Przejawy procesów metasomatycznych w wapieniach górnej jury z okolic Krakowa

• Autorzy: Vierek, A.

Warianty tytułu

EN

Upper Jurassic limestone metasomatic processes in the Kraków area

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedmiotem badań są procesy dolomityzacji, którym lokalnie uległy wapienie górnojurajskie z okolic Krakowa. Badania prowadzono w czterech odsłonięciach: na Górze Św. Anny, w Kamieniołomie Kostrze, na Księżej Górze oraz w Skałach Twardowskiego. Celem badań była próba określenia czasu i warunków powstania dolomitów oraz wyjanienie mechanizmu dolomityzacji i charakteru wywołujących ją roztworów. W oparciu o cechy geochemiczno-petrograficzne sugeruje się powstanie badanych dolomitów w strefie mieszania wód morskich i meteorycznych (model Dorag), w srodowisku utleniającym, w warunkach płytkiego pogrzebania, z roztworów o względniepodwyższonej temperaturze, około 60o C. Czas tworzenia dolomitów zamyka się w przedziale najwyższa jura–kreda. W toku badań stwierdzono przejawy procesów rekrystalizacji, dedolomityzacji i sylifikacji.

EN

The zones of dolomitization within the Upper Jurassic limestones were studied in four outcrops: Góra Św. Anny, Kos trze Quarry, Księża Góra, and Skaty Twardowskiego. The study aimed to determine the time and the environment of dolomitization as well as to explain the mechanism of dolomitization and character of fluids. Petrografie studies and geochemical analyses proved that the origin of dolomites can be related to mixing zone of sea- and meteoric waters (mixed-water dolomitization model), under oxidizing and shallow burial conditions. Dolomitizingfluids reveal temperatures about 60°C. The results point to the age of dolomitization between the uppermost Jurassic and Cretaceous. Processes ofrecrystallization, dedolomitization and silicification have been identified.

Słowa kluczowe

PL

wapienie; dolomity; dolomityzacja; jura górna; Kraków

EN

limestone; dolomite; Upper Jurassic; Cracow

• Czasopismo: Przegląd Geologiczny
• Rocznik: 2003
• Tom: Vol. 51, nr 6
• Strony: 507-516
• Opis fizyczny: Bibliogr. 55 poz., fot., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Vierek, A.

• Uniwersytet Śląski, Wydział Nauk o Ziemi, 41-200 Sosnowiec, ul. Będzińska 60,

Bibliografia

• 1. ALEXANDROWICZ S. 1958 - Autigeniczne kwarce w marglach santońskich w Samborku. Prz. Geol., 6, 275-276.
• 2. ALEXANDROWICZ S. 1960 - Budowa geologiczna okolic Tyńca. Biul. Inst. Geol., 152: 5-79
• 3. BATHURST R. G. C. 1976 - Carbonate sediments and their diagenesis. Elsevier Scientific Publishing Company, Amsterdam. Oxford. New York.
• 4. BAUM G. R., HARRIS W. B. & DREZ P. E. 1985 - Origin of dolomite in the eocene Castle Hayene limestone, North Carolina. J. Sediment. Petrol., 55: 506-517.
• 5. BEDNAREK J., GÓRECKA E. & ZAPAŚNIK T. 1985 - Uwarunkowanie tektoniczne rozwoju mineralizacji kruszcowej w utworach jurajskich monokliny Śląsko-Krakowskiej. Rocz. Pol. Tow. Geol., 43-62.
• 6. BEHRENS E. W. & LAND L. S. 1972 - Subtidal Holocene dolomite, Baffin Bay, Texas. J. Sediment. Petrol., 42: 155-161.
• 7. CHOQUETTE P. W. & STEINEN R. P. 1980 - Missipian nonsupratidal dolomite, Ste. Genevieve Limestone, Illinois Basin: Evidence for mixedwater dolomitization [In:] Zenger D. H., Dunham J. B. & Ethington R. L., eds. Concepts and Models of Dolomitization. Soc. Econom. Paleont. Mineral., Spec. Publ., 28: 163-196.
• 8. CONGILIO M., SHERLOCK R., WILLIAMS-JONES A. E., MIDDLETON K. & FRAPE S. K. 1994 - Burial and hydrothermal diagenesis of Ordovician carbonates from the Michigan Basin, Ontario, Canada. Spec. Publ. Inter. Assoc. Sediment., 21: 231-254.
• 9. DE GROOT K. 1967 - Experimental dedolomitization. J. Sediment. Petrol., 37: 1216-1220.
• 10. DUNHAM R. J. 1962 - Classification of carbonate rocks according to depositional texture. [In:] Classification of carbonate rocks. Ed. W. E. Ham. The American Association of Petroleum Geolgists, Tulsa, 1: 108-121.
• 11. DUNHAM J. B. & OLSON E. R. 1980 - Shallow subsurface dolomitization of subtidally deposited carbonate sediments in the Hanson Creek formation (Ordovician-Silurian) of Central Nevada. [In:] Zenger D. H., Dunham J. B. & Ethington R. L., eds. Concepts and Models of Dolomitization. Soc. Econom. Paleont. Miner. Spec. Publ., 28: 139-161.
• 12. DŻUŁYŃSKI S. & ŻABIŃSKI W. 1954 - Ciemne wapienie w jurze krakowskiej. Acta Geol. Pol., 4: 182-189.
• 13. FOLK R. L. & LAND L. S. 1975 - Mg/Ca ratio and salinity: Two controls over crystalization of dolomite. Amer. Assoc. Petrol. Geol. Bull., 59: 60-68.
• 14. GAWEŁ A. 1948 - Dolomityzacja w wapieniach jurajskich okolic Krakowa. Rocz. Pol. Tow. Geol., 17: 292-309.
• 15. GEESLIN J.H. & CHAFETZ H. S. 1982 - Ordovician Aleman Ribbon chert: an example of silification prior to carbonate lithification. J. Sediment. Petrol., 52: 1282-1293.
• 16. GÓRECKA E. 1967 - Występowanie wolnej krzemionki w dolomitach kruszconośnych niecki Bytomskiej. Acta Geol. Pol., 17: 315-326.
• 17. GÓRECKA E. & ZAPAŚNIK T. 1981 - Dolomity epigenetyczne w utworach górnojurajskich monokliny śląsko-krakowskiej. Prz. Geol., 29: 529-531.
• 18. GRADZIŃSKI R. 1972 - Przewodnik geologiczny po okolicach Krakowa. Wyd. Geol. Warszawa.
• 19. GREGG J. M. & SIBLEY D. F. 1984 - Epigenetic dolomitization and the origin of xenotopic dolomite texture. J. Sediment. Petrol., 54: 908-931.
• 20. HARDIE L. A. 1987 - Perspectives dolomitization: a critical view of some current views. J. Sediment. Petrol., 57: 166-183.
• 21. HORTON R. A. & GEISSMAN J. W. 1990 - Geochemistry of the Leadville dolomite (Mississippian), Central Colorado. Economic Geology, Monograph, 7: 66-85.
• 22. IRVIN H., CURTIS C. & COLEMAN M. 1977 - Isotopic evidence for source of diagenetic carbonates formed during burial of organicrich sediment. Nature, 269: 209-213.
• 23. IRWIN H. 1980 - Early diagenetic carbonate precipitation and pore fluid migration in the Kimeridge clay of Dorset, England. Sedimentology, 27: 577-591.
• 24. JANATIEWA O. K. 1955 - Diestwie na dolomit wodnych rastworow gipsa w prisudstwii uglekisłoty. Dokłady, Akademia Nauk SSSR, 101: 911-912.
• 25. KAUFMAN J., HANSON G. N. & MEYERS W. J. 1991 - Dolomitization of the Devonian Swan Hills Formation, Rosevear Field, Alberta, Canada. Sedimentology, 38: 41-66.
• 26. KNAUSS K. G. & WOLERY T. J. 1988 - The dissolution kinetics of quartz as a function pH and time at 70oC. Geochim. Cosmochim. Acta, 52: 43-53.
• 27. KRAJEWSKI M. 2001 - Upper Jurassic chalky limestones in The Zakrzówek Horst, Kraków, Kraków-Wieluń Upland (South Poland). Ann. Soc. Geol. Pol., 71: 43-51.
• 28. LAND L. S. 1973 - Holocene meteoric dolomitization of pleistocene limestones, North Jamaica. Sedimentology, 20: 411-424.
• 29. LAND L. S. & HOOPS G. K. 1973 - Sodium in carbonate sediments and rocks; a possible index to the salinity of diagenetic solution. J. Sediment. Petrol., 43: 614-617.
• 30. LAND L. S., SALEM M. R . I. & MORROW D. W. 1975 - Paleohy- drology of ancient dolomites: geochemical evidence. Amer. Assoc. Petrol. Geol. Bull., 59: 1602-1625.
• 31. LAND L. S. 1980 - The isotopic and trace element geochemistry of dolomite: The state of the art. [In:] Zenger D. H., Dunham J. B. & Ethington R. L., eds., Concepts and Models of Dolomitization. Soc. Econom. Paleont. Miner. Spec. Publ., 28: 87-100.
• 32. LAND L. S. 1985 - The origin of massive dolomite. J. Geol. Education, 33: 112-125.
• 33. LIPPMANN F. 1973 - Sedimentary carbonate Minerals. Springer Verlag Berlin. Heidelberg. New York.
• 34. ŁAPTAŚ A. 1974 - O dolomitach w wapieniach skalistych okolic Krakowa. Rocz. Pol. Tow. Geol., 44: 247-273.
• 35. ŁAPTAŚ A. 1989 - Dolomity w wapieniach skalistych. [In:] Rutkowski J. - Przew. 60 Zjazdu Pol. Tow. Geol. Wyd. AGH, Kraków: 185-190.
• 36. MATTES B. W. & MOUNTJOY E. W. 1980 - Burial dolomitization of the upper devonian Miette buildup, Jasper National Park, Alberta, [In:] Zenger D. H., Dunham J. B. & Ethington R. L., eds., Concepts and Models of Dolomitization. Soc. Econom. Paleont. Miner. Spec. Publ., 28: 259-297.
• 37. MATYSZKIEWICZ J. 1987 - Epigenetyczna sylifikacja wapieni górnego oksfordu okolic Krakowa. Rocz. Pol. Tow. Geol., 57: 59-87.
• 38. MATYSZKIEWICZ J. 1989 - Early diagenetic environment of the Upper Oxfordian limestones in the Kraków region (South Poland). N. Jahr. Geol. Palaont. Monatshefte, Stuttgart, 5: 308-320.
• 39. MATYSZKIEWICZ J. 1997 - Microfacies, sedimentation and some aspects of diagenesis of Upper Jurassic sediments from the elevated part of the Northern peri-Tethyan Shelf: a comparative study on the Lochen area (Schwabische Alb) and the Cracow area (Cracow-Wielun Upland, Polen). Berliner Geowissenschaftliche Abhandlungen, E 21: 1-111.
• 40. MEDER K. 1987 - Dedolomitizierung in oberjurassischen Karbonatsedimenten der Bohrung TB-3 Saulgau (W - Molasse, SW - Deutschland). Facies, 17: 189-196.
• 41. MIGASZEWSKI Z. 1990 - Synsedymentacyjne utwory hydrotermalne dewonu środkowego i górnego Gór Świętokrzyskich. Pr. Państw. Inst. Geol., 129: 4-48.
• 42. MOORE C. H., CHOWDHURY A. & CHAN L. 1988 - Upper Jurassic Smackover Platform dolomitization, North-western Gulf of Mexico: A tale of two waters [In:] Shukla V. & Baker P. A., eds., Sedimentology and Geochemistry of Dolostones, Soc. Econom. Paleont. Miner. Spec. Publ., 43: 175-189.
• 43. M' RABET A. 1981 - Differantiation of environments of dolomite formation, Lower Cretaceous of central Tunisia. Sedimentology, 28: 331-352.
• 44. MUCHEZ P. & VIAENE W. 1994 - Dolomitization caused by water circulation near the mixing zone: an example from the Campine Basin (northern Belgium). Spec. Publ. Inter. Ass. Sediment., 21: 155-166.
• 45. MUTTI M. & SIMO J. A. 1994 - Distribution, petrography and geochemistry of early dolomite in cyclic shelh facies, Yates formation (Guadalupian), Capitan Reef Complex, USA. Spec. Publ. Inter. Assoc, Sediment., 21: 91-107.
• 46. NARKIEWICZ M. & ŚNIEŻEK E. 1981 - Dunhama klasyfikacja skał węglanowych: Propozycja polskiego nazewnictwa. Prz. Geol., 29: 536-537.
• 47. RADKE B. M. & MATHIS R. L. 1980 - On the formation and occurrence of saddle dolomite. J. Sediment. Petrol., 50: 1149-1168.
• 48. RADLICZ K. 1967 - Dolomity i dolomityzacja skał górnej jury Niżu Polskiego. Biul. Inst. Geol., 207: 157-213.
• 49. REINHOLD C. 1998 - Multiple episodes of dolomitization and dolomite recrystallization during shallow burial in Upper Jurassic shelf carbonates: eastern Swabian Alb, Southern Germany. Sediment. Geol., 121: 71-95.
• 50. RUTKOWSKI J. 1993 - Szczegółowa Mapa Geologiczna Polski w skali 1: 50 000, arkusz Kraków. Warszawa.
• 51. SEARS S. O & LUCIAF. J. 1980 - Dolomitization of Northern Michigan Niagara reefs by brine refluxion and freshwater/seawater mixing. [In:] Zenger D. H., Dunham J. B. & Ethington R. L., eds., Concepts and Models of Dolomitization. Soc. Econom. Paleont. Miner. Spec. Publ., 28: 215-235.
• 52. SIBLEY D. F. 1980 - Climatic control of dolomitization, Seroe Domi formation (Pliocene) Bonaire, N. A. [In:] Zenger D. H., Dunham J. B. & Ethington R. L., eds. Concepts and Models of Dolomitization. Soc. Econom. Paleont. Miner. Spec. Publ., 28: 247-258.
• 53. SIBLEY D. F. & GREGG J. M. 1987 - Classification of dolomite rock textures. J. Sediment. Petrol., 57: 967-975.
• 54. SPOTL C. & BURNS S. J. 1991 - Formation of 18O - depleted dolomite within a marine evaporatic sequence, Triassic Reichenhall Formation, Austria. Sedimentology, 38: 1041-1057.
• 55. ŚLIWIŃSKI S. 1981 - Dolomitycznośc formacji węglanowych regionu śląsko-krakowskiego. Prz. Geol., 29: 532-535.