Petrologia piaskowców istebniańskich strefy czarnorzeckiej między Cieszyną a Wolą Komborską (polskie Karpaty fliszowe)

• Autorzy: Peszat C.

Warianty tytułu

EN

Petrology of the Istebna Sandstones from the Czarnorzeki Zone between Cieszyna and Wola Komborska (Polish Flysch Carpathians)

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań terenowych i petrograficznych zespołów piaskowcowych dolnych i górnych warstw istebniańskich. Na podstawie profilowania kamieniołomów scharakteryzowano zmienność uławicenia piaskowców fluksoturbidytowo-turbidytowych (FTa) różniących się uziarnieniem oraz ich udziały miąższościowe w profilach górnych i dolnych warstw istebniańskich. Wykazano, że dominujące w nich piaskowce (FTa) grubo-średnioziarniste oraz drobno-średnioziarniste stanowią łącznie 84% profilowanej miąższości górnych warstw istebniańskich oraz ponad 88% miąższości warstw dolnoistebniańskich. Budują one pięć (I-V) różnej miąższości kompleksów piaskowców istebniańskich, z których najniższy w profilu (V) przechodzi w piaskowce godulskie kompleksu VI. Gruboławicowe piaskowce każdego z kompleksów zostały opróbowane i poddane badaniom mikroskopowym. Zestawione odrębnie dla kompleksów wyniki badań składu ziarnowego i mineralnego stanowiły podstawę oceny zmienności profilu. Szczególną uwagę zwrócono na wzajemne związki między uziarnieniem piaskowców (Mz) a zawartością składników mineralnych, które w kompleksach układają się zmiennie. Z analizy składu mineralnego szkieletu ziarnowego wynika, że gruboławicowe piaskowce w większości reprezentują arenity sublityczne oraz arenity subarkozowe. Arenity lityczne stwierdzono tylko w kompleksach I, II i IV, podczas gdy arenity arkozowe obecne są wyłącznie w kompleksie II. Na projekcji QFL piaskowce znalazły się na polu przerabianego orogenu, a na projekcji QmFLt - głównie na polu przerabianego orogenu bogatego w kwarc, rzadko zaś przy graniczących z nim polach pośredniej strefy przerabianego orogenu i strefy mieszanej. Badania w mikroskopie optycznym i SEM wykazały, że rolę spoiwa fluksoturbidytowo-turbidytowych (FTa) piaskowców istebniańskich spełniają głównie międzyziarnowe kontakty z rozpuszczania i towarzysząca im miejscami krzemionka cementacyjna, w znacznie zaś mniejszej mierze luźno upakowane matrix, z którym jest związana dość duża porowatość piaskowców (9-12%). Odpowiada ona określonej mikroskopowo zawartości spoiwa.

EN

The study shows the results of fieldwork and petrographic investigations of sandstone complexes of the Lower and Upper Istebna Beds. Lithological and sedimentological observations in quarries enabled the characteristics of grain-size-related bedding variations within fluxoturbidite-turbiditic sandstones (FTa), as well as their thickness contributions in the Upper and Lower Istebna Beds. The study also shows that the predominant coarse medium-grained and fine medium-grained sandstones (FTa) compose a total of 84% of the investigated thickness of the Upper Istebna Beds, and over 88% of the thickness of the Lower Istebna Beds. They comprise five (I-V) complexes of the Istebna Sandstones of variable thickness. The lowermost one (V) grades down into the Godula Sandstones of the complex VI. Thickly bedded sandstones of each complex were sampled and studied under the microscope. The results of investigations of grain and mineral composition, given for each complex, are the basis for estimations of lithological variation along the section. A particular attention was paid to mutual relationships between the grain size of sandstones and the content of mineral components variably distributed within particular complexes. The analysis of mineral composition of the grain framework indicates that the thick-bedded sandstones are represented mostly by sublithic arenites and subarkosic arenites. Lithic arenites have been found only in the complexes I, II and IV. Arkosic arenites are present only in the complex II. In the QFL projection, sandstones locate within the field of reworked orogen, whereas in the QmFLt projection - mostly within the field of reworked orogen rich in quartz, and rarely - within the field of intermediate zone of reworked orogen and mixed zone. Studies under the optical microscope and the SEM show that the cements of the fluxoturbidite-turbiditic Istebna Sandstones (FTa) are intergranular dissolution contacts, locally accompanied by silica cements, and, to a large extent, loosely packed matrix responsible for high porosity of the sandstones (9-12%). These values correspond to the amount of cement determined by microscopic studies.

Słowa kluczowe

PL

piaskowce fluksoturbidytowe (F) i turbidytowe (Ta); skład mineralny i granulometryczny; diageneza; jednostka śląska; Karpaty fliszowe

EN

fluxoturbiditic (F) and turbiditic (Ta) sandstones; mineral and granulometric composition; diagenesis; Silesian unit; flysch Carpathians

• Wydawca: Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego
• Rocznik: 2001
• Tom: nr 394
• Strony: 73--126
• Opis fizyczny: Bibliogr. 63 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Peszat C.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Katedra Złóż Surowców Skalnych, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

Bibliografia

• [1] ATLAS geologiczny Polski, 1962 — Zagadnienia stratygraficzno-facjalne. Z. 13 — Kreda i starszy trzeciorzęd w polskich Karpatach zewnętrznych. Inst. Geol. Warszawa.
• [2] BROMOWICZ J., 1974 —Zmienność facjalna i wykształcenie litologiczne piaskowców inoceramowych jednostki skolskiej między Rzeszowem a Przemyślem. Pr. Geol. Kom. Nauk Geol. PAN Oildz. w Krakowie 84: 83 pp.
• [3] BROMOWICZ J., 1986 — Zróżnicowanie petrograficzne obszarów źródłowych warstw ropianieckich na wschód od Dunajca (polskie Karpaty zewnętrzne). Ann. Soc. Geol. Pol. 56: 253-274.
• [4] BROMOWICZ J., 1992 — Basen sedymentacyjny i obszary źródłowe piaskowców magurskich. Zesz. Nauk. AGH, Geologia 54: 120 pp.
• [5] BROMOWICZ J., 1994 — Wpływ spoiwa na właściwości fizyczno-mechaniczne piaskowców magurskich. XIX Symp. Nauk. Zastosowanie metod matematycznych i informatyki w geologii: 66-69. AGH. Kraków.
• [6] DAPPLES E.C., 1962 — Stages of diagenesis in the development of sandstones. Bull. Geol Soc. Am. 73: 913-934.
• [7] DAPPLES E.C., 1967 — Diagenesis of sandstones. In: Developments in sedimentology. Diagenesis in sediments: 91 -125. Amsterdam-London-New York.
• [8] DEPOWSKI S., 1956 — Paid Zmiennicy-Turzego Pola. Biul. Inst. Geol. 110: 5-27.
• [9] DICKINSON W.R., 1978 — Plate tectonic evolution of North Pacific rim: J. Phys. Earth 26, supplement: SI-SI 9
• [10] DICKINSON W.R., 1981 — Plate tectonic evolution of the southern Cordillera. Arizona Geol. Soc. Digest 14:113-135.
• [11] DICKINSON W.R., 1982 — Compositions of sandstones in circum — Pacific subduction compexes and forearc basins. Am. Ass. Petrol. Geol. Bull. 6: 121-137
• [12] DICKINSON W.R., BEARD L.S., BACKENRIDGE G.B., ERJAVEC J.L., FERGUSON R.C., INMAN K.F., KNEPR.A., LINDBERG F. A., RYBERG P.T., 1983 — Provenance of North American Phanerozoic sandstones in relation to tectonic setting. Bull. Geol. Soc. Am. 94: 222-235.
• [13] DICKINSON W.R., SUCZEK C.A., 1979 — Plate-tectonics and sandstone composition. Bull. Am. Ass. Petrol. Geol. 63: 2164-2182.
• [14] DYMAN T.S., KRYSTINIK K.B., TAKAHASHI K.I., 1988 — Quantitative petrographic analysis of Mid-Cretaceous sandstones, Southwestern Montana. U.S. Geol. Surv. Bull. 1830: 22 pp.
• [15] FLESZAR A., 1914 — O budowie Karpat na północ od Krosna. Kom. Fizjogr. PAU Spraw. 48: 3-21.
• [16] FOLKR.C., WARD W.C., 1957 — Brazos River bar: a study of significance of grain size parameters. J. Sedim. Petrol. 27: 3-26.
• [17] GUILFORD J.P., 1960 — Podstawowe metody statystyczne w psychologii i pedagogice. PWN. Warszawa.
• [18] GOBLOT H., 1928—O budowie geologicznej Karpat na północ od Krosna. Spraw. Państw. Inst. Geol. 4,3—4:442 463.
• [19] GRADZIŃSKI R., KOSTECKA A., RADOMSKI A., UNRUG R., 1976 — Sedymentologia. Wyd. Geol. Warszawa.
• [20] KAMIEŃSKI M., 1969 — O piaskowcach zsylifikowanych z obszaru Bieszczad. Prz. Geol. 17, 5: 228-230.
• [21] KAMIEŃSKI M., PESZAT C., RUTKOWSKI J., 1963 — Litologia piaskowców grodziskich (Karpaty fliszowe). Rocz. Pol. Tow. Geol. 33: 11-43.
• [22] KAMIEŃSKI M., PESZAT C., RUTKOWSKI J., 1967 — Zmienność petrograficzna piaskowców karpackich i zagadnienie ich klasyfikacji. Rocz. Pol. Tow. Geol. 37: 499-508.
• [23] KAMIEŃSKI M., PESZAT C., RUTKOWSKI J., SKOCZYLAS-CISZEWSKA K., 1968 — O wykształceniu i własnościach technicznych piaskowców godulskich. Zesz. Nauk. AGH 231, Geologia 12: 3-80.
• [24] KAMIEŃSKI M., SKOCZYLAS-CISZEWSKA K., PESZAT C., KUBICZ A., RUTKOWSKI J., KOLASA M., KRAUSS E., 1959 — Badania petrograficzne piaskowców istebniańskich na obszarze Pogórza Rożnowskiego, Pasma Brzanka-Liwocz, okolicy Frysztaku, Węglówki i Bieszczad w roku 1959. Arch. Katedry Złóż Surowców Skalnych AGH. Kraków.
• [25] KĘPIŃSKA B., 1986 — Podział utworów górnej kredy i paleocenu centralnej części fałdu Brzanka-Liwocz (jednostka śląska). Kwart. Geol. 30, 1: 63-76.
• [26] KONARSKI E., 1986 — Aneks do opracowania map facjalnych i strukturalnych górnej kredy fliszu Karpat zewnętrznych. Arch. Geonafta. Gorlice.
• [27] KRÓLIKOWSKI J., KĄKOL M., 1989 — Rozkład miąższości i możliwości korelacji litostratygraficznej warstw istebniańskich na wschód od Wisłoki. Nafta 10-12: 148-155.
• [28] KRUMBEIN W.C., 1938 — Size frequency distribution of sediments and the normal phi curve. J. Sedim. Petrol. 18.
• [29] KSIĄŻKIEWICZ M., 1951 — Objaśnienia arkusza Wadowice, 1:50 000. Inst. Geol. Warszawa.
• [30] KSIĄŻKIEWICZ M., 1972 —Karpaty. W: Budowa geologiczna Polski T. 4, Tektonika cz. 3. Inst. Geol., Wyd. Geol. Warszawa.
• [31] LENK T., 1974 — Opracowanie map facjalnych i strukturalnych piaskowców górnej kredy fliszu Karpat zewnętrznych. Arch. Inst. Naft. Kraków.
• [32] MITURA F., BIRECKIT., 1966 — Budowa geologiczna Karpat między Korczyną a Domaradzem. Pr. Inst. Naft. (bez nr): 52 pp.
• [33] MITURA F., BIRECKI T., ZIELIŃSKI J.J., 1962 — Budowa geologiczna antykliny Czarnorzeckiej w okolicy Orzechówki. Pr. Inst. Naft. 77: 3-16.
• [34] MOROZ-KOPCZYŃSKA M., 1977 — Litologia piaskowców krośnieńskich w obszarze między Istebną i Myślenicami w świetle ich wykorzystania w przemyśle materiałów budowlanych. Pr. Geol. Komis. Nauk Geol. PAN Oddz. w Krakowie 104: 58 pp.
• [35] NOWAK J., 1925 — Stosunki geologiczne obszaru między Krosnem a Węglówką. Rocz. Pol. Tow. Geol. 2: 35-48.
• [36] PESZAT C., 1971 — Piaskowce warstw lgockich w kamieniołomie Kozy koło Bielska-Białej. Przew. XLIII Zjazdu Pol. Tow. Geol.: 199-207. Kraków.
• [37] PESZAT C., 1976 — Własności techniczne i przydatność przemysłowa piaskowców karpackich. Górn. Odkr. 5-6: 131-142.
• [38] PESZAT C. (red.), 1976 — Piaskowce karpackie, ich znaczenie surowcowe i perspektywy wykorzystania. Zesz. Nauk. AGH, Geologia 2, 2: 95 pp.
• [39] PESZAT C., 1982 — Atlas geologiczno-surowcowy województwa krośnieńskiego. Cz. 8. Ocena geologiczno-surowcowa i perspektywy dokumentowania złóż piaskowców istebniańskich. Arch. Katedry Złóż Surowców Skalnych AGH. Kraków.
• [40] PESZAT C., 1984 — Zmienność składu petrograficzno-mineralnego piaskowców cergowskich na tle warunków ich depozycji i przemian diagenetycznych. Biul. Inst. Geol. 346: 207-239.
• [41] PESZAT C., 1987 — Zmienność petrograficzna piaskowców istebniańskich występujących w obszarze położonym na wschód od Wisłoki. Arch. Katedry Złóż Surowców Skalnych AGH. Kraków.
• [42] PESZAT C., 1988 — Znaczenie surowcowe rozsypliwych piaskowców istebniańskich i ciężkowickich województwa krośnieńskiego. Zesz. Nauk. AGH, Geologia 14, 2: 5-37.
• [43] PESZAT C., 1997a — Petrografia i właściwości surowcowe fluksoturbidytowo-turbidytowych piaskowców glaukonitowych warstw krośnieńskich rejonu Bóbrka-Polany. Biul. Państw. Inst. Geol. 376: 93-120.
• [44] PESZAT C., 1997b — Rekrystalizacyjne i cementacyjne spoiwa węglanowe gruboławicowych piaskowców jednostki śląskiej. Mat. II Konf. Nauk. Wykorzystanie badań podstawowych w geologii złóż surowców skalnych Sudetów, Karpat i Gór Świętokrzyskich: 59-66. Kraków-Mogilany.
• [45] PESZAT C., 1997c — Skład petrograficzny i właściwości fizyczne gruboławicowych piaskowców (Fx, Ta) cergowskich serii grybowskiej w Klęczanach koło Nowego Sącza. Gosp. Sur. Miner. 13, 1: 137-163.
• [46] PESZAT C., 1998 — Litologia i geneza konkrecyjnych piaskowców wapnistych jednostki śląskiej (polskie Karpaty fliszowe). Biul. Państ. Inst. Geol. 382: 75-101.
• [47] PESZAT C., 1999 — Właściwości strukturalno-tekstualne i geneza spoiw węglanowych gruboławicowych piaskowców jednostki śląskiej (polskie Karpaty fliszowe). Gosp. Sur. Miner. 15, 1: 65-104.
• [48] PESZAT C., BROMOWICZ J., BUCZEK-PUŁKA M., 1985 — Perspektywy dokumentowania złóż i racjonalnego wykorzystania piaskowców województwa krośnieńskiego. Zesz. Nauk. AGH 1052, Geologia 11,4: 5-109.
• [49] PESZAT C., BUCZEK-PUŁKA M., 1984 — Zmienność właściwości fizyczno-mechanicznych budowlanych piaskowców istebniańskich obszaru Karpat. Zesz. Nauk. AGII, Geologia 10, I: 5-34.
• [50] PESZAT C., BUCZEK-PUŁKA M., 1994 — Uwarunkowania litologiczno-facjalne zmienności właściwości fizyczno-mechanicznych piaskowców dolnokrośnieńskich jednostki śląskiej na wschód od Osławy. Gosp. Sur. Miner. 10,3: 355-397.
• [51] PESZAT C., WIESER T., 1999 — Mineral composition of matrix in thick-bedded Istebna Sandstones (the Polish Flysch Carpathians). Miner. Pol. 30, 1: 73-84.
• [52] PETTIJOHN F.J., POTTER P.E., SIEVER R., 1972 — Sand and sandstone. Springer-Verlag. Berlin.
• [53] SKOCZYLAS-CISZEWSKA K, KAMIEŃSKI M., 1959 — O facji inoceramowcj warstw istebniańskich Pogórza Wiśnicko-Rożnowskiego. Kwart. Geol. 3, 4: 977-994.
• [54] RITTENHAUSE G., 1971 — Pore space reduction by solution and cementation. Bull. Am. Ass. Petrol. Geol. 55,1: 80-91.
• [55] SZYMAKOWSKA F., MORGIEL J., 1964 — Margie fukoidowe serii śląskiej w Kobylu. Rocz. Pol. Tow. Geol. 34, 3: 447-477.
• [56] ŚLĄCZKA A., UNRUG R., 1972 — Ocena regionalnej i lokalnej zmienności składu piaskowców warstw krośnieńskich metodą analizy wariancyjnej. Rocz. Pol. Tow. Geol. 42, 4: 373-395.
• [57] ŚWIDZIŃSKI H., 1953 — Karpaty fliszowe między Dunajcem a Sanem. W: Regionalna geologia Polski t. I, z. 2. Tektonika. Pol. Tow. Geol. Kraków.
• [58] ŚWIDZIŃSKI H., WDOWIARZ S., 1951 — Przewodnik do wycieczek XXIII Zjazdu Polskiego Towarzystwa Geologicznego w Karpatach Krośnieńskich w r. 1950. Rocz. Pol. Tow. Geol. 21,4: 355-378.
• [59] TEISSEYRE H., 1947 — Budowa geologiczna okolic Węglówki. Nafta 3: 146-149.
• [60] UNRUG R„ 1963 — Istebna beds—a fluxoturbidyty formation in the Carpathian Flysch. Rocz. Pol. Tow. Geol. 33:49-92.
• [61] UNRUG R., 1968 — Kordyliera śląska jako obszar źródłowy materiału klastycznego piaskowców fliszowych Beskidu Śląskiego i Beskidu Wysokiego (polskie Karpaty Zachodnie). Rocz. Pol. Tow. Geol. 38: 81-164.
• [62] WDOWIARZ J., 1953 — Geologia fałdu Grabownicy. Biul Inst. Geol. 120: 80 pp.
• [63] ZUBER R., 1918 — Flisz i nafta. Pr. Nauk. T. N. Lwów, Dz. II 2: XVI+381.