Development of the Turonian Conulus Lagerstätte in the Wielkanoc quarry, Miechów Upland (South Poland)

• Autorzy: Olszewska-Nejbert D.

Warianty tytułu

PL

Geneza nagromadzenia jeżowców rodzaju conulus w skondensowanej warstwie wapieni turońskich w kamieniołomie Wielkanoc (południowa polska)

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Turonian sandy limestones and organodetrital limestones exposed in the Wielkanoc quarry, Miechów Upland, South Poland, lie on Oxfordian massive limestones, truncated with an abrasion surface. The bed situated ca. 2.5 m above the abrasion surface contains a parautochthonous and monotypic assemblage of the species Conulus subrotundus Mantell, 1822; thus the concentration can be referred to as the Conulus Lagerstätte. The microfacies analysis of the Conulus Lagerstätte indicates its development to have been determined by the existence of eco-events producing an increased population of Conulus subrotundus, and of sedimentological factors, that is waning of the loose sediment from the sea floor and erosion of the consolidated deposit rich in the earlier fossilised echinoids. The episodes of material accumulation, its consolidation and erosion in high-energy environment (action of bottom current) led to the increase of amount of echinoids as the intraclasts according to the model of lag sediment deposition.

PL

W kamieniołomie Wielkanoc (Wyżyna Miechowska), położonym na granicy Jury Polskiej i Niecki Miechowskiej (Fig. 1) odsłania się 10 m profil utworów oerodkowego i górnego turonu (Fig. 2), leżących na powierzchni abrazyjnej, oecinającej oksfordzkie wapienie skaliste. Utwory turońskie są wykształcone w dolnej części profilu w postaci wapieni piaszczysto-organodetrytycznych, organodetrytycznych lub piaszczystych, podczas gdy w górnej przeważają wapienie organodetrytyczne. Profil turonu kończy warstwa wapieni pelitowych z twardym dnem w stropie, nad którym leżą wapienie piaszczysto-glaukonitowe koniaku. Około 2,5 m nad powierzchnią abrazyjną znajduje się warstwa z wyraźnie większą frekwencją jeżowców (Fig. 3, 4), które stanowią paraautochtoniczny i monotypowy zespół gatunku Conulus subrotundus Mantell, 1822. Nagromadzenie jeżowców Conulus w jednej warstwie o znacznym rozprzestrzenieniu horyzontalnym pojawia się tylko raz w profilu turonu kamieniołomu Wielkanoc. Wykonane badania pokazały niejednorodną budowę warstwy z jeżowcami (Fig. 5–8). W obrębie tła skalnego występują intraklasty bez jeżowców, intraklasty, w których jeżowiec stanowi część intraklastu oraz jeżowce. Tło skalne jest packstonem inoceramowym (Fig. 5h, 7F), podobnie jak utwory leżące powyżej warstwy z jeżowcami (Fig. 5i, 8). Intraklasty nie zawierające jeżowców są zbudowane z wakstonu otwornicowo-kalcisferowego z dużą domieszką kwarcu oraz podrzędnie glaukonitu (Fig. 5c, 7B). Litologicznie odpowiadają osadom podoecielającym warstwę z jeżowcami (Fig. 5b, 7A). Intraklasty z jeżowcami charakteryzują się nieco bardziej złożoną budową. Skała otaczająca pancerz wykształcona jest jako wakston otwornicowo-kalcisferowy z dużą domieszką kwarcu oraz podrzędną glaukonitu (Fig. 5d, f; 7D, E). Ten sam rodzaj osadu wypełnia większość pancerzy jeżowców (Fig. 5e, 7E). Znacznie rzadziej spotykane są okazy, gdzie skała wypełniająca pancerz jeżowca w całości jest wakstonem otwornicowo- kalcisferowym bez domieszek kwarcowo-glaukonitowych (Fig. 5g, 7C), lub też wypełnienie pancerza ma charakter mieszany, tzn. część okazu wypełniona jest wakstonem otwornicowokalcisferowym z dodatkiem dużej ilości kwarcu i niewielkiej glaukonitu, zaś pozostała część, tej domieszki jest pozbawiona. Jeżowce nie będące częścią intraklastu wypełnione są wakstonem otwornicowo-kalcisferowym z dużą domieszką kwarcu i niewielk ą glaukonitu. Nieliczne okazy są wypełnione wakstonem otwornicowo-kalcisferowym, który nie zawiera domieszek kwarcowo- glaukonitowych. Obserwacje terenowe i analiza mikrofacjalna pozwoliły stwierdzić, iż do nagromadzenia jeżowców w analizowanej warstwie przyczyniły się czynniki ekologiczne i złożone czynniki sedymentologiczne. Do tych pierwszych należą zdarzenia ekologiczne, kiedy w środowisku stosunkowo niskoenergetycznym powstały optymalne warunki rozwoju Conulus subrotundus Mantell. Na czynniki sedymentologiczne złożyło się zarówno wymywanie świeżo złożonego luźnego osadu jak i erozja już skonsolidowanego osadu, bogatego w sfosylizowane wcześniej jeżowce (Fig. 9). Proces ten polegał na epizodach akumulacji materiału, jego konsolidacji i erozji w środowisku wysokoenergetycznym, co doprowadziło do powstania bruku rezydualnego (ang. lag deposit) składającego się ze sfosylizowanych wczeoeniej jeżowców. Opisane procesy zachodziły na podmorskim progu krakowskim, który funkcjonował jako jednostka paleogeograficzna od turonu po santon. Próg krakowski rozdzielał dwa głębsze baseny, położony na NE basen bruzdy duńsko-polskiej od basenu opolskiego na SW. W generalnie transgresywnych utworach późnej kredy, na progu krakowskim osadzały się utwory płytkowodne. Osadzanie tych utworów było przerywane częstymi epizodami erozji, gdyż próg krakowski, zanim został ostatecznie pogrążony w późnym santonie, podlegał okresowo silnej działalności falowania i prądów dennych.

Słowa kluczowe

EN

Conulus Lagerstätte; lag sediment; Turonian; Miechów Upland; South Poland

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Geologiczne
• Czasopismo: Annales Societatis Geologorum Poloniae
• Rocznik: 2005
• Tom: Vol. 75, No 2
• Strony: 199--210
• Opis fizyczny: Bibliogr. 37 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Olszewska-Nejbert D.

• Institute of Geology, University of Warsaw, Al. Żwirki i Wigury 93, 02-089 Warszawa

Bibliografia

• 1. Alexandrowicz, S., 1954. Turonian of the southern part of the Cracow Upland. Acta Geologica Polonica, 4: 361-390.
• 2. Amorosi, A., 1997. Detecting compositional, spatial, and temporal attributes of glaucony: a tool for provenance research. Sedimentary Geology, 109: 135-153.
• 3. Barczyk, W., 1956. On the Upper Cretaceous deposits on Bonarka near Cracow. Studia Societatis Scientiarum Torunensis, Sectio C (Geographia-Geologia), 3: 1-23.
• 4. Bukowy, S., 1956. Geology of the area between Cracow and Korzkwia. (In Polish, English summary). Biuletyn Instytutu Geologicznego, 108: 17-82.
• 5. Einsele, G., 1998. Event stratigraphy: Recognition and interpretation of sedimentary event horizons. In: Doyle, P. & Bennett, M. R. (eds), Unlocking the Stratigraphical Record: Advances in Modern Stratigraphy, John Wiley & Sons Ltd, Chichester, pp. 145-193.
• 6. Ernst, G., 1967. Über Fossilnester in Pachydiscus-Gehäusen und das Lagenvorkommen von Echiniden in der Oberkreide NW- Deutschlands. Paläontologische Zeitschrift, 41: 211-229.
• 7. Ernst, G., 1970. The stratigraphical value of the echinoids in the boreal Upper Cretaceous. Newsletters on Stratigraphy, 1:1934.
• 8. Ernst, G., Schmid, F. & Klischies, G., 1979. Multistratigraphische Untersuchungen in der Oberkreide des Raumes Braunschweig - Hannover. In: Wiedmann J. (ed.), Aspekte der Kreide Europas. International Union of Geological Sciences, Series A, 6: pp. 11-46.
• 9. Ernst, G., Schmidt, F. & Seibertz, E., 1983. Event-Stratigraphie im Cenoman und Turon von NW-Deutschland. Zitteliana, 10: 531-554.
• 10. Hawkins, H. L., 1919. Morphological studies on the Echinoidea. Holectypoidea their allies. IX. Pyrina, Conulus and Echinoneus. Geological Magazine, 6: 442-452.
• 11. Johnson, M. E., 1989. Tempestites recorded as variable Pentamerus layers in the Lower Silurian of southern Norway. Journal of Paleontology, 63: 195-205.
• 12. Kaziuk, H., 1978. Mapa Geologiczna Polski 1:200000; Arkusz Kraków, B - Mapa bez utworów czwartorzędowych. Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa.
• 13. Kidwell, S., 1991. Taphonomic feedback (live/dead interactions) in the genesis of bioclastic beds: keys to reconstructing sedimentary dynamics. In: Einsele, G., Ricken, W. & Seilacher, A (eds), Cycles and Events in Stratigraphy, Berlin, Springer Verlag, pp. 268-282.
• 14. Kidwell, S., 1993. Taphonomic expressions of sedimentary hiatuses: field observations on bioclastics concentrations and sequence anatomy in low, moderate and high subsidence settings. Geologische Rundschau, 82: 189-202.
• 15. Kidwell, S. M., Fürsich, F. T. & Aigner, T., 1986. Conceptual framework for the analysis and classification of fossil concentrations. Palaios, 1: 228-238.
• 16. Kowalski, W. C., 1948. Geological outline of Cretaceous deposits in the environs of Solca. (In Polish, English summary). Biuletyn Instytutu Geologicznego, 51: 5-52.
• 17. Kudrewicz, R. & Olszewska-Nejbert, D., 1997. Upper Cretaceous ‘Echinoidlagerstätten’ in the Kraków area. Annales Societatis Geologorum Poloniae, 67: 1-12.
• 18. Małecki, J., 1976. Jeżowce nieregularne z margli senońskich okolic Krakowa. (In Polish). Sprawozdania z Posiedzenia Komisji Naukowej PAN Oddział Kraków, 19: 140-141.
• 19. Małecki, J., 1979. Rozwój jeżowców górnokredowych (cenomanturon) okolic Krakowa i ich znaczenie dla stratygrafii. (In Polish). Sprawozdania z Posiedzenia Komisji Naukowej PAN Oddział Kraków, 21: 183-185.
• 20. Marcinowski, R., 1974. The transgressive Cretaceous (Upper Albian through Turonian) deposits of the Polish Jura Chain. Acta Geologica Polonica, 24: 117-217.
• 21. Marcinowski R. & Radwański A., 1983. The Mid-Cretaceous transgression onto the Central Polish Uplands (marginal part of the Central European Basin). Zitteliana, 10: 65-95.
• 22. Moffat, H. A. & Bottjer, D. J., 1999. Echinoid concentration beds: two examples from the stratigraphic spectrum. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 149: 329-341.
• 23. Olszewska-Nejbert, D., 1996. Jeżowce nieregularne turonu i koniaku Mangyszłaku (zachodni Kazachstan) i kredy opolskiej. (In Polish). Unpubl. Ph.D. Thesis, Warsaw University, 163 pp.
• 24. Olszewska-Nejbert, D., 2004. Development of the Turonian/Coniacian hardground boundary in the Cracow Swell area (Wielkanoc quarry, Southern Poland). Geological Quarterly, 48: 159-168.
• 25. Popiel-Barczyk, E., 1958. The Echinoid genus Conulus from the Turonian in the vicinty of Kraków, Miechów and Wolbrom. Prace Muzeum Ziemi, 2: 41-79.
• 26. Radwański, A. & Wysocka, A., 2001. Mass aggregation of Middle Miocene spine-coated echinoids Echinocardium and their integrated eco-taphonomy. Acta Geologica Polonica, 51: 295316.
• 27. Radwański, A. & Wysocka, A., 2004. A farewell to Swiniary sequence of mass aggregation, spine-coated echinoids Psammechinus and their associates (Middle Miocene; Holly Cross Mountains, Central Poland). Acta Geologica Polonica, 54: 381-399.
• 28. Seilacher, A., Reif, W.- E. & Westphal, F., 1985. Sedimentological, ecological and temporal patterns of fossil Lagerstätten. Philosophical Transactions of the Royal Society of London, 311: 5-23.
• 29. Skompski, S. & Szulczewski, M., 1994. Tide-dominated Middle Devonian Sequence from the northern part of the Holly Cross Mountains (Central Poland). Facies, 30: 247-265.
• 30. Smith, A. B., 1984. Echinoid Palaeobiology. George Allen & Unwin, London, 190 pp.
• 31. Smith, A. B., 1988. Echinoids. In: Smith A. B., Paul C. R. C., Gale A. S. & Donovan S. K. (eds), Cenomanian and Lower Turonian echinoderms from Wilmington, south-east Devon, England. Bulletin of the British Museum (Natural History), Geology series, 42: 16-189.
• 32. Smoleński, J., 1906. Dolny senon na Bonarce, I. Głowonogi i inoceramy. (In Polish). Rozprawy Wydziału Matematyczno- Przyrodniczego Akademii Umiejętności, Seria B, 6: 1-34.
• 33. Sobczyk, W., 1990. Klucz do oznaczania jeżowców górnokredowych okolic Krakowa. Zeszyty Naukowe Akademii Górniczo-Hutniczej - Geologia, 16: 75-97.
• 34. Sujkowski, Z., 1926. Sur le Jurassique, le Crétacé et le Quaternaire des environs de Wolbrom. (In Polish, French summary). Sprawozdania Państwowego Instytutu Geologicznego, 3: 382-434.
• 35. Sujkowski, Z., 1934. Roches crétacées entre les villes Pilica et Szczekociny. (In Polish, French summary). Sprawozdania Państwowego Instytutu Geologicznego, 8: 39-75.
• 36. Walaszczyk, I., 1992. Turonian through Santonian deposits of the Central Polish Uplands; their facies development, inoceramid paleontology and stratigraphy. Acta Geologica Polonica, 42, 1-122.
• 37. Zaręczny, S., 1878. O średnich warstwach kredowych w Krakowskim okręgu. (In Polish). Sprawozdanie Komisji Fizjograficznej Akademii Umiejętności, 12: 176-246.