Granice Sedymentologii

Transkrypt

1 VI Polska Konferencja Sedymentologiczna POKOS 6 Granice Sedymentologii Materiały konferencyjne: Przewodnik sesji terenowych Streszczenia referatów i posterów Materiały do warsztatów Chęciny - Rzepka Instytut Geologii Podstawowej Wydziału Geologii Uniwersytetu Warszawskiego Warszawa 2016

2 VI Polska Konferencja Sedymentologiczna POKOS 6 Granice Sedymentologii Materiały konferencyjne: Przewodnik sesji terenowych Streszczenia referatów i posterów Materiały do warsztatów Chęciny Rzepka Redakcja: Danuta Olszewska-Nejbert, Anna Filipek, Maciej Bąbel, Anna Wysocka Instytut Geologii Podstawowej Wydziału Geologii Uniwersytetu Warszawskiego Warszawa 2016

3 142 Streszczenia referatów Basen świebodzki (Sudety) granice, architektura osadów i ewolucja strukturalna Jurand Wojewoda Uniwersytet Wrocławski, Instytut Nauk Geologicznych, pl. Maksa Borna 9, Wrocław, jurand.wojewoda@uwr.edu.pl Począwszy od lat 50-tych XX w. basen świebodzki (SB) (inne nazwy: depresja, zapadlisko, jednostka) był uznawany za odrębną jednostkę strukturalną w Sudetach o zdefiniowanych granicach i historii geologicznej odmiennej od obszarów przyległych (Teisseyre 1956, Oberc 1957, Gunia 1968). Nieco inaczej sytuację tę przedstawiali niemieccy autorzy starych map geologicznych (np. Berg et al. 1910; Crammer et al. 1921). Na obszarze jednostki Świebodzic badacze ci wyróżniali takie same odmiany skał osadowych i przypisywali im taką samą pozycję litostratygraficzną, jak na przyległym od południa obszarze synklinorium śródsudeckiego (ISB). W ostatnich latach wznowiono prace kartograficzne, przy użyciu najnowszych technik pozycjonowania i z wykorzystaniem lidarowych numerycznych modeli terenu. Pierwszy etap prac objął obszar między Szczawnem Zdrój a Świebodzicami, w tym Książ i okolice, gdzie w podziemiach zamku znajduje się Laboratorium Geodynamiczne PAN. Wyniki prac kartograficznych zostały uzupełnione bezpośrednimi pomiarami kinematyki górotworu (Kaczorowski, Wojewoda 2011). Obecnie trwa weryfikacja danych powierzchniowych na całym obszarze basenu świebodzkiego (Wojewoda 2014). Zaproponowany został nowy model ewolucji basenu świebodzkiego oparty o na reinterpretacji strukturalnej tej jednostki. Nowe oznaczenia wieku skał osadowych oparte na materiale paleontologicznym, w tym na oznaczeniach zespołów miospor i stanie ich zachowania (Górecka- Nowak, Pluta 2014, inf. ustne) są w pełni zgodne z proponowanym, nowym modelem architektury osadów w jednostce Świebodzic, a co najważniejsze z nowymi przesłankami strukturalnymi i kartograficznymi. Dla zrozumienia ewolucji każdego basenu zasadniczą kwestią jest wyznaczenie jego ram i ich charakteru. W przypadku SB ważną, choć pomocniczą przesłanką okazała się analiza morfometryczna obszaru jednostki Świebodzic, zwłaszcza analiza tzw. anomalii strukturalnych oparta między innymi na analizie trendów powierzchni terenu oraz mapach różnicowych. Bardzo ciekawe wyniki dało wyznaczenie przypuszczalnych anomalii w geometrii dolin rzecznych, które w wielu przypadkach wprost nawiązują do kinematyki podłoża (patrz Wojewoda 2016 a, w tym tomie). Metody te potwierdziły niezależne przesłanki kartograficzne, nt. lokalizacji i charakteru NW granicy basenu. Można z dużym prawdopodobieństwem postawić tezę, że tzw. płat Jaskulina i przyległe do niego wychodnie karbonu (jednostka Cieszowa wg. Teisseyre 1956) nie stanowią fragmentu SB, lecz terminalny, wschodni fragment jednostki kaczawskiej. Tym samym obszar (basen), który wykazuje jednolitą strukturę, logiczną architekturę osadów udokumentowaną ich wiekiem, rozmieszczeniem i wzajemnymi relacjami, ma inne niż dotychczas uważano granice (ryc. 1). Tak zdefiniowany basen świebodzki ma kształt niemal idealnego rombu. Ryc. 1. Budowa geologiczna jednostki Świebodzic (zestawienie fragmentów arkuszy Szczegółowej Mapy Geologicznej Sudetów 1:25000 oraz ich autorzy). Zasięg wychodni zlepieńców formacji z Książa i Chwaliszowa zaznaczony został żółtym kolorem, fragment jednostki wydzielany dotychczas jako płat Jaskulina kolorem czerwonym /materiały do warsztatu II Obrazy lidarowe przetwarzanie i zastosowanie w geologii/

4 VI Polska Konferencja Sedymentologiczna POKOS 6 Granice Sedymentologii Chęciny Rzepka 143 Proponowanym model ewolucji basenu obejmuje okres od turneju (?) po westfal. Basen świebodzki we wszystkich etapach rozwijał się w warunkach permanentnej transtensji związanej prawoskrętnym ruchem przesuwczym jako basen z odciągania lub tzw. rombochazm (ang. pull-apart) (ryc. 2). Podobny model był już wcześniej postulowany dla tego obszaru m.in. przez Porębskiego (1981), jednak modele różnią się zasadniczo odmienną interpretacją roli i charakteru granic basenu. W nowym modelu granice zbliżone do dzisiejszego kierunku równoleżnikowego (~ ) stanowiły ramy aktywne, podczas gdy brzegi wschodni i zachodni zachowują się bardziej pasywnie. Ryc. 2. Schemat rozwoju basenu świebodzkiego /materiały do warsztatu II Obrazy lidarowe przetwarzanie i zastosowanie w geologii/ Zgodnie ze schematem ewolucyjnym basenu, jak również z nowymi danymi nt. wieku osadów, najstarszymi osadami basenowymi są zlepieńce formacji Książa (FKS) i Chwaliszowa (FCH), które występują w centralnej części SB. Osady te gromadziły się we wczesnej, synorogenicznej fazie rozwoju basenu (turnej(?) wizen-namur), kiedy basen był wąskim rowem zorientowanym NW-SE (ok. ~5 km szerokości, ~10 km długości). Materiał był dostarczany do basenu zarówno z zachodu (FCH), jak i ze wschodu i południowego wschodu (FKS) (por. Gunia 1968; Porębski 1981, 1997). Basen był wypełniony wodą, miał strome zbocza i wyraźnie rozwiniętą półkę szelfowo-litoralną, która być może stanowiła relikt z okresu bezpośrednio poprzedzającego ten etap rozwoju (ryc. 3). Ryc. 3. Schematy paleogeograficzne basenu świebodzkiego we wczesnej fazie synorogenicznej (turnej(?) wizen-namur, góra) i w późnej fazie synorogenicznej (namur-westfal, dół) /materiały do warsztatu II Obrazy lidarowe przetwarzanie i zastosowanie w geologii/

5 144 Streszczenia referatów Osady występujące obecnie w części NE i SW basenu są młodsze i, według najnowszych oznaczeń (Górecka- Nowak, Pluta 2014), reprezentują namur oraz westfal (formacja Pogorzały (FPG) i formacja Pełcznicy (FPŁ)). Są to serie hetrolityczne zbudowane z turbidytów, hemipelagitów i pelagitów. W ich obrębie występują pakiety osadów redeponowanych (koluwia osuwiskowe i spływowe), a przy ramach basenu również znacznych rozmiarów fragmenty allochtoniczne, najprawdopodobniej olistolity, bloki ześlizgowe, kompleksy chaotyczne, często zbudowane ze skał dewońskich. Osady FPG i FPŁ powstawały w późniejszym etapie rozwoju, kiedy centralna część basenu zachowywała się pasywnie tworząc najprawdopodobniej śródbasenową elewację (elewacja Książa), natomiast przy brzegach wschodnim i zachodnim pojawiły się dwa obszary o szczególnie intensywnej subsydencji (ryc. 2, 3). Od późnego westfalu SB przestaje wykazywać swoją odrębność i staje się fragmentem szeroko pojmowanego basenu śródsudeckiego. Ponowna aktywacja obszaru SB nastąpiła dopiero w trzeciorzędzie i trwa do dzisiaj, o czym świadczą m.in. neotektoniczne wskaźniki strukturalne i geomorfologiczne, jak również współczesna aktywność geodynamiczna (Kaczorowski, Wojewoda 2011). LITERATURA Berg G., Dathe E., Zimmermann E Geologische Karte von Preussen und benachbarten Bundesstaaten, 1:25000, Blatt Freiburg. Cramer, R., Finckh L., Zimmermann E Geologische Karte von Preussen und benachbarten Bundesstaaten, 1:25000, Blatt Schweidnitz. Gunia T Geologia Sudetica, 4, Oberc J W: Teisseyre H., Smulikowski K., Oberc J. (eds), Regionalna Geologia Polski. Sudety, T.III, z. 1. T. Kaczorowski M., Wojewoda J Acta Geodynamica et Geomaterialia, 8, 3, Porębski S Geologia Sudetica, 16, Porębski S W: J. Wojewoda (ed.), Obszary Źródłowe: Zapis w Osadach. T. 1, WIND J. Wojewoda, Wrocław. Teisseyre H Biul. Inst. Geol., 106. Wojewoda J W: Stemberk J. & Stepancikova P. (eds.), 15th Czech-Polish Workshop On Recent Geodynamics of the Sudeten and the Adjacent Areas, Abstracts. Karlov pod Pradedem, Czech Republic, November 5-8, 2014, pp