Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Petrologia piaskowców istebniańskich strefy czarnorzeckiej między Cieszyną a Wolą Komborską (polskie Karpaty fliszowe)

Peszat C.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2001

|

nr 394

73-126

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań terenowych i petrograficznych zespołów piaskowcowych dolnych i górnych warstw istebniańskich. Na podstawie profilowania kamieniołomów scharakteryzowano zmienność uławicenia piaskowców fluksoturbidytowo-turbidytowych (FTa) różniących się uziarnieniem oraz ich udziały miąższościowe w profilach górnych i dolnych warstw istebniańskich. Wykazano, że dominujące w nich piaskowce (FTa) grubo-średnioziarniste oraz drobno-średnioziarniste stanowią łącznie 84% profilowanej miąższości górnych warstw istebniańskich oraz ponad 88% miąższości warstw dolnoistebniańskich. Budują one pięć (I-V) różnej miąższości kompleksów piaskowców istebniańskich, z których najniższy w profilu (V) przechodzi w piaskowce godulskie kompleksu VI. Gruboławicowe piaskowce każdego z kompleksów zostały opróbowane i poddane badaniom mikroskopowym. Zestawione odrębnie dla kompleksów wyniki badań składu ziarnowego i mineralnego stanowiły podstawę oceny zmienności profilu. Szczególną uwagę zwrócono na wzajemne związki między uziarnieniem piaskowców (Mz) a zawartością składników mineralnych, które w kompleksach układają się zmiennie. Z analizy składu mineralnego szkieletu ziarnowego wynika, że gruboławicowe piaskowce w większości reprezentują arenity sublityczne oraz arenity subarkozowe. Arenity lityczne stwierdzono tylko w kompleksach I, II i IV, podczas gdy arenity arkozowe obecne są wyłącznie w kompleksie II. Na projekcji QFL piaskowce znalazły się na polu przerabianego orogenu, a na projekcji QmFLt - głównie na polu przerabianego orogenu bogatego w kwarc, rzadko zaś przy graniczących z nim polach pośredniej strefy przerabianego orogenu i strefy mieszanej. Badania w mikroskopie optycznym i SEM wykazały, że rolę spoiwa fluksoturbidytowo-turbidytowych (FTa) piaskowców istebniańskich spełniają głównie międzyziarnowe kontakty z rozpuszczania i towarzysząca im miejscami krzemionka cementacyjna, w znacznie zaś mniejszej mierze luźno upakowane matrix, z którym jest związana dość duża porowatość piaskowców (9-12%). Odpowiada ona określonej mikroskopowo zawartości spoiwa.

EN

The study shows the results of fieldwork and petrographic investigations of sandstone complexes of the Lower and Upper Istebna Beds. Lithological and sedimentological observations in quarries enabled the characteristics of grain-size-related bedding variations within fluxoturbidite-turbiditic sandstones (FTa), as well as their thickness contributions in the Upper and Lower Istebna Beds. The study also shows that the predominant coarse medium-grained and fine medium-grained sandstones (FTa) compose a total of 84% of the investigated thickness of the Upper Istebna Beds, and over 88% of the thickness of the Lower Istebna Beds. They comprise five (I-V) complexes of the Istebna Sandstones of variable thickness. The lowermost one (V) grades down into the Godula Sandstones of the complex VI. Thickly bedded sandstones of each complex were sampled and studied under the microscope. The results of investigations of grain and mineral composition, given for each complex, are the basis for estimations of lithological variation along the section. A particular attention was paid to mutual relationships between the grain size of sandstones and the content of mineral components variably distributed within particular complexes. The analysis of mineral composition of the grain framework indicates that the thick-bedded sandstones are represented mostly by sublithic arenites and subarkosic arenites. Lithic arenites have been found only in the complexes I, II and IV. Arkosic arenites are present only in the complex II. In the QFL projection, sandstones locate within the field of reworked orogen, whereas in the QmFLt projection - mostly within the field of reworked orogen rich in quartz, and rarely - within the field of intermediate zone of reworked orogen and mixed zone. Studies under the optical microscope and the SEM show that the cements of the fluxoturbidite-turbiditic Istebna Sandstones (FTa) are intergranular dissolution contacts, locally accompanied by silica cements, and, to a large extent, loosely packed matrix responsible for high porosity of the sandstones (9-12%). These values correspond to the amount of cement determined by microscopic studies.

2

Właściwości strukturalno-teksturalne i geneza spoiw węglanowych gruboławicowych piaskowców jednostki śląskiej (Polskie Karpaty fliszowe)

Peszat C.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

1999

|

T. 15, z. 1

65-104

PL

W pracy scharakteryzowano węglanowe spoiwa gruboławicowych wapnistych piaskowców (Fx, Ta) występujących pośród wyróżnionych w jednostce śląskiej ogniw litostratygraficznych fliszu. Wykazano, że występujące najwyżej w profilu piaskowce krośnieńskie odznaczają się bardzo drobnokrystalicznym spoiwem cementacyjnym z węglanową matriks, która ma głównie charakter dolomitowy. W gruboławicowych piaskowcach pozostałych w profilu zespołów brak węglanowej matriks okruchowej, a frakcje najdrobniejszych węglanów są pochodzenia cementacyjnego. We wczesnej diagenezie matriks uległa w nich rozpuszczeniu i stała się głównym źródłem wytrącanego z roztworów porowych kalcytu cementacyjnego pochodzenia. Cementacyjne spoiwo kalcytowe należy do najpospolitszych i występuje w wapnistych piaskowcach godulskich, istebniańskich i ciężkowickich, w których jego zawartość odpowiada porowatości osadu w czasie jego cementacji. W osadach tych przepływ przesyconych roztworów porowych i spokojne warunki krystalizacji były przyczyną powstawania grubo-średniokrystalicznych spoiw kalcytowych. Krystaliczność ich uwarunkowana też była zawartością spoiwa oraz stopniem jego kontaminacji. Do najgrubiej krystalicznych należy jednak rekrystalizacyjne spoiwo kalcytowe występujących najniżej w profilu piaskowców grodziskich. Rekrystalizacja spowodowała przejście w spoiwo nawet najdrobniejszych frakcji litoklastów wapieni. Stąd też piaskowce te odznaczają się niezwykle wysoką jego zawartością. Występujące powyżej piaskowce lgockie, jako jedyne w profilu, zawierają pojedyncze grube ławice silnie wapnistych piaskowców odznaczających się bądź to rekrystalizacyjnym, bądź też cementacyjnym spoiwem kalcytowym.

EN

The paper presents the results of studies on carbonate cements of Hauterivian-Oligocene sandstones from the Silesian Unit (Polish Flysch Carpathians). Petrographic observations included 70 samples of thick-bedded, fluxoturbiditic (Fx) and turbiditic (Ta) sandstones which showed highest carbonate contents among all the Silesian Unit flysch members (Tab. 11). In these samples principal fabric components (Q, F, R, M), cement and CaC03 were measured (Tab. 1, 3, 4, 8). Moreover, variability of crystal size of carbonate cements was determined quantitatively (Tab. 2, 5, 6, 9) along with their genesis. The results demonstrate regularity in distribution and crystal size of genetically different cements in calcareous sandstones of the Silesian Unit. The regularity is dependent on the age and burial depth ot sandstones. The Oligocene thick-bedded Krosno Sandstones reveal the presence of very finecrystalline calcite cement (Tab. 2). As the only studied sandstones they also contain predominantly dolomitic matrix (Tab. 1) and dolostone clasts of diversified textures. The clasts were redeposited from the marginal zone of the basin where sedimentary environment favoured carbonate deposition (including dolomite). The calcite cement of the Krosno Sandstones precipitated relatively very rapidly from supersaturated pore solutions at the presence of abundant crystallization nuclei originating from the incompletely dissolved calcitic matrix. The increasing content of carbonate cement is accompanied by its decreasing crystal size (Fig. 4). Calcite cement of the Eocene-Turonian thick-bedded, calcareous sandstones known from the Ciężkowice, Istebna and Godula Beds (Tab. 11) originates exclusively from diagenetic cementation process. On the contrary to the Krosno Sandstones, this cement is medium- to coarse-crystalline (Tab. 5, 6) and does not contain carbonate matrix. The finest-crystalline calcite fractions originate from cementation processes, as well. This cement was precipitated from supersaturated pore solutions. Precipitation of calcite took place relatively early, at relatively shallow burial depths. Cementation resulted in hardening of the fabric. In co-existing sandstones devoid of or poor in carbonate mineraIs the prolonged compaction led to densification of fabric and appearance of concave-convex grain contacts. The increasing calcite cementation is accompanied by increasing crystal size in the Ciężkowice and Istebna Sandstones (Fig. 2, Tab. 4) or decreasing crystal size in the Godula Sandstone (Fig. 3). Correlation coefficients between the cement content and the crystal size of calcite reach maximum positive and negative values for the average crystal diameters (Mz) or for the crystal diameters most typical of the given sandstone unit (Tab. 7). The Grodziszcze Sandstones located in the lowest part of Hauterivian-Barremian succession contain recrystallized calcite cement which shows highest percentage and largest crystal size among all the studied sandstones. Very coarse- and coarse-crystalline (Tab. 8, 9) cement of the Grodziszcze Sandstones originated from recrystallization of not only primary matrix but also finest fraction of limestone lithoclasts. This recrystallization was related to the significant burial depth accompanied by high pressure and increased temperature. The Lgota Sandstones (Albian-Cenomanian) contain only single layers of calcareous sandstones (up to 1.2 meters thick). Their calcite cement originated from cementation or recrystallization of detrital carbonate grains. Calcite produced by recrystallization is more abundant and shows larger diameters than calcite derived from cementation processes (Tab. 8, 9). Moreover, microcrystalline silica which always accompany calcite cement is absent.

3

Litologia i geneza konkrecyjnych piaskowców wapnistych jednostki śląskiej (polskie Karpaty fliszowe)

Peszat C.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

1998

|

nr 382

75-102

PL

W piaskowcach fliszu karpackiego rzadko spotyka się formy kuliste i bochenkowate konkrecji wapnistych. Badano je w profilu jednostki śląskiej, gdzie typowo wykształcone są w piaskowcach środkowogodulskich, górnoistebniańskich oraz ciężkowickich. Wykazano, że są one w nich związane głównie z ławicami stanowiącymi osad fluksoturbidytów, który pierwotnie odznaczał się tylko nieznaczną domieszką okruchowych węglanów. W czasie diagenezy uległy one jednak prawie zupełnemu rozpuszczeniu. Stąd piaskowce otaczające konkrecje są na ogół pozbawione węglanów, które były wytrącane z migrujących roztworów w formach konkrecyjnych. Spoiwo konkrecji jest aktualnie zbudowane z kalcytu blokowego. O wczesnodiagenetycznej genezie konkrecji piaskowcowych świadczy luźne upakowanie ich szkieletu ziarnowego, dobrze zachowane w nich bio- i litoklasty wapieni, a przede wszystkim obfity cement kalcytowy. Jego udział malejący w konkrecjach ku spągowi profilu fliszu pozwala wnosić, że wytrącanie zachodziło w trakcie pogłębiającego się zagrzebania osadu. Ograniczony udział i niewielkie średnice konkrecji wynikają z mało zasobnego źródła węglanów, które w utworach piaszczystych otaczających te formy uległo wyczerpaniu. Kompakcja postępująca w piaskowcach otaczających, związana z zagrzebaniem, doprowadziła do zagęszczenia szkieletu ziarnowego oraz powstania kontaktów z rozpuszczania, których brak jest w konkrecjach wapnistych.

EN

Spherical and loaf-like calciferous concretions are scarce in sandstones of the Flysch Carpathians. They were studied in the Silesian Unit, where their representative forms developed in the Middle Godula Sandstones, the Upper Istebna Sandstones, and the Ciężkowice Sandstones. The study revealed that they are connected mostly with beds constituting the fluxoturbidite sediment; this sediment was originally marked with only insignificant admixture of clastic carbonates. It should be noted that in the course of diagenesis the clastic carbonates were almost entirely disssolved. Therefore, sandstones surrounding the concretions are, in general, carbonate-free - as carbonates re-precipitated from migrating solutions in the concretionary forms. Actually, cement of concretions is built up of block-type calcite. An evidence of the early origin of the concretions in sandstones is provided by: a loose packing of their framework, well preserved bioclasts and lithoclasts of limestones, and first of all - the abundance of calcite cement. As to the latter, a decreasing trend in its content is observed in concretions toward the bottom of the flysch profile; on that basis a conclusion can be drawn that the precipitation was going on during the progressive burial of deposit. A limited share and not large diameters of the concretions are the effects of the poor source of carbonates that occurred to be exhausted in the sandy formation environment. Progressive burial was the reason that the compaction affecting sandstones surrounding the concretions led to more dense arrangement of their framework and to the origin of solution-type intergranular contacts, Such type of contacts is non-existent in the calciferous concretions.