Heavy mineral suites in Oligocene-Miocene sediments (Fore-Sudetic Monocline, SW Poland): Provenance signals versus weathering alteration

• Autorzy: Biernacka J.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper describes the diversity of the heavy mineral suites in the Oligocene and Miocene sediments that were deposited in the foreland of the Sudetic part of the Bohemian Massif. The observed mineral variability is the result not only of changes in sediment transport directions, but also of chemical weathering and hydrodynamic sorting of the minerals by density. All the heavy mineral assemblages lack olivines, pyroxenes and amphiboles, i.e. chemically unstable minerals. Moreover, the terrestrial sediments are impoverished in non-resistant heavy minerals in comparison to the marine ones. The central and eastern part of the Fore-Sudetic Block and, from the Middle Miocene, a part of what are now the Sudetes Mts. constituted the main source areas supplying detrital material to the Fore-Sudetic Monocline. Generally, the heavy minerals document a gradual lowering of the western fragment of the Meta-Carpathian Arch separating the North-West European Basin from the Paratethys, and a distinct shift in source areas delivering detrital material to the basin in the Middle Miocene. Furthermore, a pyroclastic origin for some heavy minerals from the sands/silts of the Middle Miocene Mużaków formation is suggested.

Słowa kluczowe

EN

heavy minerals; provenance; weathering; Oligocene; Miocene; Fore Sudetic Monocline

• Wydawca: Instytut Nauk Geologicznych PAN ; Instytut Nauk Geologicznych Uniwersytetu Wrocławskiego
• Czasopismo: Geologia Sudetica
• Rocznik: 2004
• Tom: Vol. 36
• Strony: 1--20
• Opis fizyczny: Bibliogr. 71 poz.

Twórcy

autor

Biernacka J.

• Institute of Geology, A. Mickiewicz University, Maków Polnych 16, 61-606 Poznań,,

Bibliografia

• ACHRAMOWICZ, S., MUSZYŃSKI, A. & SCHLIESTEDT, M., 1997. The northeastermost eclogite occurrence in the Saxothuringian Zone, West Sudetes (Poland). Chemie der Erde, 57: 51–61.
• ALEXANDROWICZ, S.W. & PAWLIKOWSKI, M., 1978. Tufity mioceńskie w Chełmie Wielkim nad Przemszą. [Miocene tuffites from Chełm Wielki on the Przemsza river]. Kwartalnik Geologiczny, 22 (1): 131–144.
• ALEXANDROWICZ, S.W. & PAWLIKOWSKI, M., 1980. Policykliczny poziom tufitowy w miocenie okolic Gliwic. [Polycyclic tuffite horizon in the Miocene in the vicinity of Gliwice]. Kwartalnik Geologiczny, 24 (3): 663–678.
• AUGUST, C., HAŁUSZCZAK, A., JANECZEK, J., LORENC, S. & SIAGłO H., 1985. Mineralogical and petrographic features of kaolinite rock (tonstein) from “Bełchatów” brown coal mine. Mineralogia Polonica, 16 (1): 37–50.
• 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 Abhandlungen, 179 (2/3): 223–257.
• BERROW, M. L., WILSON, M. J. & REAVES, G. A., 1978. Origin of extractable titanium and vanadium in the A horizon of Scottish podzols. Geoderma, 21: 98–103.
• BIRKENMAJER, K., JELEŃSKA, M., KĄDZIAŁKO-HOFMOKL, M. & KRUCZYK, J., 1977. Age of deep-seated zones in Lower Silesia (Poland), based on K-Ar and palaeomagnetic dating of Tertiary basalts. Annales Societatis Geologorum Poloniae, 47 (4): 545–552.
• BLAIR, T. & McPHERSON, J., 1994. Alluvial fans and their natural distinction from rivers based on morphology, hydraulic processes, and facies assemblages. Journal of Sedimentary Research, A64 (3): 450–489.
• BORKOWSKA, M., 1966. Petrografia granitu Karkonoszy. [Pétrographie du granite des Karkonosze]. Geologia Sudetica, 2: 7–120.
• CARVER, R.E., 1971. Heavy-mineral separation. In: Carver, R.E. (Ed.), Procedures in sedimentary petrology. Wiley & Sons, New York-London, 427–452.
• CORNU, S., LUCAS, Y., LEBON, E., AMBROSI, J. P., LUIZAO, F., ROUILLER, J., BONNAY, M. & NEAL, C., 1999. Evidence of titanium mobility in soil profiles, Manaus, central Amazonia. Geoderma, 91: 281–295.
• CWOJDZIŃSKI, S. ŻELAŹNIEWICZ, A., 1995. Podłoże krystaliczne bloku przedsudeckiego. [Crystalline basement of the Fore-Sudetic Block]. Przewodnik 66 Zjazdu PTG, Wrocław, 11–28.
• CZERWONKA, J. A. & KRZYSZKOWSKI, D., 1992. Pleistocene stratigraphy of the central part of Silesian Lowland, southwestern Poland. Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Earth Sciences, 40 (3): 203–233.
• CZERWONKA, J. A. & KRZYSZKOWSKI, D., 1994. Pleistocene stratigraphy and till petrography of the central Great Poland Lowland, western Poland. Folia Quaternaria, 65: 7–71.
• CZERWONKA, J.A. & KRZYSZKOWSKI, D., 2001. Preglacial (Pliocene to early Middle Pleistocene) deposits in southwestern Poland: lithostratigraphy and reconstruction of drainage pattern. In: Krzyszkowski, D. (Ed.), Late Cainozoic stratigraphy and palaeography of the Sudetic Foreland, 147–195. WIND, Wrocław.
• DYJOR, S., 1968. Poziomy morskie w obrębie serii iłów poznańskich. [Marine horizons within Poznań clays]. Kwartalnik Geologiczny, 12 (4): 940–957.
• DYJOR, S., 1970. Seria poznańska w Polsce zachodniej. [The Poznań series in western Poland]. Kwartalnik Geologiczny, 14 (4): 819–835.
• DYJOR, S., 1974. Oligocen niżowej części Dolnego Śląska i Ziemi Lubuskiej. [The Oligocene of the Lowland section of Lower Silesia and Ziemia Lubuska]. Biuletyn Instytutu Geologicznego, 281: 119–138.
• DYJOR, S., 1975. Młodotrzeciorzędowe ruchy tektoniczne w Sudetach i na bloku przedsudeckim. [Late Tertiary tectonic movements in the Sudetes Mts. and the Fore-Sudetic Block]. In: Współczesne i neotektoniczne ruchy skorupy ziemskiej w Polsce. Materiały sympozjum, Warszawa: 121–132.
• DYJOR, S., 1986. Evolution of sedimentation and palaeogeography of near-frontier areas of the Silesian part of the Paratethys and of the Tertiary Polish-German Basin. Kwartalnik AGH, Geologia, 12 (3): 7–23.
• DYJOR, S., 1993. Etapy blokowego rozwoju Sudetów i ich przedpola w neogenie i starszym czwartorzędzie. [Stages of Neogene and Early Quaternary faulting in the Sudetes and their foreland]. Folia Quaternaria, Kraków, 64: 25–41.
• DYJOR, S. & KUSZELL, T., 1977. Neogeńska i czwartorzędowa ewolucja rowu tektonicznego Roztoki-Mokrzeszowa. [Development of the Roztoka-Mokrzeszów Graben in the Neogene and Quaternary]. Geologia Sudetica, 12 (2): 113–132.
• DYJOR, S., DENDEWICZ, A., GRODZICKI, A. & SADOWSKA, A., 1977. Neogenska i staroplejstoceńska sedymentacja w obrębie stref zapadliskowych rowów Paczkowa i Kędzierzyna. [The Neogene and old-Pleistocene sedimentation in the Paczków and Kędzierzyn Graben zones, southern Poland]. Geologia Sudetica, 13(1): 31–65.
• DYJOR, S. & SADOWSKA, A., 1986. Próba korelacji wydzieleń stratygraficznych i litostratygraficznych trzeciorzędu zachodniej części Niżu Polskiego i śląskiej części Paratetydy w nawiązaniu do projektu IGCP nr 25. [An attempt to correlate the stratigraphic and lithostratigraphic units of the Tertiary in the western Polish Lowlands and the Silesian part of the Paratethys with reference to the works of the IGCP No. 25]. Przegląd Geologiczny, 7: 380–386.
• FELICKA, E., 2000. Heavy minerals in the Carboniferous sediments of the Intra-Sudetic Basin as palaeogeographic indicators. Geologia Sudetica, 33: 49–65.
• FRIIS, H., 1974. Weathered heavy-mineral associations from the young Tertiary deposits of Jutland, Denmark. Sedimentary Geology, 12: 199–213.
• FRIIS, H., 1978. Heavy-mineral variability in Miocene marine sediments from Denmark: a combined effect of weathering and reworking. Sedimentary Geology, 21: 169–188.
• FRANKIEWICZ, J. K., 1982. Utwory mioceńskie w strefie uskokowej środkowej Odry, między Lubinem a Bytomiem Odrzańskim (bez warstw poznanskich). [Lithostratigraphy and depositional setting of the Miocene deposits between the vicinities of Lubin and Bytom OdrzaŃski in the middle-Odra dislocation zone, Sudetic Foreland]. Geologia Sudetica, 17 (1-2): 7–56.
• GABZDYL, W. & KAPUŚCIŃSKI, T., 1972. Tufity mioceńskie z okolic Gliwic. [Miocene tuffites from the area of Gliwice]. Kwartalnik Geologiczny, 16 (3): 685–694.
• GEDL, P., 1998. Brakiczne warunki sedymentacji paleogenu Niżu Polskiego w świetle badań palinologicznych na przykładzie wiercenia Bojadła (monoklina przedsudecka). [In Polish only]. In: Wojewoda, J. (Ed.), Ekologiczne aspekty sedymentologii, p. 2, Wrocław.
• GŁAZEK, J. & SZYNKIEWICZ, A., 1987. Stratygrafia młodotrzeciorzędowych i staro-czwartorzędowych osadów krasowych oraz ich znaczenie paleogeograficzne. [Stratigraphy of the Late Tertiary and Early Quaternary karst deposits in Poland and their paleogeographic implications]. In: Problemy młodszego neogenu i eoplejstocenu w Polsce. Ossolineum,Wrocław, 113–130.
• GODLEWSKI, A. & WIERCHOWIEC, J., 2004. Złoto okruchowe i inne minerały ciężkie w osadach potoku Maruszka k. Burgrabic (Sudety Wschodnie). [Detrital gold and other heavy minerals in alluvial deposits of the Maruszka stream near Burgrabice (East Sudetes Mts., SW Poland]. Przegląd Geologiczny, 52 (3): 216–222.
• GÖTZE, J.&BLANKENBURG, H.-J., 1994. The genesis of the Hohenbocka quartz sands (Eastern Germany) – new results of mineralogical and geochemical invesigations. Zentralblatt für Geologie und Paläontologie I, (1992) 11/12: 1217–1231.
• GROCHOLSKI, A., 1977. Uskok sudecki brzeżny a zagadnienie wulkanotektoniki trzeciorzędowej. [The Marginal Sudetic Fault against the Tertiary volcano-tectonics]. Acta Universitatis Wratislaviensis, Prace Geologiczno-Mineralogiczne, 6: 89–103.
• GROCHOLSKI, A., 1982. Serie krystaliczne bloku przedsudeckiego i związane z nimi perspektywy surowcowe. [Crystalline series of the Fore-Sudetic Block and the connected prospects for mineral resources]. Biuletyn Instytutu Geologicznego, 341: 97–116.
• GRODZICKI, A., 1972. Petrografia i mineralogia piasków złotonośnych Dolnego Śląska. [On the petrography and mineralogy of the gold-bearing sands of Lower Silesia]. Geologia Sudetica, 6: 233–291.
• HUBERT, J.F., 1962. A zircon-tourmaline-rutile maturity index and the interdependance of the composition of heavy mineral assemblages with the gross composition and textures of sandstones. Journal of Sedimentary Petrology, 32: 440–450.
• KOSMOWSKA-CERANOWICZ, B., 1979. Zmienność litologiczna i pochodzenie okruchowych osadów trzeciorzędowych wybranych rejonów północnej i ośrodkowej Polski w świetle wyników analizy przezroczystych minerałów ciężkich. [Lithological variability and origin of the Tertiary clastic sediments from some selected areas of northern and central Poland in the light of analyses of the transparent heavy minerals]. Prace Muzeum Ziemi, 30: 3–73.
• KOSMOWSKA-CERANOWICZ, B., 1981. The significance of lithological indices in the study of Tertiary sedimentation basins within Fore-Sudetic Monocline. Bulletin de l’Académie Polonaise des Sciences, Série des sciences de la terre, 29: 59–65.
• KOSMOWSKA-CERANOWICZ, B. & BÜHMANN, D., 1982. Translucent heavy minerals and clay minerals in Tertiary sediments of Gołębin Stary and Kuleszewo (Poznań). Prace Muzeum Ziemi, 35: 89–110.
• KRYZA, R., 1981. Migmatyzacja w gnejsach północnej części Gór Sowich. [Migmatization in gneisses of the northern part of the Sowie Góry, Sudetes]. Geologia Sudetica, 16 (1): 7–100.
• KRZYSZKOWSKI, D., 2001. Neogene and Pleistocene stratigraphy and palaeogeography of the northern foreland of the Strzegom Hills, Sudetic Foreland, southwestern Poland. In:
• KRZYSZKOWSKI, D. (Ed.), Late Cainozoic stratigraphy andpalaeography of the Sudetic Foreland, 25–47. WIND, Wrocław.
• KRZYSZKOWSKI, D. & KARANTER, M., 2001. Neogene and Pleistocene stratigraphy of the northeastern foreland of the Mount Ślęża massif, southwestern Poland. In: Krzyszkowski, D. (Ed.), Late Cainozoic stratigraphy and palaeography of the Sudetic Foreland, 91–108. WIND, Wrocław.
• KURAL, S., 1979. Geologiczne warunki występowania, geneza i wiek kaolinów zachodniej części granitowego masywu strzegomskiego. [Origin, age and geological background of the kaolins of the western part of the Strzegom granitic massif]. Biuletyn Instytutu Geologicznego, 313: 9–68.
• KUTEK, J., 1994. Jurassic tectonic events in south-eastern cratonic Poland. Acta Geologica Polonica, 44 (3-4): 167–221.
• LORENC, S. & ZIMMERLE,W., 1993. Miozäne Kaolin-Kohlentonsteine aus dem Braunkohlen-Tagebau von Bełchatów, SW von Łódź (Polen). Zeitschrift der Deutschen Geologischen Gesellschaft, 144: 187–223.
• MAJEROWICZ, A., 1972. Masyw granitowy Strzegom-Sobótka. Studium petrologiczne. [On the petrology of thegranite massif of Strzegom-Sobótka]. Geologia Sudetica, 6:7–96.
• MATL, K. & ŚMIEGIELSKA, T., 1977. Palaeogene marine sedimentsbetween Głogów and Sieroszowice (Lower Silesia –Poland). Annales Societatis Geologorum Poloniae, 47 (1):11–25.
• MATL, K. & WAGNER, M., 1986. The occurrence of tuffaceoushorizons in the Tertiary of the Polish Lowland and Carpathian Foredeep. Zeszyty Naukowe AGH (1077), Geologia, 12 (3): 63–78.
• MARTINI, E., 1981. Upper Eocene and Lower Oligocene calcareous nannoplankton from the Fore-Sudetic Monocline. Bulletin de l’Académie Polonaise des Sciences, Série des sciences de la terre, 29: 45–50.
• MORTON, A.C., 1984. Stability of detrital heavy minerals in Tertiary sandstones of the North Sea Basin. Clay Minerals, 19: 287–308.
• MORTON, A. C., 1985. Heavy minerals in provenance studies. In: Zuffa, G.G. (Ed.), Provenance of arenites. Reidel, Dordrecht, 249–277.
• MORTON, A. C., FRIIS, F., GEETS, S. & KOSMOWSKACERANOWICZ, B., 1988. The heavy mineral distribution. In: Vinken, R. (Ed.), The Northwest European Tertiary Basin. Results of the IGCP Project No 124. Geologisches Jahrbuch, A, 100: 137–139.
• MORTON, A. C. & HALLSWORTH, C. R., 1999. Processes controlling the composition of heavy mineral assemblages in sandstones. Sedimentary Geology, 124: 3–29.
• OBERC, J. & DYJOR, S., 1969. Uskok sudecki brzeżny. [Marginal Sudetic Fault]. Biuletyn Instytutu Geologicznego, 236: 41–142.
• OBERC-DZIEDZIC, T., 1999. The metamorphic and structural development of gneisses and older schist series in the Strzelin crystalline massif (Fore-Sudetic Block, SW Poland). Mineralogical Society of Poland – Special Papers, 14: 10–21.
• PARACHONIAK, W., 1954. Tortońska facja tufitowa między Bochnią a Tarnowem. [In Polish only]. Acta Geologica Polonica, 4 (1): 67–92.
• PETTIJOHN, F.J., 1941. Persistence of heavy minerals and geologic age. Journal of Geology, 49: 610–625.
• PIWOCKI, M. & ZIEMBIŃSKA-TWORZYDŁO, M., 1995. Litostratygrafia i poziomy sporowo-pyłkowe neogenu na Niżu Polskim. [Lithostratigraphy and spore-pollen zones in the Neogene of Polish Lowland]. Przegląd Geologiczny, 43 (11): 916–927.
• SADOWSKA, A., 1995. Palinostratygrafia i paleoekologia neogenu Przedgórza Sudetów. [Palynostratygraphy and paleoecology of Neogene of the Sudetic Foreland]. Materiały Sesji 66. Zjazdu PTG, Wrocław, 37–47.
• SAWICKI, L. (Ed.), 1965. Geologic Map of the Lower Silesia region (without Quaternary sediments). Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa.
• SMULIKOWSKI, K., 1979. Ewolucja polimetamorficzna krystaliniku Śnieżnika Kłodzkiego i Gór Złotych w Sudetach. [Polymetamorphic evolution of the crystalline complex of Śnieżnik and the Góry Złote Mts. in the Sudetes]. Geologia Sudetica, 14 (1): 7–76.
• TURNAU-MORAWSKA, M., 1955. Znaczenie analizy minerałów ciężkich w rozwiązywaniu zagadnień geologicznych. [In Polish only]. Acta Geologica Polonica, 5 (3): 363–388.
• VINKEN, R. (Ed.), 1988. The Northwest European Tertiary Basin. Results of the IGCP Project No 124. Geologisches Jahrbuch, A, 100, 508 pp.
• WAGNER, M., 1981. Tufit z pokładu węgla brunatnego odkrywki Pątnów koło Konina. [Tuffite from the brown coal layer in the Pątnów open-cut mine near Konin]. Kwartalnik Geologiczny, 21 (1): 111–120.
• WAGNER, M., 1984. Ilaste skały kaolinitowe (paratonsteiny) ze złoża węgla brunatnego Bełchatów. [Clay kaolinite (paratonstein) rocks from the Bełchatów brown coal deposit]. Kwartalnik Geologiczny, 28 (3-4): 701–715.
• WEAVER, C. E., 1976. The nature of TiO2 in kaolinite. Clays and Clay Minerals, 24: 215–218.
• WIESER, T., 1958. Badanie paragenez minerałów w zastosowaniu do poszukiwań złóż metali rzadkich metodą szlichową w regionie Gór Izerskich. [The investigation of the paragenesis of minerals with regard to its application in prospecting for rare metal deposits with the use of the “slick” method in the area in the Izera Mts.]. Biuletyn Instytutu Geologicznego, 126: 411–27.
• WOJEWODA, J., MIGOŃ, P. & KRZYSZKOWSKI, D., 1995. Rozwój rzeźby i środowisk sedymentacji w młodszym trzeciorzędzie i starszym plejstocenie na obszarze środkowej części bloku przedsudeckiego: wybrane aspekty. [Late Tertiary and Early Pleistocene evolution of morphology and sedimentary environments in the middle part of the Fore- Sudetic Block: some aspects]. Przewodnik 66 Zjazdu PTG, Wrocław, 315–331.
• WYSZOMIRSKI, P. & MUSZYŃSKI, M., 1991. Minerały ciężkie grubszych frakcji ziarnowych kaolinów dolnośląskich. [Heavy minerals in coarse-grained fraction of Lower Silesian kaolins]. Archiwum Mineralogiczne, 47 (1): 99–136.