The Wapiennik Breccia Member was originally attributed to the Czorsztyn Limestone Formation of the Czorsztyn Succession in the Pieniny Klippen Basin. The breccia was assigned previously to the Callovian-Oxfordian. Based on micropalaeontological and microfacies studies we have determined its age as late Albian. At this time the Czorsztyn Swell was affected by extensional faulting, with subsequent submarine erosion of scarps. The re-evaluated age of the breccia, as well as the lithology of its clasts and its matrix that contains Cretaceous foraminifera, indicate the assignment of the Wapiennik Breccia Member to the Chmielowa Formation.
The main goal of this study was to verify the age of the Wapiennik Breccia Member (Birkenmajer 1977) from the Pieniny Klippen Belt, so far described as Callovian-Oxfordian on base on its stratigraphical position (Birkenmajer 1977). The age of the breccia in the Wapiennik quarry in Szaflary, near Nowy Targ (Poland), has been constrained by means of microfacies and foraminifera analyses. The breccia includes two subsets of conglomerates, differing in clasts composition, but incorporated into the red, limestone matrix. The age of the matrix could be confined to the Middle Albian-the lowermost Cenomanian time, thus questioning Jurassic age of the breccia.
The ferromanganese crusts (FMC) and nodules at Stankowa Skała near Nowy Targ (Pieniny Klippen Belt, Poland) are developed in pelagic condensed limestones. The crusts appear on an uneven surface of limestones with thinshelled Bositra bivalves dated to the (?)uppermost Bajocian -Callovian. The crusts are overlain by Oxfordian limestones rich in Globuligerina, containing Fe-Mn nodules and small fragments of calcite stromatolites rich in Mn, Fe, Ba oxyhydroxides. Petrological analyses of the FMC from Stankowa Skała indicate their hydrogenetic origin. Growth of the FMC was coeval with a period of a rapid oceanic floor spreading from the Bajocian to the Callovian, postulated for the Pieniny Klippen Belt in the Jurassic time on the basis of the palaeomagnetic studies.
Palaeomagnetic studies on the Middle and Upper Jurassic carbonates were recently carried out along the Pieniny Klippen Belt from Ukraine (Veliky Kamenets, Lewandowski et al. 2005), through Poland to Western Slovakia (Fig. 1A). More than 200 oriented cores and hand samples were collected from lithologies considered representative for the Czorsztyn Succession (Birkenmajer 1976, 1986), cropping out from the East to the West of PKB in Slovakia. Laboratory work aiming at recognizing the natural remanent magnetization structure, involving thermal and alternating field demagnetizations, magnetic measurements using 2G SQUID magnetometer and employing principal component analysis revealed a multicomponent nature of NRM (Fig. 1B-C). Rock magnetic studies have shown that Ti-poor magnetite is the main magnetic carrier of NRM. In turn, EMS and SEM analysis confirmed the presence of magnetite grains of both detrital and autigenic origin (Fig. 1E-F). Low coercivity/unblocking temperature components are considered post-tectonic and genetically interpreted as an orogeny-related overprint. An overall direction is proximal to the Tertiary directions from cratonic Europe, pointing to only minor individual block rotations after the Pieniny Klippen Belt was formed (Fig. 1). Characteristic, high blocking temperature components (ChRM) show dual-polarity distribution (reversal test statistically positive at B and C levels) and are considered primary. Palaeomagnetic declinations differ among the localities, testifying tectonic rotations of individual blocks after acquisition of ChRMs, supposedly exerted due to transform faults systems, active during Late Jurassic-Cretaceous time. Palaeomagnetic inclinations for the Oxfordian point to palaeolatitude positions ranging from (assuming North) 28° in Veliky Kamenets (Ukraine, see Lewandowski et al. 2005), 17° at Kyjov Pusté Pole, 12° at Milpoš, and 9° in Babina (all in Slovakia), an average error of the oval of 95% confidence being 8° (Fig. 1D). Interestingly, the Milpoš section yielded ca. 10° inclination shift between Bajocian and Oxfordian rocks, indicating southward migration of the host basin in the time concerned. This conclusion is in line with the data obtained for the Kamenets section (Lewandowski et al. 2005). On the other hand, Callovian radiolarites of Butkov, the Inner Carpatians unit situated today in the vicinity of Babina, yielded palaeolatitudes of ca. 22°. It is worth also to note that palaeomagnetic studies of the uppermost Jurassic carbonates from the Brodno Klippe of the Kysuca (equivalent of Branisko) Succession (Houša et al. 1999) also point to low latitudes of deposition. These new data evidence wide palaeogeographic separation of currently neighbouring sedimentary rocks and their host basins in Late Jurassic time, the southernmost of them being in the proximity of Northern Africa. This outcome suggests that Pieniny Klippen Belt is composed of Tethyan microblocks (terrains), witnessing an evolution of Jurassic basins at relatively distant areas of the Tethys domain. Alternatively, the latitudinal dimension of the Czorsztyn Ridge, the host structural unit for the Czorsztyn Succession, would have been 2000±900 km during mid-Oxfordian time.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Ferromanganese crusts (FMC) and nodules are known from the Jurassic limestones of the Pieniny Klippen Belt (Western Carpathians) as well as in the Alps, the Bethic Cordillera and Sicily, (e.g. Rojkovič et al. 2003, and papers citied therein). FMC and nodules at the Stankowa Skała near Nowy Targ, first described by Zydorowicz & Wierzbowski (1986), are developed in pelagic condensed limestones that belong to the Czorsztyn Limestone Formation (Birkenmajer 1977). The crusts appear on the uneven surface of non-nodular limestones, developed as limestones with thin-shelled Bositra bivalves. These rocks represent the stratigraphic interval from the uppermost(?) Bajocian to the Callovian (Sidorczuk 2005). The crusts are overlain by Oxfordian limestones rich in the planktonic foraminifer Globuligerina, containing Fe-Mn nodules and small fragments of calcite stromatolites rich in Mn, Fe and Ba oxides. The aim of this presentation is a mineralogical and petrographic description of the FMC occurring at Stankowa Skała and preliminary interpretation of their origin. Two crusts up to 2 cm thick were sampled (Fig. 1) for transmitted and reflected light microscopy, EPMA, and XRD analysis. The crusts from the Stankowa Skała revealed well preserved botryoidal textures, typical of numerous recent and fossil ferromanganese occurrences. The samples contain Fe, Mn, Ba hydrous oxides (rich in Ca, as well as Cu, Ni, and Co), calcite and minor amount of quartz. Large patches of Ce, Fe-carbonates, and small, euhedral crystals of different minerals including native gold were also determined. XRD data indicate that the main mass of the FMC is composed of fine-grained intergrowths of poorly crystallised 10 ? manganate (todorokite) and goethite. The crusts were cut by thin veins, filled by calcite or calcite-Mn, Ba oxide (hollandite) aggregates. Chemistry and petrology of the studied FMC correspond to hydrogenetic accumulation of the manganese minerals, deposited in the pelagic realm on seamounts with reduced supply of carbonate material. However, primary Fe, Mn, Ba hydrous oxides associations were strongly modified by later diagenetic and epigenetic processes. Manganese influx in these environments is commonly referred to hydrothermal activity on the ocean floor, being a visible manifestation of serpentinisation of mantle peridotites. During these processes large amount of Mn, Fe, Ca, Co, Ni, and Cu are released into the seawater, especially during periods of rapid sea-floor spreading. Widespread manganese mineralization at the interface between Callovian and Oxfordian strata in the Pieniny Klippen Belt basin, and also on all the passive continental margin of the European Tethys Ocean may be related to a period of extremely low deposition rate, presumably caused by a rapid sea-floor spreading in the western Tethys domain. Additionally, palaeomagnetic data from the Pieniny Klippen Belt indicating significant palaeolatitudinal shift during in the Callovian-Oxfordian time span (c.a. 1000 km) are in line with this hypothesis (Lewandowski et al. 2005, Lewandowski et al. 2006). The occurrence of FMC at Stankowa Skała correlates well with this geodynamic event.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
A 40 m thick carbonate succession of the Bajocian to Berriasian age from the Veliky Kamenets quarry (Novoselica area, Pieniny Klippen Belt, Ukraine) resembles both the Czorsztyn and Niedzica successions of the Pieniny Klippen Belt, traditionally considered ridge slope-related deposits. 176 individually oriented cores have been collected for palaeomagnetic purpose from the bottom to the top of the sequence, with sampling density dependent on inferred sedimentation rates. Unblocking temperature spectra and results of the Lowrie test, as well as electron microscope analyses, point to a Ti-poor magnetite as a main magnetic carrier. Thermal demagnetization revealed two main components of the natural remanent magnetization (NRM). A low-blocking temperature component S of normal polarity is considered of post-tectonic, probably thermoviscous origin due to overheating by Neogene volcanics. A stable, high-blocking temperature NRM component P shows dual polarity distribution and is considered primary. Since two significant sedimentary gaps occur at 422 cm and 860 cm (the main hiatus - H) from the base, the latter comprising the Late Callovian - Early Oxfordian time span (6-8 Ma), the pattern of magnetic reversals presented in this study can not be considered complete. A palaeolatitude of 41° ±5° is calculated for the mid-Jurassic part below H, similar to that expected for the European Craton at the Kamenets locality. The mid-Oxfordian limestone, directly overlying H, has palaeolatitudes around 28° ±6°. This implies a relatively fast opening of the oceanic domain to the North of the Kamenets block. Palaeomagnetic declinations suggest 100° counterclockwise rotation of the whole section before the Neogene.
In this brief review of the occurrence of planktonic foraminifera in the Middle and Upper Jurassic in the Pieniny Klippen Belt (Carpathians, southern Poland), we wish to draw attention to the importance of these faunas in early evolution of the group. The appearance of planktonic foraminifera could be related to major palaeogeographic changes in the Tethys during early Middle Jurassic which induced vigorous upwelling circulation making nutritiens available in the surface waters.
PL
Wiele wapieni pelagicznych występujących w pienińskim pasie skałkowym, zwłaszcza środkowo i górnojurajskie osady formacji wapienia czorsztyńskiego, wykazuje niezwykle liczne nagromadzenia otwornic planktonicznych. Zebrane próby pochodzą z pięciu odsłonięć, zlokalizowanych w obrębie pienińskiego pasa skałkowego, reprezentujących utwory od batonu do kimerydu (fig. 2) (por. Wierzbowski i in. 1999) - trzech z sukcesji czorsztyńskiej (Czorsztyn Zamek, potok Krupianka, Stankowa Skała) oraz dwóch z sukcesji niedzickiej (Niedzica Podmajerz, Czajakowa Skała) (fig. 1). Współczesne rozważania nad wczesną ewolucją otwornic planktonicznych (Simmons i in. 1997; Hart i in. 2003) wskazują, że dawniejsze poglądy o triasowym rodowodzie tej grupy organizmów są prawdopodobnie niesłuszne, i że wykształciła się ona dopiero na przełomie wczesnej i środkowej jury. Stan zachowania jurajskich otwornic planktonicznych w badanych płytkach cienkich przysparza jednak sporo kłopotów taksonomicznych, co dodatkowo wynika z obiektywnych trudności podania i oceny wartości cech rozpoznawczych dla poszczególnych gatunków. Znaczenie taksonomiczne szeregu cech (jak liczba komór w ostatnim zwoju, rozmiar i położenie ujścia oraz wysokość wierzchołka) jest bowiem stosunkowo ograniczone, a ekologiczne uwarunkowanie występowania tych cech jest słabo poznane. Zmienność badanych otwornic z pienińskiego pasa skałkowego w płytkach cienkich, pomimo dużego interwału stratygraficznego, z którego pochodzą (dolny baton - dolny kimeryd), jest niewielka. Wspomniane wcześniej okoliczności nie pozwalają stwierdzić n.p. jednoznacznie czy najczęściej spotykane formy należą do gatunku Globuligerina bathoniana Pazdrowa, czy też G. oxfordiana Grigelis, które różnią się zwłaszcza kształtem ujścia (pl. 1). Można się spodziewać jedynie, że okazy występujące w osadach dolnego batonu formacji wapienia niedzickiego są blisko spokrewnione, jeśli nawet nie identyczne, z gatunkiem G. bathoniana, na co może wskazywać, obserwowany niekiedy w płytkach cienkich, bardziej strzelisty kształt wierzchołka skorupki. Obfitość występowania otwornic planktonicznych w badanych osadach środkowej i górnej jury pienińskiego pasa skałkowego może mieć jednak duże znaczenie w rozważaniach nad ewolucją otwornic planktonicznych, co stanie się szczególnie wyraziste wówczas gdy podjęte próby maceracji metodą acetolizy doprowadzą do pełnej ekstrakcji skorupek tych organizmów ze skały. Masowe występowanie otwornic planktonicznych w północnej części oceanu Tethys jest zagadnieniem niezwykle ciekawym, a jednocześnie mało poznanym. W osadach europejskiej części oceanu otwornice planktoniczne występowały u schyłku wczesnego bajosu (doba Humphriesianum), a ich liczniejsze nagromadzenia z tego czasu odnotowano w wielu rejonach, jak n.p. Góry Bakony (Wernli i Görög 1999), Apeniny (rejon Umbria-Marche - Baumgartner 1990) i pieniński pas skałkowy (Tyszka 1999). Skorupki otwornic planktonicznych występowały już bardzo licznie w wapieniach pelagicznych typu ammonitico rosso w środkowej (schyłek bajosu-kelowej) i późnej jurze (Wierzbowski i in. 1999). Wapienie ammonitico rosso były charakterystyczne dla podmorskich wyniesień, a równowiekowe osady basenowe były zdominowane przez osady bogate w radiolarie. Silny rozkwit organizmów planktonicznych podczas środkowej i późnej jury mógł być związany ze zmianami paleogeograficznymi, takimi jak tworzenie się wąskich oceanicznych basenów i długich podmorskich wyniesień, które mogły wymuszać intensywną cyrkulację prądów wznoszących dostarczających do strefy przypowierzchniowej wody dużej ilości składników odżywczych. Wyraźna paleogeograficzna przebudowa europejskiej części Tethys rozpoczęła się w bajosie (Bill i in. 2001; Plašienka 2003); we wczesnym bajosie ukształtował się też śródoceaniczny grzbiet czorsztyński w pienińskim basenie skałkowym (Krobicki i Wierzbowski 2004). Wzmożona aktywność oceanicznych systemów ryftowych mogła zaowocować transgresją i otwarciem szerokich morskich połączeń między oceanem Tethys i morzami epikratonicznymi Europy. Właśnie taki proces mógł spowodować we wczesnym oksfordzie migrację otwornic planktonicznych daleko ku północy, nie tylko do epikratonicznej Polski centralnej, ale nawet znacznie dalej, do Polski północnej, Litwy, południowej Szwecji i południowej Anglii (Grigelis 1958, 1985; Grigelis i Norling 1999; Smoleń 2000; Oxford i in. 2002).
Carbonate deposits of the ammonitico rosso-type developed in the Czorsztyn Succession represent the shallowest northern facies zone of the Pieniny Klippen Basin, formed on the southern slope of a submarine ridge named the Czorsztyn Ridge. The lithology of the Middle Jurassic ammonitico rosso-type deposits in the Czorsztyn Succession of the north-westernmost part of the Pieniny Klippen Belt in Poland appears highly diversified and includes: shell coquinas and distinctly laminated limestones consisting of micritic and organodetrital, mostly crinoidal laminae. The microfacies vary from pure micrite to packstones rich in filaments, and packstone- grainstones rich in various bioclasts and peloids. Neptunian dyke infillings are of similar lithological and microfacies types. The history of deposition of the oldest ammonitico rosso-type and associated deposits was different in the north-westernmost part of the Polish section of the Pieniny Klippen Basin, compared to its central and eastern parts. A distinct differentiation of the basin is thus proposed along the Czorsztyn Ridge: from a shallower, north-westernmost part to deeper parts, with the boundary-zone in the present Szaflary area, which is characterised by scarp breccias and neptunian dykes cutting through the basement composed of crinoidal limestones. This indicates that the Czorsztyn Ridge was laterally differentiated into subordinate highs and lows that were formed in a tectonically active environment.
PL
Środkowojurajskie osady typu ammonitico rosso, będące przedmiotem badań, znajdują się w dwóch odsłonięciach północno- zachodniej części polskiego odcinka pienińskiego pasa skałkowego. Wybrane odsłonięcia – Stankowa Skała koło Zaskala i kamieniołom "Wapiennik" w Szaflarach należą do czorsztyńskiej sukcesji skałkowej (Fig. 1). Profil Stankowej Skały rozpoczyna się wapieniami krynoidowymi zaliczanymi do formacji wapienia ze Smolegowej. Powyżej występują wapienie reprezentujące formację wapienia czorsztyńskiego (Fig. 2), z których została szczegółowo opisana najniższa część (warstwy 1 i 2 – Fig. 3). W kamieniołomie "Wapiennik" występują wapienie krynoidowe zaliczanedo formacji wapienia ze Smolegowej, które są pocięte opisanymi w pracy żyłami neptunicznymi formacji wapienia czorsztyńskiego (Fig. 7). Bezpośrednio nad wapieniami krynoidowymi znajdują się uławicone wapienie formacji wapienia czorsztyńskiego. Ze wschodniej, starej części kamieniołomu pochodzi brekcja zbudowana z okruchów wapieni krynoidowych i czerwonego matryksu zaliczana do ogniwa brekcji z Wapiennika, najniższej części formacji wapienia czorsztyńskiego, opisywana przez Birkenmajera (1952; 1958; 1963; 1977) (Fig. 6). Osady w wymienionych odsłonięciach, mimo, że tradycyjnie zaliczane do osadów typu ammonitico rosso, znacznie różnią się pod względem wykształcenia od osadów formacji wapienia czorsztyńskiego z centralnej i wschodniej części pienińskiego pasa skałkowego. Profil Stankowej Skały charakteryzuje się występowaniem uławiconych, twardych, niezbulonych wapieni, które często wykazują laminację (warstwa 1b, 2a i 2c; Fig. 5). Wapienie laminowane reprezentują następujące mikrofacje: szkarłupniowomuszlową, peloidową, peloidowo-szkarłupniową, filamentowokrynoidow ą, mikrytową oraz "z krynoidami"(Fig. 4). Wapienie pozostałej częoeci badanego odcinka formacji wapienia czorsztyńskiego (warstwa 1a i 2b) reprezentują dwa rodzaje mikrofacji: filamentową i filamentowo-peloidową ze szkarłupniami (Fig. 4). W kamieniołomie "Wapiennik" w obrębie wapieni krynoidowych występują skośne żyły neptuniczne, głównie z wapieniami mikrytowymi i wapieniami ziarnistymi (Fig. 8). Osady tworzące żyły neptuniczne reprezentują następujące mikrofacje: szkarłupniowofilamentow ą, szkarłupniowo-muszlową, peloidową, peloidowofilamentow ą, filamentową, mikrytową oraz mikrofację ziarn z powłokami mikrobialnymi i peloidami (Fig. 9). Wapienie dolnej części formacji wapienia czorsztyńskiego z odsłonięcia Stankowa Skała i wypełnienia żył neptunicznych z kamieniołomu "Wapiennik" k/Szaflar można zaliczyć do przedziału najwyższy(?) bajos - kelowej. Istnieją znaczne różnice w wykształceniu najstarszych osadów typu ammonitico rosso występujących we wschodniej i środkowej części pienińskiego pasa skałkowego w Polsce oraz tych obserwowanych w opisanych odsłonięciach z części północozachodniej. W profilach wschodniej i oerodkowej części pienińskiego pasa skałkowego, poniżej wapieni ammonitico rosso, występują czerwone wapienie krynoidowe zaliczane do formacji wapienia z Krupianki, których nie stwierdzono w badanej północo-zachodniej części, co może wskazywać na istnienie znacznej luki stratygraficznej w tym rejonie (Fig. 10A; patrz także Fig. 2). Natomiast w środkowej i wschodniej części pienińskiego pasa skałkowego występują wapienie bulaste, charakteryzujące się obecnością mikrofacji filamentowej i mikrofacji filamentowej ze ślimakami juwenilnymi z niewielkim udziałem innych bioklastów oraz okruchów skał starszych - "ekstraklastów". W części północno-zachodniej wapienie ammonitico rosso nie są zbulone, często wykazują laminację nawet z warstwowaniem skośnym i uziarnieniem frakcjonalnym, a mikrofacje reprezentują znacznie szersze spectrum: od mikrofacji filamentowych poprzez szkarłupniowe i szkarłupniowo-muszlowe aż do peloidowych i mikrytowych, są także bogatsze w "ekstraklasty". Zespół wymienionych cech wskazuje na redepozycję materiału, a sedymentacja tego osadu mogła zachodzić w połogich spękaniach dna tworząc poziome żyły neptuniczne (sille), które na skutek późniejszej erozji zostały pozbawione osadu przykrywającego. Ponadto z rejonu Szaflar opisano liczne żyły neptuniczne i brekcje wapienne (Birkenmajer, 1952, 1958, 1963, 1977) interpretowane jako brekcje przyskarpowe, związane z synsedymentacyjnymi procesami tektonicznymi zachodzącymi na obszarze grzbietu czorsztyńskiego, które miały miejsce na przełomie bajosu i batonu w czasie mezokimeryjskich ruchów ekstensyjnych (Fig. 10B). Powyższe obserwacje wskazują, że wschodnia i środkowa część pienińskiego pasa skałkowego Polski oraz jego północnozachodni obszar reprezentują odmienne strefy sedymentacji w basenie skałkowym, ze strefą "graniczną" w rejonie dzisiejszych Szaflar.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.