Charakterystyka węgla brunatnego z miocenu Niżu Polskiego na podstawie wybranych profili

Kasiński, J. R.; Piwocki, M.; Swadowska, E.; Ziembińska-Tworzydło, M.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Charakterystyka węgla brunatnego z miocenu Niżu Polskiego na podstawie wybranych profili

Autorzy

Kasiński J. R. , Piwocki M. , Swadowska E. , Ziembińska-Tworzydło M.

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Pobierz

Identyfikatory

Warianty tytułu

Lignite of the Polish Lowlands Miocene: characteristics on a base of selected profiles

Języki publikacji

Abstrakty

W typowych profilach trzech neogeńskich pokładów węgla brunatnego odsłaniających się w kopalniach odkrywkowych na Niżu Polskim i w basenach satelickich zostały przeprowadzone studia porównawcze makro- i mikrofacjalne oraz geochemiczne, w skład których wchodziły badania: sedymentologiczne, paleobotaniczne (w szczególności analiza palinologiczna), litologiczne i petrograficzne węgla oraz geochemiczne. W wyniku tych badań wyróżniono szereg facji, uwarunkowanych głównie czynnikami hydrologicznymi, które można powiązać z subśrodowiskami sedymentacji jeziorno-bagiennej, współcześnie zasiedlonymi przez określone zbiorowiska roślinne. Najbardziej pełny zestaw takich subśrodowisk został przedstawiony dla II łużyckiego pokładu węgla brunatnego w niecce żytawskiej. Sukcesja subśrodowisk sedymentacyjnych i związanych z nimi zbiorowisk roślinnych jest w zasadzie porównywalna z naturalną sukcesją roślinną zarastania zbiornika jeziornego, jednak często bywa zaburzana w związku ze zmianami poziomu wód gruntowych: podnoszenia się w wyniku działania mechanizmów auto- (kompakcja niżejległych osadów, szczególnie istotna w przypadku przejścia od torfu do węgla brunatnego) i allochtonicznych (subsydencja tektoniczna). Podobne zaburzenia mogły powodować także czynniki sedymentacyjne, takie jak progradacja litosomów klastycznych lub podniesienie bazy erozyjnej w następstwie ruchów eustatycznych. Badania wykazały, że tylko kompleksowe badania mikro- i makrofacjalne dają podstawy do przedstawienia wiarygodnej rekonstrukcji środowiska sedymentacji węglotwórczej. Najistotniejsze wyniki pracy stanowi rekonstrukcja następstwa zbiorowisk roślinnych i wnioski na temat zmian warunków hydrologicznych i hydrogeologicznych.

Some selected profiles of three Neogene lignite seams outcropped within opencast mines in the Polish Lowlands and satellite basins have been examined for comparison of macro- and microfacies and geochemical features. The investigations included: sedimenological research, paleobotanical investigation (particularly palynological analysis), lithological and petrographic study of lignite and geochemical examinations of coal have been made there. Some facies related to recent lacustrine/paludal sedimentary subenvironments, qualified at first by hydrological conditions and corresponding with floristic habitats have been established. The most complete inventory of sedimentary subenvironments has been defined within the 2nd lignite seam in the Zittau Basin. The sedimentary subenvironment succession and related floral communities is generally conformable with a natural plant succesion of a lake overgrowth. However, it was frequently interrupted after groundwater level changes: uplifting in the result of autochtonic mechanism (compaction of underlying sediments, most substantial in the case peat to lignite) and allochtonic one (tectonic subsidence). Also sedimentary factors, like progradation of clastic lithosomes and elevation of erosional base after eustatic movements could take part in the disruptions. The examination show that only integrated macro- and microfacial analysis makes it possible to present a reliable reconstrustion of the coal-forming sedimentary environment. The reconstruction of the succession of plant communities and conclusions on hydrological/hydrogeological conditions are the most substantial results of the work.

Słowa kluczowe

węgiel brunatny środowisko sedymentacji palinologia petrografia geochemia neogen Niż Polski

lignite sedimentary environment palynology petrography geochemistry Neogene Polish Lowlands

Wydawca

Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy

Czasopismo

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

Rocznik

2010

Tom

nr 439 (1)

Strony

99--153

Opis fizyczny

Bibliogr. 79 poz., 6 tabl., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kasiński J. R.

jacek.kasinski@pgi.gov.pl

Państwowy Instytut Geologiczny – Państwowy Instytut Badawczy, Rakowiecka 4, 00-975 Warszawa

autor

Piwocki M.

Państwowy Instytut Geologiczny – Państwowy Instytut Badawczy, Rakowiecka 4, 00-975 Warszawa

autor

Swadowska E.

Państwowy Instytut Geologiczny – Państwowy Instytut Badawczy, Rakowiecka 4, 00-975 Warszawa

autor

Ziembińska-Tworzydło M.

Instytut Geologii Podstawowej, Uniwersytet Warszawski, ul. Żwirki i Wigury 89, 02-089 Warszawa

Bibliografia

1. AHRENS H., LOTSCH, D., 1963 — Marines Miozän in Südostbrandenburg. Z. Angew, Geol., 9, 3: 135–137.
2. AHRENS H., LOTSCH D., TZSCHOPPE E., 1968 — Die geologischen Grundlagen of Ausstellung der Braunkohlenbildung in der „Jungeren Braunkohlenformation” der Deutschen Demokratischen Republik. W: Report of 23th Intern. Geol. Congr. (red. M. Dopita), 11: 9–21. Praha.
3. ALEXOWSKY W., SUHR P., 1991 — Das Tertiär des Südbrandenburgisch–Nordostsächsischen Raumes. Tagungsmaterials 38. Jahrtagung Ges. Geowiss. Mitting: „Geologische Landesuntersuchung”: 55–63. Berlin.
4. BECHTEL A., GRUBER W., SACHSENHOFER R.F., GRATZEN R., PÜTTMANN W., 2001 — Organic geochemical and stable carbon isotopic investigation of coals formed in low-lying and raised mires within the Eastern Alps (Austria). Org. Geochem., 32, 11: 1289–1310.
5. BECHTEL A., GRATZER R., SACHSENHOFER R.F., GUSTERHUBER J., LÜCKE A., PÜTTMANN W., 2008 — Biomarker and carbon isotope variation in coal and fossil wood of Central Europe through the Cenozoic. Palaeogeogr. Palaeoclimatol. Palaeoecol., 262: 166–175.
6. CIUK E., 1995 — Zarys historii prac, wyników badań geologicznych i złożowych w polskiej części niecki żytawskiej. Gosp. Sur. Miner., 11, 1: 73–93.
7. CIUK E., GRABOWSKA I., 1991 — Synthetic stratigraphic section of the Tertiary in the Lubstów brown coal deposit at Lubstów, Konin District. Biul. Państw. Inst. Geol., 356: 47–72.
8. CIUK E., PIWOCKI M., 1990 — Map of brown-coal deposits and prospect areas in Poland, 1:500 000. Państw. Inst. Geol., Warszawa.
9. CZECZOTT H. (red.), 1949 — Wiadomość tymczasowa o florze mioceńskiej Turowa nad Nysą Łużycką. Wiad. Muz. Ziemi PAN, 4: 249–255.
10. CZECZOTT H. (red.), 1959a — Flora kopalna Turowa koło Bogatyni. Systematyczny opis szczątków roślinnych cz. I. Pr. Muz. Ziemi, 3: 7–92.
11. CZECZOTT H. (red.), 1959b — Flora kopalna Turowa koło Bogatyni. Systematyczny opis szczątków roślinnych cz. II/1. Pr. Muz. Ziemi, 3: 93–128
12. CZECZOTT H. (red.), 1961 — Flora kopalna Turowa koło Bogatyni. Systematyczny opis szczątków roślinnych cz. II/2. Pr. Muz. Ziemi, 4: 3–117.
13. CZECZOTT H. (red.), 1967 — Flora kopalna Turowa koło Bogatyni. Systematyczny opis szczątków roślinnych cz. II/3. Pr. Muz. Ziemi, 10: 97–143.
14. CZECZOTT H., 1970 — Wiek flory kopalnej Turowa koło Bogatyni. Kwart. Geol., 14, 4: 778–801.
15. CZECZOTT H. (red.), 1975 — Flora kopalna Turowa koło Bogatyni. Systematyczny opis szczątków roślinnych cz. VI. Pr. Muz. Ziemi, 24: 3–57.
16. CZECZOTT H. (red.), 1980 — Flora kopalna Turowa koło Bogatyni. Systematyczny opis szczątków roślinnych cz. V. Pr. Muz. Ziemi, 33: 3–23.
17. DURSKA E., 2005 — Mioceńskie zbiorowiska roślinne jako wskaźnik klimatu i środowiska sedymentacji węgla brunatnego w Lubstowie koło Konina [Pr. doktor.]. Arch. Wydz. Geol. UW, Warszawa.
18. DURSKA E., 2008—A90m-thick coal seam In the Lubstów lignite deposit (Central Poland) palynological analysis and sedimentary environment. Geol. Quart., 52, 3: 281–290.
19. GRABOWSKA I., 1957 — Przewodnie lignity węgla brunatnego z obszaru Konina. Pr. Państw. Inst. Geol., 15: 203–287.
20. GRADECKA M., 1989 — Trzeciorzędowa flora nasienna okolic Konina [Pr. magister.]. Arch. Wydz. Geol. UW, Warszawa.
21. JUCHNIEWICZ K., 1975 — The fossil flora from Turów near Bogatynia studied by cuticular analysis. Pr. Muz. Ziemi, 24: 65–132.
22. KASIŃSKI J.R., 1983 — Mechanizmy sedymentacji cyklicznej osadów trzeciorzędowych w zapadliskach tektonicznych przedpola Sudetów. Prz. Geol., 31, 4: 237–243.
23. KASIŃSKI J.R., 1989 — Lacustrine sedimentary sequences in the Polish Miocene lignite-bearing basins – facies distribution and sedimentary development. W: The Phanerozoic record of lacustrine basins and their environmental signals (red. M.R. Talbot, K. Kelts). Palaeogeogr., Palaeoclimatol., Palaeoecol., 70, 1–3: 287–304.
24. KASIŃSKI J.R., 1991 — Tertiary lignite-bearing facies of the Zittau Basin: Ohre rift system Poland, Germany and Czechoslovakia. W: Lacustrine facies analysis. Intern. Assoc. (red. P. Anadón, L. Cabrera, J. Calvo). Sedimentol. Spec. Publs., 13: 93–107.
25. KASIŃSKI J.R., 2000a — Atlas geologiczny trzeciorzędowej asocjacji brunatnowęglowej w polskiej części niecki żytawskiej. Państw. Inst. Geol., Warszawa.
26. KASIŃSKI J.R., 2000b — Propozycja podziału litostratygraficznego osadów trzeciorzędowej asocjacji brunatnowęglowej w poskiej części Górnołużyckiego Zagłębia Węgla Brunatnego. W: „23. Symp.: Geologia formacji węglonośnych Polski” (red. I. Lipiarski): 69–79, Wyd. AGH, Kraków.
27. KASIŃSKI J.R., KLIMEK W., 1985 — Analiza mikrofacjalna węgla brunatnego jako metoda rekonstrukcji środowiska sedymentacji na przykładzie wybranego profilu z dolnego pokładu złoża Turów. Biul. Państw. Inst. Geol., 349: 93–131.
28. KASIŃSKI J.R., ZIEMBIŃSKA-TWORZYDŁO M., 1998 — Geological characteristics of the Tertiary deposits in the Zittau Basin and the flora of the „Turów” brown-coal opencast mine. W: Tertiary-Quaternary (Pleistocene) floras of Bełchatów (Middle Poland) and several localities in south-western Poland (red. A. Sadowska, A. Szynkiewicz): 26–37. 5th European Palaeobot. and Palynol. Conf., Kraków.
29. KASIŃSKI J.R., FINKELMAN R.B., PIWOCKI M., STANTON R.W., WARWICK P.D., 1997 — Low-rank coal formation in Poland and the United States: 1. Zittau Basin, Poland. W: Proceed. 9th Intern. Conf. Coal Sciences (red. A. Ziegler i in.), 1: 35–38, Essen.
30. KASIŃSKI J.R., SŁODKOWSKA B., SWADOWSKA E., WAGNER M., ZIEMBIŃSKA-TWORZYDŁO M., 2002 — Charakterystyka węgla brunatnego z wybranych obszarów Niżu Polskiego i basenów satelickich. Centr. Arch. Geol. Państw. Inst. Geol., Warszawa.
31. KOHLMAN-ADAMSKA A., 1993 — Pollen analysis of the Neogene deposits from the Wyrzysk region, north-western Poland. Acta Palaeobot., 33, 1: 91–297.
32. KOSTYNIUK M., 1967 — Pnie drzew iglastych z górnego pokładu węgla brunatnego w Turowie. Pr. Muz. Ziemi, 10: 3–95.
33. KOWALSKI R., 2008 — Contribution to the knowledge of the Middle Miocene flora from Konin Brown Coal Basin (Central Poland). Acta Palaeobot., 48, 2: 277–299.
34. KREMP G., 1949 — Pollenanalytische untersuchungen des Miozänen Braunkohlenlagerstätten von Konin am der Warthe. Palaeontographica B, 90: 53–93.
35. KRUSZEWSKA K., 1983 — Microfacies types of coal seams in Upper Silesian Coal Basin. Kwart. Geol., 27, 1: 41–58.
36. KRUSZEWSKI T., 1967 — Uwagi o zasoleniu węgli brunatnych ze złoża turoszowskiego. Kwart. Geol., 11, 3: 682–692.
37. MAMCZAR J., 1960 — Wzorcowy profil miocenu środkowego Polski środkowej. Biul. Państw. Inst. Geol., 157: 41–57.
38. MOSBRUGGER V., UTESCHER T., 1997 — The coexistence approach a quantitative reconstructions of Tertiary terrestrial paleoclimate data using plant fossils. Palaeogeogr. Palaeoclimatol. Palaeoecol., 134: 61–86.
39. MUCKE E., ZWAHR C., SCHWALBE W., 1980 — The kaoline weathering crust in the region of the Berzdorf Basin and the brown-coal opencast mine in Berzdorf. W: Kaoline deposits of the GDR in the northern region of Bohemian Massif (red. M. Storr): 133–139. Arndt Univ., Greifswald.
40. OSIJUK D., 1979 — Cechy sedymentacji mioceńskich osadów węglonośnych na podstawie wybranych przykładów z obszarów zachodniej i środkowej Polski. Biul. Państw. Inst. Geol., 320; 56–131.
41. PIWOCKI M., 1992 — Zasięg i korelacja głównych grup trzeciorzędowych pokładów węgla brunatnego na platformowym obszarze Polski. Prz. Geol., 40, 5: 281–286.
42. PIWOCKI M., 1998 — Charakterystyka dolnomioceńskiej IV grupy pokładów węgla brunatnego w Polsce. Prz. Geol., 46, 1: 55–61.
43. PIWOCKI M., KASIŃSKI J.R., 1994 — Efekty środowiskowe sedymentacji formacji brunatnowęglowej w Stanach Zjednoczonych i w Polsce – Sprawozdanie końcowe. Centr. Arch. Geol. Państw. Inst. Geol., Warszawa.
44. PIWOCKI M., ZIEMBIŃSKA-TWORZYDŁO M., 1995 — Litostratygrafia i poziomy sporowo-pyłkowe neogenu na Niżu Polskim. Prz. Geol., 43, 1: 916–927.
45. PIWOCKI M., BADURA J., PRZYBYLSKI B., 2004 — Neogen. W: Budowa geologiczna Polski. Stratygrafia. Trzeciorzęd., 3a (red. T.M. Peryt, M. Piwocki): 134–161. Państw. Inst. Geol., Warszawa.
46. PLANDEROVA E., ZIEMBIŃSKA-TWORZYDŁO M., GRABOWSKA I., KOHLMAN-ADAMSKA A., SADOWSKA A., SŁODKOWSKA B., STUCHLIK L., WAŻYŃSKA H., 1993 — Wahania klimatyczne w neogenie Europy Środkowej na podstawie zmiennego udziału w palinoflorze składników paleotropikalnych i arktycznotrzeciorzędowych. Prz. Geol., 41, 12: 829–835.
47. PREUSS B., ERCEGOWAĆ M., 1977 — Proposal of microlitotype classification within brown coal. Working mats. of the Intern. Conf. Coal Petrology, Krefeld.
48. SADOWSKA A., GIŻA B., 1991 — Flora i wiek węgla brunatnego z Pątnowa. Acta Palaeobot., 31, 1/2: 201–214.
49. SADOWSKA A., ZIEMBIŃSKA-TWORZYDŁO M., 2003 — Trzeciorzęd. Neogen. Miocen. W: Palinologia (red. S. Dybova-Jachowicz, A. Sadowska): 182–191. Instytut Botaniki Polsk. Akad. Nauk, Kraków.
50. SCHNEIDER W., 1978 — Zu einigen Gesetzmässigkeiten der faziellen Entwicklung im 2. Lausitzer Flöz. Z. Angew. Geol., 24, 3: 125–130.
51. SCHNEIDER W., 1992 — Floral successions in Miocene swamps and bogs of Central Europe. Z. Geol. Wiss., 20, 5/6: 555–570.
52. SEIFERT A., BRAUSE H., RASCHER J., 1993 — Geology of the Niederlausitz Lignite District, Germany. Int. J. Coal Geol., 23: 263–289.
53. SŁODKOWSKA B., 1995 — Rozwój paleoflorystyczny, biostratygraficzny i paleogeograficzny trzeciorzędowej formacji węgla brunatnego w Polsce Zachodniej. Centr. Arch. Geol. Państw. Inst. Geol., Warszawa.
54. SŁODKOWSKA B., 1998 — Palynological characteristics of the Neogene brown coal seams. W: H. Ważyńska [red.]: Palynology and palaeogeography of the Neogene in the Polish Lowlands. Pr. Państw. Inst. Geol., 160: 28–33.
55. SŁODKOWSKA B., 2004 — Palynological studies of the Paleogene and Neogene deposits from the Pomeranian Lakeland area (NW Poland). Polish Geol. Inst. Sp. Papers, 14.
56. SŁOMKA T., DOKTOR M., WAGNER M., MATL K., 2000 — Sedymentologiczne studium mioceńskich stożków napływowych w złożu węgla brunatnego Bełchatów. Pr. Geol. PAN, Oddz. w Krakowie, 147: 21–45.
57. SMÓLSKA J., 1959 — W jakich drewnach kopalnych kryją się sosny konińskie. Pr. Państw. Inst. Geol., 29.
58. STACH E., MACKOWSKY M.T., TEICHMÜLLER M.-L., TAYLOR G.H., CHANDRA D., TECHMÜLLER R., 1982 — Coal Petrology, Bornträger, Berlin.
59. STANDKE G., 1996 — Stratygrafia i facje dolnołużyckiej serii trzeciorzędowej. Prz. Geol., 44, 12: 1223–1228.
60. STANDKE G., SUHR P., STRAUSS C., RASCHER J., 1992 — Meeresspiegelschwankungen im Miozän von Ostdeutschland. Geoprofil, 4: 43–48.
61. STANDKE G., RASCHER J., STRAUSS C., 1993 — Relative sea-level fluctuations and brown-coal formation around the Early/Middle Miocene boundary in the Lusatian Brown-Coal District. Geol. Rundsch., 82, 2: 295–305.
62. STĘPISIEWICZ M., SZPILA K., 1991 — Mineralogy and geochemistry of the basaltic weathering crust. EUROLAT'91: „Supergene ore deposits of Mineral Parageneses”: 186–189, Berlin.
63. STRAUSS C., 1991 — Paläontologisch-biostratigraphische Untersuchungen im der Raunoer Folge des Flaschenton-Erkundungobiekte Nochten und Kringelsdorf. Bergakademie Freiberg. Arch. Sächs. L.-A. f. Umwelt u. Geologie, Bereich Boden u. Geologie, Freiberg.
64. SUHR P., LANGE J.-M., 1999 — Die lausitzer Moldavite und ihr geologisches Umfeld. 8. Tagung über Moldavite: 71–99. Schr. Statl. Mus. Miner. Geol., Dresden.
65. SUHR P., SCHNEIDER W., LANGE J.-M., 1992 — Facies relationship and depositional environments of the Lausitzer (Lusatic) Tertiary. W: 13th Reg. Meeting Sedimentol. Excursion Guide-Book (red. F. Falk): 229–260. Schiller Univ., Jena.
66. TEICHMÜLLER M.-L., 1976 — The genesis of coal from the view-point of coal petrology. Int. J. Coal Geol., 12: 1–77.
67. THIELE-PFEIFFER H., 1980 — Die miozäne Mikroflora aus dem Braunkohlentagebau Oder bei Wackersdorf/Oberpflalz. Palaeontographica B, 174: 95–224.
68. TRAVERSE A., 1988 — Paleopalynology (a textbook). Unwin/Hyman Ltd.
69. UTESCHER T., MOSBRUGGER V., ASHRAF A.R., 2000 — Terrestrial climate evolution in Northwest Germany over the last 25 million years, Palaios, 15, 5: 430–449.
70. WAGNER M., 1996 — Brunatny węgiel bitumiczny ze złóż Turów i Bełchatów w świetle badań petrograficzno-chemicznych i sedymentologicznych. Pr. Geol. Komis. Nauk PAN, 143: 3–107.
71. WAGNER M., ŻERDA T., JOHN A., 1983 — Żelifikacja węgla ksylitowego w świetle badań petrograficznych i fizyko-chemicznych. Kwart. Geol., 27, 1: 87–103.
72. WAŻYŃSKA H., 1993 — Orzeczenie: Opracowanie mikropaleontologiczne próbek pochodzących z wierceń w rejonie Gubin–Zasieki–Brody. W: Wyniki poszukiwań geologicznych węgla brunatnego w rejonie Gubin–Zasieki–Brody – Dokumentacja geologiczna w kategorii D1 złoża węgla brunatnego Gubin-Zasieki-Brody (J.K. Dyląg). Centr. Arch. Geol. Państw. Inst. Geol., Warszawa.
73. WAŻYŃSKA H. (red.), 1998 — Palynology and Palaeogeography of the Neogene in the Polish Lowlands. Pr. Państw. Inst. Geol., 160: 5–45.
74. ZALEWSKA Z., 1953 — Trzeciorzędowe szczątki drewna z Turowa nad Nysą Łużycką, część 1. Acta Geol. Pol., 3: 481–583.
75. ZALEWSKA Z., 1955a — Trzeciorzędowe szczątki drewna z Turowa nad Nysą Łużycką, część 2. Acta Geol. Pol., 5: 277–304.
76. ZALEWSKA Z., 1955b — Trzeciorzędowe szczątki drewna z Turowa nad Nysą Łużycką, część 3.Acta Geol. Pol., 5: 517–537.
77. ZIEMBIŃSKA-TWORZYDŁO M., 1992 — Lower Miocene succession of plant communities in Turów (Poland). W: Palaeove getational developnemt in Europe, Proceed. Pan-Europ. Palaeobot. Vienna (red. J. Kovar-Eder): 251–255. Wien.
78. ZIEMBIŃSKA-TWORZYDŁO M., 1995 — Zbiorowiska roślinne i palinofacje w dolnomioceńskich osadach dolnego pokładu węgla z kopalni „Turów”. W: Szata roślinna Polski w okresie przemian (red. Z. Mirek, J. Wójcicki). Mat. konf. i sympozjów 50. Zjazdu Polsk. Tow. Botan., Kraków.
79. ZIEMBIŃSKA-TWORZYDŁO M., 1996 — Flora sporowo-pyłkowa. W: Budowa geologiczna Polski. Atlas skamieniałości przewodnich i charakterystycznych, Kenozoik, Trzeciorzęd, Neogen, 3a (red. L. Malinowska, M. Piwocki): 270–281, 796–855. Państw. Inst. Geol., Warszawa.

Uwagi

Artykuł w Część 2, Samowystarczalność energetyczna Polski a krajowa baza surowcowa

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-25f1551c-6598-4c7f-9d57-01ef0a216b8e