Józef STEMULAK
Wgłębna budowa geologiczna obszaru między rzekami Olzą i Białą
WSTĘP
Obszar Sląska Cieszyńskiego, już dawno zwracał uwagę geologów ze względu na możliwości odkrycia nowych złóż węgla kamiennego. Pierwsze wiercenia w poszukiwaniu tego cennego surowca' rozpoczęto tutaj już od 1907 r. Nikt wtedy nie przypuszczał, że trudności, jakie stwarzały gazy napotykane w tym czasie w odwiertach, przyczyniąsię w latach później szych do odkrycia złóż gazoW)fch. W okresie powojennym (1946) z inicjatywy K. Tołwińskiego rozpoczęto na obszarze Dębowca prace wiertnicze, które przyniosły efekt gospodar czy w postaci złoża gazowego (K. Tołwiński, 1950). Od tego momentu datuje się rozpoczęcie intensywnej akcji poszukiwawczej w rejonie Cie- 8zyna i Bielska. Kilkanaście otworów prowadzonych do podłoża karboń skiego oraz szereg otworów płytszychpozwoliło na dość dokładne odtwo rzenie budowy geologicznej tego obszaru. Jako geolog dozorujący te wi~r'l' cenili pozwoliłem sobie na podstawie wykorzystanyCh materiałóW; ·prze.: mysłu , naftowego i własnych obserwacji przedstawić syntetyczny: obraz geOlogiczny obszaru między rzekami Olzą i Białą. Praca ta obejmuje bar dziej szczegółowo utwory miocenu, jego stratygrafię, typ struktur oraz związane z nim możliwości surowcowe. Ogólniej, dla robrazowaniacałości budowy geologicznej omówiono w niej wszystkie rprzewiercone piętra strukturalne. Profile wgłębne otworów wkomponowano w powierzchnio';' wy obraz geologiczny, posługując się przy tym "Mapą geologiczną Karpat Sląskich " (J. Burlan, K. Konioll", M. Książkiewicz, 1937). Analizy mikro'" faunistyczne wykonała J. WaśDiowska (Gł. Lab. Pi'zem. Naft.). W tyn;l miejscu dziękuję panom: prof. dr A. Adamowi Tokarskiemu i prof; dr Konradowi Koniorówi za cenne informacje i wymianę poglądów doty czące przedmiotu tej pracy.
OGOLNA SYTUACJA GEOLOGICZNA Pr~rój przez Karpaty Sląskie i ich przedpole został zbadany w swej wgłębnej partii za pomocą kilkunastu odwiertów, sytuowanych w pro filach o kierunku południowym na zacHód i wschód od pola gazowego w ' D~bowcu Sląskim. Przekrój zachodni tworzyły 'odwierty: Puń:Ców"""-
Kwartalnik Geologiczny - 13 826 Józef Stemulak
Cieszyn-Kończyce-Zebrzydowice. Przekroje na wschód od Dębo'M:a tworzyły odwierty: Pogórz:-Bielowicko-Iłownica oraz Wapienica-Mię dzyrzecze. Ponadto wcześniej wykonane odwierty prowadzone również do podłoża karbońskiego (Mi~zyrzecze-:-Brożyska-Ogrodzona) uzupełniły już i tak bogaty materiał geologiczny (fig~ 1). Wyniki tych wierceń w for mie syntetycznej zostały przedstawione na przekrojach geologicznych, z których cztery załączono do niniejszej pracy (fig. 2 i 3). Przekrój zachodni, Puńców-Zebrzydowice, w swej południowej, cie szyńskiej części został szczegółowo przedstawiony w publikacjach A. To-
°Zeól7!/óorlice
.:: ...... : . 3 EZJ]····· ····· 4 1-- ---1--- 2 1------1- -- ::".. :,::::,::,: Fig. 1. Przeglądowa mapka geol:ogicm.a K31"'pQt pomiędzy nek:ami Olzą i Białą Geologic.aJ. di:agrammatic map . IOf theCaxpathlans betwreen ~he oWa and Biała rivers 1 - miocen. 2 - płaszczoWina podś1ąsko-węglowlecka (eocen. kreda górna). Neokom paleocen. 3 - płaszczowina clllSZYńska. 4 - płaszczowina godulska 1 - Mlocene.8ub-sllesian · ~ Węglówka. nappe (Eocene. Upper Cretaceous), Neooom1a.n- Palaeącene: 3 - Cl~ nappe. 4 -Godula nappe . .
karskiego i K. Koniara (1954-1957). Wynliki wierceń z części północnej tego przekroju ujęto tylko w 4rótkiej formie opisowej i przedstawiono na załączonym przekroju (fig~ 2). Wykonane odwierty wykazały szereg pięter strukturalnych, które w kolejności zostaną omówione, zaczynając od naj niższego. Podłoże krystaliczne zostało nawiercone w południowej części zachod niego profilu wierceń w otworze Puńców 1. Były to łupki metamorficzne z grubymi żyłami kwarcu. Jak podają w lSWejpublikacji K. Ki:mior i A. To karski (1957), według W. Zabińskiego, są to dwumikowe gnejsy przykryte łupkami biotytowymi z granatami. DEWON . Na wypiętrzonym podłożu krystalicznym nawierconym. w 'Puńcowle ooadziły się wapienie i dolomityczne utwory dewońskie. Szczegółowej cha- Bu!dowa geol'OgiCZDla obS/Zlaru między Olzą i Białą 827
rakterystyki petro'graficznej Z tych serii nie będę podawał ze względu Il!a to, ż·e jest ona Ujęta we wspomniJanej wy- żejpublika,eji. . Jak podają wyżej wymie nieni autolrzy, według J. SamS Na półIlk>Cnym stoku ma sywu krysta.Jicznego · przy kł-ytego utwo,rami dewonu· osadziły sięUltwory morza karbońskiego, które K. Ko nior i A. Tokalrs:ki, llia pod stawie fauny oznaczonej przez K. Korejwo, zaliczają w Zgodnie na karbonie dolnym leżą osady karbonu produktywnego. Kar bon produktywny, zbadany za pomocą wierceń w interes~jącym nas ob szarze, tworzy monoklinę łagodnie nachyloną ku północy. Na południu · w Puńoowie i Cieszynie nawiercono warstwy . brz'eżne (fig. 2), które roz winięte są w postaci łupków ciemnoszarych, prawie czarnych, ze zwęglo- sw a s N Podgórze Bielowicko ------~ "\ - ..... -_ ..... --- ó SSE NNW o--- 1km c Fig. '3. Przekr9jegeologicme brzeżnej strefy Kalrpat między rzekami Olzą i Białą Geological sectLoos of Cai'pathLan marginal zone between Olza and Biała rivers Miocen: 1 , - iłY i piaskowce, 2 - zlepieniec, 3 - zlepieniec podstawowY, Jednostka cieszyńska: 4 - górne łupki cieszyńskie, 5 - wapienie cieszyńskie, 6 - dolne łupkl cieszyńskle, 7 - jednostka podśląsko-węglowlecka, karbon produktywny: 8 - warstwy orzeskle, 9 - warstwY brzeżne, 10 - kulm , . . Mlocene: 1 c - clays· and sandstones, 2 - conglomerate, 3 - basał conglomerate: Cleszyn unit: 4 - Upper Cieszyn shałes, 5 - Cieszyn llmestones, 6 - Lower Cieszyn shales; 7 - Bub-slles1an - Węglówka unit, Coal, Measure: 8 - Orzasze beds, 9 - marglnal beds: 10 - Culm ' BllIdowa g-eol'Ogiczna ob!W:aru między Olzą i Białą 829 nym detrytusem flo,ry i Z pokładami węgla. Rzadko są one przetasowane piaskowcami kwarcowymi. Jak podaje K. Konior i A. Tokarski (1957), w warstwach tych z odwiertu Puńców J. Godzisz oznaczył formy Rhodea tenuis i Sphenopteris schZehani. Na podstawie relacji przekazanych ustnie, przez K. KO!.liora warstwy brzeżne zidentyfikowano równi.eż w odwiertach Międzyrzecze i Brożyska. Z materiałów archiwalnych prz.emysłu nafto wego (opisy rdzeni) wynika, że rozwinęły się one w postaci ciemnoszarych łupków z rzadko występującymi wkładkami piaskowców kwarcowych. Zeórzgóowice Brożysko l • Orogomyś/ • lłownica• o o o Ob ps BIELSKO ończyce. oBebDwiel~ °oS'iczów • Bieiowicko o O \ °ooog o o PojÓFZ o \ o Ogradz0'i 1 O CIESZYNO \-=--...... ~ ...... 1------,Puńców ~...... __ ~; f3 \ o 3 6 9km ..' --''--_ .... ''--_ ... ' Fig. 4, Rozmieszczenie otworów wiertniczych na obszaJrZe pomiędzy :rzekami Olzą i Białą Diswibuotion df bore-holei9 in areabetween Olza and Bia:ła riwers 1 - odWierty, które osiągnęły podło~e karbOiIskle, 2 - odWierty, któi'e Dle OB1ą,gnęły podłom karboilskiego, 3 -..,. połudDlowagran.lca zagłębia węglowego 1 - bore-holes which reached the Carbon1feroUB BubBtratum, O 2 - bore-holes whlch d1t not reached the Carbon1feroUB Bubstratum, 3 - &OUt frontier ot Upper SUesian Coal Warstwy siodłowe wyróżnił T. Bocheński w odwiercie Cieszyn 1. o Składają się na nie przeważnie szare piaskowce z niewielką ilością łup- o • ków i z pokładami węgla. . o Warstwy grupy łękowej stwierdzono we wszystkich pozostałych otwo rach, które dotarły do podłoża karbońskiego. W zachodnim profilu wier ceń, w odwiercie Kończyce napotkano warstwyorzeskie. Z serii tej T. Bo- o cheński oznaczył formę Neuropteris gigantea. Wpółno ,cnym, skrajnym od- 830 Józef St.emulak wiercie tego przekroju (Zebrzydowice) . przebijano według tegoż autora warstwy rudzkie i orzeskie. Oznaczył on stąd formy: N europteris .gran gieri i Mariopteris acuta.Ten ootatni fakt skłania nas do wyciągnięcia wniosków odnośnie budowy tektonicznej: albo w stosunku do odwiertu Kończyce występuje tu nachylenie warstw w kierunku południowym, co ~ wiąże się z istnieniem siodła karbońskiego (jak przedstawiono na fig. 2), albo zakładając monoklinalne zapadanie warstw ikarbońskich ku północy, należy przyjąć między tymi otworami formę dyslokacyjną. W otworach: Pogórz, Bielowicko, Iłownica tworzących drugi kolejny przekrój wier ceń oraz w innych odwiertach jak: Ogrodzona i Dębowiec nawiercono utwory karbońskie należące niewątpliwie do grupy łękowej lecz bez bliż- szej sprecyzowanej pozycji stratygraficznej. . Stosunkowo duża ilość głębokich otworów pozwoliła na odtworzenie erozyjnej powierzchni karbonu. Wiemy stąd, że karbon wykazuje dużą deniwelację spowodowaną erozją i waruIl!kami tektonicznymi. Zazna czają się tu rowy i grzbiety, z których najlepiej rozpoznany został grzbiet cieszyńsko-żukowski. Istnienie podobnego kopalnego grzbietu, lecz przy krytego przez naj niższe znane stąd ogniwa utworów mioceńskich, prze widuje się również na południe od odwiertu Podgórz .1. Wniosek ten wy snuto na podstaw,ie bloku karbońskiego przewierconego w tym otworze w dolnym tortonie (fig. 3b). Pochodzi on niewątpliwie z odkrytego i nisz czonego przez erozję wypiętrze~la karbońskiego, kt6re dostarczało ma tęriału do. morza m~oceńSkiego · jeszcze w czasie osadzania się wyższych ogniw dolnotortońskic'h. MIOCEN ; Na silnie urozmaiconą rzeźbę podłoża karbońskiego wkroczyło morze mioceńskie, Najniższym ogniwem stTatygraiicznym miocenu w obszarze niiędzy rzekami Olzą i Białą jest zlepieniec podstawowy. Pierwszy opi suje tę serię K. Tołwiński (1950) jako jedno z pięter dolnego mi9cenu i nazywa ją "warstwami dęoowieckimi". F. Mitura i T. Kuciński (1952) w tym samym regionie stosują podział na warstwy dębowieckie dolne i górne, zaliczając j e do helwetu. Według nich dolne złożone są z mate riału zlepieńoowego w spągu z pstrymi elementami jednostki podślą skiej ;. poziom górny tworzą iły i piaskowce z tufitami. Na obszarze Cie szyna A. Tokarski (1954) w odwiercie nr 1 wyróżnił leżący na 'karbonie materiał fliszowy (potwierdzony mikropaleontologicznie), który. nazyWa · "przerobionym fliszem w morzu mi()Ceńskim", starszym od transgresji tortońskiej, nad którym leży zlepieniec podstawowy. Być może, że osady te można paralelizować z opisanymi pstrymi elemeiltami fliszowymi po- · dainymi przez F. Miturę i T. Kucińskiego . . W. Nowak (1955) z okolicy Bułowic (granica arkusza BielSko-Wado wice) z potoku Roczynka podajewyatępowanie trzech serii zlepieńcowych Ali Bl i B2• Symbol Al oznacza ,zlepieńce pstr.e miocenu autochtonicznego, symbole Bl i B2 - zlepieńce pstre i ciemne miocenu parautochtonicznego. Te ostatnie, to jest Bl i B!lJ według W~ Nowaka, są być może odpowiedni kiem "warstw dębowieckich" . Nowe wiercenia dostarczyły wiele mate- · riału z tej serii. W przekroju zachodnim (fig. 2) zlepieniec podstawowy pl"zewiereano w odwiertach . Cieszyn 1, . jego część stropową w odwiercie Budowa 'geol!Qgiczna: obs7Jaru między Olzą i Białą 83l -Cieszyn 2. Przebito go też dalej ' na północ w odwiercie Kończyce L Z wierceń cieszyńskich ograniczę się tylko do podania jego miąższości (25 in' w odwiercie Cieszyn 1), charakter bowiem zlepieńca pods'tawowego znany jest wszystkim zainteresowanym z publikacji A. Tokarskiego (1954). W odwiercie Kończyce obserwujemy redUkcję tych warstw,miąż szość zlepieńca podstawowego maleje tu do 1 m (872-837). Zaczyna się on u dołu. gruboziarnistym piaskowcem kwarcowym, nad którym wy stępuj e wkładka pstrego zlepieńca, a ten ku górze znów przechodzi w piaskowiec kwarcowy, szary, gruboziarnisty. W najbardziej północnym odwiercie (Zebrzydowice) zlepieńca podstawowego nie napotkano. Na obszarze Dębowca miąższości tej serii są różne. W odwiercie Ogrodzona przewiercono jej około 180 m, w odwiercie Skocżów ..:.- 234 m, w odwier cie Dębowiec 5 - 175 in. W przekroju wierceń Pogórz-Iłownica ' (fig.3b) w odwiercie Pogórz l stwierdzono maksymalną miąższość tej serii; licz'ą e,ej tu 265 m. Uzyskany materiał rdzeniowy przedstawiał się następująco. Bezpośrednio . na karbonie (głębokość 1236 m) . spoczywają zlepieńce i brekcje pstre, zbudowane z eleineiltów karpackich, karbońskich i star szych. Wyróżnić się tu daje piaskowce kwarcytowe, ciemne wapienie do lomityczne, iły ' zielone i piaSkowce wapniste. Ku: górze materiał staje. się grubszy i niezwiązany, pojawiają się otoczaki .5-8 cm. 'J. Waśniowska podaje z tej serii (z głębokości 1211 m) mikrofaunę fliszową z formą Cibicides Harperi. Być może, . że i tu należy .się dopa~ trywać ' "fliszu przerobionego w inorz~ mioCeńskim", o któryni wspo . mina A. Tokarski (1954). Ku północy .w odwiercie Bielowicko charakter tej serii nie zmienia się, natomiast wyraźnie maleje miąższość wynosząca tutaj 64 m. Niekiedy, jak. w odwiercie Iłownica ~ (rys. 3.b), o~awiane warstwy są utworzone z "czarnobiałej" brekcji i źle obtoczonych ele 'mentów'o średnicy 3 mm do 3 cm. Czarnymi eleznentamisą łupki kar- . bońskie, które wśród brudno-białej masy otoczaków kwarcowych i jasno szarych iłów kaolinowych tworzą "pstry zlepieniec". We wschodniej czę ści interesującego nas obszaru "warstwy dębowieckie" przewiercono w otworach Międzyrzecze. i' BroŻYska . W pierwszym miąższość ' tej serii wynosiła 125 m, w drugim natomiast 110 m. Jak wynika z podanych faktów, rozprzestrzenienie tej serii w kierunku wschodnim jest dość znaczne, natomiast w kierunku północnym zaczyna .ona . zanikać. Nie .stwierdzono jej bowiem ani w odwiercie Zebrzydowice na przekroju za chodnim, ani w otworach obsza!l'u Goczałkowic na północ od północnego zakończenia przekroju wschodniego. Miąższość zlepieńca podstawowego zdaje się być ściśle związana . z urzeźbieniem powierzchni karbońskiej. Maksymalne miąższości przypadają na obniżenia erozyjne, natomiast na podniesionych grzbietach obserwujemy gwałtowną reą.ukcję tych warstw. Charakterystycznyin momentem jest brak w tej serii fauny. Poszczególne okazy mikrofauny fliszowej występują tu na pewno na wtórnym zło~u. Ten ostatni fakt $kłania do wyciągnięcia wniosku, czy na pewno mamy tutaj do czynienia z serią morską, czy teZ z utworem kontynentalnym. H e l wet (?) - t (} r t o li d o l n y Na zlepieńcu podstawowym w odwiertach Pog6rz 1, Bielowicko, Iłow nica i Dębowiec 5 stwierdzono ciemne łupki ilaste z fauną 2: rodziny Glo bigerinidae (Candorbulina universa), obok której wy.stępująposzczególne ·832 Józef Stemulak okazy Robulus sp. Mikrofaunę ty.ch próbek według J. WaśniowlSkiej m-oż .na by zaliczyć do helwetu. Nad ciemnymi łupkami leży tu miąższy (300-600 m) kompleks iłołupków lekko piaszczystych, laminowanych smugami piaszczystymi, często o przełamie muszlowym, wśród których występują m:ękkie łupki ilaste o liściastej łupliwości. W kompleksie tym J. Waśniowska wyróżnia pozi nując tę mikrofaunę z formami podanymi przez J. Waśniows'ką można by ją zaliczyć do drugiego poziomu (z Globigerinoides). Wypada tylko żało wać, że w Roczynach nie odwiercono otworu głębszego, który mógłby dać odpowiedź, czy. pod zlepieńcami Al W. Nowaka znajdowałby się już karbon,·czy też iły mioceńskie z pierwszym poziomem mikrofaunistycz-. nym, których według mojej koncepcji należało by się spodziewać. ___ 2 0...., _0'... ,1 km o 3 e_ ..... Fig. 5. Szkic strukturaJny pola gazowego w Dębowcu Sląskim Str,tJjotural diagramm CIf gas field at Dębowi~ Slą.ski 1 - lln1aśc1ęc1a horyzontu gazowego przez nasunięc1e ka.rpack1e, 2 ..,.. iZObaty stx:opu II horyzontu .gazowego, 3 - odw1erty. . 1 - l1ne Bhow1ng the cutt1ng ot the ga.s the homon by Carpath1an overthrust, 2 - 1sobaths ot top ot II. ga.s hor1zon, 3 - bOre-holes Torton środkowy Kompleks ilasty stopniowo przechodzi ku górze w kompleks ilasto piaszczysty. Tworzą go ilaste łupki szare, wapniste, silnie zapiaszczone . z licznymi pakietami piaskowców szarych, średnio- i drobnoziarnistych. Czasem, np. w północnej części obszaru Dębowca, stosunek piaskowców do łupków zmienia się na korzyść piaskowców i wtenczas należałoby mó• wić 00 serii piaszczysto ilastej, a nawet piaszczystej. Wydzielić się tu daje regularnie występujące trzy pakiety piaskowców o miąższościach 30-40 in. przegrad~e warstwami ilastymi. Obrazuje to dokładnie załączona kc- . relacja elektrostratygraficzna(fig. 5). Spągowa część tych warstw we ·dług rozpoziomowania mikrofauni:stycznego przypada jeszcze na poziom drugi, a więc należy do dolnego tortonu. Ku górze prawie cały kompleks 834 'Józef Stemulak piaszczysto-ilasty scharakteryzówany jest przez trzeci poiiom mikro faunistyczny z MilioHdae, Rotalidae i Lagenidae. W stropowej części tego. poziomu występtijąC€gOo już w kontakcie ż nasunięciem karpackim, obok gatunków należących dOo podanych rodzin, występują za'pewne na wtór• nym złożu fOormy fliszowe: Cyclamina amplectons G r :Z y b. i Globotrun- - cana linneana d'O r b. Są Oone charakterystyczne dla serii f1iJSzOowejpod śląsko-węglowieckiej. MIOCEN PARAUTOCHTONICZNY . W przeciwieństwie dOo opisanych serii miocenu autochtonicznego, . omówię utwory miocenu wyruszone ze swego pierwOotnego P,Ołożenia ! i wprasowane w nasunięte masy górotwOoru karpackiego. Fakt tenzaobser : wowanOo w profilu wierceń Wapienica-Międzyrzecze (fig. 3c) w odwier:: t tach Pogórze 7 i Pogórze 5. Dla zorientowania podam profile stratygra~ '; ficżne tych odwiertów: . Wapienica (Pogórz 7): 0+ 20 m czwartorzęd 20+ 000 m jednostka cieszyńska. . \300+ 420 m mi ocen para ut o ch toni czn y ,. 420+ 431 ID jeq.nostka pOdśJ.ąs.ko-węglowiecka 1431+ 554 m jednostka deszyńska ~l)54+ 663 :rn jednostka podśląsko-węg1owiecka i~ 663+ 6195 m jednostka cieszyńska . )69:5-:- '832 m j,ednOiStka pOdśląsko-węgLowiec.k8. l' • ,832+1089 m I,:lliocen autochtoniczny \ Mazańcowice (Pogórz 6): i: 0+ 2.1 m czwartorząd . ~ 21-=-160 m jedMStka cieszyńska ::160+'100 m miocen parautoc'h,toniczny 'm6+2B3 m 'jednostka pOdśląs}ta-węglowieck.a 283+002 mmlocen ,9JUtocbtoniczny. W interwale 300-420 m w odwiercie Pogórze 7z łupków ilastych, piaszczonych J. Waśniowska podaje normy: Uvigerina schwageri :a r a d y, Bulimina inflata seguenza, Valvulineria friedbergi B f e d a, Globigerina Totundata d'O r b. Z miocenu w odwiercie Pogórze 5 z interwału 160+166 m ta sama autorka podaje faunę ubogą złożoną z pojednc~h okazów Glo bigerina buloides, Rotaliabeccari, Orbulina suturalis B r G n n i innych. W czasie nasuwania się fliszu od południa miocen ten musiał zostać wyrwany ze swegOo podłoża i wgnieciony w utwory fliszowe. Charaktery sty~ym zdaje się być fakt, że w obu wypadkach utwory mioceńskie wykOorzystały linie nieciągłości . ~ędzy j edbostką cieszyńską i niżej po łożoną jednostką podśląsko-węglowiecką, co przedstawiono. na przekroju geologicznym (rys. 3c). ' NASUNIĘCIE KARPACKIE N a miocenie leży nasunięta seria karpacka, która stanowi ostatnie pię trOo strukturalne wchodzące . w skład budOowy geologicznej omawianego Oobszaru. Zespół karpacki, licząc od dołu, składa się z następujących ele mentów: Budowa geologiczna ObstmlTU między Olzą i Białą 835 Pogórz l Pogórza Oębowiec40 M25A0258 M25A0258 I I MOSA 0.18 9 !iD"';;' I I Q Uli· 100 I I I I l I I I I I I 200 J I I I I I / I / ~ł.,::>' I I 300 ~ I I I f \ I I \ I I \ l I \ I I 72 , I I 400 \ \ I / \ I I \ I \ I I \ . I I I -~- I 500 I I I I I I _..I. I ,.,,~~-- I 600 ...... ~ T,2 ..,..,. .... I ...._ ...... /:. 700 ,-~l,1 ~0 800 ~ ~ ... :. - _~ ...,. Blok katfJońs/ti 900 ~------._------1000 1100 Fig. 6. Korelacja elektrrYoCU1o-.&tratygraficzna odwiertów z rejonn.i Dębcmiec-Pogórz Electro-.stratigraphical eorreLation of bore-hol-e& at Dębowiec-pogórz region Ii n - horyzonty gazowe, Ta - torton śrOdkowy, T1 - torton doltiY. I, II _ gas honzons, T, - Wddle Tortoruan, T1 - Lower Tortonlan 836 Józef Stemulak a. Jednostka podśląsko-węglowiecka zbudowana jest przewazme z pstrych. iłów z rzadko występującymi wkładkami piaskowców szarych oraz cieszynitów (Otwór Pogórze 7). Daje się ona śledzić we wszystkich prawie otworach. Są też wypadki braku tej serii w profilu wierceń, co spowodowane zostało zapewne jej tektonicznym wytarciem. Częściej jed nak napotykano spiętrzenie tej serii i kilkakrotne powtarzanie się jej w profilach odwiertów (fig. 3c). Na podstawie oznaczeń mikrofaunistycz nych serię tę należy zaliczyć do eocenu i górnej kredy. Niemniej jednak wiemy, że reprezentowana być ona może przez ogniwa stratygraficzne od górnej kredy do oligocenu. . b. Jednostka cies'zyńska. W skład tej jednostki zbudowanej z dolnych łupków cieszyńskich, wapieni i górnych łupków cieszyńskich wchodzi szereg dygitacji, z których dwie wyróżnione przez M. Książkiewicza (1937), golesZ!lwska i wiślicka, dają się prześledzić doskonale na omawianym obszarze. . CIESZYN Q 4P6!' o Q 3 ę 9km ..... -3 Fig. 7. Rozmiesozczenile serii piaszczysto-gazowej na obsmrze Cieszyn-Bielsko Looation of .arenaceous - gas-bearing series ]n the Ci.eszyn-BLelsko area l - seria piaszczysto-gazowa, 2 - seria zlepieńców, 3 - l1n1a ŚCięc1s. ser11 nasunięciem karpackim . l - arenaceous - ga.s-bear1ng senes, 2 - series of conglomerates, 3 - UDe showlng the cutt1ng ot the senes by Carpathian overthrust TYPY STRUKTUR I SUROWCE MINERALNE ZWIĄZANE Z MIOCENEM Uzyskany materiał z prac wiertniczych na obszarze między rzekami Olzą i Białą pozwala na twierdzenie, że miocen nie wykazuje tutaj zbyt':' niego zaangażowania tektonicznego. Nie ma tu spiętrzonych struktur fał dowych tego typu i rozmiaru, jakie znamy· z obszaru Bochni - Gdowa- . Brzeska -"-- Wojnicza i Pilzna oraz z obszarów wysuniętych bardziej na 'wschód. Struktury te niewątpliwie wiążą się z ruchami nasuwawczymi Karpat, które przewalając się ku północy spiętrzały intensywnięj przed sobą utwory miocenu. Niemniej jednak. istnieją i w omawianym zachod- Budowa geołogicZIlll1 obszaru między Olzą i Białą 837: nim· obszarze łagodne struktury kompakcyjne, które zostały rozpoznane dzięki konieczności określenia zasobów złÓŻ kopalin i prowadzenia dal szych prac poszukiwawczych. Opracowane przez autora złoże gazowe w Dębowcu Sląskim (1954) związane jest ze strukturą antyklinalną, po wstałą wskutek loompakcji warstw leżących na nierównej erozyjnej po wierzchni karbonu. WpłyW Karpat zaznaczył się tu być może nieznacznym spiętrzeniem tej struktury oraz utworzeniem bloków powstałych z przecięcia .tejże struktury dyslokacjami poprzecznymi (fig. 5). Wyróżniono tutaj trzy bloki poprzesuwane względem siebie. Gaz występuje VI piaskowcach środko wego tortonu oraz w stropie tortonu dolnego. Wyróżniono tu regionalnie dwa horyzonty gazowe (fig. 6), a w samym Dębowcu trzy (J. Stemulak, 1954). Złoże okonturowane jest wodami okalającymi od północy. Nato miast kontur południowy jest tektoniczny, stanowi go linia ścinająca se ri~ piaszczyste przez nasunięty element karpacki (fig. 5). Bogaty materiał CieSZ/Jfl 2 o ---2 03 Fig. 8. Schematyczny szkic struktury zlepień,ca podstawowego lIla polu gazowym Zuk6w (CSR) wedbug dany-ch F. Nemeca. - POłącren1e tej struktury z tzw. garbem cieszyńskim według J. Stemulaka Schematic diagram of st~ucture of basaJ. conglomerate on gas field Zuk6w (C:rechoslovakian Republlc), aocording to data supplied by F. Nemec~ - Connection of thin structure with 1;he so-called Cles.zyn hump (garb cie szyński) according to J. Stemulak 1 - l1n1a ścięcia m10cenu przez naaun1ęcle karpaclde, 2 - izobaty umownego horyzontu, 3 - odWierty . 1 - l1neshoWlng the cuttlng of the Wocene by Carpathlan overthrust, 2 - lBobathB of conventional horlzon, 3 - bore-holes . wiertniczy pozwolił tu na wykreślenie schematycznej mapki rozprzestrze nienia serii piaszczysto-gazowej, wraz z konturem ścinającym tę serię .od południa (fig. 7). Do serii tej w części wschodniej przylega omówiona już poprzednio seria zlepieńcowa, która przypada na stropową część dol- 838 Józef StemuleJt nego tartanu. Drugą u nas Strukturą tego samego typu jest struktUra cieszyńska, mająca również zwią.zek z formą erozyjną pO'wierzchni kar bonu. Jest ona przedłużeniem :struktury Zukowa (CSR), z którą wiąże się także złoże gazowe (fig. 8). Analogie struktur są wyraźne. Tak jedna jak" i druga genetycznie związana jest z powierzchnią erozyjną karbonu: Za równo w jednej jak i w drugiej zaznacza się ścięcie serii gazowej nas u": nięciem karpackim. Różnią się zaś te złożę. kolektorami. Złoże gazu w Dę bowcu, jak już poprzednio zaznaczono, występuje w piaskowcach środ kowego i dolnego tortonu, natomiast w Zukowie (CSR) , gaz występuje w zlepieńcu podsts.'wowym. ' . - Na schematycznej mapce struktury Zukowa (fig. 8) widzimy trzy bloki, przegradzane strefami płonnymi, gdzie hQryzonty gazowe zostały ścięte tektonicznie. Blok zachodni i centralny wykazuj e _budowę antyk1inalną, na co wskazuje charakter izobat umownego horyzontu. Blok zachodni tworzy jak gdyby jedno skrzydło antykliny, podczas gdy drugie zostało ścięte pr~z nasuwający się górotwór. Oś tego zachodniego elementu zmie": nia kierunek z W-E na NW-SE, co sugeruje przebieg iw,bat na tym bloku. Blok ten łączy się przypuszczalnie ze strukturą cieszyńską, na co wskazują pewne fakty. W Iiajdalej bowiem wysuniętym na wschód od wiercie tego bloku (fig. 8) stwierdzono kontur wodny. Za pomocą wi€!"• cenia Cieszyn 1 stwierdzono kontur woda-gaz, czyli otwór nasz znajduje się na izobacie nieco wyższej i stąd też wynika sposób interpretacji po~ łączenia ze strukturą Cieszyna, przedstawiony na szkicu strukturalnym (fig. 8). ' Należy nadmienić dla uzupełnienia, że sytuacja otworów na struk turze Zukowa oraz sama struktura narysowana jest w przybliżeniu jako schemat. . Godnym uwagi jest sposób poszukiwań złóż gazu u naszego południo wego sąsiada. Wychodząc z założenia, że struktury mioceńskie związane są z rzeźbą powierzchni karbonu, geologowie czechosłowaccy stosują szczegółowe badania grawimetryczne i w wypadku natrafienia na kopalny grzbiet, sytuują wiercenia poszukiwawcze. SpOsób ten według F. Nemeea (informacje ustne) przyniósł efekty gospodarcze. Mając podobnego typu złoża powinniśmy i my spróbować tego systemu poszukiwań. Dotychcza sowe jednak dane grawimetryczne (fig. 8) do tego stylu prac poszuki wawczych absolutnie nie wystarczają. Prócz złoża gazowego związanego z formą antyklinalną, na wschód od Dębowca w Pogórzu (fig. 1 i 4b) gaz występuje w soczewce utworzonej przez tektoniczne ścinanie od północy i południa warstw piaszczystych drugiego horyzontu. Soczewkowy typ złoża znany jesttównież z Kłokoczowa (CSR) , dodać tylko należy, że gaz nie występuje sam tylko w miocenie, lecz, także w nasunięciu karpackim i karbonie. - Drugim ważnym surowcem mineralnym, który wiąże się z utworami mioceńskimi, są solanki o dużej zawartości jodu. Jak wynika z mo'jej obserwacji, ilość jodu w solance związana jest z pewnym poziomem stra tygraficznym,a co za tym idzie i z głębokością . Maksymalne zawartości jodu sięgające 140 mglI związane są ze środkowym i dolnym tortonem, w obrębie którego występują również oba horyzonty gazowe. ,Ku dołowi w zlepieńcupodstawbwym zawartość jodu gwałtownie maleje do rzędu 20 mg/l. Budowa geologiczna obsri:aru między Olzą i Białą 839 W samym Dębowcu wyróżniono (1956) dwa horyzonty solankowe i określono ich zasoby. Mato duże znaczenie w związku z produkcją jodu, której próbę przeprowadził już Instytut Naftowy w Krośnie z inicjatywy mgr Chajeca. W związku z zaintereso~aniem tym cennym prOduktem warto przypomnieć o dwóch otwora<;h odwierconych na północ od Dę bowca. W pierwszym z nich, w odwi~rcie "Drogomyś1", stwierdzono w po ziomie 384 m solankę z zawartością 86 mg jodu/l. W ba:rdziej północno wschodnim odwiercie "Zabłocie" natrafiono na cztery poziomy -solan kowe: poziom 304 m - solanka o zawartości 90 mg jodu/1 poziom 594 m - solanka o zawartości 144 mg jodull i ciśnieniu zło-:, żonym 42 atmosfery, co ma specjalne znaczenie, poziom 637 m - solanka o zawartości 96 mg jodull, poziom 703 m - solanka o zawartości 118 mg jodu/l. Zarówno w Drogomyś1u jak i w Zabłociu solanki związane są rów• nież ze środkowym i dolnym tortonem. Ich rozprzestrzenienie, jak wy nika ·z faktów, jest znaczne, a tym samym godne zainteresowania ze wzglę':' du na wartość balneologiczną i przemysłową solanek. PailBtwowe Przedsięb1orstwo . Przemysłu Naftowego ,'polska P6lnoc" Nadesłano dn1a 25 maja. 1958 r. , . PlSMIENNICTWO KRACH W., NOWAKW. (1955) - Miocen okolicy Andrychowa - Rocz. Pol. Tow. Geol., 26, z. 1. Kraków. KONIOR K., TOKARSKI A. (1937) - Cross-Section ()f the Strucrure of Cieszyn. PAU. Wyd. Sląskie. Kraków. CI. III, z. 6. Oracow. KSIĄŻKIEWICZ M., KONIOR K., BURTAN J. (1937) - Mapa Geologiczna Karpat Sląskich. Wyniki badań j opjaśnienie do mapy. PAU. Wyd. Sląskie. Kraków. KUCmSKI T., ivIITURA F. (Uł52) -Przyczynki do budowy geologicznej rejonu Dę bowca-Drogomyśla. Geol. Biul. Inf. z. 2. Warszawa. STEMULAK J. (1954) - Złoże gazowe w DębowClU Sląskim. Arch. Przem. Naft. Krosno. TOŁwmSKI K. ~1950) - Brzeg Karpat. Acta ,Geol. Pol. l, z. ·l,str. li3'--35. War szawa. TOKARSKI A. (1954) - Wgłębna tektonika fałdu cieszyńskiego. Acta Geol. Pol. 4, z. 3, str. 307-340. Warszawa. WASNIOWSKA J. - Niepublikowane sprawozdanie naukowe. Arch. G. L. P. N. Kraków. 840 Józef· SteIIllU.lek Józef STEMULAK DEEPER GEOLOGICAL STRUCTURES BETWEEN TBE OLZA AND BIAŁA RIVERS (SOUTBERN SILESW Summail'y Drilling activiUes, carried .out durin,g pOl3't-war times 'on thearea-of Cieszyn Silesia, !t'ave brought about a faiIlly exa.ct cogn.izance 'of it3 geologd.c8il d'e'VeW9'Pment. The mdividual bore-hole columnar se-ctions have di.sclooed a number of struct\ll'lal stages enumerated hereafter, begtnnlng with the 1owermóst: 1. C r y s t a 11 i n e s u b s t !l" a t u m, penetrated in bore-hole Puń<:Ó'W (Fig. 1 and 2), 1s .r:epresen.ted by bimLcaceoUl~ bLobitic gneisses, as has already been mentioned by K. KiOOlLo,r and A. TokamId in their paper (1957). 2. Dev,onian Tests, ID that lS'ame' bore-hoole, upon an elewted C«"ystalline substratum. In the Devonian, thie above mentioned authoTlS distingui.shed the follow';' ing sbages: the Ei.fe1ian, the Givebian, the Frasnian 8lIld the Fammenian. 3. C a r b o n i f e r o u s. In bore-hole Puńców, located on the nO!l"them sJ.ope of the orYS1talline m8JllSif, there Ue eu[m dep03itlS with an interfingering facies. od: carboniJieroUlS limestone. As reported by K; Kotl.ior ,and A . .Tokarski (1957), from , thLs series the fauna has been determined (K. Korejwo), and on this eviden.ce these sediments halVle been a:ssigned to the Visean and Namurian. Sedime.nts of the Lower Carbonijie;r.ous bave aIl!so been ide'lltifLed in bore-hole Międzyrzecze (Fig. 2c). On top of the manne Carbonife!l"ous there Ue Coial MealSure deposits, represented here by beds of the marginal the anticlin8iland the 6yncliIlla.l gr.oUips. . 4. M i 'o c e n e. Upon the Carbonife!l"oUlS base the Miocene sea transgresses., The lowest Miocene membe!l" is a baJSał cQlIlglome!l"ate, locally called the "Dębowie c beds". On top of thi13 conglomerate Hes an argi1Laceous and 8Jl"gillaceous-8Il"cma.ceoous complex whioch J. WaśnioOwska, on the bas:i.s of HlSmicrofauna, a3Signs to the Lower and Middle T-ortonian. Besides the -autochthonic Miocene the author di:scuslSleS the p8ll"autochthon1c Milocene too which, torn-off from its lIubs-tratum, has intruded 1nto the oVeTthrus,ted Carpathi