Heavy minerals from Oligocene sandstones of the Menilite Formation of the Skole Nappe, SE Poland : a tool for provenance specification

Salata, D.; Uchman, A.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Heavy minerals from Oligocene sandstones of the Menilite Formation of the Skole Nappe, SE Poland : a tool for provenance specification

Autorzy

Salata D. , Uchman A.

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Pobierz

Identyfikatory

Warianty tytułu

Języki publikacji

Abstrakty

Heavy minerals from sandstones belonging mostly to the Boryslav Sandstone and Kliva Sandstone members of the lower part of the Menilite Formation (Oligocene) in the northern part of the Skole Nappe, Polish Carpathians are characterized. In the study area, the sediments were deposited in the Rzeszów and Łańcut channel zones running from the northern margin of the basin. The most frequent heavy minerals in the sandstones examined include zircon, tourmaline, rutile, staurolite, kyanite and garnet. Single grains of andalusite, sillimanite, apatite, epidote, brookite and chrome spinel occur in some samples. The very small content of apatite is related to long, continental weathering in the source area, which is referred to the Paleozoic sedimentary cover of the Małopolska Block and the easternmost part of the Upper Silesian Block. Different preservation states, morphology, degree of roundness and colour varieties suggest that the heavy minerals studied derive from various petrographic types including metamorphic, igneous and sedimentary rocks. However, the Carboniferous and Permian conglomerates and sandstones seem to be the most probable source rocks.

Słowa kluczowe

heavy minerals provenance Lower Oligocene Menilite Formation Skole Nappe

Wydawca

Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy

Czasopismo

Geological Quarterly

Rocznik

2012

Tom

Vol. 56, No. 4

Strony

803--820

Opis fizyczny

Bibliogr. 98 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Salata D.

dorota.salata@uj.edu.pl

Institute of Geological Sciences, Jagiellonian University, Oleandry 2a, 30-063 Kraków, Poland

autor

Uchman A.

alfred.uchman@uj.edu.pl

Institute of Geological Sciences, Jagiellonian University, Oleandry 2a, 30-063 Kraków, Poland

Bibliografia

1. BIEDA F. (1946) - La stratigraphie du Flysch des Karpates centrales polonaises basée sur les grands Foraminiferes (in Polish with French summary). Ann. Soc. Geol. Pol., 16: 2-52.
2. BLAICHER J. and NOWAK W. (1963) - Microbiostratigraphy of the Siedliska conglomerates at Siedliska (SW of Rzeszów) (in Polish with English summary). Prz. Geol., 11 (7): 336-340.
3. BUKOWY S. (1957) - Sedymentacja babickich warstw egzotykowych w Karpatach Przemyskich. Ann. Soc. Geol. Pol., 26 (2): 147-155.
4. BUŁA Z. (2000) - The Lower Palaeozoic of Upper Silesia and West Małopolska (in Polish with English summary). Pr. Państw. Inst. Geol., 171: 1-89.
5. BUŁA Z. and KRIEGER W. (2004) - Characteristics of Carbontferous strata in the southern part of the Upper Silesian block (in Polish with English summary). In: Możliwości generowania węglowodorów w skałach karbonu w południowej części bloku górnośląskiego i małopolskiego (ed. M.J. Kotarba): 15-25. Towarzystwo Badań Przemian Środowiska “Geosfera”, Wydawnictwo Naukowe “Akapit”, Kraków.
6. BUŁA Z. and HABRYN R. (2011) - Precambrian and Paleozoic basement of the Carpathian Foredeep and the adjacent Outer Carpathians (SE Poland and western Ukraine). Ann. Soc. Geol. Pol., 81: 221-239.
7. CASCALHO J. and FRADIQUE C. (2007) - The sources and hydraulic sorting of heavy minerals on the northern Portuguese continental margin. Develop. Sedim., 58: 75-107.
8. CHANG L.L.Y., HOWIE R.A. and ZUSSMAN J. (1998) - Rock-forming Minerals. Nonsilicates: Sulphates, Carbonates, Phosphates and Halides. Geological Society, London.
9. CIESZKOWSKI M., ZUCHIEWICZ W. and SCHNABEL W. (1998) - Sedimentological and tectonic features of the Poprad Sandstone Member, Eocene, Magura Nappe: case study of the Klikuszowa quarry, Outer West Carpathians, Poland. Bull. Pol. Acad. Sc. Earth Sc., 46: 55-74.
10. DEER W.A., HOWIE R.A. and ZUSSMAN J. (1992) - An Introduction to the Rock-forming Minerals. New York, John Wiley.
11. DEMBOWSKI Z. (1972) - General information on the Upper Silesian Coal Basin (in Polish with English summary). Pr. Inst. Geol., 61: 9-22.
12. DOKTOR M. (2007) - Conditions of accumulation and sedimentary architecture of the Upper Westphalian Cracow sandstone series (Upper Silesia Coal Basin, Poland). Ann. Soc. Geol. Pol., 77: 219-268.
13. DOKTOR M. and GRADZIŃSKI R. (1985) - Alluvial depositional environment of coal-bearing “mudstone series” (Upper Carboniferous, Upper Silesian Coal Basin) (in Polish with English summary). Studia Geol. Pol., 82: 5-67.
14. FRIEDBERG W. (1903) - Zagłębie mioceńskie Rzeszowa. Rozprawy Wydziału Matematyczno-Przyrodniczego Akademii Umiejętności, Serya B, 48: 219-272.
15. GALEHOUSE J.S. (1971) - Point counting. In: Procedures in Sedimentary Petrology (ed. R.E. Carver). Wiley Interscience, New York.
16. GĄGAŁA Ł., VERGES J., SAURA E., MALATA T., RINGENBACH J.-C., WERNER P. and KRZYWIEC P. (2012) - Architecture and orogenic evolution of the northeastern Outer Carpathians from cross-section balancing and forward modeling. Tectonophysics, 532-535: 223-241.
17. GRADZIŃSKI R., DOKTOR M and SŁOMKA T. (1995) - Depositional environments of the coal-bearing Cracow Sandstone Series (upper Westphalian), Upper Silesia, Poland. Studia Geol. Pol., 180: 149-170.
18. GRADZIŃSKI R., DOKTOR M and KĘDZIOR A. (2005) - Sedimentation of the coal-bearing succession in the Upper Silesia Coal Basin: research trends and the current state of knowledge (in Polish with English summary). Prz. Geol., 53 (9): 734-741.
19. GRZEBYK J. and LESZCZYŃSKI S. (2006) - New data on heavy minerals from the Upper Cretaceous-Paleogene flysch of the Beskid Śląski Mts. (Polish Carpathians). Geol. Quart., 50 (2): 265-280.
20. HEFLIK W. and SIEDLECKA A. (1962) - Petrographic characteristics of pebbles of effusive rocks occurring in Permian sediments in the vicinity of Olkusz (in Polish with English summary). Ann. Soc. Geol. Pol., 32 (1): 71-81.
21. HENRY D.J. and DUTROW B. (1992) - Tourmaline in a low grade clastic metasedimentary rock; an example of the petrogenetic polential of tourmaline. Contrib. Miner. Petrol., 112: 203-218.
22. HENRY D.J. and GUIDOTTI C.V. (1985) - Tourmaline as a petrogenetic indicator mineral: an example from the staurolite-grade metapelites of NW Maine. Am. Miner., 70: 1-15.
23. JASKÓLSKI S. (1931) - Materiały do geologii i petrografii fliszu karpackiego okolic Rymanowa. Spraw. Państw. Inst. Geol., 6: 697-741.
24. JASKÓLSKI S. (1939) - Wstęp do charakterystyki petrograficznej niektórych seryj ropnych polskich Karpat fliszowych. Biul. Państw. Inst. Geol., 23: 1-90.
25. JAWOR E. and BARAN U. (2004) - Geological setting and characteristics of Carboniferous strata in the southern part of the Małopolska Block (in Polish with English summary). In: Możliwości generowania węglowodorów w skałach karbonu w południowej części bloku górnośląskiego i małopolskiego (ed. M.J. Kotarba): 25-48. Towarzystwo Badań Przemian Środowiska “Geosfera”, Wydawnictwo Naukowe “Akapit”, Kraków.
26. KOTAS A. (1982) - Zarys budowy geologicznej Górnośląskiego Zagłębia Węglowego. Przewodnik LIV Zjazdu Polskiego Towarzystwa Geologicznego, Sosnowiec, 23-25 września: 45-72.
27. KOTLARCZYK J. (1966) - Diatomite horizon of the Krosno Beds in the Skole Nappe, Polish Carpathians (in Polish with English summary). Studia Geol. Pol., 19: 110-129.
28. KOTLARCZYK J. (1976) - Przyczynki do wyjaśnienia genezy piaskowców kliwskich w Karpatach Polskich. Spraw. Pos. Kom. Nauk. PAN, Kraków, 19 (1): 185-187.
29. KOTLARCZYK J. (1979) - Occurrence of coal in the Carpathian flysch - some sedimentological observations (in Polish with English summary). Ann. Soc. Geol. Pol., 49 (1-2): 135-154.
30. KOTLARCZYK J. (1985) - An outline of the stratigraphy of marginal tectonic units of the Carpathian Orogen in the Rzeszów-Przemyśl area. In: Geotraverse Kraków-Baranów-Rzeszów-Przemyśl-Ustrzyki Dolne-Komańcza-Dukla (ed. J. Kotlarczyk): 39-63. Guide to excursion 4. Carpatho-Balkan Geological Association XIII Congress, Kraków.
31. KOTLARCZYK J. (1991a) - I wycieczka: poświęcona problematyce batymetrii basenu fliszowego w paleogenie. In: Paleontologia i batymetria (ed. J. Kotlarczyk): 51-64. Materiały XIV Konferencji Paleontologów w Karpatach Rzeszowskich, Kamionka k. Rzeszowa, Polska, 7-9 października 1991.
32. KOTLARCZYK J. (1991b) - Modele basenów sedymentacyjnych jednostki skolskiej i zatoki rzeszowskiej. In: Paleontologia i batymetria (ed. J. Kotlarczyk): 11-21. Materiały XIV Konferencji Paleontologów w Karpatach Rzeszowskich, Kamionka k. Rzeszowa, Polska, 7-9 października 1991.
33. KOTLARCZYK J. and LEŚNIAK T. (1990) - Lower part of the Menilite Formation and related Futoma Diatomite Member in the Skole Unit of the Polish Carpathians (in Polish with English summary). Wydawnictwo Akademii Górniczo-Hutniczej, Kraków.
34. KOTLARCZYK J. and ŚLIWOWA M. (1963) - On knowledge of the productive Carboniferous formations in the substratum of the eastern part of the Polish Carpathians (in Polish with English summary). Prz. Geol., 11 (6): 268-272.
35. KOTLARCZYK J. and UCHMAN A. (2012) - Integrated ichnological and ichthyological analysis of oxygenation changes in the Menilite Formation during Oligocene, Skole and Subsilesian nappes, Polish Carpathians. Palaeogeogr. Palaeoclimatol. Palaeoecol., 331-332: 104-118.
36. KOTLARCZYK J., JERZMAŃSKA A., ŚWIDNICKA E. and WISZNIOWSKA T. (2006) - A framework of ichthyofaunal ecostratigraphy of the Oligocene-Early Miocene strata of the Polish Outer Carpathian basin. Ann. Soc. Geol. Pol., 76: 1-111.
37. KROPACZEK B. (1917a) - Sprawozdanie z wycieczek geologicznych w okolicach Rzeszowa. Spraw. Kom. Fizjograf. Akad. Umiej., 51: 100-105.
38. KROPACZEK B. (1917b) - Kleine Beitrage zur Geologie der nordlichen Karpaten Mittelgalizien (in Poli sh with German summary). Spraw. Kom. Fizjograf. Akad. Umiej., 51: 106-146.
39. KRYSOWSKA M. (1959) - Assemblages of heavy minerals in Carboniferous sediments perforated at Bolesław near Olkusz (in Polish with English summary). Kwart. Geol., 3 (4): 857-868.
40. KRYSOWSKA-IWASZKIEWICZ M. and UNRUG R. (1967) - Heavy minerals in the flysch of the Polish Western Carpathians. Bull. Acad. Pol. Sc., Ser. Sc. Geol. Geogr., 15 (2): 57-64.
41. KRYSOWSKA M., PIŁAT T. and WROCHNIAK-STOPKA W. (1960) - Mineralogical-petrographical characteristic of the Sediments of the highest Carboniferous at Płaza near Chrzanów (Cracow Region) (in Polish with English summary). Kwart. Geol., 4 (2): 367-385.
42. KSIĄŻKIEWICZ M., ed. (1962) -Geological Atlas of Poland. Fascicle 13 - Creiaceous and Early Teriary in the Polish External Carpathians. Inst. Geol., Warszawa.
43. LESZCZYŃSKI S. (1981) - Ciężkowice Sandstones of the Silesian Unit in Poli sh Carpathians: a study of the coarse-clastic sedimentation in deep-water (in Polish with English summary). Ann. Soc. Geol. Pol., 51:435-502.
44. ŁYDKA K. (1955) - Petrographic studies concerning the Permo-Carboniferous of the Cracow region (in Polish with English summary). Biul. Inst. Geol., 97: 123-215.
45. MACOVEI G. (1927) - Aperęu géologique sur les Carpathes Orientales. II-eme Réun. Ass. Carp. Guide des excursions, Bucureşti.
46. MALATA T. (2006) - Warstwy menilitowe w kamieniołomie w Tarnawce. In: Katalog obiektów geoturystycznych w Polsce (eds. T. Słomka, M. Doktor, A. Joniec and A. Kicińska-Świderska): 158-159. Wyd. Akademii Górniczo-Hutniczej, Kraków.
47. MANGE M. A. and MAURER H.F.W. (1992) - Heavy Minerals in Colour. Chapman and Hall, London.
48. MANGE M.A. and MORTON A.C. (2007) - Geochemistry of heavy minerals. Develop. Sedim., 58: 345-391.
49. MARGOLIS S. and KRINSLEY D. (1971) - Submicroscopic frosting on eolian and subaqueous quartz sand grains. GSA Bull., 82: 3395-3406.
50. MORTON A.C. (1984) - Stability of detrital heavy minerals in Tertiary sandstones of the North Sea Basin. Clay Miner., 19: 287-308.
51. MORTON A.C. (1986) - Dissolution of apatite in North Sea Jurassic sandstones: implications for the generation of secondary porosity. Clay Miner., 21: 711-733.
52. MORTON A.C. and HALLSWORTH C.R. (1994) - Identifying proves nance-specific features of detrital heavy mineral assemblages in sandstones. Sedim. Geol., 90: 241-256.
53. MORTON A.C. and HALLSWORTH C.R (1999) - Processes controlling the composition of heavy mineral assemblages in sandstones. Sedim. Geol., 124: 3-29.
54. MORTON A.C. and HALLSWORTH C.R (2007) - Stability of defriSal heavy minerals during burial diagenesis. Develop. Sedim., 58: 215-245.
55. MORTON A.C. and JOHNSSON M.J. (1993) - Factors influencing the composition of detrital heavy mineral suites in Holocene sands of the Apure River drainage basin, Venezuela. GSA Spec. Pap., 284: 171-185.
56. MORYC W. (1987) - Stratygrafia i rozwój facjalny dewonu i dolnego karbonu południowej części podłoża zapadliska przedkarpackiego (Dyskusja). Kwart. Geol., 31 (2-3): 357-364.
57. MORYC W. (1992) - Geol og Í cal structure of Miocene substrate formations in Sędziszów-Rzeszów region and their prospects (in Polish with English summary). Nafta-Gaz, 48: 205-223.
58. MORYC W. (1996) - The geological structure of Miocene substratum in Pilzno-Dębica-Sędziszów Małopolski region (in Polish with English summary). Nafta-Gaz, 52: 521-550.
59. MORYC W. (2006) - Budowa geologiczna podłoża miocenu w rejonie Kraków-Pilzno. Cz. I. Prekambr i paleozoik (bez permu). Nafta-Gaz, 62:197-216.
60. NASH W.P. (1984) - Phosphate minerals in terrestrial igneous and metamorphic rocks. In: Phosphate Minerals (eds. J.O. Nriagu and P.B. Moore). Springer-Verlag.
61. NOWAK W. and SZCZUROWSKA J. (1964) - Wyniki badań minerałów frakcji ciężkiej oraz uwagi o paleogeografii dolnej i górnej kredy śląskiej i podśląskiej Karpat Bielskich. Kwart. Geol., 8 (4): 975-976.
62. OSZCZYPKO N. and SALATA D. (2005) - Provenance analyses of the Late Cretaceous - Paleocene deposits of the Magura Basin (Poll sh Western Carpathians) - evidence from the heavy minerals study. Acta Geol. Pol., 55 (3): 237-267.
63. OSZCZYPKO N., KRZYWIEC P., POPADYUK I. and PERYT T. (2006) - Carpathian Foredeep Basin (Pol and and Ukraine): its sed imentary, structural and geodynamic evolution. AAPG Mem., 84: 293-350.
64. PASZKOWSKI M., JACHOWICZ M., MICHALIK M., TELLER L., UCHMAN A. and URBANEK Z. (1995) - Composition, age and provenance of gravel - sized clasts from the Upper Carboniferous of the Upper Silesia Coal Basin. Studia Geol. Pol., 108: 45-127.
65. PAZDRO Z. (1930) - Les observations géologiques dans les Karpates Centrales Polonaises (Les environs de Strzyżów et Rzeszów) (in Polish with French summary). Kosmos, seria A, 55: 339-356.
66. RAJCHEL J. (1989) - The geological structure of the San Valley in the Dynów-Dubiecko region (in Polish with English summary). Biul. Państw. Inst. Geol., 361: 11-53.
67. ROGALA W. (1932) - Sprawozdanie z badań wykonanych na obszarze Karpat w latach 1930/31. Pos. Nauk. Państw. Inst. Geol., 33: 1-4.
68. SALATA D. (2004) - Detrital garnets from the Upper Cretaceous-Paleocene sandstones of the Polish part of the Magura Nappe and the Pieniny Klippen Belt: chemical constraints. Ann. Soc. Geol. Pol., 74 (3): 351-364.
69. SIEDLECKA A. (1964) - Permian in the north-eastern border of the Upper Silesia Coal Basin (in Polish with English summary). Ann. Soc. Geol. Pol., 34 (3): 309-394.
70. SIEDLECKA A. and KRYSOWSKA M. (1962) - Studies of origin and distribution of the Karniowice sandstones north of the Krzeszowice graben (in Polish with English summary). Ann. Soc. Geol. Pol., 32: 371-398.
71. STOPA S.Z. (1967) - Les problemes de subdiviosion stratigraphique du Houiller Cracovio-Silésien a la lumiere de la mégaflore (in Polish with French summary). Ann. Soc. Geol. Pol., 37: 7-39.
72. SZCZUROWSKA J. (1970) - Minerały ciężkie w otworze wiertniczym Przysietnica IG-1. Kwart. Geol., 14 (4): 915-916.
73. SZCZUROWSKA J. (1971) - Wstępne badania minerałów ciężkich serii menilitowo-krośnieńskiej w odwiercie Jasień IG-1. Kwart. Geol., 15 (3): 732.
74. SZCZUROWSKA J. (1973) - Minerały ciężkie końcowego odcinka profilu wiercenia Jasień IG 1 w Bieszczadach (cz. 2). Kwart. Geol., 17 (3): 643-644.
75. SZCZUROWSKA J. (1980) - Wyniki badań minerałów ciężkich. Profile Głęb. Otw. Wiert. Inst. Geol., 49: 105-117.
76. SZCZUROWSKA J. (1985) - Minerały ciężkie warstw godulskich, grodziskich, kambru dolnego. Profile Głęb. Otw. Wiert. Inst. Geol., 59: 127-131.
77. SZCZUROWSKA J. (2006a) - Minerały ciężkie otworu wiertniczego Borzęta IG-1. Profile Głęb. Otw. Wiert. Państw. Inst. Geol., 109: 50-51.
78. SZCZUROWSKA J. (2006b) - Analiza minerałów ciężkich serii fliszowej. Profile Głęb. Otw. Wiert. Państw. Inst. Geol., 108: 40-41.
79. ŚLĄCZKA A. and UNRUG G. (1966) - Sedimentary structures and petrology of some sandstone members of the Menilite Beds, Carpathians (in Polish with English summary). Ann. Soc. Geol. Pol., 36 (2): 155-180.
80. ŚWIDZIŃSKI H. (1947) - Słownik stratygraficzny północnych Karpat fliszowych. Biul. Państw. Inst. Geol., 37: 1-124.
81. ŚWIERCZEWSKA A. (1995) - Composition and provenance of Carboniferous sandstones from the Upper Silesia Coal Basin (Poland). Studia Geol. Pol., 108: 27-43.
82. TOKARSKI J. (1947) - Ciężkie minerały jako wskaźniki stratygraficzne serii fliszowych. Nafta, 3 (9): 261-264.
83. TOŁWIŃSKI K. (1917) - Przyczynek do geologii Borysławia i okolic. Czasop. Górn.-Hutn., 8: 216-217.
84. TURNAU E. (1962) - The age of coal fragments from the Cretaceous deposits in the Outer Carpathians, determined on microspores. Bull. Acad. Pol. Sc., Sér. Sc. géol. géogr., 10 (2): 85-89.
85. TURNAU E. (1970) - Plant microfossils and palaeogeography of the Carboniferous coal deposits in Polish Carpathians (in Polish with English summary). Biul. Inst. Geol., 235:163-244.
86. TURNAU-MORAWSKA M. and ŁYDKA K. (1954) - Petrographic study of the arkose of Kwaczała (in Polish with English summary). Ann. Soc. Geol. Pol., 22: 473-494.
87. TURNER G. and MORTON A.C. (2007) - The effects of burial diagenesis on detrital heavy mineral grain surface textures. Develop. Sedim., 58: 393-412.
88. UNRUG R. (1980) - Ancient contourites in the Menilite Beds (Oligocene) of the Carpathian Flysch, Poland. Ann. Soc. Geol. Pol., 50: 175-182.
89. UNRUG R. and DEMBOWSKI Z. (1971) - Diastrophic and sedimentary evolution of the Morava-Silesia Basin (in Polish with English summary). Ann. Soc. Geol. Pol., 41 (1): 119-168.
90. WDOWIARZ S., WIESER T., SZCZUROWSKA J., MORGIEL J. and SZOTOWA W. (1974) - Geological structure of the Skole Unit and its basement in the column of the Cisowa IG 1 borehole (in Polish with English summary). Biul. Inst. Geol., 273: 1-95.
91. WIESER T. and ŻYTKO K. (2006) - Wyniki badań petrograficznych i mineralogicznych. Profile Głęb. Otw. Wiert. Państw. Inst. Geol., 107: 34-35.
92. WINKLER W. and ŚLĄCZKA A. (1992) - Sediment dispersal and provenance in the Silesian, Dukla and Magura flysch nappes (Outer Carpathians, Poland). Geol. Rd., 81: 371-382.
93. WINKLER W. and ŚLĄCZKA A. (1994) - A Late Cretaceous to Palaeogene geodynamic model for the Western Carpathians in Poland. Geol. Carpath., 45 (2):71-82.
94. ŻABA J. (1999) - The structural evolution of Lower Palaeozoic succession in the Upper Silesia Block and Małopolska Block border zone (southern Poland) (in Polish with English summary). Pr. Państw. Inst. Geol., 166.
95. ŻACHUŃ M. (1996) - Porównanie minerałów ciężkich z arenitów i egzotyków krakowskiej serii piaskowcowej. Unpubl. M.Sc. Thesis. Archive of the Institute of Geological Sciences, Jagiellonian University.
96. ŻELAŹNIEWICZ A., PAŃCZYK M., NAWROCKI J. and FANNING M. (2008) - A Carboniferous/Permian, calc-alkaline, I-type granodiorite from the Małopolska Block, Southern Poland: implications from geochemical and U-Pb zircon age data. Geol. Quart., 52 (4): 301-308.
97. ŻGIET J. (1963) - Wstępna charakterystyka sedymentologiczna piaskowców kliwskich. Kwart. Geol., 7 (4): 715-716.
98. ŻYTKO K. (2004) - Wyniki badań mineralogicznych i geochemicznych. Profile Głęb. Otw. Wiert. Państw. Inst. Geol., 103: 48-49.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-d09760de-6062-41ca-b05b-9dac56924321