Facies architecture of the Cambrian succession at the western margin of Baltica in the Podlasie region (E Poland)

• Autorzy: Wendorff Marek

Identyfikatory

DOI

10.14241/asgp.2019.24

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Sedimentary features of the Cambrian-age succession transected in seven borehole cores sited in the Podlasie region document vertical and lateral variations of shallow-marine sedimentary facies, deposited at the rifted western margin of the Baltica Palaeocontinent. The boreholes are distributed along two lines of cross-section (E–W and NE–SW) running roughly perpendicular to the margin of the palaeocontinent. The easternmost borehole represents a proximal setting located on a relatively stable, shallow basement in the east; the remaining boreholes document conditions of deposition in the subsiding shallow-marine basin, extending towards the SW. Fourteen sedimentary facies defined on the basis of their lithological and sedimentary features are interpreted in terms of the sedimentary environments they represent. Strata deposited upon the stable craton in the east document a stratigraphically condensed succession of proximal facies, 240 m thick, whereas a sequence three times thicker is positioned distally, 170 km to the west. Facies associations in the proximal section represent the lower to upper shoreface in the lower part of the section and evolve upwards to the intermediate shoreface. Facies complexes in the remaining, intermediate and distal areas form a symmetrical megasequence, composed of a positive (i.e., fining-upwards – FU) transgressive sequence, overlain by a negative (coarsening-upwards – CU) regressive sequence. The vertical arrangement of the sedimentary subenvironments during the transgression indicates a tidally influenced shoreline followed by oscillations between the swash zone, the upper, intermediate and lower shoreface, and the offshore. The symmetry of the megasequences and the rhythmic pattern of the component facies complexes indicate that the intensity of supply in the terrigenous material and the efficiency of its reworking and redistribution within the basin were similar during the transgression and the regression. The facies types and variations within the basal part of the succession reflect syndepositional movements of tectonic blocks parallel to the rifted basin margin. Differences in total thickness and facies associations between the two lines of cross-section approximately perpendicular to the basin margin indicate that sedimentation was also influenced by a synsedimentary hinge fault, extending in a WSW–ENE direction.

Słowa kluczowe

EN

Cambrian; Baltica; sedimentary facies; shelf; transgression; regression

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Geologiczne
• Czasopismo: Annales Societatis Geologorum Poloniae
• Rocznik: 2019
• Tom: Vol. 89, No. 4
• Strony: 453--469
• Opis fizyczny: Bibliogr. 32 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Wendorff Marek

• AGH University of Science and Technology; al. Mickiewicza 30; 30-069 Kraków, Poland

Bibliografia

• 1. Areń, B. (ed.), 1975. Okuniew IG 1. Profile Głębokich Otworów Wiertniczych Instytutu Geologicznego, 29, 236 pp. Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa. [In Polish.]
• 2. Botor, D., Golonka, J., Anczkiewicz, A. A., Dunkl, I., Papiernik, B., Zając, J. & Guzy, P., 2017. Historia pogrążania utworów dolnopaleozoicznych i ich ewolucja paleotermiczna w obszarze platformy wschodnioeuropejskiej na tle badań termochronologicznych. In: Golonka. J. & Bębenek, S. (eds), Opracowanie map zasięgu, biostratygrafia utworów dolnego paleozoiku oraz analiza ewolucji tektonicznej przykrawędziowej strefy platformy wschodnioeuropejskiej dla oceny rozmieszczenia niekonwencjonalnych złóż węglowodorów. Wydawnictwo Arka, Cieszyn, Poland, pp. 393-422. [In Polish.]
• 3. Botor, D., Golonka, J., Anczkiewicz, A. A., Dunkl, I., Papiernik, B., Zając, J. & Guzy, P., 2019. Burial and thermal history of the Lower Palaeozoic petroleum source rocks in the SW margin of the East European Craton (Poland). Annales Societatis Geologorum Poloniae, 89: 121-152.
• 4. Catuneanu, O., 2007. Principles of Sequence Stratigraphy. Elsevier, Amsterdam, 375 pp. Einsele, G., 1992. Sedimentary Basins. Evolution, Facies and Sediment Budget. Springer-Verlag, Berlin, 628 pp.
• 5. Golonka, J., Barmuta, J., Barmuta, M., Botor, D., Papiernik, B., Pietsch, K., Porębski, S. J. & Słomka, T., 2017. Paleogeografia platformy wschodnioeuropejskiej na tle globalnej tektoniki. In: Golonka, J. & Bębenek, S. (eds), Opracowanie map zasięgu, biostratygrafia utworów dolnego paleozoiku oraz analiza ewolucji tektonicznej przykrawędziowej strefy platformy wschodnioeuropejskiej dla oceny rozmieszczenia niekonwencjonalnych złóż węglowodorów. Wydawnictwo Arka, Cieszyn, Poland, pp. 29-37. [In Polish.]
• 6. Golonka, J., Porębski, S. J., Barmuta, J., Papiernik, B., Bębenek, S., Barmuta, M., Botor, D., Pietsch, K. & Słomka, T., 2019. Palaeozoic palaeogeography of the East European Craton (Poland) in the framework of global plate tectonics. Annales Societatis Geologorum Poloniae, 89: 381 -403.
• 7. Jaworowski, K., 1997. Depositional environments of the Lower and Middle Cambrian sandstone bodies; Polish part of the East European Craton. Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego, 377: 1-112. [In Polish, with English summary.]
• 8. Lendzion, K., 1983. Biostratygrafia osadów kambru w polskiej części platformy wschodnioeuropejskiej. Kwartalnik Geologiczny, 27: 669-694. [In Polish]
• 9. Longhitano, S. G., 2015. Short-term assessment of retreating vs. advancing microtidal beaches based on the backshore/ foreshore length ratio: Examples from the Basilicata Coasts (southern Italy). Open Journal of Marine Science, 5: 123-145.
• 10. Longhitano, S. G., Mellere, D., Steel, R. J. & Ainsworth, R. B., 2012. Tidal depositional systems in the rock record: a review and new insights. Sedimentary Geology, 279: 2-22.
• 11. Moczydłowska, M., 1991. Acritarch biostratigraphy of the Lower Cambrian and the Precambrian-Cambrian boundary in southeastern Poland. Fossils and Strata, 29: 1-127.
• 12. Modliński, Z. (ed.), 2010. Paleogeological atlas of the sub-Permian Paleozoic of the East-European Craton in Poland and neighbouring areas 1:2 000 000. Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy, Warszawa, 36 maps, 62 pp. [In Polish, with English summary.]
• 13. Nawrocki, J. & Poprawa, P., 2006. Development of Trans-European Suture Zone in Poland: from Ediacaran rifting to Early Palaeozoic accretion. Geological Quarterly, 50: 59-76.
• 14. Nichols, G., 2009. Sedimentology and Stratigraphy. Wiley-Blackwell, Chichester, 419 pp.
• 15. Pacześna, J., 2006. Evolution of the late Neoproterozoic-early Cambrian rift depocentres and facies in the Lublin-Podlasie sedimentary basin. In: Matyja, H. & Poprawa, P. (eds), Facies, Tectonics and Thermal evolution of the Pomeranian sectorof Trans-European Suture Zone and adjacent areas. Prace Państwowego Instytutu Geologicznego, 186: 9-38. [In Polish, with English summary.]
• 16. Pacześna, J., 2014. Lithostratigraphy of the Ediacaran deposits in the Lublin-Podlasie sedimentary basin (Eastern and South-Eastern Poland). Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego, 460: 1-24. [In Polish, with English summary.]
• 17. Pacześna, J. & Poprawa, P., 2005a. Eustatic versus tectonic control on the development of Neoproterozoic and Cambrian stratigraphic sequences of the Lublin-Podlasie Basin (SW margin of Baltica). Geosciences Journal, 9: 117-127.
• 18. Pacześna, J. & Poprawa, P., 2005b. Relative role of tectonic and eustatic processes in development of the Neoproterozoic and Cambrian stratigraphic sequences of the Lublin-Podlasie Basin. Przegląd Geologiczny, 53: 562-571. [In Polish, English summary.]
• 19. Podhalańska, T. (ed.), 2007. Wyszków IG 1. Profile Głębokich Otworów Wiertniczych Państwowego Instytutu Geologicznego, 120, 89 pp. Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa. [In Polish, with English summary.]
• 20. Podhalańska, T. (ed.), 2008. Wrotnów IG 1. Profile Głębokich Otworów Wiertniczych Państwowego Instytutu Geologicznego, 126, 88 pp. Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa. [In Polish, with English summary.]
• 21. Podhalańska, T., Waksmundzka, M. I., Becker, A. & Roszkowska-Remin, J., 2016a. Investigation of the prospective areas and stratigraphic horizons of the unconventional hydrocarbon resources in Poland: new results and future research directions. Przegląd Geologiczny, 64: 953-962. [In Polish, with English summary.]
• 22. Podhalańska, T, Waksmundzka, M. I., Becker, A., Roszkowska-Remin, J., Dyrka, I., Feldman-Olszewska, A., Głuszyński, A., Grotek, I., Janas, M., Karcz, P., Nowak, G., Pacześna, J., Roman, M., Sikorska-Jaworowska, M., Kuberska, M., Kozłowska, A. & Sobień, K., 2016b. Prospective zones for unconventional hydrocarbon resources in Cambrian, Ordovician, Silurian and Carboniferous rocks of Poland - integration of the research results. Przegląd Geologiczny, 64: 1008-1021. [In Polish, with English summary.]
• 23. Poprawa, P. & Pacześna, J., 2002. Late Neoproterozoic to Early Palaeozoic development of a rift at the Lublin-Podlasie slope of the East European Craton - analysis of subsidence and facies record (eastern Poland). Przegląd Geologiczny, 50: 49-63. [In Polish, with English summary.]
• 24. Reading, H. G. (ed.), 1986. Sedimentary Environments and Facies. Blackwell Scientific Publications, Oxford, 615 pp.
• 25. Reineck, H.-E. & Singh, I. B., 1980. Depositional Sedimentary Environments. Springer, Berlin, Heidelberg, 551 pp.
• 26. Reynolds, A., 1995. Sedimentology and sequence stratigraphy of the Thistle Field, northern North Sea. Norwegian Petroleum Society Special Publications, 5: 257-271.
• 27. Ryka, W., 1984. Precambrian evolution of the East-European Platfrom in Poland. Biuletyn Instytutu Geologicznego, 347: 17-28.
• 28. Sheppard, T. H., 2006. Sequence architecture of ancient rocky shorelines and their response to sea-level change: an Early Jurassic example from South Wales, UK. Journal of the Geological Society, 163: 595-606.
• 29. Tucker, M. E., 2003. Sedimentary Rocks in the Field. Wiley, Chichester, 234 pp.
• 30. Wendorff, M., 2005. Outline of lithostratigraphy, sedimentation and tectonics of the Tsodilo Hills Group, a Neoproterozoic-Lower Palaeozoic siliciclastic succession in NW Botswana. Annales Societatis Geologorum Poloniae, 75: 17-25.
• 31. Wendorff, M., 2017. Architektura facjalna kambru basenu podlaskiego. In: Golonka, J. & Bębenek, S. (eds), Opracowanie map zasięgu, biostratygrafia utworów dolnego paleozoiku oraz analiza ewolucji tektonicznej przykrawędziowej strefy platfromy wschodnioeuropejskiej dla oceny rozmieszczenia niekonwencjonalnych złóż węglowodorów. Wydawnictwo Arka, Cieszyn, pp. 89-109. [In Polish.]
• 32. Żelaźniewicz, A., Aleksandrowski, P., Buła, Z., Karnkowski, P. H., Konon, A., Oszczypko, N., Ślączka, A., Żaba, J. & Żytko, K., 2011. Regionalizacja tektoniczna Polski. Komitet Nauk Geologicznych PAN, Wrocław, 60 pp. [In Polish.]

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).