Akademia Górniczo - Hutnicza

im. Stanisława Staszica w Krakowie

Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska

„Pozycja tektoniczna śląsko - krakowskiego zagłębia węglowego”

Michał Niewola

KKA

1.Wstęp

Śląsko - krakowskie zagłębie węglowe ze względu na swoje gospodarcze znaczenie jest obiektem intensywnych badań zarówno geologicznych jak i górniczych. Pojawia się tu szereg problemów geologicznych związanych z bieżącymi potrzebami górnictwa, których rozwiązanie ma znaczenie dla przyszłej gospodarki złożem. Problemy te dotyczą zagadnień struktur tektonicznych zagłębia węglowego, których wyjaśnienie jest związane z planami podziemnej eksploatacji.

2. Rozwój poglądów

• 1888 r. - E. Suess - 2 typy zagłębii: zewnętrzne ( zawierają wkładki morskie, zaleganie formacji produktywnych jest zgodne i odbywa się bezpośrednio na starszych skałach) i wewnętrzne (brak wkładek morskich, zaleganie przekraczające na różnowiekowych starszych skałach) - mapa 1

• 1909 r. - J. Grzybowski, K. Wójcik - wysunęli tezę, że śląsko-krakowskie zagłębie węglowe jest zapadliskiem śródgórskim

• 1929 r. - E. Berdeke - strefa fałdów Sudetów Wschodnich opisuje łuk -mapa 2

• 1930 r. - S.v Bubnoff - Górny Śląsk zagłębiem paralicznym stanowiącym część zagłębia przedgórskiego - mapa 3

• 1951 r. - H. Stille - górnośląskie zagłębie węglowe górnokarbońskim zagłębiem przedgórskim - mapa 4

• 1960 r. - J. Znosko - 2 etapy rozwoju zagłębia śląsko-krakowskiego - przedgórskie (namur A), śródgórskie (westfal A)

3. Analiza danych geologicznych

Występują 2 typy karbońskich zagłębi węglowych, które z góry określają ich pozycję tektoniczną i genezę. Zagłębia węglowe LIMNICZNE tworzą się w zapadliskach śródgórskich i tym samym znajdują się zawsze w obrębie górotworu. Zagłębia PARALICZNE grupują się na przedpolu górotworu - w zapadliskach zewnętrznych przedgórskich. Wielokrotne ingresje morskie w zapadlisko przedgórskie oznaczają, w przeciwieństwie do zagłębi limnicznych, że obfite nagromadzenie materiału roślinnego i materiału skalnego pochodzącego ze zniszczenia górotworu odbyło się w pobliżu brzegu zbiornika morskiego. Oscylacje tego zbiornika morskiego i jego ingresja w zapadlisko przedgórskie pozostawiły wśród typowych lądowych osadów - wkładki morskie

Określenie stanowiska tektonicznego może się odbywać 2 sposobami:

* Stosunek zagłębia węglowego do otaczających go jednostek tektonicznych - stosunek danego obszaru do jego przedgórza i zagórza ( pozwala ustalić końcowy efekt przeobrażeń tektonicznych)

* Stosunek zagłębia węglowego do lądu, na którego skraju tworzyło się początkowo jako basen paraliczny (ustalenie stosunku basenu do zjawisk geologicznych, które przekształciły basen z paralicznego w limniczny - rozwój na tle paleogeografii młodszego paleozoiku)

Drugi typ analizy jest bardziej odpowiedni dla zdefiniowania rozwoju i stanowiska tektonicznego śląsko - krakowskiego zagłębia węglowego.

4. Podłoże śląsko - krakowskiego zagłębia w okresie karbonu.

Podłoże karbonu stanowią skały wapienno-dolomitowe dewonu oraz skały syluru występujące w okolicach Krakowa.

Utwory karbonu górnego i dolnego:

- produktywne łupki i iłowce warstw brzeżnych namuru - piaskowce mikowe - łupki ilaste ciemnoszare tzw. serii przejściowej - namurskie łupki niebiesko-czarne - zalegające wapienie produktusowe wizenu z wkładkami łupków piaszczystych, wapieni oolitowych, piaskowców i tufitów oraz piaskowca gruboziarnistego w spągu

5. Strefa morawsko - śląska

Najstarsze, krystaliczne skały stanowi strefa wzdłuż nasunięcia moldanubskiego i dalej wzdłuż nasunięcia ramzowskiego w strefie Strzelina

Warstwy anderholskie - potężnej grubości seria szarogłazowo - łupkowa

Osady kulmu (C1) - stanowią pokłady gruboziarnistych zlepieńców, kompleks łupków z warstwami szarogłazów, zlepieńców i piaskowców

Namur i westfal na Morawach i w śląsko-krakowskim zagłębiu węglowym widoczny jest jako formacja produktywna (namur A - facja paraliczna, namur B, C + westfal - facja limniczna)

Utwory dewonu i karbonu - wyraźna strefa fałdowa o kierunku NNE-SSW (kierunek reński).

6. Strefa krakowska

Prekambr, Cm reprezentowany jest przez ciemnoszare, zielonawo lub czerwonawo laminowane mułowce z drobnym rozproszonym muskowitem (b. silnie zdiagenezowane)

Cm, O - b. mocno zdiagenezowana seria iłowcowo - mułowcowa (miąższość z sylurem - ok. 4000m)

S - mocno zcementowane i sfałdowane czarne, ciemnoszare i zielonawoszare łupki ilaste (z graptolitami)

Na przełomie syluru i dewonu - zlepieńce i piaskowce arkozowe lub szarogłazowe

D - czerwone, pstre mułowce i piaskowce, margle dolomityczne i wapienie, czarne dolomity, łupki ilaste i szarogłazy, 1500 m serii margli dolomitycznych, dolomitów i wapieni amfiporowych

C - wapienie brachiopodowe i bitumiczne (wapień węglowy)

7. Rozwój tektoniczny

• Faza Sandomierska Gór Świętokrzyskich (prekambr / O1-arenig)

• Faza Krakowska (S / D1) - intensywny rozwój osadów diastroficznych - zlepieńce krystaliczne szarogłazy i arkozy

• Na przełomie syluru i dewonu - Mocne nachylenie zlepieńców, szarogłaz i arkoz

• Faza bretońska - progi wynurzają się częściowo, następuje przebudowa zbiornika

• Intensywne ruchy tektoniczne (C - namur) - odcięcie wpływów morskich i przekształcenie zbiornika z paralicznego w limniczny

• Wyraźna faza asturyjska (zupełnie lokalna) - małe rozprzestrzenienie czerwonych iłów i osadów arkozy - niezgodne i przekraczające ułożenie arkozy kwaczalskiej

!!!!! Mapa 5 !!!!!