Litostratygrafia, systemy depozycyjne i cykle transgresywno-regresywne dewonu basenu lubelskiego

Narkiewicz, M.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Litostratygrafia, systemy depozycyjne i cykle transgresywno-regresywne dewonu basenu lubelskiego

Autorzy

Narkiewicz M.

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Narkiewicz_M_Litostratygrafia,systemy_PPIG_T.196_2011.pdf

Pobierz

Identyfikatory

Warianty tytułu

Lithostratigraphy, depositional systems and transgressive-regressive cycles in the Devonian of the Lublin basin (south-eastern Poland)

Języki publikacji

Abstrakty

W wyniku analizy 19 kluczowych profili wiertniczych, wspartej reinterpretacją materiałów publikowanych, zmodyfikowano i uzupełniono dotychczasowy formalny podział litostratygraficzny dewonu środkowego i górnego, obejmując nim cały basen lubelski. Wydzielono 6 nowych oraz zrewidowano 6 wcześniej wydzielonych formacji i ogniw. Jednostki litostratygraficzne przypisano do systemów depozycyjnych: od aluwialnego, przybrzeżnych systemów morsko-lądowych, przez platformę węglanową, płytki szelf, lagunę ewaporacyjną, po głębszy szelf i basen szelfowy. Wyróżniono 11 cykli transgresywno-regresywnych odpowiadających rangą sekwencjom trzeciego rzędu. Architektura depozycyjna odzwierciedla cztery etapy rozwoju basenu. Etap wczesnodewoński odpowiada jednemu megacyklowi T-R, złożonemu niemal wyłącznie z osadów terygenicznych, od ilasto-mulistych otwartomorskich po aluwialne systemy warunkowane tektoniczną ruchliwością bloków podłoża. Na etap środkowodewoński–wczesnofrański składa się 7 niegrubych cykli T-R rejestrujących znaczną zmienność w sukcesji środowisk depozycyjnych. Płytsze środowiska występują w SE i NE części basenu, erozja przeważa w części NW. Z etapem środkowo–późnofrańskim (3 cykle T-R) wiąże się wzrost tempa sedymentacji uwarunkowany przez puls subsydencji tektonicznej, przewaga węglanowych systemów otwartomorskich i największy zasięg zbiornika. Etap fameński, odpowiadający pojedynczemu cyklowi T-R, charakteryzuje się największymi miąższościami osadów i najsilniejszymi gradientami facjalnymi. Zaznaczył się wówczas rozwój wyraźnego depocentrum, a następnie aktywizacja tektoniczna wzdłuż obrzeżenia NE. Basen dewoński dzieli się na segmenty poprzeczne: komarowski (SE), lubelski (centralny) i stężycki (NW). Pierwszy charakteryzuje się rozwojem systemów proksymalnych, w tym lądowych, ale przy znacznej subsydencji. Drugi reprezentuje maksymalną subsydencję i najbardziej głębokowodne facje, natomiast trzeci – wyklinowanie osadów i/lub facje płytkomorskie w strefie obrzeża basenu, zwłaszcza w środkowym dewonie i franie.

Previous lithostratigraphic sudivision of the Middle and Upper Devonian has been supplemented, modified and extended over the entire Lublin Basin in SE Poland as a result of investigations of 19 key borehole sections and reinterpretation of published data. Six new members have been defined, whereas six other units of a formation or member rank have been revised. The lithostratigraphic units have been ascribed to depositional systems ranging from alluvial and marginal marine to a carbonate platform, shallow restricted shelf, evaporative lagoon, to open-marine carbonate-shaly shelf and deeper shaly-carbonate shelf basin. The systems have been attributed to 11 transgressive-regressive (T-R) cycles corresponding to3rd order depositional sequences. The depositional architecture reflects four stages of a basin development. The Early Devonian stage corresponds to a single T-R megacycle, comprising terrigeneous sediments from open marine shaly basin to alluvial systems con-trolled partly by synsedimentary block movements. The Middle Devonian to Early Frasnian stage comprises 7 T-R cycles with a total thickness <400 m and displaying considerable depositional facies variability. Generally, shallower-water environments extended in SE and NE parts of the basin, whereas erosion prevailed in its NW segment. The Middle–Late Frasnian stage (3 T-R cycles) is characterized by initially increased depositional rates connected with a pulse of tectonic subsidence, predominance of open-marine carbonate systems, and a maximum basin extent. The Famennian developmental stage, corresponding to a single T-R cycle, is exceptional due to a maximum sediment-thickness and strong lateral facies and thickness gradients related to a distinct depocentre development, followed by increased activity of a tectonic zone in NE. The Devonian basin can be divided into three transversal segments: Komarów (SE), Lublin (central), and Stężyca (NW). The first one is characterized by a largest proportion of shallow-marine and alluvial facies, and a considerable total subsidence. The central segment represents a maximum subsidence and deepest marine facies, whereas the NW one –reductions of sediment-thickness and/or shallower-water facies near the basin margin, particularly in the Middle Devonian and Frasnian.

Słowa kluczowe

litostratygrafia system depozycyjny cykl transgresywno-regresywny subsydencja dewon basen lubelski

lithostratigraphy depositional architecture transgressive-regressive cycle subsidence Devonian Lublin Basin

Wydawca

Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy

Czasopismo

Prace Państwowego Instytutu Geologicznego

Rocznik

2011

Tom

T.196

Strony

53--146

Opis fizyczny

Bibliogr. 77 poz., rys., tab., tabl., wykr.

Twórcy

autor

Narkiewicz M.

marek.narkiewicz@pgi.gov.pl

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

Bibliografia

1. ANTONOWICZ L., HOOPER R., IWANOWSKA E., 2003 - Synklina lubelska jako efekt cienkonaskórkowych deformacji waryscyjskich. Prz. Geol., 51, 4: 344-350.
2. BELKA Z., NARKIEWICZ M., 2008 - Devonian.W: The geology of central Europe (red. T. McCann). Vol. 1: Precambrian and Palaeozoic: 383-410. Geological Society, London.
3. BROWN L.F., FISHER W.L., 1977 - Seismic stratigraphic interpretation of depositional systems: examples from Brazil rift and pull-apart basins. W: Seismic stratigraphy - applications to hydrocarbon exploration (red. C.E. Payton). Amer. Assoc. Petrol. Geol. Memoir, 26: 213-248.
4. DADLEZ R., 2003 - Synklina lubelska jako efekt cienkonaskórkowych deformacji waryscyjskich - dyskusja. Prz. Geol., 51, 9: 729.
5. DARŁAK B., KOWALSKA-WŁODARCZYK M., KOBYŁECKA A., LEŚNIAK G., SUCH P., 1998 - Przegląd wyników badań właściwości zbiornikowych i filtracyjnych wybranych skał zbiornikowych basenów młodopaleozoicznych Niżu Polskiego. Pr. Państw. Inst. Geol.,165: 147-153.
6. DRYGANT D., 2003 - About the problem of correlation and stratigraphic division of Lower Devonian deposits in the Volyn'-Podillia part of the East-European Platform. Naukovi Zapiski DerŽavnogo Prirodoznavčogo Muzeũ,18: 195-208 [po ukraińsku, ang. podsumowanie].
7. DUNHAM R. J., 1962 - Classification of carbonate rocks according to depositional texture. W: Classification of carbonate rocks (red. W.E. Ham). Amer. Assoc. Petrol. Geol. Memoir, 1:108-121.
8. EMBRY A.F., 1988 - Triassic sea-level changes: evidence from the Canadian Arctic Archipelago. W: Sea-level changes: an integrated approach (red. C.K. Wilgus i in.). Soc. Econ. Petrol. Mineral. Special Publ., 42: 249-259.
9. EMBRY A.F., 1995 - Sequence boundaries and sequence hierarchies: problems and proposals. W: Sequence stratigraphy on the northwest European margin (red. R.J. Steel i in.): 1-11. Elsevier.
10. EMBRY A.F., KLOVAN J.E., 1971 - A Late Devonian reef tract on Northeastern Banks Island, NWT. Can. Petrol. Geol. Bull., 19: 730-781.
11. GALLOWAY W.E., 1989 - Genetic stratigraphic sequences in basin analysis I: architecture and genesis of flooding-surface bounded depositional units. Amer. Assoc. Petrol. Geol. Bull., 73:125-142.
12. GOLDHAMMER, R.K., DUNN, P.A., HARDIE, L.A., 1987 -High frequency glacio-eustatic sea-level oscillations with Milankovitch characteristics recorded in middle Triassic platform carbonates in northern Italy. Amer. J. Sci., 287: 853-892.
13. JOHNSON J.G., KLAPPER G., SANDBERG C.A., 1985 - Devonian eustatic fluctuations in Euramerica. Geol. Soc. Amer. Bull., 96: 567-587.
14. KALIŚ J., 1969 - Wstępna charakterystyka serii górnodewońskiej z niektórych wierceń zachodniej części niecki lubelskiej. Acta Geol. Pol., 19, 4: 805-821.
15. KRZYWIEC P., 2007 - Nowe spojrzenie na tektonikę regionu lubelskiego (SE Polska) oparte na wynikach interpretacji danych sejsmicznych. Biul. Państw. Inst. Geol., 422: 1-18.
16. KRZYWIEC P., 2009 - Devonian-Cretaceous repeated subsidence and uplift along the Teisseyre-Tornquist zone in SE Poland - Insight from seismic data interpretation. Tectonophysics, 475, 1: 142-159.
17. KULIKOWSKI A., 1970 - Dokumentacja wynikowa otworu badawczego (strukturalno-parametrycznego) Tyszowce IG 2. Centr. Arch. Geol. Państw. Inst, Geol., Warszawa.
18. MACHEL H.G., HUNTER I.G., 1994 - Facies models for Middle to Late Devonian shallow-marine carbonates, with comparisons to modern reefs: a guide for facies analysis. Facies,30: 155-176.
19. MAŁKOWSKI K., RACKI G., DRYGANT D., SZANIAWSKI H.,2009 - Carbon isotope stratigraphy across the Silurian-Devonian transition in Podolia, Ukraine: evidence for a global biogeochemical perturbation. Geol. Mag., 146, 5: 674-689.
20. MATYJA H., ̄BIKOWSKA B., 1985 - Stratygrafia dewońskiej serii węglanowej z kilku wierceń w rejonie Lublina. Prz. Geol., 33, 5: 259-263.
21. McLEAN D.J., MOUNTJOY E.W., 1994 - Allocyclic control on Late Devonian buildup development, southern Canadian Rocky Mountains. Journ. Sed. Res., B64, 3: 326-340.
22. MIGASZEWSKI Z., NARKIEWICZ M., 1983 - Identyfikacja pospolitych minerałów węglanowych przy użyciu wskaźników barwiących. Prz. Geol., 31, 4: 258-261.
23. MIŁACZEWSKI L., 1966 - Utwory dewońskie w wierceniu Niedrzwica IG 1 (streszcz. ref.). Kwart. Geol., 10, 4: 1098-1099.
24. MIŁACZEWSKI L., 1968 - Porównanie dewonu obszaru lwowskiego i lubelskiego (streszcz. ref.). Kwart. Geol., 12, 4: 1053-1055.
25. MIŁACZEWSKI L., 1972a - Kryteria podziału stratygraficznego dewonu. W: Opole Lubelskie IG 1 (red. A.M. Żelichowski). Profile Głęb. Otw. Wiertn. Inst. Geol., 3: 18-31, 37-45.
26. MIŁACZEWSKI L., 1972b – Znalezisko Manticoceras adorfense Wedekind a problemy dewonu górnego na Lubelszczyźnie. Kwart. Geol., 16, 3: 575-585.
27. MIŁACZEWSKI L., 1975 - Dewon. W: Krowie Bagno IG 1 (red. L. Miłaczewski). Profile Głęb. Otw. Wiertn. Inst. Geol., 25: 30-44, 106, 113-115, 121-124.
28. MIŁACZEWSKI L., 1976 - Dewon. W: Strzelce IG1iIG2 (red. L. Miłaczewski). Profile Głęb. Otw. Wiertn. Inst. Geol., 31: 20-27, 38-46, 62-68.
29. MIŁACZEWSKI L., 1978 - Wyniki badań stratygraficznych i litologicznych. Dewon. W: Niedrzwica IG 1 (red. T. Niemczycka). Profile Głęb. Otw. Wiertn. Inst. Geol., 45: 78-85.
30. MIŁACZEWSKI L., 1981a - Dewon południowo-wschodniej Lubelszczyzny. Pr. Inst. Geol., 101.
31. MIŁACZEWSKI L., 1981b - Warunki geologiczne występowania dolomitów w dewonie na obszarze radomsko-lubelskim. Prz. Geol., 29, 10: 510-513.
32. MIŁACZEWSKI L., 1995 - Wyniki otworów Giełczew. Posiedz. Nauk. Państw. Inst. Geol.,51, 3: 120-122.
33. MIŁACZEWSKI L., 2007 - Dewon. W: Busówno IG 1 (red. J. Pacześna). Profile Głęb. Otw. Wiertn. Państw. Inst. Geol., 118:113-118.
34. MIŁACZEWSKI L., NIEMCZYCKA T., 1967 - Budowa geologiczna rejonu Niedrzwicy. Kwart. Geol., 11, 3: 557-571.
35. MIŁACZEWSKI L., RADLICZ K., 2008 - Dewon - wyniki badań litostratygraficznych i petrograficznych. W: Lublin IG 1 (red. M.I. Waksmundzka). Profile Głęb. Otw. Wiertn. Państw. Inst. Geol., 119: 70-113.
36. MIŁACZEWSKI L., Ż̄ELICHOWSKI A.M., 1970 - Wgłębna budowa geologiczna obszaru radomsko-lubelskiego. Przewodnik42 Zjazdu Pol. Tow. Geol., 7-32. Lublin 3-5 września 1970. Wyd. Geol., Warszawa.
37. MIŁACZEWSKI L., RADLICZ K., NEHRING M., HAJŁASZ B.,1983 - Osady dewonu w podłożu północno-zachodniej części lubelskiego odcinka niecki brzeżnej. Biul. Inst. Geol., 344:23-56.
38. NARKIEWICZ K., 2011 - Biostratygrafia konodontowa środkowego dewonu obszaru radomsko-lubelskiego. Pr. Państw. Inst. Geol., 196: 147-192.
39. NARKIEWICZ K., BULTYNCK P., 2011 - Biostratygrafia konodontowa dewonu górnego Lubelszczyzny. Pr. Państw. Inst. Geol., 196: 193-254.
40. NARKIEWICZ K., NARKIEWICZ M., 1998 - Conodont evidence for the mid-Givetian Taghanic Event in south-eastern Poland. Palaeont. Pol., 58: 213-223.
41. NARKIEWICZ K., NARKIEWICZ M., 2008 - The mid-Frasnian subsidence pulse in the Lublin Basin (SE Poland): sedimentary record, conodont biostratigraphy and regional significance. Acta Geol. Pol., 58, 3: 287-301.
42. NARKIEWICZ M., 2002 - Środkowodewońska ewolucja basenu epikontynentalnego południowej Polski. Centr. Arch. Geol. Państw. Inst, Geol., Warszawa.
43. NARKIEWICZ M., 2003 - Tektoniczne uwarunkowania rowu lubelskiego (późny dewon-karbon). Prz. Geol., 51, 9: 771-776.
44. NARKIEWICZ M. (red.), 2005a - Budowa geologiczna i system naftowy rowu lubelskiego a perspektywy poszukiwawcze. Centr. Arch. Geol. Państw. Inst, Geol., Warszawa.
45. NARKIEWICZ M. (red.), 2005b - Zintegrowany, tektoniczno-diagenetyczny model właściwości zbiornikowych węglanów dewońskich rowu lubelskiego. Centr. Arch. Geol. Państw. Inst,Geol., Warszawa.
46. NARKIEWICZ M., 2007 - Development and inversion of Devonian and Carboniferous basins in the eastern part of the Variscan foreland (Poland). Geol. Quart., 51, 3: 231-256.
47. NARKIEWICZ M., 2011 - Litostratygrafia, systemy depozycyjnei cykle transgresywno-regresywne dewonu środkowego i franu basenu łysogórsko-radomskiego na północ od Gór Świętokrzyskich. Pr. Państw. Inst. Geol., 196: 7-52.
48. NARKIEWICZ M., DADLEZ R., 2008 - Geologiczna regionalizacja Polski - zasady ogólne i schemat podziału w planie podkenozoicznym i podpermskim. Prz. Geol., 56, 5: 391-397.
49. NARKIEWICZ M., NARKIEWICZ K., 1992 - Transgressive pulse in the Upper Frasnian of the Janczyce I section (Holy Cross Mts): sedimentology and conodont biofacies. Kwart. Geol., 36,3: 281-304.
50. NARKIEWICZ M., RACKI G., WRZOŁEK T., 1990 - Litostratygrafia dewońskiej serii stromatoporoidowo-koralowcowej w Górach Świętokrzyskich. Kwart. Geol., 34, 3: 433-456.
51. NARKIEWICZ M., POPRAWA P., LIPIEC M., MATYJA M., MIŁACZEWSKI L., 1998a - Pozycja paleogeograficzna i tektoniczna a rozwój subsydencji dewońsko-karbońskiej obszaru pomorskiego i radomsko-lubelskiego. Pr. Państw. Inst. Geol., 165: 31-46.
52. NARKIEWICZ M., MIŁACZEWSKI L., KRZYWIEC P., SZEWCZYK J., 1998b - Zarys architektury depozycyjnej basenu dewońskiego na obszarze radomsko-lubelskim. Pr. Państw. Inst. Geol., 165: 57-72.
53. NARKIEWICZ M., JAROSIŃSKI M., KRZYWIEC P., WAKSMUNDZKA M.I., 2007a - Regionalne uwarunkowania rozwoju i inwersji basenu lubelskiego w dewonie i karbonie. Biul. Państw. Inst. Geol., 442: 19-34.
54. NARKIEWICZ, M., JAROSIŃSKI M., KRZYWIEC P., 2007b -Wpływ diagenezy i tektoniki na rozwój właściwości zbiornikowych dolomitów frańskich w centralnej części rowu lubelskiego. Prz. Geol., 55, 1: 61-70.
55. NARKIEWICZ M., NARKIEWICZ K., TURNAU E., 2011 - Rozwój sedymentacji dewońskiej w basenie łysogórsko-radomskim i lubelskim. Pr. Państw. Inst. Geol., 196: 289-318.
56. NEHRING-LEFELD M., 1985 - Biostratygrafia osadów dewonu dolnego obszaru radomsko-lubelskiego na podstawie małżoraczków i konodontów. Pr. Inst. Geol., 112.
57. PAJCHLOWA M., MIŁACZEWSKI L., 2003 - Korelacja biostratygraficzna dewonu Polski z innymi obszarami. W: Budowa geologiczna Polski, t. III, Atlas skamieniałości przewodnich i charakterystycznych, część 1b, z. 1, Dewon (red. L. Malinowska): 20-26. Pańw. Inst. Geol., Warszawa.
58. POŻARYSKI W., DEMBOWSKI Z. (red.), 1983 - Mapa geologiczna Polski i krajów ościennych bez utworów kenozoicznych, mezozoicznych i permskich 1:1 000 000. Inst. Geol., Warszawa.
59. RACKI G., NARKIEWICZ M. (red.), 2006 - Polskie zasady stratygrafii. Państw. Inst. Geol., Warszawa.
60. RADLICZ K., 1977 - Geneza i rozwój osadów gruzłowych w osadach dewonu górnego w południowo-wschodniej części Polski. Kwart. Geol., 21, 4: 915-916.
61. SPALETTA C., VAI G.B., 1984 - Upper Devonian intraclast parabreccias interpreted as seismites. Marine Geol., 55, 1/2: 133-144.
62. STOAKES F.A., 1980 - Nature and control of shale basin fill and its effects on reef growth and termination: Upper Devonian Duvernay and Ireton Formations of Alberta, Canada. Can. Petrol. Geol. Bull., 28, 3: 345-410.
63. STUDENCKA J., 2007 - Ramienionogi z utworów dewonu dolnego. W: Busówno IG 1 (red. J. Pacześna). Profile Głęb. Otw. Wiertn. Państw. Inst. Geol., 118: 119-123.
64. SZULCZEWSKI M., 1972 - Konodonty górnodewońskie i ich znaczenie stratygraficzne. W: Opole Lubelskie IG 1 (red. A.M. Ż̄elichowski). Profile Głęb. Otw. Wiertn. Inst. Geol., 3: 32-37.
65. TOMCZYKOWA E., 1988 - Silurian and Lower Devonian biostratigraphy and palaeoecology in Poland. Biul. Inst. Geol., 359: 21-41.
66. TOMCZYKOWA E., 1991 - Upper Silurian and Lower Devonian trilobites of Poland. Pr. Państw. Inst. Geol., 134.
67. TURNAU E., 2011 - Palinostratygrafia dewonu obszaru radomsko-lubelskiego. Pr. Państw. Inst. Geol., 196: 255-288
68. TURNAU E., JAKUBOWSKA L., 1989 - Early Devonian miospores and age of the Zwoleń Formation (Old Red Sandstone facies) from Ciepielów IG-1 borehole. Ann. Soc. Geol. Pol., 59,3/4: 391-416.
69. TURNAU E., MIŁACZEWSKI L., WOOD G.D., 2005 - Sporestratigraphy of Lower Devonian and Eifelian (?), alluvial and marginal marine deposits of the Radom-Lublin area (Central Poland). Ann. Soc. Geol. Pol., 75, 1: 121-137
70. UCHMAN A., DRYGANT D., PASZKOWSKI M., PORĘBSKI S.S., TURNAU E., 2004 - Early Devonian trace fossils in marine to non-marine redbeds in Podolia, Ukraine: palaeoenvironmental implications. Palaeogeogr., Palaeoclimatol., Palaeoecol., 214:67-83.
71. WALKER R.G., 1992 - Facies, facies models and modern stratigraphic concepts. W: Facies models - response to sea level change (red. R.G. Walker, N.P. James): 1-14. Geol. Assoc. Canada.
72. WALKER R.G., JAMES N.P. (red.), 1992 - Facies models - response to sea level change. Geol. Assoc. Canada.
73. WENDTE J., STOAKES F.A., CAMPBELL C.V., 1992 - Devonian-Early Mississippian carbonates of the Western Canada Sedimentary Basin: a sequence stratigraphic framework. Soc. Econ. Petrol. Mineral. Short Course,28.
74. WILSON J.L., 1975 - Carbonate facies in geologic history. Springer, New York.
75. ŻELICHOWSKI A.M., 1972 - Rozwój budowy geologicznej obszaru między Górami Świętokrzyskimi i Bugiem. Biul. Inst. Geol., 263: 1-97.
76. ŻELICHOWSKI A.M. (red.), 1972 - Opole Lubelskie IG 1.Profile Głęb. Otw. Wiertn. Inst. Geol., 3: 3-91.
77. ŻELICHOWSKI A.M., KOZŁOWSKI S., (red.), 1983 - Atlas geologiczno-surowcowy obszaru lubelskiego. Wyd. Geol., Warszawa.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-2e96020b-81e0-4500-89bf-cc45b0270cca