Geneza cykli depozycyjnych wysokiej częstotliwości w osadach wapienia muszlowego Polski południowej

thesis
dc.abstract.enThe presented study challenges reliability of the high-frequency (4th-6th order) sedimentary cycles of shallow-water Muschelkalk carbonates as a tool of stratigraphical correlation, including the chronostratigraphical procedures. The checking strategy depended on careful examination of lateral continuity and facies heterogenity of metre-scale cycles in the Muschelkalk sections (Gogolin-, Górażdze-, Diplopora- and Tarnowice Beds) exposed in 58 outcrops of the Silesian-Cracow Upland and covering area of 150 km by 50 km. Three group of cycles were recognized: peritidal cycles, subtidal cycles controlled by waving and subtidal cycles controlled by storms. Peritidal cycles represent tidal-flat system, which experienced longer periods of emersion and submersion. These cycles consist mostly of peloidal grainstones or bioturbated mudstones (subtidal member/facies), microbial mats (intertidal member/facies) and caliche or rizolith horizons (supratidal member/facies). Particular members are characterized by very low lateral persistence, which in some cases do not exceed several tens of metres. The cycle member can split laterally into discontinuous parts or pass laterally into an other member. As a consequence, the cycles are laterally discontinuous. Subtidal cycles controlled by normal wave action were formed in open-marine, high-energy domain, above normal wave-base. They are composed of low-energy nodular mudstones alternated by high-energy peloidal/oncolithic/oolithic grainstones. These cycles exhibit the largest lateral persistence and they can be traced over the distance of even 40 kilometres. Subtidal cycles controlled by storms are typical for open-marine, below normal wave-base level. The cycles display alternation of low energy wavy or nodular mudstones and storm-generated skeletal packstones-grainstones containing intraclasts. The tempestites form lenses, extending laterally for less than several kilometres, therefore the cycles show limited horizontal extension. Regardless on type, each cycle displays laterally variable sedimentary trend and thickness, what was controlled mainly by mosaic distribution of facies over an irregular basin topography (autocyclic processes). The discussed succession of cycles evolved by interplay of eustatic sea-level changes, tectonic pulses and autocyclicity, while contribution of these factors changed over time. In conclusion, high-frequency depositional cycles of shallow-marine carbonate environments display very local extension, so they cannot be used as a tool of overregional, basin-wide correlation, for construction of chronostratigraphic scales and for further-going inferences about stratigraphic boundaries. Defining of unequivocal, cycle-forming mechanism is difficult or even impossible, since the filling of accommodation space was controlled by autocyclic processes (erosion, deposition, non-deposition, subsidence). Cycles, which extend for less than few hundreds metres, are not distinguishable in a given profile from those that extend beyond one quarry. For badly exposed sections or small, limited outcrops, or finally for log wells, it would not be possible to distinguish between the continuous and discontinuous cycles, or to understand two-dimensional facies heterogeneity. Laterally changeable thickness of cycles precludes using them for more advanced stratigraphic procedures including statistic analysis.pl
dc.abstract.plPrzedmiotem rozprawy była weryfikacja racjonalności wydzielania krótkookresowych cykli depozycyjnych (4-6 rzędu) w płytkomorskich osadach węglanowych wapienia muszlowego oraz racjonalności możliwości ich aplikacji do celów korelacji stratygraficznych i do procedur chronostratygraficznych. Badaniami objęto utwory warstw gogolińskich, górażdżańskich, diploporowych i tarnowickich, z 58 odsłonięć na Górnym Śląsku. Szczegółowej analizie poddano lateralną ciągłość i zmienność litofacjalną metrowej skali cykli na obszarze o powierzchni 150 km x 50 km. Rozpoznano trzy grupy cykli: cykle okołopływowe, cykle podpływowe kontrolowane przez falowanie oraz cykle podpływowe kontrolowane przez sztormy. Cykle okołopływowe powstawały w środowisku równi pływowych, które podlegały naprzemiennym dłuższym okresom emersji i ingresji. Cykle te są w głównej mierze zbudowane z peloidowych greinstonów lub zbioturbowanych madstonów (ogniwo/facje niżejpływowe), mat mikrobialnych (ogniwo/facje międzypływowe) oraz horyzontów kalicze i ryzolitów (ogniwo/facje wyżejpływowe). Ogniwa cechują się niewielką lateralną ciągłością, która w niektórych przypadkach nie przekracza nawet kilkudziesięciu metrów. Ogniwa mogą się obocznie dzielić na ogniwa o ograniczonym przestrzennie zasięgu lub przechodzić lateralnie w inne ogniwa. W konsekwencji, także cykle są nieciągłe. Cykle podpływowe kontrolowane przez falowanie tworzyły się płytkomorskich, wysokoenergetycznych środowiskach - powyżej normalnej podstawy falowania. Składają się one z niskoenergetycznych gruzłowych madstonów alternowanych greinstonami peloidowymi/onkoidowymi/ooidowymi, reprezentującymi etapy sedymentacji wysokoenergetycznej. Ten typ cykli wykazuje największą lateralną ciągłość, która może być prześledzona na dystansie nawet 40 km. Cykle podpływowe kontrolowane przez sztormy powstawały w otwartomorskich środowiskach - poniżej normalnej podstawy falowania. Są one zbudowane z alternacji niskoenergetycznych falistych lub gruzłowych madstonów oraz generowanych sztormowo szkieletowych pakstonów-greinstonów, zawierających intraklasty. Tempestyty tworzą soczewki o zasięgu nie przekraczającym kilku kilometrów, dlatego cykle tego typu także mają ograniczone przestrzennie rozprzestrzenienie. Niezależnie od typu, każdy cykl wykazuje oboczną zmienność trendu i miąższości, która była kontrolowana głównie przez mozaikowy rozkład facji na topograficznie urozmaiconej platformie (procesy autocykliczne). Badana sukcesja cykli powstała na skutek współoddziaływania fluktuacji eustatycznych, pulsów tektonicznych oraz autocykliczności, przy czym udział poszczególnych czynników zmieniał się w czasie. Konkludując, cykle depozycyjne wysokiej częstotliwości w płytkomorskich środowiskach węglanowych są jednostkami o wyłącznie lokalnym zasięgu, dlatego nie mogą służyć jako narzędzie korelacji w skali całych basenów sedymentacyjnych, ani do konstruowania skal chronostratygraficznych czy wyciągania dalej idących wniosków, dotyczących wieku sukcesji. Jednoznaczne określenie mechanizmu odpowiedzialnego za zapis cykliczny jest niemożliwe, ponieważ wypełnianie przestrzeni akomodacji było kontrolowane przez procesy autocykliczne (subsydencję dna oraz erozję i (re)depozycję osadu). Cykle o lateralnym zasięgu, nie przekraczającym kilkuset metrów, nie różnią się w danym profilu od cykli, które wykraczają swym zasięgiem poza jedne odsłonięcie. Dlatego też w przypadku słabo odsłoniętych sukcesji cyklicznych lub odsłonięc o niewielkich rozmiarach czy wreszcie punktowych danych z rdzeni wiertniczych, nie jest możliwe rozróżnienie cykli ciągłych od nieciągłych czy też zrozumienie dwuwymiarowej zmienności litofacjalnej. Lateralnie zmienna miąższość cykli wyklucza ich stosowanie do dalej idących procedur stratygraficznych, np. analiz statystycznych.pl
dc.affiliationWydział Biologii i Nauk o Ziemi : Instytut Nauk Geologicznychpl
dc.contributor.advisorSzulc, Joachim - 132263 pl
dc.contributor.authorMatysik, Michał - 136625 pl
dc.contributor.institutionWydział Biologii i Nauk o Ziemi. Instytut Nauk Geologicznychpl
dc.contributor.reviewerLeszczyński, Stanisław - 129917 pl
dc.contributor.reviewerSkompski, Stanisławpl
dc.date.accessioned2017-06-02T16:37:41Z
dc.date.available2017-06-02T16:37:41Z
dc.date.submitted2012pl
dc.description.additionalPraca doktorska w dwóch oprawnych częściach: Cz. 1 - Tekst ; Cz. 2 - Figury. Cz. 1: Bibliogr. s. 105-115 ; Cz. 2: [71] s., kolor. il.pl
dc.description.physical[4], 115pl
dc.identifier.urihttp://ruj.uj.edu.pl/xmlui/handle/item/41172
dc.languagepolpl
dc.placeKrakówpl
dc.rightsDodaję tylko opis bibliograficzny*
dc.rights.licencebez licencji
dc.rights.uri*
dc.subject.encyclostratigraphypl
dc.subject.enMuschelkalkpl
dc.subject.enGermanic Basinpl
dc.subject.enLower and Upper Silesiapl
dc.subject.enHoly Cross Mountainspl
dc.subject.enCracov-Silesian regionpl
dc.subject.plcyklostratygrafiapl
dc.subject.plwapień muszlowypl
dc.subject.plbasen germańskipl
dc.subject.plDolny i Górny Śląskpl
dc.subject.plGóry Świętokrzyskiepl
dc.subject.plobszar śląsko-krakowskipl
dc.titleGeneza cykli depozycyjnych wysokiej częstotliwości w osadach wapienia muszlowego Polski południowejpl
dc.title.alternativeOrigin of high-frequency depositional cycles in Muschelkalk of southern Polandpl
dc.typeThesispl
dspace.entity.typePublication
dc.abstract.enpl
The presented study challenges reliability of the high-frequency (4th-6th order) sedimentary cycles of shallow-water Muschelkalk carbonates as a tool of stratigraphical correlation, including the chronostratigraphical procedures. The checking strategy depended on careful examination of lateral continuity and facies heterogenity of metre-scale cycles in the Muschelkalk sections (Gogolin-, Górażdze-, Diplopora- and Tarnowice Beds) exposed in 58 outcrops of the Silesian-Cracow Upland and covering area of 150 km by 50 km. Three group of cycles were recognized: peritidal cycles, subtidal cycles controlled by waving and subtidal cycles controlled by storms. Peritidal cycles represent tidal-flat system, which experienced longer periods of emersion and submersion. These cycles consist mostly of peloidal grainstones or bioturbated mudstones (subtidal member/facies), microbial mats (intertidal member/facies) and caliche or rizolith horizons (supratidal member/facies). Particular members are characterized by very low lateral persistence, which in some cases do not exceed several tens of metres. The cycle member can split laterally into discontinuous parts or pass laterally into an other member. As a consequence, the cycles are laterally discontinuous. Subtidal cycles controlled by normal wave action were formed in open-marine, high-energy domain, above normal wave-base. They are composed of low-energy nodular mudstones alternated by high-energy peloidal/oncolithic/oolithic grainstones. These cycles exhibit the largest lateral persistence and they can be traced over the distance of even 40 kilometres. Subtidal cycles controlled by storms are typical for open-marine, below normal wave-base level. The cycles display alternation of low energy wavy or nodular mudstones and storm-generated skeletal packstones-grainstones containing intraclasts. The tempestites form lenses, extending laterally for less than several kilometres, therefore the cycles show limited horizontal extension. Regardless on type, each cycle displays laterally variable sedimentary trend and thickness, what was controlled mainly by mosaic distribution of facies over an irregular basin topography (autocyclic processes). The discussed succession of cycles evolved by interplay of eustatic sea-level changes, tectonic pulses and autocyclicity, while contribution of these factors changed over time. In conclusion, high-frequency depositional cycles of shallow-marine carbonate environments display very local extension, so they cannot be used as a tool of overregional, basin-wide correlation, for construction of chronostratigraphic scales and for further-going inferences about stratigraphic boundaries. Defining of unequivocal, cycle-forming mechanism is difficult or even impossible, since the filling of accommodation space was controlled by autocyclic processes (erosion, deposition, non-deposition, subsidence). Cycles, which extend for less than few hundreds metres, are not distinguishable in a given profile from those that extend beyond one quarry. For badly exposed sections or small, limited outcrops, or finally for log wells, it would not be possible to distinguish between the continuous and discontinuous cycles, or to understand two-dimensional facies heterogeneity. Laterally changeable thickness of cycles precludes using them for more advanced stratigraphic procedures including statistic analysis.
dc.abstract.plpl
Przedmiotem rozprawy była weryfikacja racjonalności wydzielania krótkookresowych cykli depozycyjnych (4-6 rzędu) w płytkomorskich osadach węglanowych wapienia muszlowego oraz racjonalności możliwości ich aplikacji do celów korelacji stratygraficznych i do procedur chronostratygraficznych. Badaniami objęto utwory warstw gogolińskich, górażdżańskich, diploporowych i tarnowickich, z 58 odsłonięć na Górnym Śląsku. Szczegółowej analizie poddano lateralną ciągłość i zmienność litofacjalną metrowej skali cykli na obszarze o powierzchni 150 km x 50 km. Rozpoznano trzy grupy cykli: cykle okołopływowe, cykle podpływowe kontrolowane przez falowanie oraz cykle podpływowe kontrolowane przez sztormy. Cykle okołopływowe powstawały w środowisku równi pływowych, które podlegały naprzemiennym dłuższym okresom emersji i ingresji. Cykle te są w głównej mierze zbudowane z peloidowych greinstonów lub zbioturbowanych madstonów (ogniwo/facje niżejpływowe), mat mikrobialnych (ogniwo/facje międzypływowe) oraz horyzontów kalicze i ryzolitów (ogniwo/facje wyżejpływowe). Ogniwa cechują się niewielką lateralną ciągłością, która w niektórych przypadkach nie przekracza nawet kilkudziesięciu metrów. Ogniwa mogą się obocznie dzielić na ogniwa o ograniczonym przestrzennie zasięgu lub przechodzić lateralnie w inne ogniwa. W konsekwencji, także cykle są nieciągłe. Cykle podpływowe kontrolowane przez falowanie tworzyły się płytkomorskich, wysokoenergetycznych środowiskach - powyżej normalnej podstawy falowania. Składają się one z niskoenergetycznych gruzłowych madstonów alternowanych greinstonami peloidowymi/onkoidowymi/ooidowymi, reprezentującymi etapy sedymentacji wysokoenergetycznej. Ten typ cykli wykazuje największą lateralną ciągłość, która może być prześledzona na dystansie nawet 40 km. Cykle podpływowe kontrolowane przez sztormy powstawały w otwartomorskich środowiskach - poniżej normalnej podstawy falowania. Są one zbudowane z alternacji niskoenergetycznych falistych lub gruzłowych madstonów oraz generowanych sztormowo szkieletowych pakstonów-greinstonów, zawierających intraklasty. Tempestyty tworzą soczewki o zasięgu nie przekraczającym kilku kilometrów, dlatego cykle tego typu także mają ograniczone przestrzennie rozprzestrzenienie. Niezależnie od typu, każdy cykl wykazuje oboczną zmienność trendu i miąższości, która była kontrolowana głównie przez mozaikowy rozkład facji na topograficznie urozmaiconej platformie (procesy autocykliczne). Badana sukcesja cykli powstała na skutek współoddziaływania fluktuacji eustatycznych, pulsów tektonicznych oraz autocykliczności, przy czym udział poszczególnych czynników zmieniał się w czasie. Konkludując, cykle depozycyjne wysokiej częstotliwości w płytkomorskich środowiskach węglanowych są jednostkami o wyłącznie lokalnym zasięgu, dlatego nie mogą służyć jako narzędzie korelacji w skali całych basenów sedymentacyjnych, ani do konstruowania skal chronostratygraficznych czy wyciągania dalej idących wniosków, dotyczących wieku sukcesji. Jednoznaczne określenie mechanizmu odpowiedzialnego za zapis cykliczny jest niemożliwe, ponieważ wypełnianie przestrzeni akomodacji było kontrolowane przez procesy autocykliczne (subsydencję dna oraz erozję i (re)depozycję osadu). Cykle o lateralnym zasięgu, nie przekraczającym kilkuset metrów, nie różnią się w danym profilu od cykli, które wykraczają swym zasięgiem poza jedne odsłonięcie. Dlatego też w przypadku słabo odsłoniętych sukcesji cyklicznych lub odsłonięc o niewielkich rozmiarach czy wreszcie punktowych danych z rdzeni wiertniczych, nie jest możliwe rozróżnienie cykli ciągłych od nieciągłych czy też zrozumienie dwuwymiarowej zmienności litofacjalnej. Lateralnie zmienna miąższość cykli wyklucza ich stosowanie do dalej idących procedur stratygraficznych, np. analiz statystycznych.
dc.affiliationpl
Wydział Biologii i Nauk o Ziemi : Instytut Nauk Geologicznych
dc.contributor.advisorpl
Szulc, Joachim - 132263
dc.contributor.authorpl
Matysik, Michał - 136625
dc.contributor.institutionpl
Wydział Biologii i Nauk o Ziemi. Instytut Nauk Geologicznych
dc.contributor.reviewerpl
Leszczyński, Stanisław - 129917
dc.contributor.reviewerpl
Skompski, Stanisław
dc.date.accessioned
2017-06-02T16:37:41Z
dc.date.available
2017-06-02T16:37:41Z
dc.date.submittedpl
2012
dc.description.additionalpl
Praca doktorska w dwóch oprawnych częściach: Cz. 1 - Tekst ; Cz. 2 - Figury. Cz. 1: Bibliogr. s. 105-115 ; Cz. 2: [71] s., kolor. il.
dc.description.physicalpl
[4], 115
dc.identifier.uri
http://ruj.uj.edu.pl/xmlui/handle/item/41172
dc.languagepl
pol
dc.placepl
Kraków
dc.rights*
Dodaję tylko opis bibliograficzny
dc.rights.licence
bez licencji
dc.rights.uri*
dc.subject.enpl
cyclostratigraphy
dc.subject.enpl
Muschelkalk
dc.subject.enpl
Germanic Basin
dc.subject.enpl
Lower and Upper Silesia
dc.subject.enpl
Holy Cross Mountains
dc.subject.enpl
Cracov-Silesian region
dc.subject.plpl
cyklostratygrafia
dc.subject.plpl
wapień muszlowy
dc.subject.plpl
basen germański
dc.subject.plpl
Dolny i Górny Śląsk
dc.subject.plpl
Góry Świętokrzyskie
dc.subject.plpl
obszar śląsko-krakowski
dc.titlepl
Geneza cykli depozycyjnych wysokiej częstotliwości w osadach wapienia muszlowego Polski południowej
dc.title.alternativepl
Origin of high-frequency depositional cycles in Muschelkalk of southern Poland
dc.typepl
Thesis
dspace.entity.type
Publication
Affiliations

* The migration of download and view statistics prior to the date of April 8, 2024 is in progress.

Views
21
Views per month
Views per city
Sanok
3
Warsaw
2
Wroclaw
2
Boardman
1
Dublin
1
Krakow
1
Sierakow
1
Southampton
1

No access

No Thumbnail Available