30.03.2014 Views

D:\0-naswietlarnia magda\magda\12-polechońska.vp - Państwowy ...

D:\0-naswietlarnia magda\magda\12-polechońska.vp - Państwowy ...

D:\0-naswietlarnia magda\magda\12-polechońska.vp - Państwowy ...

SHOW MORE
SHOW LESS

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

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!