Zechstein marine deposits in the Wleń Graben (North Sudetic Synclinorium, SW Poland) : new insights into the palaeogeography of the southern part of the Polish Zechstein Basin

• Autorzy: Kowalski A. , Durkowski K. , Raczyński P.

Identyfikatory

DOI

10.14241/asgp.2018.021

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents the results of sedimentological studies of Zechstein marine deposits occurring in the Wleń Graben, a tectonic unit located in the southeastern part of the North Sudetic Synclinorium (NSS; Western Sudetes, SW Poland). Owing to poor exposure, small thickness, and lack of palaeontological data, the stratigraphy and age of these rocks were determined solely on the basis of analogies with adjacent areas. New findings described here, including faunal remains (remains of bivalves, including Liebea sp.), geopetal structures, clastic fills of halite crystals, moulds and bioturbation, shed new light on the environmental interpretations of the Zechstein in this part of the NSS. It should be assumed that at least two types of deposit may be assigned to the marine Zechstein in the Wleń Graben area, namely sparitic and microsparitic dolomite (PZ3) and the overlying deposits of the heterolithic series (PZt). These deposits were formed during the late Zechstein transgression, when the study area was in the marginal southwesternmost part of a newly formed shallow-marine bay of the Polish Zechstein Basin. In the central part of the present-day Wleń Graben, a shallow-marine bay (lagoon?) was dominated by carbonate sedimentation. A north-dipping mud plain, periodically flooded by a shallow sea, occurred in the southern part of the area. The paper summarises the present state of research on Permian deposits in the Wleń Graben, the first comprehensive lithostratigraphic scheme is suggested, and a new concept of the palaeogeographic evolution of the area in the Early and Late Permian is proposed.

Słowa kluczowe

EN

Polish Zechstein Basin; dolomites; Permian; Triassic; Transitional Terrigenous Series; PZt; North Sudetic Synclinorium; Wleń Graben

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Geologiczne
• Czasopismo: Annales Societatis Geologorum Poloniae
• Rocznik: 2018
• Tom: Vol. 88, No. 4
• Strony: 321--339
• Opis fizyczny: Bibliogr. 59 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kowalski A.

• University of Wrocław, Institute of Geological Sciences, Department of Structural Geology and Geological Mapping, Plac Borna 9M, 50-204 Wrocław, Poland
• Polish Geological Institute – National Research Institute, Lower Silesian Branch, Aleja Jaworowa 19, 50-122 Wrocław, Poland

autor

Durkowski K.

• KGHM Cuprum Research & Development Centre, ul. gen. Wł. Sikorskiego 2–8, 53-659 Wrocław, Poland

autor

Raczyński P.

• University of Wrocław, Institute of Geological Sciences, Department of Structural Geology and Geological Mapping, Plac Borna 9M, 50-204 Wrocław, Poland

Bibliografia

• 1. Awdankiewicz, M., 2006. Fractional crystallization, mafic replenishment and assimilation in crustal magma chambers: geochemical constraints from the Permian post-collisional intermediate-composition volcanic suite of the North-Sudetic Basin (SW Poland). Geologia Sudetica, 38: 39-61.
• 2. Baranowski, Z., Haydukiewicz, A., Kryza, R., Lorenc, S., Muszyński, A., Solecki, A. & Urbanek, Z., 1990. Outline of the geology of the Góry Kaczawskie (Sudetes, Poland). Neues Jahrbuch für Geologie und Paläontologie, 179: 223-257.
• 3. Biernacka, J., Borysiuk, K. & Raczyński, P., 2005. Zechstein (Cal) limestone-marl alternations from the North-Sudetic Basin, Poland: depositional or diagenetic rhythms? Geological Quarterly, 49: 1-14.
• 4. Chrząstek, A. & Wojewoda, J., 2011. Mesozoic of South-Western Poland (the North Sudetic Synclinorium). In: Żelażniewicz, A., Wojewoda, J. & Ciężkowski, W. (eds), Mezozoik i Kenozik Dolnego Śląska. WIND, Wrocław, pp. 1-10. [In Polish, with English abstract.]
• 5. Cymerman, Z., 2004. Tectonic map of the Sudetes and the Fore-Sudetic Block, 1:200 000. Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa.
• 6. Dechen, H., von, 1838. Das Flözgebirge am nördlichen Abfall des Riesengebirges. Karsten's Archiv für Mineralogie, 11: 1-103.
• 7. Durkowski, K., Sokalski, D. & Wojewoda, J., 2017. Pre- and post-consolidated sediment deformations in the Transitional Terrigeneous Series PZt (Zechstein/Lower Buntsandstein) in the Grodziec Syncline, Sudetes: process interpretation and regional implications. Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego, 469: 155-176. [In Polish, with English summary.]
• 8. Eisentraut, O., 1939. Der niederschlesische Zechstein und seine Kupferlagerstätte. Archiv für Lagerstättenforschung der Preufiischen Geologischen Landesanstalt, 71: 1-116.
• 9. García-Veigas, J., Cendón, D. I., Pueyo, J. J. & Peryt, T. M., 2011. Zechstein saline brines in Poland, evidence of overturned anoxic ocean during the Late Permian mass extinction event. Chemical Geology, 290: 189-201.
• 10. Geinitz, H. B.,1861. Die Dyas oder die Zechsteinformation und das Rotliegende. Heft I: Animalischen Ueberreste der Dyas. Verlag von Wilhelm Engelmann, Leipzig, 512 pp.
• 11. Gierwielaniec, J., 1956. Geological structure of the area to the North of Lubomierz. Biuletyn Instytutu Geologicznego, 106: 61-92. [In Polish, with English summary.]
• 12. Gorczyca-Skała, J., 1977. Geologic structure of the Wleń Graben. Geologia Sudetica, 12: 71-100. [In Polish, with English summary.]
• 13. Gradstein, F. M., Ogg, J. G., Schmitz, M. & Ogg, G., 2012. The Geological Time Scale 2012. Elsevier, Amsterdam, 1176 pp.
• 14. Grünewaldt, M., 1851. Über die Versteinerungen des schlesischen Zechsteingebirges. Zeitschrift der Deutschen Gesellschaft, 3: 241-276.
• 15. Hara, U., Słowakiewicz, M. & Raczyński, P., 2013. Bryozoans (trepostomes and fenestellids) in the Zechstein Limestone (Wuchiapingian) of the North Sudetic Basin (SW Poland): palaeoecological implications. Geological Quarterly, 57: 417-432.
• 16. Hounslow, M. W. & Balabanov, Y. P., 2016. A geomagnetic polarity timescale for the Permian, calibrated to stage boundaries. Geological Society, Special Publications, 450: 61-103.
• 17. Kiersnowski, H., 2013. Late Permian aeolian sand seas from the Polish Rotliegend Basin in the context of palaeoclimatic periodicity. Geological Society, Special Publications, 376: 431-456.
• 18. Kolb, W., 1936. Tektonische Untersuchungen im Gebiet des Lähner Grabens. Jahrbuch der Preufiischen Geologischen Landesanstalt, 56: 93-124.
• 19. Kłapciński, J., 1967. The Permian of North-Western Sudetes and of the Fore-Sudetic area with special consideration of the Upper Permian Copper Deposits. In: Teisseyre, H. (ed.), Przewodnik XL Zjazdu Polskiego Towarzystwa Geologicznego. Geologia i surowce mineralne Sudetów Zachodnich. Zgorzelec, 24-27 sierpnia 1967. Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa, pp. 88-118. [In Polish, with English summary.]
• 20. Kowalski, A., Raczyński, P. & Wojewoda, J., 2018a. Zasięg morza cechsztyńskiego na obszarze synklinorium północnosudeckiego w świetle nowych danych sedymentologicznych z rowu tektonicznego Wlenia. In: Kędzierski, M., Gradziński, M. (eds), Polska Konferencja Sedymentologiczna POKOS 7. Góra Św. Anny, 4-7 czerwca 2018 r. Materiały konferencyjne. Polskie Towarzystwo Geologiczne, Kraków, p. 80. [In Polish.]
• 21. Kowalski, A., Wajs, J. & Kasza, D., 2018b. Monitoring of anthropogenic landslide activity with combined UAV and Li- DAR-derived DEMs - a case study of the Czerwony Wąwóz 22. landslide (SW Poland, Western Sudetes). Acta Geodynamica et Geomaterialia, 15: 117-129.
• 22. Kozłowski, S. & Parachoniak, W., 1967. Wulkanizm permski w depresji północnosudeckiej. Prace Muzeum Ziemi, 11: 191-221 [In Polish.]
• 23. Langenhan, A., 1899. Über einige Zechsteinversteinerungen aus Schlesien. Jahresbericht der Schlesischen Gesellschaft für Vaterländische Kultur, 77: 44-52.
• 24. Mastalerz, K., 1990. Lacustrine successions in fault bounded basins: 1. Upper Anthracosia shale (Lower Permian of the North Sudetic Basin, SW Poland. Annales Societatis Geologorum Poloniae, 60: 75-106.
• 25. Mastalerz, K. & Raczyński, P., 1993. Litostratygrafia i ewolucja basenu północnosudeckiego w karbonie i permie. In: Mastalerz K. (ed.), Baseny sedymentacyjne: Procesy, osady, architektura. Przewodnik II Krajowego Spotkania Sedymentologów. Instytut Nauk Geologicznych Uniwersytetu Wrocławskiego, Wrocław, pp. 90-97. [In Polish.]
• 26. Mastalerz, K. & Nehyba, S., 1997. Comparison of Rotliegende lacustrine depositional sequences from the Intrasudetic, North-Sudetic and Boskovice basins (Central Europe). Geologia Sudetica, 30: 21-57. [In Polish, with English summary.]
• 27. Miall, A. D., 1985. Architectural element analysis: a new method of facies analysis applied to fluvial deposits. Earth-Science Reviews, 22: 261-308.
• 28. Milewicz, J., 1959. Notes on the tectonics of Lwówek Śląski (Lower Silesia). Kwartalnik Geologiczny, 3: 1024-1032. [In Polish, with English summary.]
• 29. Milewicz, J., 1966. The Zechstein of the Wleń Graben. Kwartalnik Geologiczny, 10: 63-73. [In Polish, with English summary.]
• 30. Milewicz, J., 1985. A proposal of formal stratigraphic subdivision of the infill of the North Sudetic Depression. Przegląd Geologiczny, 33: 385-389. [In Polish, with English summary.]
• 31. Milewicz, J., 1997. Upper Cretaceous of the North Sudetic depression. Litho-and biostratigraphy, tectonics and remarks on raw materials. Acta Universitatis Wratislaviensis, 1971, Prace Geologiczno-Mineralogiczne, 61: 1-58. [In Polish, with English summary.]
• 32. Milewicz, J. & Frąckiewicz, W., 1983. Szczegółowa Mapa Geologiczna Sudetów. Arkusz Wleń 1:25 000. Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa. [In Polish.]
• 33. Milewicz, J. & Frąckiewicz, W., 1988. Objaśnienia do Szczegółowej Mapy Geologicznej Sudetów. Arkusz Wleń 1:25 000. Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa, 75 pp. [In Polish.]
• 34. Milewicz, J. & Górecka, T., 1965. Preliminary remarks on the Carboniferous in the North-Sudetic Depression. Kwartalnik Geologiczny, 9: 113-114. [In Polish, with English summary.]
• 35. Mroczkowski, J., 1972. Sedimentation of the Bunter in the Northsudetic Basin. Acta Geologica Polonica, 22: 351-377. [In Polish, with English summary.]
• 36. Ostromęcki, A., 1973. Development of the Late Paleozoic sedimentary basins of the Kaczawa Mts. Annales Societatis Geologorum Poloniae, 43: 319-362.
• 37. Peryt, T., 1978. Outline of the Zechstein stratigraphy in the North Sudetic Trough. Kwartalnik Geologiczny, 22: 59-82. [In Polish, with English summary.]
• 38. Peryt, T. M., Geluk, M. C., Mathiesen, A., Paul, J. & Smith, K., 2010. Zechstein. In: Doornenbal, J. C. & Stevenson, A. G. (eds), Petroleum Geological Atlas of the Southern Permian Basin Area. EAGE Publications b.v., Houten, pp. 123-147.
• 39. Pettijohn, F. J., Potter, P. E. & Siever, R., 1987. Sand and Sandstone. Springer-Verlag, New York, 518 pp.
• 40. Powers, M. C., 1953. A new roundness scale for sedimentary particles. Journal of Sedimentary Petrology, 23: 117-119.
• 41. Raczyński, P., 1996. Paleontologiczne i sedymentacyjne wskaźniki warunków powstawania osadów w cechsztynie niecki północnosudeckiej. Ph.D. thesis, University of Wrocław. [In Polish.]
• 42. Raczyński, P., 1997. Depositional conditions and paleoenvironments of the Zechstein deposits in the North-Sudetic Basin (SW Poland). Przegląd Geologiczny, 45: 693-699. [In Polish, with English summary.]
• 43. Raczyński, P., Kurowski, L., & Mastalerz, K., 1998. Litostratygrafia i ewolucja basenu północnosudeckiego na przełomie paleozoiku i mezozoiku. In: Wojewoda, J. (ed.), Ekologiczne Aspekty Sedymentologii. Tom 1. Materiały VII Krajowego Spotkania Sedymentologów, Wojcieszów 2-4 lipca 1998 r. WIND, Wrocław, pp. 75-100. [In Polish]
• 44. Sawicki, L., 1995. Geological map of Lower Silesia with adjacent Czech and German territories (without Quaternary deposits). Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa.
• 45. Scupin, H., 1913. Die Löwenberger Kreide und ihre Fauna. Palaeontographica - Supplement 6: 1-275.
• 46. Scupin, H., 1931. Die Nordsudetische Dyas. Eine stratigraphisch-palaogeographische Untersuchung. Fortschritt Geologie-Paläontologie, 27: 1-245.
• 47. Solecki, A., 1994. Tectonics of the North Sudetic Synclinorium. Acta Universitatis Wratislaviensis, 1618, Prace Geologiczno-Mineralogiczne, 65: 1-38.
• 48. Solecki, A., 2011. Structural development of the epi-Variscan cover in the North Sudetic Synclinorium area. In: Żelaźniewicz, A., Wojewoda, J. & Ciężkowski, W. (eds), Mezozoik i Kenozik Dolnego Śląska. WIND, Wrocław, pp. 19-36. [In Polish, with English abstract.]
• 49. Szurlies, M., 2013. Late Permian (Zechstein) magnetostratigraphy in Western and Central Europe. Geological Society, Special Publications, 376: 73-85.
• 50. Śliwiński, W., 1980. A model for caliche formation in the continental Permian deposits of southwestern Intra-Sudetic Basin, Soutwestern Poland. Geologia Sudetica, 15: 83-101.
• 51. Śliwiński, W., 1990. Zechstein deposits in environs of Niwnice (SW Poland). Przegląd Geologiczny, 38: 180-186. [In Polish, with English summary.]
• 52. Śliwiński, W., Raczyński, P. & Wojewoda, J., 2003. Sedymentacja utworów epiwaryscyjskiej pokrywy osadowej w basenie północnosudeckim. In: Ciężkowski, W., Wojewoda, J. & Żelaźniewicz, A. (eds), Sudety Zachodnie: od wendu do czwartorzędu. WIND, Wrocław, pp. 119-126. [In Polish.]
• 53. Teisseyre, H., Smulikowski, K. & Oberc, J., 1957. Regionalna geologia Polski, t. III, Sudety, z. 1. Polskie Towarzystwo Geologiczne, Kraków, 300 pp. [In Polish.]
• 54. Wagner, R., 1994. Stratigraphy and evolution of the Zechstein basin in the Polish Lowlands. Prace Państwowego Instytutu Geologicznego, 146: 1-75. [In Polish, with English summary]
• 55. Wagner, R. & Peryt, T. M, 1997. Possibility of sequence stratigraphic subdivision of the Zechstein in the Polish Basin. Geological Quarterly, 41: 457-474.
• 56. Wagner, R., Piątkowski, T. S. & Peryt, T. M., 1978. Polish Zechstein Basin. Przegląd Geologiczny, 26: 673-686. [In Polish, with English summary.]
• 57. Wagner, R., Pokorski, J. & Dadlez, R., 1980. Palaeotectonics of the Permian Basin in the Polish Lowlands. Geological Quarterly, 24: 553-569. [In Polish, with English summary.]
• 58. Wojewoda, J. & Mastalerz, K., 1989. Climate evolution, allo- and autocyclicity of sedimentation: an example from the Permo-Carboniferous continental deposits of the Sudetes, SW Poland. Przegląd Geologiczny, 37, 4: 173-180. [In Polish, with English summary.]
• 59. Zieliński, T. & Pisarska-Jamroży, M., 2012. Which features of deposits should be included in a code and which not? Przegląd Geologiczny, 60: 387-397. [In Polish, with English abstract.]

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).