Geneza cementacji węglanowej w osadach jaskiniowych Jaskini Perspektywicznej (Wyżyna Krakowsko-Częstochowska)
Geneza cementacji węglanowej w osadach jaskiniowych Jaskini Perspektywicznej (Wyżyna Krakowsko-Częstochowska)
Abstrakt (PL)
Jaskinia Perspektywiczna, znajdująca się na obszarze monokliny krakowsko
częstochowskiej, to cenne stanowisko głównie z punktu widzenia paleontologii.
W namulisku jaskini odnaleziono również artefakty archeologiczne oraz liczne obiekty
cementacyjne, które zostały wstępnie zaklasyfikowane jako konkrecje. Celem tej pracy
jest określenie rodzaju cementacji, ustalenie miejsca jej powstawania, oraz
pochodzenia materiału klastycznego, rekonstrukcja środowiska powstania cementacji,
w tym ustalenie czy powstały podczas jednego stadium czy wielu, a także
zweryfikowanie hipotezy
o wykorzystaniu tego typu utworów do rozpoznania
kierunków i intensywności redepozycji w osadach jaskiniowych. Do badań wybrano
1983 okazy, które zostały poddane badaniom makroskopowym. Z tej puli
wyselekcjonowano część, z której sporządzono płytki cienkie, a następnie
analizowano przy pomocy mikroskopii polaryzacyjnej, katodoluminescencyjnej oraz
elektronowej. Wykonano także barwienie płytek cienkich, dyfrakcję rentgenowską oraz
badanie izotopów trwałych C i O sproszkowanych próbek. W celach porównawczych,
w analizie wyników izotopowych, wykorzystano archiwalne wyniki oraz
przeprowadzono badania izotopowe na pięciu próbkach pobranych z wapieni ścian
jaskini. W wyniku badań ustalono, że większość badanych okazów to konkrecje,
powstałe in situ, w wyniku spajania przez roztwory węglanowe naniesionego materiału
klastycznego. Konkrecje te są do pewnego stopnia analogiczne do odnalezionych
kilkadziesiąt lat wcześniej utworów w Jaskini Studnisko. Konkrecje Jaskini
Perspektywicznej powstały w warunkach płytkiego pogrzebania, niskiej temperatury
zasolenia i znikomej kompakcji. Powstały najprawdopodobniej w jednym stadium, w
spągowej części namuliska, skąd później były redeponowane do innych warstw.
Redepozycja miała intensywny charakter. Uległo jej około 40% badanych okazów a
część z nich została przemieszczona do warstw leżących około 4 m wyżej. Takie
przemieszanie konkrecji w namulisku Jaskini Perspektywicznej sprawia, że należy
ostrożnie podchodzić do implikacji wiekowych obiektów archeologicznych i
paleontologicznych odnajdowanych w Jaskini Perspektywicznej i w celu ich
wydatowania stosować metody datowania bezwzględnego.
Abstrakt (EN)
Perspektywiczna Cave, located within the Kraków-Częstochowa Monocline, is a valuable site, primarily from a paleontological perspective. Archaeological artifacts and numerous objects created by cementation, tentatively classified as concretions, were also discovered in the cave's sediments. The aim of this study is to determine the type of cementation, its location and the origin of the clastic material and also to reconstruct the environment in which the cementation occurred, including determining whether it occurred during a single stage or multiple stages. It is also to test the hypothesis that this type of formation can be used to identify the direction and intensity of redeposition in cave sediments. 1983 specimens were selected for study and subjected to macroscopic examination. From this pool, a selection was made, from which thin sections were prepared and then analyzed using polarized light, cathodoluminescence, and electron microscopy. Thin section staining, X-ray diffraction, and stable isotope analysis (C and O) of powdered samples were also used. For comparative purposes, the analysis of isotopic results utilized archived data and conducted isotopic studies also on five samples collected from the limestone cave walls. The study determined that most of the examined specimens were concretions formed in situ, as a result of carbonate solutions cementing deposited clastic material. These concretions are, to some extent, analogous to the formations discovered several decades earlier in Studnisko Cave. The concretions in Perspektywiczna Cave formed under conditions of shallow burial, low temperature, low salinity, and negligible compaction. They most likely formed in a single stage, in the lower part of the alluvial deposit, from where they were later redeposited into other layers. Redeposition was intense. Approximately 40% of the examined specimens were affected, and some were displaced to layers approximately 4 meters above. Such mixing of concretions in the Perspektywiczna Cave alluvial deposits means that the implications of the age of archaeological and paleontological objects found in Perspektywiczna Cave should be approached with caution and absolute dating methods should be used to date them.
Origin of a carbonate cementation in the Perspektywiczna Cave’s sediments (Kraków-Częstochowa Upland)