Zmienność fizyczno-mechanicznych właściwości utworów górnych warstw lgockich między Sułkowicami a Myślenicami

• Autorzy: Rembiś M.

Warianty tytułu

EN

Variability of physical and mechanical properties of the upper Lgota rocks between Sułkowice and Myślenice

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczących wpływu wykształcenia litologicznego, związanego z warunkami sedymentacji i przemian diagenetycznych, na właściwości fizyczno-mechaniczne utworów górnych warstw lgockich fragmentu jednostki śląskiej w Beskidzie Wyspowym. Dla obszaru usytuowanego pomiędzy Sułkowicami a Myślenicami charakterystyczne są profile trzech kamieniołomów, zlokalizowanych na południowych stokach pasma Barnasiówki: Jasienica I, Jasienica II i Bysina II. Występująw nich najbardziej typowe i kompletnie wykształcone zespoły warstw, które zaklasyfikowano zgodnie z przyjętym podziałem do 10 subfacji, składających się na 7 facji. Dominują wśród nich piaskowce z mułowcami (SM) oraz piaskowce z rogowcami i mułowcami (SMH). Utwory pozostałych facji: piaskowców zlepieńcowatych (SC), piaskowców (S), mułowców z piaskowcami (MS), mułowców (M) i rogowców (H) występują podrzędnie. Wykazano, że cechy litologiczne omawianych utworów górnych warstw lgockich, takie jak: skład mineralny, uziarnienie, rodzaj i ilość spoiwa oraz charakter struktur wewnątrzławicowych, są pochodną warunków sedymentacji oraz przemian diagenetycznych, jakim podlegały zdeponowane osady. Stwierdzono, że materiał deponowany prądami zawiesinowymi o zmiennej energii wykazywał odmienną podatność na oddziaływanie procesów diagenetycznych, głównie rozpuszczania, cementacj i, zastępowania i rekrystalizacj i, wynikającą z przynależności do określonej subfacji. Procesy te wpłynęły w znacznym stopniu na właściwości fizyczno-mechaniczne skał, decydujące oznaczeniu użytkowym skalnej kopaliny. Najbardziej korzystnymi wartościami parametrów charakteryzują się rogowce (H) oraz piaskowce zawierające wkładki rogowców (subfacje mSMH oraz 1SMH). Należy to wiązać z dużym udziałem w nich spoiwa krzemionkowego, tworzącego cement międzyziarnowy oraz obwódki autigeniczne na ziarnach detrytycznych. Źródłem krzemionki były najprawdopodobniej rozpuszczane krzemionkowe igły gąbek oraz ziarna kwarcu detrytycznego. Silną sylifikację opisywanych utworów górnych warstw lgockich umożliwiła dość duża porowatość nie do końca skonsolidowanego osadu, dodatkowo zwiększona poprzez rozpuszczanie składników węglanowych. W ławicach subfacji mS, 1SM i mlS proces ten zachodził z mniejszym nasileniem, co wpłynęło na pogorszenie parametrów fizyczno-mechanicznych tych skał.

EN

The author investigated the relation between lithological development, controlled by sedimentary conditions and diagenetic changes, and physical and mechanical properties of rocks of the Upper Lgota Beds. The strata belong to a fragment of the Silesian Unit in the Beskid Wyspowy Mts and are situated between Sułkowice and Myślenice. The characteristic profiles are exposed in three quarries on I the southern slopes of the Barnasiówka rangę: Jasienica I, Jasienica II and Bysina II. They contain the most typical and fully developed sets of strata that have been included after Ghibaudo (1992) into ten subfacies, composed of seven facies types. The dominant are sand-stone-mudstone couplets (SM) and sandstone-mudstone couplets with hornstones (SMH). The strata of the remaining facies: conglomeratic sandstones (SC), sandstones (S), mudstone-sandstone couplets (MS), mudstones (M) and hornstones (H) occur less frequently. The author have shown that the lithological features of the Upper Lgota strata such as the minerał composition, grain size distribution, type and amount of cement and the character of textures within the layers, are controlled by sedimentary conditions and diagenetic changes that affected the sediments. The material deposited by density currents of variable energy was prone to the action of diagenetic processes, mainly dissolution, cementation, replacement and recrystalization, different than those characteristic of a given subfacies. These processes affected to a considerable degree development of physical and mechanical properties of rocks, controlling applicability of the given rock commodity. The hornstones (H) and the sandstones with intercalations of hornstones (subfacies mSMH and 1SMH) reveal the most favourable parameters. This fact can be explained by the presence of siliceous intergranular cement and authigenic silica rims on detrital grains. The silica most probably originated from dissolution of siliceous sponge spicules and detrital quartz grains. Strong silicification of the Upper Lgota Beds strata was favoured by a rather strong porosity of not fully consolidated sediments, and additionally increased by dissolution of their carbonate components. In the layers of the mS, ISM and mIS subfacies this process was less intense and, as a result, the amount of siliceous cement is lower. Therefore, the physical and mechanical properties of the sandstones belonging to these subfacies are worse.

Słowa kluczowe

PL

piaskowce lgockie; diageneza

EN

Lgota sandstones; diagenesis

• Wydawca: Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego
• Rocznik: 2008
• Tom: nr 429
• Strony: 163--165
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10

Twórcy

autor

Rembiś M.

• Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska, Akademia Górniczo-Hutnicza, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

Bibliografia

• ALEXANDROWICZ S.W., 1973 - Gaize-typ sediment in the Carpathian flysch. N. Jr. Geol. Palaontol. Mh. 1:1-17.
• BURTAN J., TURNAU-MORAWSKA M., 1978 – Biochemiczne skały krzemionkowe Zachodnich Karpat fliszowych. Pr. Geol. PAN, 111: 7-30.
• CARSON G.A., 1991 - Silification of fossils. W: Taphonomy: releasing the data locked in the fossil record (P.A. Allison, D. Briggs eds.): 455-499. New York.
• GEROCH S., NOWAK E., 1963 - Profil dolnej kredy śląskiej w Lipniku koło Bielska. Rocz. Pol. Tow. Geol., 33, 1-3: 241-264.
• GHIBAUDO G., 1992 - Subaqueous sediment gravity flow deposits: particular criteria for their field description and classification. Sedimentology, 39: 423-454.
• HESSE R., 1987 - Selective and reversible carbonate-silica replacements in Lower Cretaceous carbonate - bearing turbidites of the Eastern Alps. Sedimentology, 34: 1055-1077.
• PESZAT C, 1971 - Piaskowce warstw lgockich w kamieniołomie Kozy koło Bielska-Białej. Przew. 43. Zjazdu Pol. Tow. Geol.: 199-207. Warszawa.
• SŁOMKA T., 1995 - Głębokomorska sedymentacja silikoklastyczna warstw godulskich Karpat. Pr. Geol. Komis. Nauk Geol. PAN Krak, 139.
• UNRUG R., 1959 - Spostrzeżenia nad sedymentacją warstw lgockich. Rocz. Pol. Tow. Geol, 29: 197-225.
• VAGLE G. B., HURST A., DYPVIK H., 1994 - Origin of quartz cements in some sandstones from the Jurassic of the Inner Moray Firth (UK). Sedimentology, 41: 363-377.