Profil sedymentologiczny przedkelowejskich (jurajskich) utworów silikoklastycznych w otworze badawczym Cianowice 2 (okolice Krakowa)

• Autorzy: Pieńkowski G.

Warianty tytułu

EN

Sedimentological profile of the pre-Callovian (Jurassic) siliciclastic deposits in the Cianowice 2 borehole (near Kraków, Poland)

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W otworze Cianowice 2 (okolice Krakowa), bezpośrednio na niezgodności erozyjnej ze zmetamorfizowanymi łupkami neoproterozoiku (ediakaru), a pod węglanowymi utworami jury środkowej (keloweju), występuje ponad 20-metrowy kompleks utworów silikoklastycznych (brekcje, zlepieńce, piaskowce, mułowce z podrzędnymi wkładkami węgli, syderytów i margli). Wykonane w czterech próbkach analizy palinologiczne pozwoliły uzyskać stosunkowo ubogi zespół miosporowy o szerokim zasięgu stratygraficznym, niedający rozstrzygających rezultatów, potwierdzający bardzo ogólnie jedynie jurajski wiek utworów (Jadwiga Ziaja, inf. ustna). Pozycja stratygraficzna tych utworów nie jest jasna – mogą one należeć zarówno do wczesnej jury, do środkowej jury, jak i obu tych epok, a najniższe warstwy grubookruchowe mogą być jeszcze starsze i reprezentować późny trias. Cały nawiercony kompleks silikoklastyczny został podzielony na pięć wyraźnych sukcesji. W poszczególnych sukcesjach dominują podrzędne cykle proste o ziarnie (i energii przepływu) malejący ku górze. Sukcesja 1 składa się z brekcji i zlepieńców o nieuporządkowanej strukturze, co wskazuje na spływy mułowe (soliflukcyjne), przechodzące być może w spływy wodne w środowisku stożków aluwialnych. Sukcesja 2 składa się z pięciu cykli prostych piaszczysto-mułowcowych, ze śladami wegetacji roślinnej, utworzonych na równi rzecznej. Sukcesja 3 składa się w całości z mułowców o genezie jeziorno-bagiennej, z licznymi śladami wegetacji roślinnej i węglami w stropie. Sukcesje 4 i 5 to ponownie sukcesje złożone z cykli prostych o genezie rzecznej. Cały profil badanych utworów silikoklastycznych wykazuje peneplenizację żywej początkowo rzeźby obszarów źródłowych i ciągły spadek energii procesów depozycyjnych ku górze aż do stropu sukcesji 3 z węglami, a następnie ponowny nawrót równi rzecznej. Poszczególne sukcesje są oddzielone powierzchniami nieciągłości (przeważnie erozyjnymi, jedynie spąg sukcesji 3 ma charakter odpowiednika powierzchni mogącej być korelatywną powierzchnią transgresji), które mogą stanowić regionalne powierzchnie korelacyjne (zwłaszcza dolne granice sukcesji 1, 3 i 5). Sukcesje o dolnych granicach erozyjnych mogą odpowiadać sekwencjom depozycyjnym. Porównania regionalne otworu wiertniczego Cianowice 2 z otworem Parkoszowice 58 BN położonym ok. 40 km na północny zachód skłaniają do uznania tych utworów wstępnie za jurę dolną (najprawdopodobniej pliensbach–toark), grubookruchowe utwory sukcesji 1 w spągu otworu mogą reprezentować także wiek późnotriasowy. Do czasu uzyskania bardziej precyzyjnych danych biostratygraficznych lub chemostratygraficznych nie można potwierdzić tego z całą pewnością ponad stwierdzenie, że są to utwory jurajskie starsze od keloweju.

EN

In the Cianowice 2 borehole (located in the vicinity of Kraków), straight on the erosional unconformity on the top of metamorphosed Neo-Proterozoic (Ediacaran) shales and below carbonate deposits of Callovian, 20 meters thick interval of siliciclastic rocks has been encountered. The siliciclastic rocks are composed of conglomerates, sandstones, mudstones and subordinate intercalations of coal, siderite and marls. Stratigraphical position of this interval can be inferred based on poorly-preserved miospore assemblage, spanning relatively long geological time (Jadwiga Ziaja, pers. comm.) – it can represent either Early or Middle Jurassic, or both of those epochs, while the lowermost coarse-grained package can be even of an older, i.e. Triassic age. The interval was subdivided into 5 well-distinguished sedimentary successions, separated by bounding surfaces, mostly of erosional character – only succession 3 starts with sharp lithological contrast between sandy deposits and overlying mudstones, which reflects flooding and rapid retrogradation (either lacustrine or lagoonal). All these bounding surfaces (particularly bottoms of successions 1, 3 and 5) are of regional correlative significance-erosional bounding surfaces can represent sequence boundaries, while bottom of the succession 3 can represent correlative surface of a transgression. In each succession, except for the lowermost one, subordinate fining-upward cycles are dominating. They represent diminishing-upward energy of transport. The succession 1 is composed of breccia and conglomerates with chaotic structure, indicative of mudflow – dominated fans, possibly passing into alluvial fans and back to the mudflow fan again in the top. There is a marked lithological contrast (possibly connected also with considerable hiatus) between the coarse-grained deposits of succession 1 and following successions built of fine-grained sandstones, siltstones, mudstones and claystones. The succession 2 is composed of five fining-upward cycles, indicative of fluvial environment (fluvial plain), with traces of plant vegetation. The succession 3 is entirely composed of mudstones of lacustrine origin, with numerous traces of plant vegetation, siderite concretions and bands and coals at the top. Successions 4 i 5 again contain typical fining-upward fluvial cycles with traces of plant vegetation. The overall profile shows peneplanation of a landscape and continuous diminishing of energy of sedimentary processes up to the top of succession 3 marked with coals. Then, fluvial sedimentation returned. Regional comparison of the Cianowice 2 borehole with borehole Parkoszowice 58 BN, located some 40 km to NW tends to suggest the Early Jurassic (most probably Pliensbachian–Toarcian) age of the profile (the lowermost coarse-grained part can be of a Triassic age), but until more reliable biostratigraphical or chemostratigraphical evidences are obtained, these more detailed interpretations of stratigraphical division remain tentative.

Słowa kluczowe

PL

utwory silikoklastyczne; sedymentologia; wczesna jura; okolice Krakowa

EN

siliciclastic deposits; sedimentology; Early Jurassic; vicinity of Kraków

• Wydawca: Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego
• Rocznik: 2014
• Tom: nr 459
• Strony: 147--156
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Pieńkowski G.

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

Bibliografia

• [1] ALLEN J.R.L., 1964 — Studies in fluviatile sedimentation: Six cyclothems from the lower Old Red Sandstone, Anglo-Welsh Basin. Sedimentology, 3: 163–198.
• [2] HESSELBO S.P., PIEŃKOWSKI G., 2011 — Stepwise atmospheric carbon isotope excursion during the Early Jurassic Oceanic Anoxic Event. Earth and Planetary Science Letters, 301, 1/2: 365–372.
• [3] JONES S.J., FROSTICK L.E., ASTIN T.R., 2001 — Braided stream and flood plain architecture: the Rio Vero Formation, Spanish Pyrenees. Sedim. Geol., 139: 229–260.
• [4] JURKIEWICZ I., 1974 — Rozwój jury środkowej we wschodniej części obszaru krakowskiego. Biul. Inst. Geol., 278: 201–239.
• [5] PIEŃKOWSKI G., 2004 — The epicontinental Lower Jurassic of Poland. Pol. Geol. Inst. Sp. Papers, 12: 1–156.