D:\0-naswietlarnia magda\magda\12-polechoÅska.vp - PaÅstwowy ...
D:\0-naswietlarnia magda\magda\12-polechoÅska.vp - PaÅstwowy ...
D:\0-naswietlarnia magda\magda\12-polechoÅska.vp - PaÅstwowy ...
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Przegl¹d Geologiczny, vol. 55, nr 12/2, 2007<br />
Model przestrzenny intruzji bardziañskiej w okolicach Zagórza<br />
(region kielecki Gór Œwiêtokrzyskich) w œwietle wyników nowych badañ magnetycznych<br />
Jerzy Nawrocki 1 , Olga Polechoñska 1 , Sylwester Salwa 2<br />
Spatial model of the Bardo intrusion in the vicinity of Zagórze (Kielce<br />
region of the Holy Cross Mts) in the light of a new magnetic survey. Prz.<br />
Geol., 55: 1136–1142.<br />
Summary.Detailedmagnetic survey was performed in the western part<br />
of the Bardo Syncline (Kielce region of the Holy Cross Mts.). Geological<br />
map shows that the roots of the diabase intrusion that surrounds the Bardo<br />
Syncline should be occur at the surface in the study area. A shallow borehole<br />
of Zagórze PIG-1 was drilled at the place where the maximum anomaly<br />
of magnetic field was noted. Magnetic susceptibility and inclination of<br />
J. Nawrocki O. Polechoñska S. Salwa<br />
magnetic remanence of the drilled diabase and underlying Silurian sediments<br />
were measured. Based on these data and detailed magnetic survey,<br />
2D magnetic modelling was carried out. Its results show that the shape of the Bardo intrusion in the area is not so complex as presented<br />
in the earlier works. Like in the eastern parts of the Bardo Syncline, there is one steep dyke that cuts pre-Silurian rocks. The dyke was<br />
spilled into Silurian strata. Its southern branch, observed in other parts of the Bardo Syncline, was not preserved in the study area,<br />
most probably due to erosion.<br />
Key words: magnetic survey, magnetic modelling, diabase, Holy Cross Mts.<br />
Diabazy bardziañskie odkry³ wœród ska³ syluru u wylotu<br />
jaru pr¹gowieckiego Jan Czarnocki (1919). On te¿ wskaza³<br />
na pok³adow¹ formê intruzji. PóŸniej, wykorzystuj¹c<br />
wyniki badañ magnetycznych, autor ten przedstawi³ obraz<br />
kartograficzny ca³ej intruzji (Czarnocki, 1958; ryc. 1).<br />
Pocz¹tkowo s¹dzono, ¿e diabazy bardziañskie s¹ efektem<br />
póŸnosylurskiego wylewu podmorskiego (Ma³kowski, 1954).<br />
Kowalczewski i Lisik (1974) wskazali jednak na nieznaczne<br />
przemieszczenie stratygraficzne intruzji w obrêbie<br />
i³owców dolnego ludlowu. Na podstawie wyników wierceñ<br />
Pr¹gowiec 1 i Pr¹gowiec 1a autorzy ci udowodnili, ¿e<br />
intruzja bardziañska musia³a powstaæ przed emsem. Wczeœniej,<br />
analizuj¹c zwi¹zek zjawisk magmowych Gór Œwiêtokrzyskich<br />
z obrazem tektonicznym oraz ze zjawiskami<br />
mineralizacyjnymi, Kardymowicz (1957), Ryka (1957) oraz<br />
Rubinowski (1967) postulowali intruzywn¹ genezê magmowców<br />
bardziañskich i ich zwi¹zek z cyklem waryscyjskim.<br />
Wed³ug Przyby³owicz i Stupnickiej (1991) intruzja<br />
bardziañska dostarcza³a materia³u okruchowego do formacji<br />
szarog³azowych póŸnego syluru. Rozleg³oœæ intruzji<br />
bardziañskiej oraz brak jej zwi¹zku z sieci¹ uskoków<br />
poprzecznych do rozci¹g³oœci synkliny wskazuj¹, ¿e magma<br />
wdziera³a siê w ska³y syluru najprawdopodobniej<br />
wzd³u¿ znajduj¹cego siê w pod³o¿u synkliny Barda g³êbokiego<br />
roz³amu o kierunku WNW–ESE. Model przedstawiony<br />
w publikacji Kowalczewskiego i Lisika (1974) nie<br />
rozstrzyga, czy dostawa magmy odbywa³a siê równomiernie<br />
wzd³u¿ ca³ego roz³amu, czy te¿ tylko w niektórych jego<br />
miejscach, wzd³u¿ kominów magmowych.<br />
Diabazy bardziañskie wystêpuj¹ w dwóch odmianach<br />
— œrednio- i drobnoziarnistej. Ich szczegó³owe badania<br />
1 Pañstwowy Instytut Geologiczny, ul. Rakowiecka 4,<br />
00-975 Warszawa; jerzy.nawrocki@pgi.gov.pl, olga.polechonska@pgi.gov.pl<br />
2 Pañstwowy Instytut Geologiczny, Oddzia³ Œwiêtokrzyski,<br />
ul. Zgoda 21, 25-053 Kielce; sylwester.salwa@pgi.gov.pl<br />
geochemiczne i petrograficzne pozwoli³y sklasyfikowaæ<br />
odmianê drobnoziarnist¹ diabazu jako toleit oliwinowy,<br />
natomiast odmianê œrednioziarnist¹ jako toleit kwarcowy,<br />
jednak o niskiej zawartoœci kwarcu (Krzemiñski, 2004).<br />
Sygnatura geochemiczna wskazuje, ¿e s¹ to typowe anorogeniczne<br />
magmowce, produkt kontynentalnej ekstensji.<br />
Zawartoœæ SiO 2 w próbkach z otworów Pr¹gowiec 1i1a<br />
wynosi oko³o 50%, Al 2 O 3 — niespe³na 18%, natomiast<br />
CaO waha siê od 7,8 do 10,2% (op. cit.). Wiek intruzji bardziañskiej<br />
okreœlono datuj¹c metod¹ 40 Ar- 39 Ar skalenie<br />
wyodrêbnione z próbki pobranej w ods³oniêciu ko³o Zalesia<br />
(SE czêœæ synkliny Barda). Wynosi on 424 ± 6 milionów<br />
lat (Nawrocki i in., 2007).<br />
Najwa¿niejsze wyniki badañ wykonanych w 2005 roku<br />
na zamówienie Ministerstwa Œrodowiska w ramach realizacji<br />
projektu prac geologicznych w celu wyjaœnienia<br />
warunków wystêpowania diabazu w zachodniej czêœci<br />
synkliny Barda w Górach Œwiêtokrzyskich i mo¿liwoœci<br />
stwierdzenia wystêpowania tam jego z³o¿a zawiera praca<br />
Nawrockiego i in. (2005). Wykonane na potrzeby projektu<br />
szczegó³owe zdjêcie magnetyczne mia³o zdefiniowaæ lateralny<br />
zasiêg silnych anomalii magnetycznych pochodz¹cych<br />
od pogrzebanej intruzji diabazowej. Otwór wiertniczy ulokowany<br />
w centrum anomalii mia³ bezpoœrednio ods³oniæ<br />
elementy budowy geologicznej oraz dostarczyæ materia³u<br />
skalnego do badañ analitycznych umo¿liwiaj¹cych ocenê<br />
przydatnoœci technologicznej diabazu, a tak¿e do badañ<br />
parametrów magnetycznych, które s¹ niezbêdne do<br />
poprawnego modelowania geofizycznego kszta³tu i g³êbokoœci<br />
zalegania intruzji. Na podstawie danych kartograficznych<br />
oraz danych technologicznych miano odpowiedzieæ<br />
na pytanie, czy w tym rejonie synkliny Barda, gdzie dziêki<br />
wypiêtrzeniu i erozji jest najmniej osadów najm³odszego<br />
syluru, mo¿liwe jest nagromadzenie diabazu o znaczeniu<br />
z³o¿owym. Wyniki badañ mia³y tak¿e umo¿liwiæ weryfikacjê<br />
obrazu kartograficznego intruzji w tym w³aœnie fragmencie<br />
synkliny Barda. Czarnocki (1958) przedstawi³ j¹<br />
jako intruzjê z³o¿on¹ z kilku równoleg³ych ¿y³ (ryc. 1).<br />
1136
Przegl¹d Geologiczny, vol. 55, nr 12/2, 2007<br />
A<br />
synklina Barda<br />
Bardo Syncline<br />
perm<br />
Permian<br />
karbon<br />
Carboniferous<br />
sylur<br />
Silurian<br />
ordowik i sylur<br />
Ordovician and Silurian<br />
JEDNOSTKA<br />
£YSOGÓRSKA<br />
£YSOGÓRY UNIT<br />
Kraków<br />
górny dewon<br />
Upper Devonian<br />
œrodkowy dewon<br />
Middle Devonian<br />
dolny dewon<br />
Lower Devonian<br />
ordowik<br />
Ordovician<br />
kambr i sylur<br />
Cambrian and Silurian<br />
œrodkowy i górny kambr<br />
Middle and Upper Cambrian<br />
dolny i œrodkowy kambr<br />
Lower and Middle Cambrian<br />
dyslokacja œwiêtokrzyska<br />
Holy Cross dyslocation<br />
uskok Kielce-Tarnobrzeg<br />
Kielce-Tarnobrzeg fault<br />
JEDNOSTKA<br />
KIELECKA<br />
KIELCE UNIT<br />
20km<br />
obszar badañ<br />
study area<br />
£agów<br />
dewon œrodkowy<br />
(dolomity)<br />
Middle Devonian<br />
(dolomites)<br />
dewon dolny<br />
(g³ównie piaskowce)<br />
Lower Devonian<br />
(mainly sandstones)<br />
sylur<br />
(³upki, szarog³azy)<br />
Silurian<br />
(shales, greywackes)<br />
ordowik<br />
(³upki, piaskowce)<br />
Ordovician<br />
(shales, sandstones)<br />
intruzja diabazowa<br />
diabase intrusion<br />
kambr<br />
(piaskowce, ³upki)<br />
Cambrian<br />
(shales, sandstones)<br />
uskoki<br />
faults<br />
obszar badañ<br />
study area<br />
diabaz Barda<br />
Bardo diabase<br />
3km<br />
Ryc. 1. (A) Miejsce badañ na tle Polski oraz uproszczonej mapy geologicznej Gór Œwiêtokrzyskich, a tak¿e (B) uproszczonej mapy geologicznej<br />
synkliny Barda (wg Czarnockiego, 1958)<br />
Fig. 1. (A) Study area against the background of contour map of Poland and simplified geological map of the Holy Cross Mts, and<br />
(B) simplified geological map of Bardo Syncline (after Czarnocki, 1958)<br />
Dotychczasowy obraz magnetyczny<br />
intruzji bardziañskiej<br />
Pierwsze badania magnetyczne w rejonie Gór Œwiêtokrzyskich<br />
zosta³y wykonane ju¿ w latach 1937–1942. W wyniku<br />
ich interpretacji stwierdzono, ¿e czynne magnetycznie<br />
pod³o¿e krystaliczne, wystêpuj¹ce na g³êbokoœci ok. 10 km,<br />
jest przyczyn¹ regionalnych zmian pola magnetycznego<br />
(Paw³owski, 1947; D¹browski & Karaczun, 1957). W kilku<br />
miejscach stwierdzono wówczas lokalne anomalie zwi¹zane<br />
z wyst¹pieniami diabazów i lamprofirów. Z inspiracji K. Bohdanowicza<br />
i pod nadzorem J. Czarnockiego w latach 1937–1939<br />
wykonano zdjêcie magnetyczne obszaru synkliny bardziañskiej.<br />
Niestety, materia³y dokumentacyjne z tych prac nie<br />
zachowa³y siê. W rezultacie tych badañ odwzorowano rozmieszczenie<br />
wychodni i przebieg cia³ diabazowych (ryc. 1).<br />
1137
-50<br />
0<br />
Przegl¹d Geologiczny, vol. 55, nr 12/2, 2007<br />
A<br />
B<br />
-50<br />
0<br />
-100<br />
Zagórze PIG-1<br />
T (nT)<br />
450<br />
400<br />
350<br />
300<br />
250<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
0<br />
-50<br />
-100<br />
-150<br />
-200<br />
-250<br />
-300<br />
-350<br />
intruzja diabazowa<br />
(wg Czarnockiego, 1958)<br />
diabase intrusion<br />
(after Czarnocki, 1958)<br />
dewon<br />
Devonian<br />
sylur<br />
Silurian<br />
ordowik<br />
Ordovician<br />
g³ówne uskoki poprzeczne<br />
main transverse faults<br />
Bardo<br />
0 1 2 3km<br />
-100<br />
0 1km<br />
Ryc. 2. A — Mapa anomalii magnetycznych ÄT na obszarze synkliny Barda, utworzona na podstawie zdjêcia<br />
pó³szczegó³owego (Kosobudzka & Paprocki, 1998). Na mapie zaznaczono równie¿ proponowany przez Czarnockiego<br />
(1958) przebieg intruzji diabazowej, g³ówne uskoki poprzeczne oraz granice wystêpowania ska³ syluru i<br />
zalegaj¹cych w œrodkowej czêœci synkliny osadów dewoñskich; B — mapa geologiczna (Filonowicz, 1974) z lokalizacj¹<br />
otworu Zagórze PIG-1<br />
Fig. 2. A — Magnetic anomaly ÄT of the Bardo Syncline, based on the semidetailed survey (Kosobudzka &<br />
Paprocki, 1998). Contour of diabase intrusion proposed by Czarnocki (1958), main transverse faults and limits of<br />
Silurian rocks and Devonian sediments located in the central part of syncline are also marked; B — geological map<br />
(Filonowicz, 1974) with the Zagórze PIG-1 well indicated<br />
Prace badawcze by³y kontynuowane w latach 1941–1948 i<br />
1952–1954. Pomiary wykonywane za pomoc¹ wag magnetycznych<br />
systemu Schmidta by³y obarczone b³êdem<br />
pomiarowym, dochodz¹cym niekiedy do kilkunastu nT.<br />
(zob. D¹browski & Ma³kowski, 1977).<br />
Najnowszym obrazem magnetycznym rejonu jest mapa<br />
w skali 1 : 200 000, opracowana przez Przedsiêbiorstwo<br />
Badañ Geofizycznych w ramach tematu Pó³szczegó³owe<br />
badania magnetyczne T Polski zachodniej, centralnej i<br />
po³udniowo-wschodniej (Kosobudzka & Paprocki, 1998).<br />
Zarejestrowano wiele lokalnych form anomalnych o zró¿-<br />
nicowanych amplitudach (ryc. 2). Zagêszczenie 2 pkt/km 2<br />
nie pozwala na dok³adne okreœlenie Ÿróde³ tych anomalii.<br />
W celu rozwi¹zania problemu niezbêdne by³o zdjêcie bardziej<br />
szczegó³owe.<br />
Nowe profilowe zdjêcie magnetyczne<br />
w zachodniej czêœci synkliny Barda<br />
Rejon projektowanych prac by³ zawarty pomiêdzy<br />
miejscowoœciami Wide³ki na zachodzie i Wojteczki na<br />
wschodzie, a tak¿e Gór¹ S³owiec na pó³nocy oraz Gór¹<br />
Zamczysko na po³udniu. Nowe zdjêcie magnetyczne<br />
zosta³o wykonane za pomoc¹ magnetometrów ENVI MAG<br />
Total Field Magnetometer firmy Scintrex. Badania objê³y<br />
obszar ok. 0,6 km 2 . £¹czna d³ugoœæ profili wynosi³a 6,98 km.<br />
Zgodnie z projektem badañ piêæ profili magnetycznych<br />
ulokowano w obni¿eniu pomiêdzy górami S³owiec i<br />
Zamczysko. W œrodkowej czêœci obni¿enia przep³ywa<br />
potok £ukawka. Pomiary wykonano w 236 punktach.<br />
Odleg³oœæ pomiêdzy profilami wynios³a przeciêtnie 100 m,<br />
a krok pomiarowy na profilu — 25 m. W trakcie realizacji<br />
pomiarów zdecydowano siê na wykonanie trzech dodatkowych<br />
profili.<br />
Zdjêcie profilowe nawi¹zano do dwóch punktów zdjêcia<br />
pó³szczegó³owego. Nie brano pod uwagê punktu<br />
wyznaczaj¹cego dotychczasowe centrum anomalii. Ze<br />
wzglêdu na wysoki gradient anomalii w tym rejonie stosunkowo<br />
niewielkie przesuniêcie punktu pomiarowego<br />
(w ramach zakresu dok³adnoœci wyznaczenia jego lokalizacji)<br />
mog³o spowodowaæ znaczn¹ zmianê odczytu (rzêdu kilkunastu,<br />
a nawet kilkudziesiêciu nT). Równolegle do pomiarów<br />
na punktach profilowych by³y prowadzone rejestracje<br />
zmian dobowych T w punkcie bazowym. Zmiany dobowe<br />
by³y rejestrowane z czêstotliwoœci¹ co 15 sekund. Zagêszczenie<br />
punktów pomiarowych umo¿liwi³o wykreœlenie<br />
mapy anomalii magnetycznych (ryc. 3) o boku siatki<br />
interpolacyjnej 25 m z promieniem przeszukiwania 150 m<br />
(50 m powy¿ej maksymalnej odleg³oœci pomiêdzy profilami).<br />
Siatka interpolacyjna (grid) zosta³a obliczona metod¹ krigingu.<br />
Wykonane zdjêcie profilowe znacznie uszczegó³owi³o<br />
obraz anomalii w tej czêœci synkliny Barda. Intensywnoœæ<br />
pod³u¿nej anomalii, o rozci¹g³oœci w kierunku NWW–<br />
SEE wskazuje jednoznacznie na stosunkowo p³ytkie zaleganie<br />
stropu jej Ÿród³a. Wysoki gradient anomalii silnie<br />
dodatniej oraz towarzysz¹ca jej od NE ujemna anomalia,<br />
o ³agodniejszym przebiegu, wskazuje na stromo zapadaj¹ce<br />
ku po³udniowi cia³o.<br />
1138
Przegl¹d Geologiczny, vol. 55, nr 12/2, 2007<br />
-100<br />
T (nT)<br />
450<br />
400<br />
350<br />
300<br />
250<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
0<br />
-50<br />
-100<br />
-150<br />
-200<br />
-250<br />
-300<br />
-350<br />
0<br />
-100<br />
-100<br />
340<br />
-150<br />
0<br />
50<br />
370<br />
punkty pomiarowe zdjêcia profilowego<br />
measurements points of magnetic survey<br />
-50<br />
-200<br />
-50<br />
G. S³owiec<br />
S³owiec Mt.<br />
432,9<br />
50<br />
0<br />
400<br />
Zagórze PIG-1<br />
-100<br />
250<br />
-150<br />
-100<br />
200<br />
0<br />
150<br />
100<br />
50<br />
0<br />
410<br />
G. Perlikowa<br />
Perlikowa Mt.<br />
-250<br />
-50<br />
-150<br />
0 0,1 0,2 0,3km<br />
-200<br />
-50<br />
Zagórze PIG-1<br />
A<br />
B<br />
Parametry magnetyczne diabazu<br />
z wiercenia Zagórze PIG-1<br />
Otwór Zagórze PIG-1 zlokalizowano we wschodniej<br />
czêœci obszaru badañ, w miejscu, gdzie anomalie<br />
magnetyczne mia³y najwiêksz¹ amplitudê. Profil<br />
stratygraficzno-litologiczny otworu Zagórze PIG-1<br />
przedstawiono na ryc. 4. Cia³o diabazowe znajduje<br />
siê tutaj na g³êbokoœci od 7,9 do 32,7 m, przy czym<br />
do g³êbokoœci 14,3 m jest ono silnie zwietrza³e.<br />
Po wykonaniu wiercenia pozyskany materia³<br />
rdzeniowy poddano licznym badaniom analitycznym.<br />
Okreœlono parametry magnetyczne 43 próbek<br />
— diabazu i mu³owców syluru. Podatnoœæ magnetyczn¹<br />
mierzono za pomoc¹ mostka KLY-2, natomiast<br />
natê¿enie i sk³adowe naturalnej pozosta³oœci<br />
magnetycznej za pomoc¹ magnetometru rotacyjnego<br />
JR-5.<br />
Najwy¿sze wartoœci podatnoœci magnetycznej<br />
zanotowano we wnêtrzu intruzji diabazowej. WyraŸnie<br />
obni¿on¹ podatnoœæ maj¹ strefy brze¿ne intruzji,<br />
w tym jej zwietrza³a powierzchnia. Warto zauwa-<br />
¿yæ, ¿e o ile próbki z wnêtrza intruzji charakteryzuj¹<br />
siê nisk¹, czêsto ujemn¹ inklinacj¹ naturalnej pozosta³oœci<br />
magnetycznej, która odpowiada inklinacji<br />
uzyskanej w innych miejscach synkliny Barda<br />
(Nawrocki, 2000), to próbki zwietrza³ego diabazu<br />
s¹ namagnesowane polem o stromej, ujemnej inklinacji<br />
(tab. 1). Takie namagnesowanie wskazuje na<br />
wietrznie diabazu najprawdopodobniej w ciep³ym<br />
klimacie trzeciorzêdu. Ujemny znak inklinacji<br />
wyklucza wiek namagnesowania w epoce normalnej<br />
polarnoœci Brunhes, tj. m³odszy od 780 tys. lat,<br />
natomiast jej wysokie wartoœci wskazuj¹, ¿e namagnesowanie<br />
nie utrwali³o siê w okresach starszych<br />
(dewonie–kredzie), dla których na tym obszarze<br />
badañ charakterystyczna inklinacja powinna byæ<br />
wyraŸnie ni¿sza od pomierzonych 67 o . Okreœlone w<br />
wyniku modelowania upady warstw oraz parametry<br />
zalegania intruzji wskazuj¹, ¿e korekcja tektoniczna<br />
tej wartoœci nie powinna przekraczaæ kilku stopni.<br />
Podatnoœæ magnetyczna mu³owców graptolitowych<br />
syluru, które podœcielaj¹ cia³o diabazowe, jest kilkaset<br />
razy ni¿sza od podatnoœci magnetycznej diabazu.<br />
Wartoœci natê¿enia pozosta³oœci magnetycznej<br />
sylurskiej ska³y osadowej s¹ nawet do 1000 razy<br />
ni¿sze od zanotowanych w diabazie. Inklinacja<br />
naturalnej pozosta³oœci magnetycznej mu³owców<br />
jest niemal jednakowa we wszystkich badanych<br />
próbkach i wynosi oko³o 50 o bez korekcji tektonicznej<br />
oraz nieco ponad 40 o po korekcji o 6 o nachylenia<br />
warstw.<br />
Ryc. 3. A — Lokalizacja badañ na tle szkicu topograficznego; B — mapa anomalii magnetycznych T na obszarze synkliny Barda w<br />
rejonie po³o¿onym na pó³noc od miejscowoœci Zagórze. Mapê utworzono na podstawie danych zdjêcia profilowego i zaznaczono na niej<br />
po³o¿enie otworu badawczego Zagórze PIG-1<br />
Fig. 3. A— Location of the survey against the topographic background; B — magnetic anomaly ÄT of the Bardo Syncline in the area<br />
located north of Zagórze. The map was constructed based on the profile survey data. Location of the Zagórze PIG-1 borehole is<br />
shown<br />
1139
Przegl¹d Geologiczny, vol. 55, nr 12/2, 2007<br />
0<br />
A<br />
10<br />
20<br />
B<br />
<br />
Ryc. 4. A — Schematyczny profil litostratygraficzny otworu<br />
wiertniczego Zagórze PIG-1; B — fragmenty rdzenia wiertniczego<br />
z diabazem zwietrza³ym (zdjêcie najwy¿sze), diabazem bez<br />
œladów wietrzenia oraz ³upkami graptolitowymi (zdjêcie najni¿-<br />
sze). Cyfry umieszczone na schemacie profilu oznaczaj¹ k¹ty upadu<br />
warstw<br />
Fig. 4. A — Simplified lithostratigraphical column of the Zagórze<br />
PIG-1 borehole; B — fragments of drill core presenting weathered<br />
diabase (uppermost image), unweathered (fresh) diabase and<br />
graptolite shale (lowermost image). Stratal dips are marked with<br />
numbers<br />
g³êbokoœæ (m)<br />
depth (m)<br />
30<br />
40<br />
50<br />
1140<br />
6°<br />
6°<br />
8°<br />
piaski z wk³adkami ¿wirów<br />
(czwartorzêd)<br />
sands with gravels<br />
(Quaternary)<br />
brunatny diabaz zwietrza³y<br />
weatherd diabase, brown<br />
szary diabaz bez œladów wietrzenia<br />
(górny sylur)<br />
grey diabase, unweathered<br />
(Upper Silurian)<br />
6°<br />
szarog³azy<br />
(sylur – ludlow)<br />
greywackes<br />
(Silurian, Ludlow)<br />
³upki i mu³owce z graptolitami<br />
(sylur – ludlow)<br />
shales and mudstones with graptolites<br />
(Silurian, Ludlow)<br />
–<br />
upad warstwy<br />
layer dip<br />
Pomierzone parametry magnetyczne zosta³y zastosowane<br />
w modelowaniu geofizycznym kszta³tu i parametrów<br />
zalegania intruzji.<br />
Wyniki analiz geochemicznych i w³aœciwoœci fizyczno-mechanicznych<br />
próbek diabazu przedstawiono w<br />
opracowaniu archiwalnym podsumowuj¹cym projekt<br />
(Nawrocki i in., 2005).<br />
Obraz wg³êbny intruzji<br />
Dwuwymiarowe modelowanie magnetyczne wykonano<br />
stosuj¹c oprogramowanie GM-SYS firmy NGA. Model<br />
zosta³ opracowany dla profilu po³o¿onego w bezpoœrednim<br />
s¹siedztwie otworu Zagórze PIG-1. Poszczególnym elementom<br />
struktury cia³a diabazowego zosta³y przypisane<br />
parametry magnetyczne zgodne z wynikami analiz wykonanych<br />
na próbach pobranych z rdzenia otworu. Parametry<br />
magnetyczne z czêœci pok³adowej intruzji mog³y byæ ekstrapolowane<br />
na jej pieñ, poniewa¿ ska³y syluru w otoczeniu<br />
intruzji maj¹ niewielkie k¹ty upadu warstw (do 8 o ).<br />
Korekcja tektoniczna nie zró¿nicowa³aby istotnie inklinacji<br />
w obydwu czêœciach cia³a diabazowego. Ponadto azymut<br />
tej korekcji by³by trudny do okreœlenia, poniewa¿<br />
rdzeñ nie by³ orientowany w odniesieniu do kierunku<br />
pó³nocy magnetycznej. Wartoœci deklinacji pozosta³oœci<br />
magnetycznej diabazu w czêœci nie zwietrza³ej przyjêto<br />
zgodnie z danymi uzyskanymi dla intruzji bardziañskiej w<br />
innych miejscach synkliny (Nawrocki, 2000). Dla utworów<br />
otoczenia przyjêto zerowe wartoœci zarówno podatnoœci,<br />
jak i namagnesowania. Dwuwymiarowy model intruzji<br />
bardziañskiej wzd³u¿ profilu s¹siaduj¹cego od NW z otworem<br />
Zagórze PIG-1 przedstawiono na ryc. 5.<br />
Wyniki modelowania magnetycznego w po³¹czeniu z<br />
danymi z wiercenia Zagórze PIG-1 wskazuj¹, ¿e cia³o diabazowe<br />
sk³ada siê ze stromej, zapadaj¹cej pod k¹tem oko³o<br />
70 o na po³udnie dajki o szerokoœci oko³o 20 m, która w
Tab. 1. Zestawienie parametrów magnetycznych diabazu nawierconego w otworze Zagórze PIG-1<br />
Table 1. Listing of magnetic parameters of a diabase from the Zagórze PIG-1 borehole<br />
Przegl¹d Geologiczny, vol. 55, nr 12/2, 2007<br />
Próbka<br />
Sample<br />
G³êbokoœæ<br />
Depth<br />
[m]<br />
PodatnoϾ magnetyczna<br />
[x 10 -6 jednostek SI]<br />
Magnetic susceptibility<br />
[x 10 -6 SI units]<br />
Natê¿enie naturalnej<br />
pozosta³oœci magnetycznej<br />
Natural remanence<br />
magnetization<br />
[nT]<br />
Inklinacja naturalnej<br />
pozosta³oœci magnetycznej<br />
Inclination of natural<br />
remanence magnetization<br />
[ o ]<br />
W1a<br />
W1b<br />
W1c<br />
W1d<br />
15.8<br />
15.9<br />
16.0<br />
16.0<br />
84000<br />
56800<br />
64000<br />
59900<br />
477<br />
221<br />
369<br />
228<br />
11<br />
45<br />
14<br />
47<br />
W2a<br />
W2b<br />
W2c<br />
W2d<br />
W2e<br />
W2f<br />
W2g<br />
25.0<br />
25.0<br />
25.1<br />
25.1<br />
25.2<br />
25.2<br />
25.2<br />
39700<br />
44100<br />
43500<br />
33700<br />
32600<br />
43100<br />
39300<br />
191<br />
504<br />
145<br />
489<br />
546<br />
311<br />
116<br />
42<br />
8<br />
41<br />
-15<br />
43<br />
15<br />
12<br />
W3a<br />
W3b<br />
W3c<br />
W3d<br />
W3e<br />
W3f<br />
W3g<br />
W3h<br />
W3i<br />
W3j<br />
20.5<br />
20.5<br />
20.5<br />
20.6<br />
20.6<br />
20.6<br />
20.6<br />
20.65<br />
20.65<br />
20.65<br />
62200<br />
69300<br />
62000<br />
62400<br />
71500<br />
64100<br />
64200<br />
51800<br />
56200<br />
61300<br />
610<br />
694<br />
984<br />
1030<br />
2510<br />
1790<br />
2120<br />
588<br />
834<br />
1540<br />
4<br />
4<br />
-13<br />
-4<br />
-15<br />
-7<br />
-5<br />
-2<br />
29<br />
-34<br />
W4a<br />
W4b<br />
11.8<br />
12.0<br />
35100<br />
32100<br />
2510<br />
2220<br />
-67<br />
-67<br />
T (nT)<br />
SSW<br />
pomiar<br />
measurement<br />
model<br />
model<br />
b³¹d<br />
error<br />
NNE<br />
300<br />
0<br />
-300<br />
wysokoϾ (m n.p.m.)<br />
high (m a.s.l.)<br />
350<br />
300<br />
250<br />
piaski, ¿wiry<br />
sands and gravels<br />
zwietrzelina diabazowa<br />
weathered diabase<br />
diabaz œwie¿y<br />
fresh diabse<br />
szarog³azy<br />
greywackes<br />
i³owce, mu³owce graptolitowe<br />
shales and mudstones with graptolites<br />
uskok fault<br />
Zagórze PIG-1<br />
inklinacja magnetyczna<br />
magnetic inclination<br />
S=0<br />
S=0,034<br />
M=23,6 MI=-67 MD=167<br />
S=0,039<br />
M = 3,29 MI = 21 MD = 49<br />
S=0,062<br />
M=12,7 MI=-4 MD=49<br />
S=0,066<br />
M=3,23 MI =29 MD=49<br />
600 700 800 900 1000 (m)<br />
Ryc. 5. Dwuwymiarowy model magnetyczny intruzji bardziañskiej wzd³u¿ profilu s¹siaduj¹cego od zachodu z otworem Zagórze PIG-1:<br />
M — namagnesowanie, MI inklinacja, MD — deklinacja, S — podatnoœæ magnetyczna<br />
Fig. 5. Two-dimensional magnetic model of the Bardo intrusion along the profile located west of the Zagórze PIG-1 borehole: M —<br />
magnetization, MI — inclination, MD — declination, S — magnetic susceptibility<br />
okolicach kontaktu ³upków i mu³owców wenloku z szarog³azami<br />
tego wieku wniknê³a w strefê rozluŸnion¹,<br />
przybieraj¹c postaæ prawie poziomej intruzji pok³adowej.<br />
W odró¿nieniu od innych miejsc synkliny Barda kierunek<br />
migracji czêœci poziomej intruzji by³ tutaj tylko pó³nocny.<br />
Nie obserwuje siê jej ga³êzi po³udniowej. Jednak nie<br />
mo¿na wykluczyæ, ¿e ga³¹Ÿ ta zosta³a zerodowana po<br />
wyniesieniu wzd³u¿ powierzchni uskoku, w który wdar³a<br />
1141
Przegl¹d Geologiczny, vol. 55, nr 12/2, 2007<br />
siê dajka. Pó³nocne skrzyd³o tego uskoku by³oby wtedy<br />
skrzyd³em zrzuconym. Za tak¹ kinematyk¹ mo¿e przemawiaæ<br />
fakt, ¿e na tym samym poziomie hipsometrycznym,<br />
na po³udniowym zboczu doliny, w której ulokowano wiercenie<br />
Zagórze PIG-1, wystêpuj¹ zapadaj¹ce po³ogo na<br />
pó³noc utwory dolnego kambru, natomiast na jej pó³nocnym<br />
zboczu — utwory kambru górnego (ryc. 2B). Niestety,<br />
brak ods³oniêæ ska³ paleozoicznych w pobli¿u pnia<br />
intruzji diabazowej uniemo¿liwia weryfikacjê tej koncepcji<br />
na drodze badañ strukturalnych.<br />
Niezwietrza³a czêœæ pok³adowa diabazu ma mi¹¿szoœæ<br />
oko³o 20 m, a zwietrza³a, stropowa warstwa diabazu —<br />
oko³o 6 m. We wschodniej czêœci obszaru badañ mi¹¿szoœæ<br />
nadk³adu okruchowych ska³ czwartorzêdu wynosi do 8 m,<br />
natomiast szerokoϾ wylewu, szacowana na podstawie<br />
wyników modelowania magnetycznego, w tej czêœci obszaru<br />
badañ wynosi oko³o 150 m. Podobny obraz anomalii<br />
magnetycznych we wszystkich badanych profilach wskazuje,<br />
¿e rozci¹g³oœæ intruzji pok³adowej wynosi co najmniej<br />
700 m. Wzrost amplitudy anomalii magnetycznych<br />
w kierunku wschodnim mo¿e wskazywaæ, ¿e intruzja kontynuuje<br />
siê na wschód od obszaru badañ. Na obszarze tym<br />
jest najprawdopodobniej jeszcze bli¿ej powierzchni terenu.<br />
Wskazana jest zatem kontynuacja szczegó³owego zdjêcia<br />
magnetycznego w³aœnie w tym kierunku i jego<br />
weryfikacja za pomoc¹ kilku p³ytkich otworów badawczych.<br />
Wnioski<br />
Z przeprowadzonych badañ wynikaj¹ nastêpuj¹ce<br />
wnioski na temat kszta³tu i perspektywy z³o¿owej intruzji<br />
diabazowej w badanej czêœci synkliny Barda:<br />
1) Obraz intruzji bardziañskiej na odcinku na pó³noc od<br />
miejscowoœci Zagórze ró¿ni siê od przedstawianego wczeœniej.<br />
Dane geofizyczne wskazuj¹, ¿e nie ma tam równoleg³ych<br />
wychodni kilku drobnych dajek, lecz podobnie jak<br />
to ma miejsce w centralnej i wschodniej czêœci synkliny<br />
Barda, jest jedna dajka, która wniknê³a w rozluŸnione osady<br />
syluru, tworz¹c cia³o pok³adowe. Na zbadanym obszarze<br />
brakuje po³udniowej ga³êzi tego cia³a.<br />
2) Interesuj¹ca pod wzglêdem z³o¿owym jest pok³adowa<br />
czêœæ intruzji, zdefiniowana g³ównie za pomoc¹ dwuwymiarowego<br />
modelowania magnetycznego. W rejonie<br />
badañ czêœæ ta ma powierzchniê co najmniej 10 ha i<br />
mi¹¿szoœæ ok. 20 m.<br />
3) Okolicznoœci¹ ograniczaj¹c¹ przydatnoœæ z³o¿ow¹<br />
diabazu jest nadk³ad aluwialnych ska³ czwartorzêdowych<br />
oraz zwietrzeliny diabazowej, których mi¹¿szoœæ w miejscu<br />
badañ wynosi do kilkunastu metrów.<br />
4) Dok³adne rozpoznanie obrazu przestrzennego diabazu<br />
w zachodniej czêœci synkliny Barda wymaga pokrycia<br />
zdjêciem szczegó³owym ca³ego obszaru tej czêœci synkliny<br />
i wykonania kilku p³ytkich otworów badawczych, weryfikuj¹cych<br />
obraz magnetyczny.<br />
Autorzy sk³adaj¹ podziêkowania Panu prof. dr hab. Zbigniewowi<br />
Kowalczewskiemu oraz drugiemu anonimowemu recenzentowi<br />
za konstruktywne uwagi dotycz¹ce pierwotnej wersji<br />
artyku³u.<br />
Literatura<br />
CZARNOCKI J. 1919 — Stratygrafia i tektonika Gór Œwiêtokrzyskich.<br />
Stratygrafia i tektonika staropaleozoicznych utworów Gór Œwiêtokrzyskich.<br />
Pr. TNW, 28: 77–81.<br />
CZARNOCKI J. 1958 — Mapa rozmieszczenia diabazów w okolicy<br />
£agowa. [W:] Prace geologiczne, t. 5, Surowce mineralne w Górach<br />
Œwiêtokrzyskich, z. 3, Surowce Skalne. Wyd. Geol., Pr. Inst. Geol., 21.<br />
D¥BROWSKI A. & KARACZUN K. 1958 — Mapa magnetyczna Polski<br />
1 : 200 000, Biul. Inst. Geol., 137: 1–36.<br />
D¥BROWSKI A. & MA£KOWSKI Z. 1977 — Profil mikromagnetyczny<br />
przez Góry Œwiêtokrzyskie. Kwart. Geol., 21(3): 595–610.<br />
FILONOWICZ P. 1974 — Szczegó³owa mapa geologiczna Polski w<br />
skali 1:50000, arkusz Daleszyce. Wyd. Geol.<br />
KARDYMOWICZ I. 1957 — Z petrografii diabazów Gór Œwiêtokrzyskich.<br />
Kwart. Geol., 1(1): 139–154.<br />
KOSOBUDZKA I. & PAPROCKI A. 1998 — Pó³szczegó³owa mapa<br />
magnetyczna T w brze¿nej strefie platformy prekambryjskiej. Polska<br />
zachodnia, centralna i po³udniowo-wschodnia. CAG Pañstw. Inst.<br />
Geol.<br />
KOWALCZEWSKI Z. & LISIK R. 1974 — Nowe dane o diabazach i<br />
budowie geologicznej okolic Pr¹gowca w Górach Œwiêtokrzyskich.<br />
[W:] Z badañ geologicznych regionu œwiêtokrzyskiego, t. 10, Biul.<br />
Inst. Geol., 275: 113–158.<br />
KRZEMIÑSKI L. 2004 — Geochemical constraints on the origin of<br />
the mid-Paleozoic diabases from the Holy Cross Mts. and Upper Silesia,<br />
southeastern Poland. Geol. Quart., 48 (2): 147–158.<br />
MA£KOWSKI S. 1954 — O przejawach wulkanizmu w dziejach geologicznych<br />
Gór Œwiêtokrzyskich. Acta Geol. Pol., 4: 1–52.<br />
NAWROCKI J. 2000 — Late Silurian paleomagnetic pole from the<br />
Holy Cross Mountains: constraints for the post-Caledonian tectonic<br />
activity of the Trans-European Suture Zone. Earth Planet. Sc. Lett.,<br />
179: 325–334.<br />
NAWROCKI J., POLECHOÑSKA O. & SALWA S. 2005 — Realizacja<br />
projektu prac geologicznych w celu wyjaœnienia warunków wystêpowania<br />
diabazu w zachodniej czêœci synkliny Barda w Górach<br />
Œwiêtokrzyskich i mo¿liwoœci stwierdzenia wystêpowania z³o¿a. CAG<br />
Pañstw. Inst. Geol.<br />
NAWROCKI J., DUNLAP J., PECSKAY Z., KRZEMIÑSKI L.,<br />
¯YLIÑSKA A., FANNING M., KOZ£OWSKI W., SALWA S.,<br />
SZCZEPANIK Z. & TRELA W. 2007 — Late Neoproterozoic to Early<br />
Palaeozoic palaeogeography of the Holy Cross Mountains (Central<br />
Europe): an integrated approach. J. Geol. Soc., 164: 405–423.<br />
PAW£OWSKI S. 1947 — Anomalie magnetyczne w Polsce. Biul.<br />
Pañstw. Inst. Geol., 44.<br />
PRZYBY£OWICZ T. & STUPNICKA E. 1991 — Przejawy wulkanizmu<br />
w ordowiku i sylurze po³udniowej czêœci Gór Œwiêtokrzyskich.<br />
Arch. Miner., 47:137–154.<br />
RUBINOWSKI Z. 1967 — Geologiczno-strukturalne warunki wystêpowania<br />
ska³ magmowych w Górach Œwiêtokrzyskich. Biul. Inst. Geol.,<br />
197, Z badañ petrograficzno-mineralogicznych i geochemicznych w<br />
Polsce, 1: 413–450.<br />
RYKA W. 1957 — O intruzji diabazowej w zachodniej czêœci niecki<br />
bardziañskiej. Kwart. Geol., 1(2): 329–352.<br />
Praca wp³ynê³a do redakcji 28.06.2007 r.<br />
Akceptowano do druku 15.10.2007 r.<br />
1142