Powiadomienia systemowe
- Sesja wygasła!
Identyfikatory
Warianty tytułu
Lokalna skala magnetostratygraficzna nadewaporatowych osadów miocenu z północnej części zapadliska przedkarpackiego i jej implikacje stratygraficzne (Jamnica s-119)
Języki publikacji
Abstrakty
The purpose of this study - to elaborate the local magnetostratigraphic sequence in the complete Jamnica S-119 core of Miocene marine sediments representing the time span from the Upper Badenian to Late Sarmatian/beginning of Pannonian(?), has been solved positively. The obtained results fulfill 6 of 10 criteria deciding about the proper quality of magnetostratigraphic data. The ferrosulphides - greigite and smythite - being the carriers of chemical magnetic remanence of secondary origin, had been identified for the first time in the examined Miocene sediments in Poland. Although the remanent magnetization has the secondary character - it has been acquired in short time after deposition of studied sequence of sediments - the obtained polarity sequence of the Earth magnetic field correlates properly with the fragment of the Global Polarity Time Scale between polarity chrones C3Br.3r and C5n.2n (~7.4-10.7 Ma). In spite of conducting the additional biostratigraphic studies of the investigated profile in the frame of this project there still exists unsolved question of the more precise location of the stratigraphic boundaries between the substages of the Middle Miocene against the time scale.
Celem stworzenia lokalnej skali magnetostratygraficznej dla utworów środkowego miocenu (górny baden-dolny sarmat) zapadliska przedkarpackiego zbadano osady morskie pozyskane z otworu wiertniczego Jamnica S-119 k. Stalowej Woli. Próbki do pomiarów paleomagnetycznych pobrano z kolejnych, jednometrowych odcinków rdzenia, o określonej orientacji strop-spąg. Kolekcja, wycięta z 230 m bieżących rdzenia, liczy ok. 2500 próbek (bez uwzględnienia 30 m osadów zawierających głównie utwory czwartorzędowe). Otwór wiertniczy Jamnica S-119 został wytypowany do badań magnetostratygraficznych po szczegółowej analizie lokalnej sytuacji tektonicznej (Z. Krysiak,1994) w obszarze mało zaburzonym przez ruchy neotektoniczne. Bezpośrednia obserwacja ułożenia warstw osadów wzdłuż badanego profilu oraz analiza wyników pomiarów anizotropii podatności magnetycznej całej kolekcji potwierdziła poziome lub prawie poziome ułożenie warstw skalnych w badanej sekwencji osadów. Dzięki temu dla pomierzonych wartości inklinacji magnetycznej wektora naturalnej pozostałości magnetycznej wzdłuż całego rdzenia nie było potrzeby wprowadzania poprawek na upad warstw. Średnie wartości inklinacji magnetycznej (po rozmagnesowaniu) obliczone dla poszczególnych części badanego profilu były, zatem podstawą wnioskowania o zmianach polarności ziemskiego pola magnetycznego z okresu depozycji i kompakcji badanej sekwencji osadów. Badania składu frakcji minerałów magnetycznych występujących w badanych skalach stanowiły niezbędny warunek zrozumienia roli postsedymentacyjnych procesów chemicznych (redukcja tlenków żelaza do siarczków) w procesie nabywania chemicznej pozostałości magnetycznej, stanowiącej główną składową trwałego namagnesowania osadów. W badaniach składu minerałów ferromagnetycznych wykorzystano klasyczne metody termiczne (określania ich temperatur blokujących) oraz analizę rentgenowską i obserwacje pod mikroskopem elektronowym z mikrosondą wyseparowanej frakcji ferromagnetyków. Ponadto wykonano szczegółowe pomiary parametrów pętli histerezy dla próbek skał pobranych w równych odstępach wzdłuż rdzenia, co pozwoliło wyznaczyć poziomy litologiczne bogatszego występowania ferromagnetycznych siarczków żelaza: grejgitu i smytytu o jednodomenowych ziarnach, będących głównymi nośnikami chemicznej pozostałości magnetycznej. Pierwotne minerały magnetyczne -detrytyczne tlenki (magnetyt i maghemit) lub wodorotlenki żelaza - występują w badanych skalach w ilościach śladowych, zaś w warstwach o najniższych wartościach podatności magnetycznej i natężenia namagnesowania (np. w wapieniach) dominują paramagnetyki. Przeprowadzono analizę numeryczną krzywych rozmagnesowania naturalnej pozostałości magnetycznej wszystkich próbek. Rozmagnesowanie wykonano bądź zmiennym polem magnetycznym, bądź tez metodą termiczną. Stwierdzono, że do konstrukcji lokalnej skali magnetostratygraficznej należy wykorzystać składową pozostałości magnetycznej wyseparowaną z całkowitego wektora naturalnej pozostałości magnetycznej polem zmiennym nie wyższym niż 50-60 mT (z uwagi na wystąpienie silnego efektu gyromagnetycznego w wyższych polach rozmagnesowujących) albo składową wyseparowaną w trakcie grzania próbek do temperatur nie wyższych niż 350-370°C (tzn. do temperatur gwałtownego utleniania się siarczków żelaza). Jest to postsedymentacyjna składowa NRM pochodzenia chemicznego. Uśrednione wartości inklinacji magnetycznej tej składowej NRM posłużyły do zestawienia przebiegu zmian polarności magnetycznej wzdłuż profilu. Wartości deklinacji magnetycznej nie mogły być wykorzystane z powoda braku orientacji rdzenia w płaszczyźnie poziomej. Skalę magnetostratygraficzną opracowano przy zachowaniu 7 spośród 10 kryteriów dotyczących jakości i wiarygodności studium magnetostratygraficznego, zalecanych w nowoczesnych badaniach paleomagnetycznych (N. E. Opdyke, J. E. T. Channel, 1996). Otrzymany przebieg zmian polarności magnetycznej w profilu Jamnica S-119 został skorelowany z fragmentem globalnej skali zmian polarności ziemskiego pola magnetycznego w czasie, zestawionej przez C. Cande i D V. Kenta (1995), na odcinku od 11 do ok. 7.5 Ma. Porównanie lokalnej skali magnetostratygraficznej ze skalą globalną zostało zestawione z wynikami szczegółowych badań biostratygraficznych E. Gaździckiej (1994), J. Szczecharowej (1995), B. Studenckiej, J. Paruch-Kulczyckiej (1999) i A. Sadowskiej (1999) oraz pośrednia oceną prawdopodobnego wieku cienkich wkładek tufitów w spągowej części rdzenia (ok. 11 mln lat). Posłużono się także ocena średniej prędkości sedymentacji badanych utworów (0.07 mm/a) na podstawie rozpatrzenia modelu ich subsydencji i kompakcji, z uwzględnieniem stopnia porowatości badanych skał (N. Oszczypko, inf. ustna). Wnioski wypływające z porównania pozycji w czasie skali magnetostratygraficznej dla profilu Jamnica S-119 w zestawieniu ze schematami biostratygraficznymi skłaniają do rozważenia trzech możliwych sposobów wytłumaczenia obecności górnobadeńskich skamieniałości w spągowej części profilu Jamnica: 1. Fauna górnobadeńska obecna w spągowej części profilu została tam redeponowana w warstwach młodszych o co najmniej ok. 2 mln lat od warstw, w których pierwotnie była osadzana. 2. Badany profil może mieć lukę stratygraficzną odpowiadającą części dolnego sarmatu, która nie jest zauważalna w zapisie sedymentologicznym i magnetostratygraficznym. 3. Początek dolnego badenu powinien być odmłodzony o ok. 2 mln lat na skali wieku bezwzględnego. Jedynie przebadanie kompleksowe porównawczych profili stratygraficznych, wraz z wyznaczeniem wieku radiometrycznego i wykonaniem magnetostratygrafii, może w przyszłości rozstrzygnąć, która z tych opcji jest najbardziej uzasadniona.
Czasopismo
Rocznik
Tom
Strony
509--518
Opis fizyczny
wykr., bibliogr. 26 poz.
Twórcy
autor
autor
- Institute of Geophysics, Polish Academy of Sciences, Ks. Janusza 64, PL-01-452 Warszawa, Poland
Bibliografia
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-article-BUS1-0013-0064
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.