Kamieniołom Kowalskiego w Wieluniu jest jednym z ważniejszych obiektów poeksploatacyjnych w pasie Jury Polskiej pod względem potencjału naukowego i edukacyjnego. Można w nim zobaczyć rzadko dostępne na powierzchni skały z pogranicza jury środkowej i górnej, które formowały się w morskim środowisku około 165 -160 mln lat temu. Kamieniołom ten odegrał też istotne znaczenie w historii kształtowania się miasta, bowiem właśnie stąd pochodził charakterystyczny twardy, żółty kamień (geza), z którego powstały jego najstarsze, średniowieczne budowle. Przemysłowej eksploatacji w kamieniołomie Kowalskiego zaprzestano w latach 60. XX w. Walory przyrodnicze kamieniołomu oraz jego położenie dały początek idei stworzenia w nim parku łączącego rekreację z interdyscyplinarną i interaktywną edukacją wysuwającą na pierwszy plan zagadnienia geologiczne. Projekt zmierza do ukazania Wielunia, jako północnych „wrót” Jury Polskiej, atrakcyjnego turystyczne regionu pomiędzy Wieluniem, Częstochową, a Krakowem.
EN
The Kowalski’s quarry at Wieluń is one of the most important post-exploited objects in the Polish Jura area both from its scientific and educational potentials. It shows the rocks rarely accessible on the surface from the transition of the Middle and Upper Jurassic which originated about 165-155 millions of years ago in sea environment. The quarry played an important role in development of Wieluń because it yielded the characteristic hard yellow-coloured rock (geizas) being the rough material for construction of the town. The industrial exploitation in the quarry was checked in sixties of the twenty century. The natural value of the quarry and its location gave the assumption for its treatment as a place for the future park foundation where the interdisciplinary and interactive education with special attention to geology could be realized. The project is aimed at accentuation of the position of the Wieluń Town as the northern “gate” of the Polish Jura – the attractive touring region.
The paper presents the results of new mineralogical and petrographic analyses of Middle Jurassic sideritic rocks in the Kujawy area. The scope of the research has been extended to the Ciechocinek-Brześć Kujawski-Wojszyce zone, where clayey and sandy siderites and sideritic coquina form only inserts in siliciclastic rocks. Early diagenetic sideroplesite and mesodiagenetic sideroplesite, Fe-dolomite, ankerite, pistomestite and calcite occur among carbonate minerals. They are accompanied by an early diagenetic green mineral called chamosite and identified as berthierine in the XRD analysis. The richest mineral composition occurs in the sideritic coquina containing various shell elements, often also ooids. It is suggested that the formation of the coquina in the Klodawa-Łęczyca anticline area was caused by saline movements of the Cimmerian orogeny. The start-up and blending of salt masses and the rockfracture contributed to the intensive circulation of mineralizing solutions and the development of diagenetic processes, especially the replacement of unstable components and the cementation of Jurassic sediments throughout the Kujawy area.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
This paper deals with a fragment of geological history of Middle Jurassic black spherosideritic shales outcropping in upper part of the Homole Gorge (Skrzypny Shale Formation, Niedzica succession). These important deposits belong to the Flackenmergel facies, widespread in oceanic Tethyan deposits. This formation represents one of the oldest rocks of the Pieniny Klippen Belt. Dark colour of these rocks (total organic carbon content in them amounts to about 1 wt.%) and the occurrence of siderite concretions indicate reducing conditions of their origin but oxidizing environment of waters above them in sedimentary basin. Oxic conditions of organic matter sedimentation are confirmed by the elevated values of pristine to phytane ratio. Moreover the results based on n-alkanes indicate mixed terrestrial/marine origin of organic matter with prevalence of the last one. These information are slightly obliterated because of advanced thermal maturity of organic matter caused by post-sedimentation processes. Microstructural features of deposits of the Skrzypny Shale Formation and the composition of clay minerals occurring in them indicate late diagenetic conditions. In SEM images we observe one-directional orientation of clay minerals and rotation of mica flakes, often chloritized. Clay minerals are represented by high-illitic illite/smectite, micas, post-biotitic chlorite and subordinately kaolinite. As follows from authors studies, these macroscopically nearly "mute" clay rocks, little interesting in outcrops, particularly when they occur in such attractive geological objects as the Homole Gorge, can be the source of important information concerning the history of sedimentation basins.
PL
Praca przedstawia fragment historii geologicznej środkowojurajskich czarnych łupków sferosyderytowych ukazujących się w niewielkim odsłonięciu w górnej części wąwozu Homole (formacja lupków ze Skrzypnego, sukcesja niedzicka). Te ważne utwory należą do facji Fleckenmergiel szeroko rozpowszechnionej w oceanie Tetydy. Formacja łupków ze Skrzypnego reprezentuje jedne z najstarszych skał pienińskiego pasa skałkowego. Ciemna barwa badanych skał (zawartość całkowitego węgla organicznego około 1% wag.) oraz występowanie w nich konkrecji syderytowych, wskazują na warunki redukcyjne panujące w osadzie, natomiast na obecność natlenionych wód nad osadem w środowisku ich sedymentacji. Sedymentację substancji organicznej w warunkach raczej utleniających potwierdzają badania związków organicznych, tj. wysokie wartości stosunku pristan/fitan. Wyniki tych badań wskazują ponadto na mieszane, lądowo/morskie pochodzenie substancji organicznej z przewagą ostatniej z wymienionych. Informacje te są nieco zatarte z powodu dużej dojrzałości termicznej substancji organicznej spowodowanej procesami postsedymentacyjnymi. Cechy mikrostrukturalne utworów formacji łupków ze Skrzypnego oraz skład występujących w nich minerałów ilastych wskazują na warunki odpowiadające późnej diagenezie. W obrazach elektronomikroskopowych (SEM) widoczna jest bowiem jednokierunkowa orientacja minerałów ilastych i rotacja blaszek mik, często schlorytyzowanych. W składzie minerałów ilastych występuje zaś wysokoillitowy illit/smektyt, miki, pobiotytowy chloryt i podrzędnie kaolinit. Z przeprowadzonych badań wynika, że makroskopowo niemal "nieme" skały ilaste, niepozorne wyglądające w odsłonięciu, szczególnie jeśli występują obok atrakcyjnych obiektów geologicznych jak to ma miejsce w wąwozie Homole, są źródłem ważnych informacji dotyczących historii basenów sedymentacyjnych. Warto więc zwrócić na nie uwagę.
Available reconstructions of Jurassic global sea level changes differ and are in need of an update. New stratigraphical charts and palaeogeographical developments for a number of large continental blocks or their portions of these (e.g., Germany, India, northeast Africa, northwest Australia, the Russian Platform and western Siberia) reveal regional long-term shoreline shifts (i.e., transgressions and regressions) during the Bajocian Stage (168.3–170.3 Ma). A comparison of these allows to document only a single coherent feature, namely the earliest Bajocian transgression, in the majority of the continental blocks considered. Undoubtedly, this event was triggered by a eustatic rise. However, long-term shoreline shifts were either weak to absent or differed between the blocks during almost the entire Bajocian, thus providing evidence of the apparent stability of global sea level and the importance of regional tectonic activity as a control mechanism on particular transgressions and regressions. Interestingly, it appears that the earliest Bajocian eustatic rise was a constituent of a long-term eustatic pattern; the nature of this event has yet to be fully understood. Generally, the findings presented here are in better agreement with Anthony Hallam’s view of Jurassic eustasy and question some other global sea level reconstructions.
Early to Middle Bathonian ammonites of the families Sphaeroceratidae Buckman and Tulitidae Buckman have been carefully examined. Specimens were collected from fine grained sediments, which belong to Middle Jurassic "Częstochowa Ore-bearing Clay Formation" of the Polish Jura Chain. Usually ammonites were found within sphaerosiderite nodules. Nodules were collected from numerous clay-pits of Częstochowa suburbs, and from underground mines of Włodowice and Zawiercie regions. Single, well preserved specimen of the rare, Early Bathonian genus Praetulites Westermann (P. rugosus sp. nov.) is the only representative of the family Sphaeroceratidae Buckman. It was discovered in iron-ore mine, in Włodowice, and it represents the youngest known evolutionary member of the genus Praetulites. Family Tulitidae Buckman is widely represented among examined ammonites. It consists of representatives of two subfamilies: Tulitinae Callomon, Dietl, Niederhöfer (genera and subgenera: Tulites Buckman, Rugiferites Buckman, Morrisiceras Buckman and Holzbergia Torrens), and Bullatimorphitinae Callomon, Dietl, Niederhöfer (genera: Sphaeroptychius Lissajous and Bullatimorphites Buckman). New evaluation of the age of subgenera Tulites and Rugiferites is of special interest. Despite previous opinions about their occurrence only within Tulites subcontractus Zone (Middle Bathonian), they have been found within Lower Bathonian of Włodowice, Rudniki, and vicinity of Częstochowa regions. These subgenera were represented by both: new species, and widely known taxa, characteristic for Middle Bathonian of Western Europe. Other representatives of the subfamilies Tulitinae (Morrisiceras, Holzbergia), and Bullatimorphitinae (Sphaeroptychius, Bullatimorphites) were present mostly within upper parts of Middle Bathonian, which confirms previous observations. State of preservation (as sideritic internal moulds with final growth stages of conchs preserved) allowed in many cases to make existing species’ diagnosis more complete.
PL
Szczegółowym badaniom poddano znaleziska dolno- i środkowobatońskich amonitów, należących do rodzin Sphaeroceratidae Buckman i Tulitidae Buckman, pochodzące z serii osadów mułowcowo-ilastych, wchodzących w skład środkowojurajskiej formacji osadowej Jury Polskiej (Polish Jura Chain) częstochowskich iłów rudonośnych. Amonity występowały najczęściej w sferosyderytach, odsłaniających się w licznych gliniankach na obrzeżach Częstochowy oraz w podziemnych wyrobiskach kopalnianych w rejonie Włodowic i Zawiercia. Rodzinę Sphaeroceratidae Buckman, w tym zespole fauny, charakteryzował jeden, dobrze zachowany, pochodzący z dolnego batonu okaz. Należy on do bardzo rzadko stwierdzanego rodzaju Praetulites Westermann (P. rugosus sp. nov.). Znaleziony w kopalni rud żelaza we Włodowicach reprezentuje najmłodsze, z dotychczas poznanych, ogniwo ewolucyjne rodzaju Praetulites. Rodzina Tulitidae była w badanym zespole amonitów znacznie liczniej reprezentowana. Tworzy ją szereg gatunków, często nowych, należących do rodzajów i podrodzajów: Tulites Buckman, Rugiferites Buckman, Morrisiceras Buckman i Holzbergia Torrens (podrodzina Tulitinae Callomon, Dietl, Niederhöfer) oraz taksony podrodziny Bullatimorphitinae Callomon, Dietl, Niederhöfer, na którą składają się gatunki rodzajów Sphaeroptychius Lissajous i Bullatimorphites Buckman. Szczególnie interesująca okazała się ocena wieku znalezionego we Włodowicach i Rudnikach, oraz w bliżej nieokreślonym stanowisku w okolicach Częstochowy, zespołu gatunków z podrodzajów Tulites i Rugiferites. Wbrew dotychczasowym poglądom o ich wyłącznym występowaniu w europejskim środkowym batonie (poziom Tulites subcontractus), znaleziska te odkryte zostały w dolnym batonie. Reprezentowane były zarówno przez nowe gatunki, jak i przez taksony dotychczas uznawane za typowe dla zachodnioeuropejskiego batonu środkowego. Kolejni reprezentanci podrodziny Tulitinae (Morrisiceras, Holzbergia) i Bullatimorphitinae (Sphaeroptychius, Bullatimorphites) zgodnie z dotychczasowymi obserwacjami grupowały się w wyższych odcinkach środkowego batonu. Bardzo dobry na ogół stan ich zachowania (zsyderytyzowane ośródki z końcowymi stadiami wzrostowymi muszli) pozwalał częstokroć uzupełniać dotychczasowe diagnozy gatunkowe.
According to the present authors the decline of the Bajocian crinoidal limestone sedimentation in the Pieniny Klippen Basin corresponded to a general subsidence of the Czorsztyn Ridge which promoted the appearance of nodular limestones of the pelagic Ammonitico Rosso facies (Czorsztyn Limestone Fm., Niedzica Limestone Fm.). As proved by ammonite faunas recognized in the Czorsztyn, Niedzica and Czertezik successions, this replacement of the facies (sometimes related with hiatus) took place during the latest Bajocian. A different interpretation of stratigraphy of the crinoidal limestones is given by Birkenmajer (1977, 2007) who postulates a wider stratigraphical range of these deposits, in the Czertezik Succession, but also in the Czorsztyn Succession, from the Bajocian up to base or even end of the Callovian. According to this author the crinoidal limestones span in these two successions a large stratigraphical interval of the Middle Jurassic being partly a lateral equivalent of the nodular limestones of the Niedzica Limestone Fm. of the Niedzica Succession. The present authors investigations, based on new findings of ammonites (parkinsoniids—Parkinsonia (Parkinsonia) parkinsoni (Sow.), Parkinsonia cf. bomfordi Arkell), in the typical area of occurrence of the Czertezik Succession, indicate the presence of the uppermost Bajocian–lowermost Bathonian red nodular limestones of the Niedzica Limestone Formation, and along with older ammonite datings from the Czorsztyn Succession prove that the onset of sedimentation of the nodular limestones was almost coeval in the Czertezik Succession, the Czorsztyn Succession and the Niedzica Succession. Additionally, the ammonite fauna indicates that sedimentation of the crinoidal limestones in the Czertezik Succession took place during the Bajocian, similarly as in other successions of the Pieniny Klippen Belt. These new findings show that differences between the Czertezik Succession, and other successions of the Pieniny Klippen Belt are much smaller than hitherto proposed (Birkenmajer, 1959), and confirm an earlier interpretation of the present authors (Wierzbowski et al., 2004).
Carbonate minerals in the Middle Jurassic sideritic rocks from the Polish Lowlands, north-eastern margin of the Holy Cross Mountains and the Częstochowa region have been studied applying accessible instrumental methods. The following techniques were applied: polarization microscope, staining with the Evamy’s solution, cathodoluminescence, microprobe, fluid inclusions and isotopic analyses. Most of these methods were not available either in the 20ies of the past century when studies of sideritic iron ores in Poland had begun, or in 50ies and 60ies when they were in full progress. The sideritic rocks are mainly represented by clayey siderites (they contain also muddy and sandy varieties), sideritic sandstones and sideritic coquina, less frequently by sideritic conglomerates and mudstones. Sideroplesite is the main carbonate mineral that builds the sideritic rocks, while pistomesite and siderite are less frequent. Fe-calcite and Fe-dolomite, ankerite, and sporadic dolomite occur in lesser amounts. Syderoplesite and siderite have crystallized in the early diagenesis (eodiagenesis), in the zone of microbiologic methanogenesis, at temperatures of about 20°C, from the porous waters of marine origin, or from marine waters mixed with fresh waters. Sideroplesite enriched in magnesium, pistomesite, calcite and ankerite sequently have formed at the later diagenetic stage (mezodiagenesis). These minerals have crystallized at temperatures above 60°C, from the porous waters of marine origin, or from the fluid which interacted with the adjacent rocks. Fe-calcite was formed in the zone of microbiologic methanogenesis, while the ankerite – in the zone of thermal decarboxylation.
XX
Na podstawie dostępnych obecnie metod instrumentalnych zbadano minerały węglanowe skał syderytowych jury środkowej z Niżu Polskiego, północno-wschodniego obrzeżenia Gór Świętokrzyskich i rejonu Częstochowy. Zastosowano: mikroskop polaryzacyjny, barwienie roztworem Evamy’ego, katodoluminescencję, mikrosondę energetyczną, analizę inkluzji fluidalnych i izotopową. Większość z tych metod nie była dostępna w latach dwudziestych, kiedy rozpoczęto badania syderytowych rud żelaza w Polsce, ani w latach pięćdziesiątych i sześćdziesiątych, kiedy były kontynuowane. Skały syderytowe są reprezentowane głównie przez: syderyty ilaste (obejmują również odmiany mułkowe i piaszczyste), piaskowce syderytowe i muszlowce syderytowe, rzadziej przez zlepieńce syderytowe i mułowce syderytowe. Głównym minerałem węglanowym budującym skały syderytowe jest syderoplesyt, rzadziej pojawiają się pistomesyt i syderyt. W zmiennych ilościach występują Fe-kalcyt oraz Fe-dolomit i ankeryt, sporadycznie dolomit. Syderoplesyt i syderyt krystalizowały we wczesnej diagenezie (eodiagenezie) w strefie mikrobiologicznej metanogenezy w temperaturze ok. 20°C z wód porowych pochodzenia morskiego lub wód morskich zmieszanych z wodami słodkimi. W późniejszym etapie diagene¬zy (mezodiagenezie) tworzyły się w kolejności: syderoplesyt z większą zawartością magnezu, pistomesyt, kalcyt i ankeryt. Minerały te krystalizowały w temperaturze powyżej 60°C z wody porowej pochodzenia morskiego lub wody, która weszła w reakcję z otaczającymi skałami. Fe-kalcyt tworzył się w strefie mikrobiologicznej metanogenezy, natomiast ankeryt w strefie termalnej dekarboksylacji.
Utwory jury środkowej na obszarze przedgórza Karpat polskich występują w dwóch rejonach, północno-wschodnim (Księżpol-Nowy Lubliniec-Lubaczów) opracowanym przez autora w 2004 r. i południowym (Wadowice-Busko-Rzeszów), będącym tematem monografii. Jura środkowa rejonu Wadowice-Busko-Rzeszów jest zbudowana głównie z utworów silikoklastycznych o miąższości przekraczającej 300 m, reprezentujących wiek co najmniej od bajosu do keloweju włącznie. W monografii przedstawiono wyniki badań uzyskane w 148 otworach wiertniczych, skorelowanych na podstawie wykresów geofizyki wiertniczej oraz oznaczeń fauny i flory. Szczegółowo omówiono stosunki dotyczące miąższości utworów poszczególnych poziomów środkowojurajskich oraz przedstawiono tektonikę i paleogeografię tych skał. Podkreślono przekraczające ułożenie utworów i transgresywny postęp morza tetydzkiego, stopniowo zwiększającego zasięg i zajmującego coraz większe obszary lądowe.
EN
Middle Jurassic sediments in the Polish Carpathian Foreland occur in two regions: northern (Księżpol-Nowy Lubliniec-Lubaczów) described by Author in 2004 and the southern (Wadowice-Busko-Rzeszów), considered here. The latter contains mainly siliciclastic sediments of thickness exceeding 300 m, whose age range from (at least) Bajocian to Callovian. The study presents results obtained from boreholes, correlated on the basis of logging diagrams and the fauna and flora. The thickness of particular Middle Jurassic series, their tectonics and palaeogeography are discussed in details. The transgressive arrangement of the sediments and the transgressive advance of the Tethyan Ocean, which gradually covered increasingly large areas of land, is evidenced.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.