów (T a sensu Bouma, 1962). Towarzysz¹ce im w stropie p³asko, faliœcie i przek¹tnie laminowane piaskowce s¹ amalgamowane i reprezentuj¹ towarzysz¹ce pr¹dom zawiesinowym utwory trakcyjnych pr¹dów dennych (por. Shanmugam, 2000, 2006). Utwory asocjacji S-C odznaczaj¹ siê ubóstwem kierunkowych struktur paleopr¹dów. Mimo to ich nieliczne wyst¹pienia mog¹ sugerowaæ paleokierunki z S, SSW i SW na N, NNE i NE, co potwierdza dostarczanie materia³u klastycznego do basenu œl¹skiego z wyspy (kordyliery) œl¹skiej. W Beskidzie Œl¹skim kierunki te uk³adaj¹ siê w przybli eniu liniowo na ca³ej d³ugoœci wychodni. W innych litofacjach towarzysz¹cych piaskowcowo-zlepieñcowym i piaskowcowym debrytom, np. w cienko³awicowych, riplemarkowych piaskowcach, obserwowane kierunki zwykle s¹ inne z W na E lub nawet z NW na SE. Praca wykonana w ramach badañ statutowych: AGH Akademia Górniczo-Hutnicza; Wydzia³ Geologii, Geofizyki i Ochrony Œrodowiska; Katedra Geologii Ogólnej i Geoturystyki (temat nr ). 351

7 LITERATURA ALEXANDROWICZ Z., 1997 Ochrona wodospadów w Karpatach Polskich. Chroñmy Przyr., 53, 4: ALEXANDROWICZ W.P., LALIK W., 1999 Granica miêdzy warstwami lgockimi i godulskimi w pó³nocnej czêœci Beskidu Ma³ego; Karpaty. Zesz. Nauk. AGH, Geologia, 25, 2: B K K., B K M., PAUL Z., 2001 Barnasiówka Radiolarian Shale Formation a new lithostratigraphic unit in the Upper Cenomanian-lowermost Turonian of the Polish Outer Carpathians (Silesian series). Ann. Soc. Geol. Pol., 71: BILAN W., 2001 Œrodowisko sedymentacji warstw lgockich (kamienio³om Kozy ko³o Bielska-Bia³ej). Nauki o Ziemi w badaniach podstawowych, z³o owych i ochronie œrodowiska na progu XXI wieku. Jubileuszowa konferencja 50-lecia Wydz. GGiOŒ AGH, 28 i 29 czerwca: 71 75, Kraków. BOUMA A.H., 1962 Sedimentology of some flysch deposits: a graphic approach to facies interpretation. Amsterdam, Elsevier. BURTAN J., 1972 Szczegó³owa Mapa Geologiczna Polski w skali 1:50 000, arkusz Wis³a (1028). Wyd. Geol., Warszawa. BURTAN J., KONIOR K., KSI KIEWICZ M., 1937 Mapa geologiczna Karpat Œl¹skich. Kraków. BURTAN J., SOKO OWSKI S., SIKORA W., YTKO K., 1956 Szczegó³owa Mapa Geologiczna Polski w skali 1:50 000, arkusz Milówka (M34 87A). Wyd. Geol., Warszawa. BURTANÓWNA J., KONIOR K., KSI KIEWICZ M., 1937 Mapa geologiczna Karpat Œl¹skich (Carte geologique des Karpates de Silesie). PAU, Wyd. Œl¹skie, Kraków. CIESZKOWSKI M., 2004 Stop 3. Ustroñ, abandoned quarry. Field trip. The 11-th Meeting of the Petrology Group of the Mineralogical Society of Poland. Ustroñ, October 14 27, Mineralogical Society of Poland, Special Papers, 24: CIESZKOWSKI M., GEDL E., ŒL CZKA A., UCHMAN A., 2001 Field trip C, stop C2-Rzyki village. W: 12th Meeting of the association of European geological societies. Carpathian paleogeography and geodynamics: a multidisciplinary approach (red. K. Birkenmajer, M. Krobicki). Kraków, September: CIESZKOWSKI M., GOLONKA J., KOWAL J., MIKA M., WAŒKOWSKA A., 2010 Ostravice Sandstones in Poland (Outer West Carpathians, Silesian Nappe). ESSE WECA Conference: Environmental, Structural and Stratigraphical Evolution of the Western Carpathians. Bratislava, Geovestník, Mineralia Slovaca, 42, 3/4: CIESZKOWSKI M., GOLONKA J., ŒL CZKA A., WAŒKOWSKA-OLIWA A., 2012 Role of the olistostromes and olistoliths in tectonostratigraphic evolution of the Silesian Basin in the Outer West Carpathians. Tectonophysics, : ELIÁŠ M., VAŠÍÈEK Z., SKUPIEN P., 2003 Základní rysy pozdnìjurské a spodnokøídové sedimentace ve slezské jednotce na èeském území (vnìjší Západní Karpaty). Sborník vìdeckých Prací Vysoké Školy báòské -TU, Øada hornicko-geologická, Monografie, 8: GALLOWEY W.E., 1998 Siliciclastic slope and base-of-slope depositional systems: Component facies, stratigraphic architecture, and classification. AAPG Bull., 82: GEROCH S., 1960 Zespo³y mikrofauny z kredy i paleogenu serii œl¹skiej w Beskidzie Œl¹skim. Biul. Inst. Geol., 153, 5:

8 GHIBAUDO G., 1992 Subaqueous sediment gravity flow deposits: particular criteria for their description and classification. Sedimentology, 39, 3: GOLONKA J., 2007 Tektonika polskich Karpat fliszowych pomiêdzy Bielskiem-Bia³¹ a Nowym Targiem. Kwartalnik AGH Geologia, 33, 4/1: GOLONKA J., WAŒKOWSKA-OLIWA A., 2007 Stratygrafia polskich Karpat fliszowych pomiêdzy Bielskiem-Bia³¹ a Nowym Targiem. Stratigraphy of the Polish Flysch Carpathians between Bielsko-Bia³a and Nowy Targ. Kwartalnik AGH Geologia, 33, 4/1: GOLONKA J., WAŒKOWSKA A., 2012 The Belove a Formation of the Raèa Unit in the Beskid Niski Mts. (Magura Nappe, Polish Flysch Carpathians) and adjacent parts of Slovakia and their equivalents in the western part of the Magura Nappe; remarks on the Belove a Formation Hieroglyphic Beds controversy. Geol. Quart., 56, 4: GRADZIÑSKI R., KOSTECKA A., RADOMSKI A., UNRUG R., 1986 Zarys sedymentologii. Wyd. Geol., Warszawa. GEROCH S., 1960 Zespo³y mikrofauny z kredy i paleogenu serii œl¹skiej w Beskidzie Œl¹skim. Biul. Inst. Geol., 153, 5: KOSZARSKI L., ŒL CZKA A., 1973 Kreda Karpat zewnêtrznych. W: Budowa geologiczna Polski, t. 1, Stratygrafia, cz. 2. (red. S. Soko³owski): Wyd. Geol., Warszawa. KOWAL J.,CIESZKOWSKI M., OLSZEWSKA B., 2011 Micropaleontological data of limestone clasts from the Upper Cretaceous Ostravice Sandstones (Silesian Nappe, Western Outer Carpathians, Poland). W: Integrating Microfossil Records from the Oceans and Epicontinental Seas (red. M. B¹k i in.). Grzybowski Foundation Special Publication, 17: KSI KIEWICZ M., 1962 Atlas geologiczny Polski. Zagadnienia stratygraficzno-facjalne. Zesz. 13. Kreda i starszy trzeciorzêd w polskich Karpatach zewnêtrznych. Inst. Geol., Warszawa. LESZCZYÑSKI S., 1981 Piaskowce ciê kowickie jednostki œl¹skiej w Polskich Karpatach: studium sedymentacji g³êbokowodnej osadów gruboklastycznych. Annales Societatis Geologorum Poloniae, 51, 3/4: LOWE D.R., 1982 Sediment gravity flows, II. Depositional models with special reference to the deposits of high-density turbidity currents. Journal of Sedimentary Petrology, 52: MALIK K., OLSZEWSKA B., 1984 Studium sedymentologiczne i mikropaleontologiczne warstw grodziskich w profilu egociny (Karpaty fliszowe). Rocz. Pol. Tow. Geol., 54, 3/4: MIDDLETON G..V., HAMPTON M.A., 1976 Subaqueous sediment transport and deposition by sediment gravity flows. W: Marine sediment transport and environmental management (red. D.J. Stanley, D.J.P. Swift): Wiley&Sons, New York. MULDER T., 2011 Gravity processes and deposits on continental slope, rise and abysal plains. W: Deep-sea sediments (red. H. Hüneke, T. Mulder). Developments in Sedimentology, 63: MUTTI E., RICCI LUCCHI F., 1972 Le torbiditi dell Appenino settentrionale: introduzione all analisi di facies. Mem. Soc. Geol. Ital., 11: NESCIERUK P., SZYD O A., 2003 Pozycja warstw istebniañskich w Beskidzie Morawsko-Œl¹skim. Spraw. z Pos. Pañstw. Inst. Geol., 60: PICHA F., STRÁNÍK Z., KREJÈÍ S., 2006 Geology and Hydrocarbon Resources of the Outer West Carpathians and their foreland, Czech Republic. W: The Carpathians and their foreland: Geology and hydrocarbon resources (red. F. Picha, J. Golonka). AAPG, Memoir, 84: PICKERING K.T., 1983 Transitional submarine fan deposits from the late Pre-cambrian Kongsfiord Formation submarine fan, NE Finnmark, N. Norway. Sedimentology, 30:

9 PICKERING K.T., STOW D., WATSON M., HISCOTT R.N., 1986 Deep-water facies, processes and models: a review and classification scheme for modern and ancient sediments. Earth Sci. Rev., 23: READING H.G., RICHARDS M., 1994 Turbidite systems in deep-water basin margins classified by grain size and feeder system. Bull. Am. Assoc. Petrol., 78, 5: ROTH Z., 1980 The stratigraphy of the Godula Group of the Moravskoslezske Beskydy Mountains in the light of deep boreholes [po czesku z ang. streszcz.]. Vestnik Ustredniho ustavu geologickeho, 55: SCHANMUGAM G., MOIOLA R.J., 1988a Submarine fan models: problems and solution. W: Submarine fans and related turbidite systems (red. A.H. Bouma): Springer-Verlag, New York. SHANMUGAM G., MOIOLA R.J., 1988b Submarine fans: characteristics, models, classifications and reservoir potential. Earth Sci. Rev., 24: SHANMUGAM G., years of turbidite paradigm (1950s 1990s): deep-water processes and facies models a critical perspective. Mar. Pet. Geol., 17: SHANMUGAM G., 2006 Deep-water processes and facies models: Implications for sandstone petroleum reservoirs. Handbook of petroleum exploration and production, 5: SIKORA W., YTKO K., 1959 Budowa Beskidu Wysokiego na po³udnie od ywca. Biul. Inst. Geol., 141. S OMKA T., 1986 Analiza sedymentacji warstw cieszyñskich metodami statystyki matematycznej. Rocz. Pol. Tow. Geol., 56, 3/4: S OMKA T., 1995 G³êbokomorska sedymentacja silikoklastyczna warstw godulskich Karpat. Pr. Geol. PAN, 139: S OMKA T., KICIÑSKA-ŒWIDERSKA A., DOKTOR M., JONIEC A. (red.), 2006 Katalog obiektów geoturystycznych w Polsce. Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanis³awa Staszica w Krakowie, Wydzia³ Geologii, Geofizyki i Ochrony Œrodowiska, Kraków. STADNIK R., 2001 Œrodowisko sedymentacji warstw kroœnieñskich serii dukielskiej w paœmie Koniaków Kamesznica (Beskid Œl¹ski, Karpaty Zachodnie). Kwartalnik AGH Geologia, 27, 1: STADNIK R., 2009 Studium sedymentologiczne warstw uznawanych za cergowskie i warstw kroœnieñskich wybranych jednostek przedmagurskich Karpat fliszowych na zachód od Dunajca [pr. doktorska]. Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanis³awa Staszica w Krakowie, Wydzia³ Geologii, Geofizyki i Ochrony Œrodowiska, Kraków. STOW D.A.V., READING H.G., COLLINSON J.D., 1998 Deep seas. W: Sedimentary environments: processes, facies and stratigraphy (red. H.G.Reading): Blackwell Science. STRZEBOÑSKI P., 2001 Sekwencje kana³owe w warstwach istebniañskich (kampan-paleocen) Beskidu Œl¹skiego. Kwart. AGH Geol., 27, 1: STRZEBOÑSKI P., 2003 Sedymentacja warstw istebniañskich (górny senon paleocen) zachodniej czêœci serii œl¹skiej Karpat. Spraw. z Pos. Kom. Nauk Geol., PAN, 47, 2: ~kngokpan. STRZEBOÑSKI P., 2005 Debryty kohezyjne warstw istebniañskich (senon górny paleocen) na zachód od Skawy. Kwart. AGH, Geol., 31, 2: STRZEBOÑSKI P., 2009 Piaskowcowo-zlepieñcowe formy ska³kowe wiêcej ni atrakcja turystyczna. Geoturystyka-Geotourism, 16/17: ŒL CZKA A., 1959 Stratygrafia serii œl¹skiej ³uski Bystrego na po³udnie od Baligrodu. Biul. Inst. Geol., 131: ŒL CZKA A., KAMINSKI M.A., 1998 Guidebook to Excursions in the Polish Flysch Carpathians. Grzybowski Foundation Special Publication,

10 ŒL CZKA A., KRUGLOV S., GOLONKA J., OSZCZYPKO N., POPADYUK I., 2006 The General Geology of the Outer Carpathians, Poland, Slovakia, and Ukraine. W: The Carpathians and their foreland: Geology and hydrocarbon resources (red. F. Picha, J. Golonka). AAPG, Memoir, 84: UCHMAN A., 2001 Ichnological record of oxygenation changes in the lower cretaceous flysch deposits of the Silesian unit, Polish Carpathians. Biul Pañst. Inst. Geol., 396: UNRUG R., 1959 Spostrze enia nad sedymentacj¹ warstw lgockich. Rocz. Pol. Tow. Geol., 29, 2: UNRUG R., 1963 Istebna Beds a fluxoturbidity formation in the Carpathian Flysch. Ann. Soc. Geol. Pol., 33: UNRUG R. (red.), 1969 Przewodnik geologiczny po zachodnich Karpatach fliszowych. Wyd. Geol., Warszawa. WALKER R.G., 1978 Deep-water sandstone facies and ancient submarine fans: models for exploration for stratigraphic traps. Bull. Amer. Assoc. Petrol. Geol., 62, 6: WÓJCIK A., KOPCIOWSKI R., MALATA T., MARCINIE P., NESCIERUK P., 1996 Propozycja podzia³u jednostek litostratygraficznych polskich Karpat zewnêtrznych. W: Przewodnik LXVII Zjazdu Polskiego Towarzystwa Geologicznego. Beskidy Zachodnie nowe spojrzenie na budowê geologiczn¹ i surowce mineralne (red. D. Poprawa, W. R¹czkowki): Polskie Towarzystwo Geologiczne, Kraków. ELA NIEWICZ A., ALEKSANDROWSKI P., BU A Z., KARNKOWSKI P.H., KONON A., OSZCZYP- KO N., ŒL CZKA A., ABA J., YTKO K., 2011 Regionalizacja tektoniczna Polski: Komitet Nauk Geologicznych PAN, Wroc³aw. 361