Rozwój facjalny regionu kieleckiego Gór Świętokrzyskich we wczesnym etapie transgresji dewońskiej (pogranicze emsu i eiflu)

Niniejsza praca obejmuje opracowanie stratygraficzne i facjalne utworów łączonych w tak zwane „warstwy przejściowe”. Są to różnorodne, węglanowe formacje skalne pogranicza dolnego i środkowego dewonu, które przykrywają sukcesję klastyczną formacji z Winnej i podścielają wapienie i dolomity stromatoporoidowo-koralowcowe formacji z Kowali w jednostce kieleckiej Gór Świętokrzyskich. Praca zawiera szczegółową dokumentację 9 stanowisk, które układają się w 2 południkowe ciągi odsłonięć, rozcinające jednostkę kielecką odpowiednio w jej części zachodniej (Zbrza, Brzeziny, Szewce i Porzecze IG- 5A) i wschodniej (Jurkowice, przełom Wszachówki, Wszachów, Winna, Janczyce IG-1). Dodatkowo dwa stanowiska zostały opracowane dla celów porównawczych w części łysogórskiej (Grzegorzowice i Kowalkowice IG-1). Owocem prac dokumentacyjnych jest propozycja formalizacji litostratygrafii badanej sukcesji. W zachodniej części regionu, ponad utworami klastycznymi formacji z Winnej, wyróżniono 4 nowe formacje: iłowców pirytonośnych i syderytowych z Szydłówka, dolomitów ze Zbrzy, wapieni z Dąbrowy oraz dolomitów z Dymin. Ponad nimi zalegają najprawdopodobniej utwory formacji dolomitów z Wojciechowic. We wschodniej części regionu kieleckiego sukcesja skalna została podzielona na 2 formacje: dolomitów z Janczyc i dolomitów z Jurkowic, ponad którymi zalega formacja dolomitów z Wojciechowic, podzielona na 2 ogniwa: dolomitów z Wszachowa oraz dolomitów z Nowego Stawu. Analiza biostratygraficzna konodontów (kolekcja 178 okazów uzupełniona kolekcjami archiwalnymi) pozwoliła zidentyfikować poziomy partitus i costatus oraz zlokalizować granicę między nimi, która jest głównym horyzontem korelacyjnym pomiędzy profilami. Precyzyjne wyznaczenie granicy biostratygraficznej emsu i eiflu było niemoŜliwe ze względu na brak konodontów wieku wczesnodewońskiego. Na uzyskanym szkielecie biostratygraficznym, w celu bardziej szczegółowej korelacji pomiędzy profilami, zawieszono krzywe podatności magnetycznej, na których rozróżniono 6 głównych trendów podatności magnetycznej (A-F), najprawdopodobniej izochronicznych w skali basenu. Analizy stratygraficzne wyraźnie pokazują diachroniczny strop sukcesji klastycznej – najpóźniej facje węglanowe pojawiają się we wschodniej części regionu kieleckiego, co sugeruje taki kierunek postępu transgresji morskiej. Diachroniczne granice posiadają niemal wszystkie ze zdefiniowanych jednostek litostratygraficznych, w tym formacja wapieni z Dąbrowy. Zebrane dane sugerują również, że wejście facji stromatoporoidowo-koralowcowych formacji z Kowali nastąpiło mniej więcej izochronicznie w skali regionu świętokrzyskiego – na przełomie poziomów costatus i australis, w związku z pulsem transgresywnym Id według JOHNSONA i in. (1985). Analizy facjalne węglanowego odcinka sukcesji pozwoliły zdefiniować 20 litofacji węglanowych zaliczonych do 3 litotypów. Rozwój facjalny regionu kieleckiego ukształtował się w wyniku dwóch pulsów transgresywnych w obrębie cyklu Ic według JOHNSONA i in. (1985), po których następowały epizody stagnacji poziomu wód morskich i powolne wyczerpywanie przestrzeni akumulacyjnej. Fazy transgresywne kształtowały układ pasowy facji zgodnie z modelem rampy. Epizody stagnacji były odpowiedzialne za jej transformację w rodzaj rampy z dystalnym załamaniem, przypominającej nieco płaską platformę węglanową pozbawioną obramowania. Formacja zbrzańska, rejestrująca najwcześniejszy etap sedymentacji węglanowej (pierwszy puls transgresywny cyklu Ic), odzwierciedla allocykliczną depozycję w warunkach laguny kolonizowanej przez zespoły tabulatów gałązkowych. Nadległa formacja dąbrowska rejestruje z kolei sedymentację otwartomorską na rampie środkowej i zewnętrznej okresowo na głębokościach poniżej sztormowej podstawy falowania (drugi puls transgresywny cyklu Ic). W tym czasie sedymentacja lagunowa została wyparta daleko w kierunku wschodnim, na rubieże regionu kieleckiego (formacja Janczycka). Zalegające powyŜej osady formacji dymińskiej (część zachodnia regionu) i jurkowickiej (część wschodnia) rejestrują już etap stopniowego spłycania i sedymentacji na szerokiej, dystalnie zstępującej rampie. Nadległe osady formacji wojciechowickiej odzwierciedlają cykliczną sedymentację lagunową na młodej rampie węglanowej, początkowo z dominacją warunków niżejpływowych (ogniwo z Wszachowa), a później między i wyżejpływowych (ogniwo z Nowego Stawu). Ograniczona geograficzna dystrybucja utworów formacji dąbrowskiej pozwoliła zrekonstruować wzajemną pozycję bloków małopolskiego i łysogórskiego na przełomie wczesnego i środkowego dewonu i oszacować ich odległość na co najmniej 40 km, sugerując późniejszy prawoskrętny ruch przesuwczy wzdłuż dyslokacji świętokrzyskiej. Na tle ewolucji całego szelfu południowej Laurosji, obszar świętokrzyski wykazuje duże podobieństwa w rozwoju facjalnym do regionu Ardenów: sedymentacja we wczesnym etapie transgresji morskiej została ukształtowana paleotopografią odziedziczoną po ruchach kaledońskich, zmiany środowisk sedymentacji następowały najprawdopodobniej w rezultacie wahań eustatycznych, a różnice w wykształceniu litologicznym i rozwoju facjalnym wydają się wynikać z bardziej proksymalnej pozycji regionu kieleckiego względem kontynentu Laurosji.