Producenci
Zaloguj się
Nie pamiętasz hasła? Zarejestruj się
Zróżnicowanie przestrzenne geometrii systemu uskoku kłonickiego 0

1. Wstęp

 

Obszar centralnej części GZW na przestrzeni ostatnich lat był bardzo intensywnie badany w aspektach sejsmologicznych (Goszcz 1982, 1986a, 1997; Gibowicz 1984, 1989; Marcak 1985; Kijko et al. 1987; Idziak et al. 1991, 1997; Teper et al. 1992a i b; Sagan, Zuberek 1995; Sagan et al. 1996; Zuberek et al. 1997; Teper 1998; Pierwoła 1999). Wyniki tych badań wskazują na bezpośredni związek wstrząsów z tektoniką (relaksacja naprężeń na sieci uskokowej). Powyższy związek skłonił autora do przeprowadzenia badań nad geometrią sieci uskokowej południowego skłonu siodła głównego. Dodatkowym impulsem skłaniającym do rozpoczęcia badań był fakt istnienia bardzo dużej i niewykorzystanej bazy podstawowych danych geologiczno-kartograficznych w kopalniach. Opracowanie modelu sieci tektonicznej centralnej części GZW a w szczególności jej południowej partii miałoby również praktyczne znaczenie dla istniejących kopalń w związku z planowanym przez nie przejściem z eksploatacją na leżące na południe od uskoku kłodnickiego obszary rezerwowe.

Zasadniczą tezę stanowi stwierdzenie istnienia zróżnicowania przestrzennego nieciągłości towarzyszących uskokowi kłodnickiemu. Celem pracy jest poszukiwanie przyczyn występowania tego typu zmienności powiązane z wyjaśnieniem pozycji strukturalnej uskoku kłodnickiego i określeniem zasięgu oddziaływania geodynamicznego tej pierwszoplanowej dla obszaru badań dyslokacji. A ponadto możliwie najdokładniejsze wyznaczenie przebiegu (początku, przebiegu, końca) uskoku oraz wielkości jego zrzutu, określenie wieku i studium jego ewolucji (reaktywacji), związku uskoku z budową geologiczną utworów młodszych oraz określenie układu (układów) naprężeń odpowiedzialnych za powstanie uskoku. Zagadnienie to jest realizowane przy wykorzystaniu technik geologii strukturalnej.

Ponadto, prowadzone na szeroką skalę badania deformacji nieciągłych umożliwiły skorygowanie ich geometrii oraz przebiegu na mapach strukturalnych a także przeanalizowanie ich budowy. Szczególnie pomocne w opisie uskoków okazały się drobne struktury tektoniczne, umożliwiające zarówno rekonstrukcję kierunków nacisków jak i odtworzenie etapów deformacji, uściślających tektogenezę. Zebrane do pracy materiały, a w szczególności stworzenie tektonicznej bazy danych obejmującej około 35000 rekonstrukcji pomiarów azymutów upadu i upadu wraz ze szczegółowym opisem geologicznym, posiadają nie tylko znaczną wartość naukową i dydaktyczną lecz są wzorcem dla dalszych prac uściślających wiedzę o tektonice Górnośląskiego Zagłębia Węglowego.

 

2. Budowa geologiczna Górnośląskiego Zagłębia Węglowego

 

Górnośląskie Zagłębie Węglowe jest zlokalizowane w południowo-zachodniej części Polski. Jego zasięg pokrywa się z zasięgiem niecki górnośląskiej stanowiącej wschodnią i najmłodszą część struktury śląsko-morawskiej (Stupnicka 1989). Obszar zagłębia wynosi około 7500 km2, z czego południowo-zachodni fragment o powierzchni 1700 km2 leży po stronie czeskiej (zagłębie karwińsko-morawskie). Zagłębie węglowe swoim kształtem jest zbliżone do trójkąta o wklęsłej podstawie (Rys. 1), zawierającego się pomiędzy miejscowościami Valašské Meziřiči w Czechach, Myślenice i Sucha Beskidzka na południu i Tarnowskie Góry na północy (Kotas 1972a, 1973a, 1975, 1982, 1985, 1987; Konstantynowicz 1994). Granicę zachodnią Górnośląskiego Zagłębia Węglowego stanowią wychodnie spągu utworów karbonu górnego, granicę północno-wschodnią, mającą charakter dysjunktywny, tworzą uskoki dużej struktury tektonicznej nazywanej Rowem Sławkowa. Południowa granica zagłębia jest ukryta pod płaszczowinami Karpat (Rys. 2).

Zasadniczy rys strukturalny, geneza i ukształtowanie Górnośląskiego Zagłębia Węglowego są głównie związane z waryscyjską epoką tektoniczną. Uznaje się że powstało w rowie przedgórskim Morawo-Silezydów (Stille 1951; Bukowy 1961; Bogacz 1977). Jednocześnie w literaturze podkreślana jest obecność nietypowych cech dla zapadlisk przedgórskich kwalifikujących zagłębie do kategorii zapadlisk śródgórskich lub międzygórskich (Bukowy 1964, 1972, 1974; Znosko 1965, 1970, 1974; Kotas 1968, 1972a, 1985).

Budowa głębokiego podłoża zagłębia jest wynikiem wykształcenia skonsolidowanych, prekambryjskich jednostek strukturalnych, które nie zostały objęte orogenezą kaledońską oraz waryscyjską. Hipoteza ta ma swoje korzenie w pracach Petrascheck (1928) i Bederke (1930). W ich rozumieniu zagłębie jest położone w rozwidleniu ramion orogenu waryscyjskiego. W pracach późniejszych (Stopa 1964) uznano odrębność obydwóch zespołów kierunkowych struktur.

Najmłodsze a zarazem przypowierzchniowe elementy składowe budowy geologicznej GZW zostały uformowane w alpejskiej epoce tektonicznej, która także odcisnęła swoje piętno na budowie zagłębia (Kotas 1972a).

Najważniejszym piętrem strukturalnym w podłożu zagłębia jest cokół metamorficzny dzielący się na kilka kier o odmiennych cechach geologicznych-geofizycznych (Rys. 3). Najlepiej rozpoznano krę cieszyńską leżącą pod południowym krańcem zagłębia,

 

Rys. 1. Budowa geologiczna Górnośląskiego Zagłębia Węglowego (na podstawie Kotas 1972a)

 

 

Rys. 2. Pozycja geologiczna Górnośląskiego Zagłębia Węglowego na tle jednostek alpejskiego kompleksu strukturalnego (na podstawie Kotas 1985)

1-granica Górnośląskiego Zagłębia Węglowego, 2-pliocen pokrywy platformy paleozoicznej, 3-miocen zapadliska przedkarpackiego, 4-mezozoik i kenozoik karpat zewnętrznych: A płaszczowina śląska, podśląska i przedmagurska, B płaszczowina magurska; mezozoik pokrywy platformy paleozoicznej: 5-kreda, 6-jura, 7-trias, 8-młodszy paleozoik platformy paleozoicznej

 

zbudowaną ze skał magmowych i metamorficznych stref epi i mezo. Druga kra, nazywana strefa centralną, mieści się w środkowej części zagłębia stanowiąc podłoże niecki głównej.

Północną część zagłębia tworzy hipotetyczna kra bytomska. Czwarta kra znajduje się poza obszarem występowania utworów produktywnych, na południe od Krakowa i jest nazywana krą rzeszotarską. Zbudowana jest podobnie jak kra cieszyńska ze skał magmowych i metamorficznych stref epi i mezo. Kry cieszyńska, centralna i bytomska są oddzielone od siebie równoleżnikowymi nieciągłościami traktowanymi jako rozłamy II-ego rzędu. Natomiast czwarta kra – kra rzeszotarska jest oddzielona nieciągłością o przebiegu zbliżonym do południkowego i traktowaną jako rozłam I-ego rzędu. Uważa się że przebieg tych nieciągłości determinuje kierunki struktur w piętrze waryscyjskim (Kotas, Malczyk 1964; Kotas 1972a, 1974, 1985; Bogacz 1977, 1980; Herbich 1980, 1981; Bogacz, Krokowski 1981; Goszcz 1986a). Stwierdzono oprócz ruchów pionowych również przemieszczenia poziome. W latach siedemdziesiątych połączono struktury przesuwcze obserwowane w piętrze waryscyjskim z ruchami poziomymi bloków podłoża (Kotas 1972a, 1985; Herbich 1980, 1981; Bogacz 1984; Goszcz 1986a) a to z kolei skorelowano z ruchem przesuwczym masywu wzdłuż nieciągłości brzeżnych (Bogacz 1980; Krokowski 1980; Bogacz, Krokowski 1981). Mechanizmy te doprowadziły do powstania szeregu zespołów nieciągłości oraz struktur wyniesionych.

 

 

 

Rys. 3. Schemat zróżnicowania podłoża masywu Brunii-Górnego Śląska (na podstawie Kotas 1985)

Kolejnym młodszym kompleksem strukturalnym podłoża zagłębia jest kompleks pokrywowy (kaledoński kompleks strukturalny) zbudowany z utworów kambru. Utwory te nie są sfałdowane ani zmetamorfizowane lecz przypuszcza się, że są one nieznacznie zdyslokowane (Kotas 1987).

Waryscyjski kompleks strukturalny osiąga największą miąższość (ok. 7000 m) i ma najbardziej skomplikowaną budowę ze wszystkich kompleksów. Składa się z dwóch pięter strukturalnych. Pierwsze samodzielne piętro strukturalne kompleksu waryscyjskiego stanowią utwory asocjacji węglanowej dewonu i karbonu dolnego. Drugie to piętro molasowe dzielące się na dolne – karbon górny (seria produktywna) i górne - perm dolny. W utworach serii produktywnej wydziela się dwie strefy wykształcenia strukturalnego: strefę tektoniki fałdowej oraz strefę tektoniki dysjunktywnej. Trzecia strefa tektoniki fałdowo-blokowej przylega do zagłębia od północy i północnego-wschodu.

Strefa tektoniki fałdowej ciągnie się wąskim pasem o szerokości do 25 km od zachodniej granicy zagłębia aż do linii nasunięcia orłowsko-boguszowickiego. W strefie tej jest silnie zaakcentowana poprzeczna segmentacja wyrażająca się występowaniem depresji i elewacji charakteryzujących się odmiennym wykształcanie strukturalnym. W depresjach występują pary łagodnych, szerokopromiennych niecek (niecka ostrawska i pietrzchwałdzka oraz jejkowicka i michałkowicka) rozdzielone nasunięciem michałkowicko-rybnickim (Kuzak 1994a i b, 1997). W elewacjach przeważają skomplikowane fałdy, nasunięcia i uskoki odwrócone. Główne zaburzenia tej strefy (nasunięcie michałkowicko-rybnickie i nasunięcie orłowsko-boguszowickie) na południu zagłębia są rozwinięte w postaci skomplikowanych struktur fałdowych i fleksur. Na północy oba zaburzenia przechodzą w nasunięcie o dużej amplitudzie i zmniejszającym się nachyleniu. W rejonie Gliwic zaburzenia te rozładowywują się w ciasno stłoczonych średnio i wąskopromiennych fałdach i wachlarzach stromych uskoków odwróconych (Kotas 1972a, 1985, 1987; Kuzak 1994a i b). Obszar tektoniki fałdowej jest ponadto pocięty normalnymi uskokami zrzutowymi i zrzutowo-przesuwczymi (Kotas 1982). Rozciągłość strefy fałdowej jest zgodna z kierunkiem SSW-NNE, nazywanym morawsko-śląskim (Kotas 1985). Uważa się, że większość struktur w tej strefie powstała w kompresyjnym polu naprężeń przy nacisku skierowanym od zachodu, bądź przy udziale poziomej składowej naprężeń. Równocześnie są przesłanki mówiące o synsedymentacyjnym założeniu struktur zachodniego obrzeżenia przy udziale pionowych ruchów podłoża (Kotas 1985). Od strony wschodniej strefa tektoniki fałdowej graniczy z obszarem tektoniki dysjunktywnej. Główny zarys strukturalny tego obszaru tworzą liczne uskoki, łagodne ugięcia warstw w formie antyklinalnych wzniesień, kopuł oraz stref synklinalnych i niecek. Struktury te są podporządkowane kierunkowi W-E. Upady warstw są niewielkie i rzadko przekraczają 15o. Uskoki występujące w tej części GZW są przeważnie zrzutowe i zrzutowo-przesuwcze. Ponadto zostały stwierdzone uskoki typowo przesuwcze (Bogacz 1978; Herbich 1981; Kotas 1982; Teper, Lisek 2006). Długość uskoków oraz stref tektonicznych mierzona wzdłuż ich biegu waha się w granicach od kilkuset metrów do 80 km a amplitudy zrzutów zawierają się pomiędzy 1 a 1200 m. Azymuty biegu tych uskoków grupują się głównie w czterech zespołach kierunkowych N-S, W-E, NE-SW i NW-SE wyznaczonych na podstawie wielu badań i analiz sieci uskokowych występujących w obszarze GZW (Probierz 1977; Herbich 1981; Kotas 1982; Goszcz 1986a; Teper 1998).

Występowanie w GZW tak wielu systemów uskoków świadczy o ich polisyntetycznym charakterze.

Wg E. Herbich (1981) proces tworzenia się sieci uskokowej GZW rozpoczął się w wyniku synsedymentacyjnej ruchliwości w podłożu górnokarbońskiego basenu węglowego. Ruchliwość ta objawiała się powstaniem szeregu drobnych uskoków synsedymentacyjnych o kierunkach południkowych i równoleżnikowych w obecnych warstwach serii produktywnej. Po zakończeniu osadzania się utworów serii produktywnej, w wyniku wypiętrzania GZW połączonego z intensywną denudacją rozpoczął się proces odprężania tego obszaru. Największe predyspozycje do jego zapoczątkowania miała centralna część GZW, w której powielane podczas sedymentacji równoleżnikowe i południkowe kierunki podłoża dawały założenia dla południkowych i równoleżnikowych powierzchni nieciągłości w pokrywie karbońskiej. Na tym etapie formowania się sieci uskokowej powstał system sprzężonych ze sobą normalno-zrzutowych uskoków o kierunkach południkowych i równoleżnikowych. Powstały one na skutek działania składowej pionowej grawitacyjnego pola naprężeń. W trwającym nadal procesie odprężania w ciągłym procesie uskokowania nastąpiła zmiana kierunków odprężania na prostopadłe i równoległe do zewnętrznych granic zagłębia, powodując powstanie uskoków przekątnych o kierunkach NW-SE i NE-SW. W miarę synwaryscyjskiego wypiętrzania zagłębia i równoczesnego usuwania złożonego materiału połączonego z kompresją od strony już wydźwigniętych obszarów na wschodzie i zachodzie, naprężenie pionowe będące dotychczas dominującym, uległo gradacyjnemu zmniejszeniu aż do osiągnięcia roli naprężenia pośredniego. Rolę naprężenia maksymalnego przejęło naprężenie poziome, poprzednio pośrednie. W wyniku takiej zmiany układu naprężeń doszło do przemieszczeń przesuwczych wzdłuż wcześniejszych uskoków normalnych a lokalnie powstały nowe uskoki o charakterze przesuwczym. Najdogodniejsze warunki do powstania uskoków przesuwczych istniały w zewnętrznych strefach GZW a najbardziej „przesuwcze” cechy wykazują uskoki o kierunku NW-SE. Dalszy etap wypiętrzania zagłębia węglowego i równoczesnej jego denudacji przyniósł zmianę naprężenia pionowego z pośredniego na naprężenie minimalne, z czym było związane pojawienie się uskoków odwróconych na północno-wschodnim i zachodnim brzegu zagłębia. Waryscyjski proces uskokowania zamyka faza saalska, z którą wiąże się wylewy diabazów i melafirów. Powaryscyjskie etapy ruchliwości tektonicznej spowodowały odmłodzenie się uskoków waryscyjskich oraz tworzenie się nowych uskoków o waryscyjskich założeniach.

Wg A. Goszcza (1986a) interpretacja powstania czterech głównych kierunków uskokowych obecnych w GZW jest nieco odmienna. Kierunek uskoków w przybliżeniu południkowy, posiadający orientację 340-30o, jest związany z fazą asturyjską. Przyczyną jego powstania były deformacje głębokiego podłoża powstałe pod wpływem nacisku wywieranego na blok GZW od strony zachodniej, tj. od strony śląsko-morawskiej strefy fałdowej. Drugi kierunek w przybliżeniu równoleżnikowy ma orientację 80-110o. Wykazuje zgodność z kierunkiem głównych struktur fałdowych GZW a mianowicie: niecką bytomską, siodłem głównym. Wynika z tego że, uskoki tego systemu nie są syngenetyczne z uskokami o kierunku południkowym. Trzeci kierunek, w przybliżeniu NW-SE, posiada orientację 120-50o i powstał on w wyniku nacisku wywieranego na zagłębie od strony krakowskiej strefy fałdowej, podobnie jak deformacje fałdowe o osiach zgodnych z orientacją uskoków tego systemu. Czwarty i ostatni system, o kierunku w przybliżeniu NE-SW, posiada orientację 30-70o a jego genezę można wiązać z ruchami przesuwczymi w głębokim podłożu GZW.

Wg K. Probierza (1977), który badał siodło główne pomiędzy uskokami Zuzanna, Książęcy i Przemsza, uskoki południkowe powstały pod koniec fazy leońskiej w okresie odprężania zagłębia. Trzy pozostałe systemy uskoków stwierdzonych w obszarze siodła głównego, wskazują że obszar ten wielokrotnie podlegał działaniu sił powodujących deformacje dysjunktywne. Uskoki systemów SW-NE i NW-SE przecinają uskoki południkowe co wskazuje, że te uskoki są młodsze od uskoków południkowych. Według autora najmłodsze dyslokacje to uskoki systemu W-E, związane z oddziaływaniem orogenezy alpejskiej. Wiele z tych uskoków datowanych jest na górny miocen. Związane są z formowaniem się zapadliska przedkarpackiego.

Największy obszar strefy tektoniki dysjunktywnej zajmuje niecka główna. Jest to rozległa synklinalna struktura o upadach warstw nie przekraczających 10o, której oś biegnie łukiem o kierunku W-E-ESE przez centrum zagłębia. Obszar niecki pocięty jest kilkoma systemami uskoków zrzucających warstwy w kierunku południowym. Graniczy ona od strony północnej z podstawową strukturą NE części GZW nazywaną siodłem głównym, gdzie usytuowany jest obszar badań. Bieg osi tej struktury jest typowy dla równoleżnikowych elementów tektonicznych zagłębia. Oś tę można wytyczyć wzdłuż linii przebiegającej przez miejscowości: Maczki, Sosnowiec, Szopienice i Chorzów (kierunek NWW-SEE). Oś siodła głównego jest zdeformowana - uległa ona undulacji. Jej cechą charakterystyczną jest obecność pozytywnych elementów strukturalnych – kopuł (np. kopuły Maczek, Szopienic) rozdzielonych strefami depresyjnymi. Kopuły te powstały w wyniku lewoskrętnego przemieszczenia przesuwczego wzdłuż wgłębnej dyslokacji podłoża podkarbońskiego nazywanej rozłamem górnośląskim (Herbich 1981) a wyznaczonej na podstawie zdjęć satelitarnych przez Bażyńskiego (1978) i mapy anomalii rezydualnej siły ciężkości (Goszcz 1986a). Dyslokacja ta odpowiada nieciągłości granicznej pomiędzy kompleksem II i III w utworach prekambryjskich (Herbich 1981). Wiek siodła głównego nie jest dokładnie ustalony. Wg E. Herbich (1981) siodło główne powstało na początku karbonu górnego. Wg R. Kuzaka (1992) faza inicjalna tworzenia się siodła głównego przypada na granicy namuru B i C. Od północy graniczy z niecką bytomską. Z punktu widzenia geologii regionalnej uważa się ją za zachodnią część niecki szczakowskiej, której dalszy bieg stanowi niecka chrzanowsko-trzebińska.

Należy nadmienić, że wyróżnione zespoły uskoków i stref tektonicznych nie są wyłącznie waryscyjskie, ponieważ w wielu przypadkach zostały odmłodzone w alpejskiej epoce tektonicznej (Kotas 1982). Powstanie wyżej opisanych struktur (fałdów, uskoków) w obszarze jest związane z prawoskrętnym przesuwczym ruchem wzdłuż nieciągłości ograniczających GZW w czasie waryscyjskiej epoki tektonicznej oraz sinistralnej rotacji podłoża GZW i związanych z nią ruchów przesuwczych w tymże podłożu (Bogacz, Krokowski 1981; Kotas 1985).

Alpejski kompleks strukturalny jest reprezentowany przez mezozoiczne piętro pokrywowe, trzeciorzędowe piętro pokrywowe i piętro fałdowe nasuniętych Karpat. W mezozoicznym piętrze pokrywowym obejmującym osady triasu, jury i kredy na podstawie niezgodności i struktur stwierdzonych w osadach triasowych i jurajskich okolic Chrzanowa wyodrębniono występowanie ruchów tektonicznych przypadających na fazę staro- i młodokimeryjską (Kotas 1982). O istnieniu ruchów tektonicznych przypadających na mezozoik (po kajprze a nawet jurze dolnej) śwaidczy także aktywność tektoniczna wzdłuż uskoków NNE-SSW i WNW-ESE stwierdzona w strukturze górotworu północno-wschodniego obrzeżenia GZW (Cabała, Teper 1990). Ponadto triasowa sieć uskokowa powtarza główne kierunki sieci uskokowej karbonu (Herbich 1981; Bogacz 1984; Teper 1989), czyli jest ona w znacznej mierze wtórna.

Utwory trzeciorzędowego piętra molasowego leżą płasko i niezgodnie na powierzchni erozyjnej stropu utworów karbonu i mezozoiku, która wykazuje kilka równoleżnikowych, asymetrycznych elewacji i depresji odchylających się ku ESE i układających się kulisowo. Prawdopodobne jest to, że te struktury mają założenie tektoniczne i są związane z regionalnymi uskokami i strefami uskokowymi, tworzącymi schodową strukturę południowego skrzydła niecki głównej. Genezę tych struktur wiąże się z laramijsko-starotrzeciorzędową aktywizacją tektoniczną (Jura 1980, 1984, 1990, 1995, 1996; Kotas 1982; Jura, Kotas 1985). W pracach podkreśla się szczególną predyspozycję do odmładzania zespołu dyslokacji subrównoleżnikowych (Doktorowicz-Hrebnicki 1935; Herbich 1981; Bogacz 1984). Dokumentowane są na nich ruchy pionowe (Doktorowicz-Hrebnicki 1935; Goszcz 1980; Kotas 1985), poziome (Dżułyński 1953; Bednarek 1978; Krokowski 1980; Cabała 1995) przeważnie lewoskrętne (Bednarek et al. 1983; Cabała, Teper 1990) jako wynik transtensji (Grygar 1994).

3. Obszar badań

 

Obszar badań płożony jest w północnej części Górnośląskiego Zagłębia Węglowego. Ciągnie się szerokim pasem od miasta Gliwice na zachodzie po Mysłowice na wschodzie. Obejmuje obszary górnicze czternastu kopalń czynnych w okresie realizacji prac badawczych: KWK Sośnica, KWK Makoszowy, KWK Bielszowice, KWK Halemba, KWK Śląsk, KWK Polska-Wirek, KWK Wujek, KWK Kleofas, KWK Staszic, KWK Katowice, KWK Wieczorek, KWK Murcki oraz KWK Wesoła (Rys. 4). Obszary górnicze poszczególnych kopalń administracyjnie znajdują się w obrębie miast: Gliwice, Zabrze, Mikołów, Ruda Śląska, Chorzów, Katowice oraz Mysłowice. Pod względem geograficznym są położone w południowej części Wyżyny Śląskiej, w obrębie zrębowej jednostki geomorfologicznej niższego rzędu nazywanej Płaskowyżem Katowickim oraz subrównoleżnikowego Rowu Kłodnicy, genetycznie związanego z uskokiem kłodnickim.

 

4. Morfologia terenu

 

Charakter morfologii terenu jest wynikiem budowy geologicznej, a zwłaszcza zaangażowania tektonicznego górotworu. Pewna cześć występujących na tym obszarze nieciągłości została odmłodzona w trzeciorzędzie co warunkowało przebieg procesów denudacyjnych na powierzchni terenu. Innym istotnym czynnikiem wpływającym na ukształtowanie terenu była działalność wód płynących, w tym fluwioglacjalnych. Skutkiem tego, na elewacjach skały karbońskie są przykryte cienką warstwą utworów czwartorzędowych a w obniżeniach miąższość czwartorzędu rośnie do kilkudziesięciu metrów. Obszar jest mało urozmaicony pod względem morfologicznym. Jest to teren falisty, pagórkowaty, o płaskich wzgórzach o wydłużeniu równoleżnikowym. Największe wzniesienia znajdują się w północnej części OG KWK Śląsk w pobliżu autostrady A 4 w rejonie Ruda Śląska Kochłowice i sięgają + 340 m n.p.m. Najniżej położony teren jest w obrębie OG KWK Sośnica, gdzie sięga niespełna 253 m n.p.m. Wyraźny element w morfologii obszaru tworzą doliny rzek: Bytomki, Czarnawki, potoku Bielszowickiego (Kochłówka) i Kłodnicy. Rzędne wysokości terenu dolin rzecznych wynoszą od 218 m n.p.m (dolina Kłodnicy w OG KWK Sośnica) do 280 m n.p.m (Dolina Czarnawki). Deniwelacje terenu wahają się od 10 do 40 m a sporadyczne osiągają wartość od 60 do ponad 100 m.

 

 

Rys. 4. Obszar badań

Innym istotnym czynnikiem mającym wpływ na rekonfigurację powierzchni terenu jest współczesna działalność człowieka. Intensywnie prowadzone wydobycie węgla kamiennego, w szczególności w rejonie siodła głównego, doprowadziło do powstania wielu lokalnych obniżeń terenu, zapadlisk czy lejów, szczególnie w rejonach płytkiej eksploatacji (Siporski 1975). Doskonałym przykładem jest KWK Sośnica, gdzie osiadania, jakie nastąpiły w okresie od rozpoczęcia eksploatacji (tj. 1917 r) do chwili obecnej, przekraczają 15 m. Sieć rzeczna została silnie przeobrażona antropogeniczne. Doszło do utraty więzi hydraulicznych pomiędzy rzekami a wodami aluwialnymi dolin.

 

5. Budowa geologiczna obszaru badań

 

5.1. Lokalizacja

 

Obszar badań jest położony na południowym skłonie siodła głównego. Północną granicę obszaru wyznacza w przybliżeniu oś siodła głównego, w okolicach której przebiegają wychodnie utworów warstw porębskich, siodłowych oraz rudzkich. Granica południowa jest umownie zdefiniowana zasięgiem górniczego rozpoznania i zagospodarowania pokładów węgla górnośląskiej serii piaskowcowej oraz serii mułowcowej. Zachodnią granicę przyjęto w brzeżnej strefie fałdów gliwickich, przypadającej na pogranicze kopalń Sośnica oraz Gliwice. Wschodnia granica jest wyznaczona granicami obszarów górniczych kopalń Wieczorek oraz Wesoła (Rys. 5).

 

5.2. Stratygrafia i litologia

 

W obszarze badań występują utwory karbonu produktywnego o charakterze paralicznym i limnicznym oraz skały nadkładu reprezentowane przez osady triasu, trzeciorzędu oraz czwartorzędu. Utwory pokrywowego piętra mezozoicznego (trias) oraz kenozoicznego (trzeciorzęd) występują głównie w południowej części obszaru badań w zapadlisku tektonicznym, którego północną granicę stanowi w przybliżeniu strefa uskoku kłodnickiego.

 

Podłoże górnego karbonu

 

Budowa geologiczna podłoża serii produktywnej karbonu Górnośląskiego Zagłębia Węglowego została poznana dzięki głębokim wierceniom sięgającym fundamentu krystalicznego, zlokalizowanym głównie na południowym obrzeżeniu zagłębia w okolicach Andrychowa, Bielska-Białej, Cieszyna (Puńców), Goczałkowic i Wadowic (Konior, Tokarski 1959; Heflik, Konior 1971, 1974; Kotas 1973b, 1975, 1982; Ślączka 1976; Konstantynowicz 1994). Natomiast centralna część podłoża GZW, przykryta grubymi pakietami utworów osadowych, jest poznana w niewielkim stopniu. Tylko nieliczne otwory zlokalizowane w rejonie siodła głównego pozwoliły na litostratygraficzną charakterystykę podłoża (Bojkowski 1966; Bukowy 1994).

 

Rys. 5. Obszar badań na tle Górnośląskiego Zagłębia Węglowego

Dolny kompleks jest zbudowany z prekambryjskich skał metamorficznych oraz magmowych bogatych w plagioklaz. Utwory te tworzą cokół krystaliczny nazywany blokiem cieszyńskim (Bukowy 1964) lub masywem górnośląskim (Kotas 1973b), na którym zalega osadowa seria kompleksu kaledońsko-waryscyjskiego (Bukowy 1972).

Kambr leży niezgodnie na zerodowanym krystalicznym podłożu zagłębia (Kotas 1987). Jego wykształcenie jest zmienne. W dolnej i środkowej części jest reprezentowany przez piaskowce (skolitusowe, bioturbacyjne) (Ślączka 1976; Kotas 1987) zaś w górnej, nawierconej m.in. otworem IG-1 Sosnowiec (Rys. 6), przez mułowce z fauną morską (trylobity poziomu holmiowego, brachiopody) oraz diabazy o miąższości ok. 286 m (Bukowy 1994). Bezpośrednio na kambrze zalegają utwory dewońskie (Kotas 1982). Brak osadów ordowiku i syluru jest najprawdopodobniej następstwem wyniesienia i denudacji bloku górnośląskiego przed transgresją dewońską. W rejonie siodła głównego (w otworze IG-1 Sosnowiec) dewon jest reprezentowany przez utwory klastyczne oraz węglanowe. Czerwone i pstre piaskowce o miąższości 153 m są zaliczane do dewonu dolnego, zaś dolomity i wapienie to utwory dewonu środkowego i górnego. Sumaryczna miąższość tego kompleksu wynosi około 1150 m (IG-1 Sosnowiec). Utwory dewonu górnego zostały udokumentowane paleontologicznie w otworze Maczki IG-1 (Rys. 6) (Dembowski 1966).

Ponad utworami dewońskimi zalegają skały karbońskie. Dolny wizen jest reprezentowany przez 10,5 m warstwę utworów węglanowych (wiercenie IG-1 Maczki; Unrug, Dembowski 1971), które na pięciometrowym odcinku stopniowo (sukcesja wapienie-margle-iłowce) przechodzą w morskie utwory drobnoklastyczne (Kotas 1972b). Stanowią one serię bezpośrednio podścielającą utwory karbonu górnego. Wykazują wyraźną, zaakcentowaną w wykształceniu litologicznym oraz teksturalnym, odmienność. Dolny odcinek, o miąższości około 670 m, jest zbudowany w przeważającej mierze z równolegle warstwowanych, ciemnoszarych mułowców oraz czarnych iłowców, którym sporadycznie towarzyszą cienkie warstwy piaskowców. Górny odcinek profilu, o miąższości dochodzącej do 230 m, charakteryzuje się wzrostem do 20% ilości piaskowców. Tworzą grubsze ławice o charakterze erozyjnym, podkreślonym obecnością toczeńców ilastych oraz erozyjnymi kontaktami spągów ławic (Mirkowski 2000). Zespoły faunistyczne oznaczone z osadów ilastych dolnego kompleksu wskazują na przynależność tej serii do wizenu górnego oraz namuru A (Bojkowski 1966), natomiast utwory kompleksu górnego zostały zaliczone do dolnego namuru (Musiał, Tabor 1964) i są określane mianem warstw malinowickich. Powyżej zalega kompleks piaskowcowy, który zalicza się do warstw sarnowskich karbonu produktywnego.

 on górny

 

Najpowszechniej stosowaną, numeryczną klasyfikacją pokładów węglowych jest podział stratygraficzny karbonu produktywnego opracowany przez S. Doktorowicza-Hrebnickiego i T. Bocheńskiego (1952). Jego prostota sprawiła, że jest on głównie wykorzystywany przez górnictwo węglowe. Późniejsze zakrojone na szeroką skalę badania (Stopa 1967; Bukowy, Jachowicz 1985; Jureczka 1988) prowadziły do większego uszczegółowienia oraz precyzyjnego ustalenia granic między poszczególnymi wydzieleniami. Za jedną z ważniejszych klasyfikacji jest uważany podział stratygraficzny karbonu produktywnego S. Stopy (1967). Klasyfikacja ta, pomimo mocnych uzasadnień paleontologicznych oraz litologiczno-facjalnych, jest stosowana marginalnie w górnictwie węglowym.

Zgodnie z podziałem Doktorowicza-Hrebnickiego i Bocheńskiego utwory limniczne w obszarze badań dzieli się na: warstwy siodłowe, rudzkie, orzeskie i łaziskie. Wg podziału stratygraficznego Stopy (1967) utwory limniczne zalicza się do: warstw zabrskich, rudzkich, załęskich, mikołowskich i chełmskich. Główna różnica między tymi podziałami polega na ograniczeniu przez Stopę zasięgu stratygraficznego warstw rudzkich do spągu pokładu 407 oraz wydzieleniu warstw załęskich i mikołowskich.

Ze względu na wykorzystywanie w niniejszej pracy głównie materiałów kopalnianych autor podjął decyzję o stosowaniu podziału Doktorowicza-Hrebnickiego i Bocheńskiego (1952), który jest nadal obowiązujący w górnictwie węglowym.

 

Seria paraliczna

 

Utwory serii paralicznej, ze względu na prowadzone na ich wychodniach badania zostały stosunkowo dobrze rozpoznane na obrzeżeniu zagłębia. Stwierdzone w trakcie badań różnice w wykształceniu serii pomiędzy północno-wschodnią a zachodnią częścią zagłębia doprowadziły do powstania dwóch odrębnych podziałów stratygraficznych. Na podstawie badań czeskich geologów w rejonie Ostrawy wyróżnia się: warstwy pietrzkowickie, gruszowskie, jaklowieckie i porębskie. Podział ten został przyjęty dla zachodniej części GZW. Doktorowicz-Hrebnicki (1935) dla części północno-wschodniej opracował podział opierający się na różnicach litologicznych. Wydzielił kolejno od dołu warstwy malinowickie, sarnowskie, florowskie i grodzieckie. Granicę podziału serii paralicznej stawia się w okolicach Katowic (Kotas, Malczyk 1972a). Dotyczy to głównie warstw pietrzkowickich i gruszowskich, natomiast rozgraniczenie terytorialne dla warstw porębskich i jaklowieckich przesuwa się dalej w kierunku wschodnim po – OG KWK Niwka-Modrzejów. W związku z powyższym, wykształcenie serii paralicznej jest typowe na obszarach górniczych kopalń położnych na zachód od przyjętej linii rozgraniczenia. W obszarach górniczych kopalń od OG KWK Wujek po KWK Wesoła wykształcenie serii paralicznej nawiązuje zarówno do obszaru zachodniego jak i do obszaru północno-wschodniego (Mirkowski 2000) i jest uznawany za przejściowe.

W południowym skłonie siodła głównego rozpoznano jedynie górną część serii paralicznej. Ze względu na głębokie zaleganie oraz niewielkie znaczenie ekonomiczne, niższe ogniwa rozpoznano nielicznymi, głębszymi otworami. Jedynie dwa otwory (Maczki, Wełnowiec; Rys. 6) zlokalizowane w osiowej części siodła głównego, przebiły całkowicie serię paraliczną.

Serię paraliczną na zachodzie i w centrum rozpoczynają warstwy gruszowskie, stanowiące najsłabiej rozpoznane ogniwo w obrębie obszaru badań. Zostały one nawiercone zaledwie kilkoma otworami w północno-zachodniej części obszaru górniczego KWK Sośnica, z których najgłębszy sięgnął do horyzontu morskiego IX (Roland) (Tab. 1). Występuje w nich wiele mniej lub bardziej stałych poziomów morskich oraz kilkadziesiąt wkładek węglowych z których najgrubsze oznaczono jako pokłady: 801, 805, 815 i 820. W OG KWK Bielszowice została nawiercona ich stropowa 35 m warstwa wykształcona pod postacią iłowców o zmiennym stopniu zapiaszczenia. W OG KWK Pokój zostały nawiercone na odcinku około 270 m otworami wiertniczymi Wawel I i II (Rys. 6). Stwierdzono występowanie pokładu 816 o grubości od 0,5 do 1,3 m, zalegającego na głębokości od 1040 do 1050 m. W OG KWK Polska – Wirek zostały całkowicie przewiercone jedynie otworem wiertniczym Prezydent II (Rys. 6). Miąższość serii określono na 562 m. Za bilansowy pokład węgla uznano 816, o stałej miąższości wynoszącej około 1,2 m. Ponadto zidentyfikowano pokłady: 801, 808, 825, 829, 841, 842, 843 i 845, o grubościach wahających się w granicach 0,2 – 0,4 m.

Utwory są wykształcone w facji ilasto-piaskowcowej w formie naprzemianlegle zalegających warstw iłowców, mułowców i piaskowców z pokładami węgla o niewielkiej grubości. Jest to charakterystyczna dla formacji węglonośnej cykliczność sedymentacji. Piaskowce są drobno i średnioziarniste. Udział piaskowców w profilu nie przekracza 30%. Odpowiednikiem warstw gruszowskich w części północno-wschodniej obszaru badań są warstwy florowskie. W OG KWK Katowice (w dokumentacji kopalnianej dalej zwane warstwami gruszowskimi) nawiercone zostały w otworze Boże Narodzenie oraz Siemianowice 3 i 4 (Rys. 6). Jednakże żaden z wymienionych otworów nie przewierca całej serii. W rejonie siodła głównego zostały przebite otworami Maczki i Wełnowiec. Miąższość serii wynosi około 500 m. Zbudowana jest głównie z mułowców i piaskowców ze sporadycznie występującymi utworami ilastymi. Stwierdzono obecność 12 pokładów węgla o miąższości do 60 cm oraz 2 wkładek łupków węglowych (Moszczyńska 1960). W OG KWK Katowice nawiercono stropowy odcinek warstw florowskich, wykształcony w postaci wzajemnie przeławicających się warstw iłowców, mułowców i piaskowców z pokładami węgla o miąższości do 1,4 m.

Warstwy jaklowieckie prawie nie zawierają wkładek morskich (Konstantynowicz 1994). Są to utwory limniczne. Charakteryzują się licznym występowaniem zmiennych poziomów z fauną słodkowodną oraz pokładów węgla i łupków sapropelowych. W obszarze badań zostały stwierdzone wyłącznie przy pomocy otworów wiertniczych. W OG KWK Sośnica osiągają około 250 m miązszości, pełny profil został przewiercony w otworze Wyzwolenie 2 oraz w szybie Pułaski w OG KWK Pstrowski (Dokumentacja ... . KWK Zabrze – Bielszowice 1993; Rys. 6). Całkowita miąższość warstw jaklowieckich w OG KWK Bielszowice wynosi około 230 m. Wydzielono tam pokłady 705, 706, 721 i 723. Utwory są wykształcone w facji ilasto-piaszczystej. W OG KWK Pokój warstwy jaklowieckie zostały przewiercone otworami Wawel I i II (Rys. 6). Łączna grubość serii iłowocwo-mułowcowej waha się tam w granicach od 90 do 120 m. W OG KWK Polska – Wirek charakteryzują się niewielką miąższością, zmieniającą się w granicach od 35 do 135 m. Wg danych z otworów wiertniczych, warstwy jaklowieckie są wykształcone głównie pod postacią iłowców przewarstwionych mułowcami i piaskowcami z pozabilansowymi pokładami węgla. W OG KWK Katowice nawiercone zostały otworami Boże Narodzenie (1914), Szyb Gwarek, Siemianowice 3 i 4 (Rys. 6) (już poza południowa granicą kopalni). Jako strop serii przyjmuje się spąg poziomu morskiego Barbara V (Tab. 1), natomiast dolna granica jest przyjmowana w spągu serii ilastej, oznaczanej jako poziom morski Enna VII (Tab. 1). Warstwy jaklowieckie są wykształcone pod postacią osadów iłowcowo-piaszczystych. Średnia miąższość utworów wynosi około 75 m. Występuje w nich kilka cienkich pokładów z udokumentowanym pokładem 705.

Warstwy porębskie są rozpoznane stosunkowo dobrze, a w szczególności ich górny odcinek, cechujący się największą węglonośnością z całej serii. Ponadto, utwory stropowej części serii odsłaniają się na północ od kopalni Katowice i Wieczorek, w obrębie kopuł siodła głównego. Miąższość serii jak i wykształcenie ulega lokalnym zmianom. Waha się od 188 m (OG KWK Katowice - Kleofas) do 520 m (OG KWK Pokój). Warstwy porębskie najlepiej rozpoznano w OG KWK Sośnica, gdzie osiągają miąższość od 450 do 500 m. Charakteryzują się występowaniem poziomów z fauną morską. Miejscami występują iły pochodzenia jeziornego z fauną słodkowodną. Skały ilasto – mułowcowe przeważają nad piaskowcami. Jedynie w stropowej części profilu warstw obserwujemy wzrost udziału piaskowców. Piaskowce charakteryzują się drobnym uziarnieniem i spoiwem krzemionkowo–ilastym. Odmiennie wykształcona jest seria w OG KWK Makoszowy. W stropowej części warstw porębskich stwierdzono przewagę osadów ilastych nad piaszczystymi a poniżej pokładu 610 - przewagę piaskowców i łupków piaszczystych. W OG KWK Bielszowice stropowa partia jest wykształcone pod postacią piaskowców z wkładkami zlepieńców kwarcowych. W OG KWK Polska – Wirek warstwy porębskie zawierają w swym profilu spory udział facji piaszczystej. Procentowo udział piaskowców serii waha się od 23 do 51%. W OG KWK Śląsk, Wujek i Staszic w warstwach porębskich przeważają iłowce i mułowce. Piaskowce występują w ławicach o miąższości do 30 m. Iłowcom towarzyszą horyzonty faunistyczne od I do V (Barbara) (Tab. 1). Ten ostatni, o najbardziej stałym wykształceniu, jest uznawany za spągową granicę serii. Cechą charakterystyczną warstw porębskich jest stałość zalegania oraz mała zmienność wykształcenia pokładów węgla. Miąższość pokładów węgla rzadko przekracza 1 m. Maksymalna stwierdzona miąższość wynosi około 1,5 m (OG KWK Pokój). Do najlepiej wykształconych pokładów należą: 605, 615, 620 i 625, które w okresie od 1920 do 1970 były eksploatowane na niewielkiej przestrzeni.

 

Seria limniczna

 

Warstwy siodłowe

 

Utwory warstw siodłowych dokumentują zmianę warunków sedymentacji z paralicznej na limniczną, będącą echem nasilenia się ruchów górotwórczych fazy kruszcogórskiej (Bojkowski 1978). Seria wraz z dolnym odcinkiem warstw rudzkich tworzy jednolity kompleks litologiczny górnośląskiej serii piaskowcowej.

Warstwy charakteryzują się znaczną węglonośnością, ze względu na obecność grubych pokładów, których miąższość sięga 24 m (pokład Reden). Szczególne dobrze jest to widoczne we wschodniej części rejonu badań, gdzie utwory siodłowe są zbudowane z pokładów węgla przedzielonych cienkimi warstwami skał ilastych lub ograniczone do jednego pokładu 510. Miąższość warstw siodłowych, maksymalna na zachodzie obszaru badań, maleje ku wschodowi i jest związana ze schematem łączenia się poszczególnych wiązek pokładów (Stankiewicz, Buczek 1969). Charakterystyczny spadek miąższości utworów siodłowych w kierunku wschodnim zachodzi powoli i często nierównomiernie w obszarach górniczych poszczególnych kopalń położonych w rejonie badań. W OG KWK Sośnica całkowita miąższość serii siodłowej wynosi od 160 do 200 m. W OG KWK Bielszowice miąższość ta wynosi około 180 m. W OG KWK Pokój waha się w granicach od 135 do 195 m. W OG KWK Halemba od 95 do 120 m. W OG KWK Polska – Wirek warstwy siodłowe mają miąższość od 50 do 110 m. W OG KWK Śląsk ich miąższość waha się w granicach od 50 do 90 m. W OG KWK Wujek miąższość ta wynosi od 44 do 59 m. W OG KWK Katowice – Kleofas zmienia się w granicach od 20 do 65 m. W OG KWK Wieczorek waha się w granicach od 30 do 40 m, a w OG KWK Staszic - od 15 do 60 m.

Warstwy siodłowe stanowią generalnie kompleks piaskowców gruboławicowych, przeważnie średnio i gruboziarnistych, miejscami zlepieńcowatych, z nielicznymi cienkimi wkładkami iłowców, stanowiących otulinę pokładów węgla. Piaskowce są zwięzłe, o spoiwie krzemionkowo-ilastym. Charakteryzują się bezładnym ułożeniem, bez śladów warstwowania oraz słabym wysortowaniem. Na podstawie badań petrograficznych piaskowce można sklasyfikować jako szarogłazy (Kuhl 1955; Cebulak, Dembowski 1964). Niekiedy widoczny jest podział serii siodłowej na trzy odrębne pod względem litologicznym odcinki, jak ma to miejsce w OG KWK Bielszowice czy KWK Pokój. Górna część warstw siodłowych, od pokładu 501 do 505/1 (504 w OG KWK Pokój), ma charakter piaskowcowo-zlepieńcowaty. Środkowy odcinek od pokładu 505/1 (504 w OG KWK Pokój) do 506 ma z kolei charakter ilasto-piaszczysty z cienkimi przeławiceniami piaskowców. Dolny odcinek od pokładu 506 do 510 jest zbudowany z łupków piaszczystych. Lokalnie w profilu warstw siodłowych brak jest piaskowców a ich miejsce zajmują wyłącznie iłowce, rzadziej mułowce, z zawartością detrytusu roślinnego (OG KWK Katowice – Kleofas). Pokłady węgla warstw siodłowych charakteryzują się stałym zaleganiem, dużą miąższością oraz małą ilością przerostów skał płonnych. Charakterystyczne są rozmycia pokładów, szczególnie intensywne w OG KWK Katowice, Wujek, Staszic, gdzie zanotowano lokalnie całkowity brak (rozmycie) pokładu 506 (Mirkowski 2000) i 510. Najgrubsze pokłady to 502 (3-10 m w OG KWK Halemba), 504, 507 i 510. Najbardziej zmienne i małe miąższości mają pokłady 505/1 i 505/2 (OG KWK Makoszowy).

 

Warstwy rudzkie

 

Warstwy rudzkie wykazują w profilu pionowym wyraźną dwudzielność wykształcenia litologicznego. Różnice te spowodowały wprowadzenie podziału na warstwy rudzkie dolne i górne. Za dolną granicę serii rudzkiej przyjęto strop pokładu 501 (502 w OG KWK Śląsk a w części wschodniej 510). Górna granica nie jest sprecyzowana. Umownie jest lokowana w stropie pokładu 401 (Mirkowski 2000). Linię podziału warstw na dolno i górnorudzkie ustalono na poziomie fauny słodkowodnej wiązki Ksawerego, zalegającej poniżej pokładu 407. Lina ta jest jednocześnie, wg Stopy (1954), granicą pomiędzy namurem a westfalem. Niekiedy wydzielane są jako odrębna seria litologiczna - warstwy środkoworudzkie. Stanowią ogniwo przejściowe między warstwami górno i dolnorudzkimi (KWK Sośnica, KWK Pokój). Obejmują pokłady od 408/4 do 414/4 włącznie w przypadku KWK Sośnica, zaś w przypadku KWK Pokój - pokłady od 409 do 413/2.

Miąższość warstw rudzkich jest zmienna. Generalnie maleje z zachodu na wschód zgodnie z ogólną tendencją redukcji grubości warstw, połączoną ze spadkiem odległości pomiędzy pokładami. W części zachodniej obszaru badań, w OG KWK Sośnica, pełny profil warstw rudzkich osiąga 900 m. W OG KWK Makoszowy wynosi już tylko 670 m (otwór Bojdoł; Rys. 6). Dalej w kierunku wschodnim maleje do 452 m (OG KWK Śląsk). We wschodniej części obszaru badań, w OG KWK Wesoła, wynosi niespełna 300 m.

 

Warstwy dolnorudzkie

 

Warstwy dolnorudzkie są wykształcone w postaci piaskowców z cienkimi warstwami iłowców i mułowców. Ławice piaskowców mogą niekiedy zajmować 90% serii a w szczególności w otoczeniu pokładu 418. Piaskowce są na ogół jasnoszare do szarych, drobno, średnio lub gruboziarniste. Obserwuje się uziarnienie frakcjonalne. Najczęściej piaskowce odznaczają się złym wysortowaniem i brakiem wyraźnych struktur sedymentacyjnych, choć niekiedy lokalnie są warstwowane skośnie. Warstwowanie to jest podkreślone obecnością uwęglonego detrytusu roślinnego i miki, bądź materiałem, iłowcowo-mułowcowym. Spoiwo jest ilaste lub wapienno-krzemionkowe a niekiedy krzemionkowe. Często spotykane są smugi i soczewy uwęglonego detrytusu roślinnego z fragmentami pni roślin czy nawet otoczaków węgla (Jachowicz, Zieliński 1963). Badania petrograficzne wskazują na dominację kwarcu w składzie piaskowców. Widoczna jest analogia do utworów szarogłazowych warstw siodłowych (Kotas, Malczyk 1972a i b). Wśród piaskowców niekiedy stwierdzano obecność zlepieńców o spoiwie ilasto-krzemionkowym. Osady iłowcowo-mułowcowe mają niewielki udział. Rozdzielają warstwy piaskowców. Pokłady węgla są związane z wkładkami ilastymi. Cechują się dużą zmiennością grubości, jakości, nierzadko obserwuje się gwałtowne ścienienia, wyklinowania i rozszczepienia. Do najlepiej wykształconych pod względem miąższości należą pokłady o numeracji 408, 416 i 418.

 

Warstwy środkoworudzkie (OG KWK Sośnica i KWK Pokój)

 

Wykształcone są one w facji ilasto-piaszczystej z dużym udziałem mułowców (Staniek 1976a i b). W części spągowej serii występuje charakterystyczna, gruba ława piaskowca o miąższości od 30 do 50 m. Która ku górze przechodzi stopniowo w mułowiec a następnie iłowiec. W serii skalnej występują liczne wkładki oraz pokłady węgla o miąższościach bilansowych, niekiedy przekraczających 3 m. Charakteryzują się one dużą zmiennością jakości i miąższości.

 

Warstwy górnorudzkie

 

Wykształcone są w facji mułowcowo-iłowcowej z nielicznymi ławicami piaskowców oraz licznymi pokładami węgla. W profilu dominują ciemnoszare i szare iłowce i mułowce o zmiennym zapiaszczeniu, o teksturach na ogół równoległych i równoległo-falistych. Czasem przechodzą w przekątnie warstwowane. Podkreślone są często laminami o frakcji pylastej. Lokalnie obserwuje się konkrecje bądź wkładki syderytu ilastego. Cechą charakterystyczną iłowców jest występowanie sieczki roślinnej.

Komentarze do wpisu (0)

do góry
Sklep jest w trybie podglądu
Pokaż pełną wersję strony
Sklep internetowy Shoper.pl