Geologia Sudetica, 10 (1): 7-56.

Pebble fabric in braided stream deposits with examples from Recent and „frozen” Carboniferous channels (Intrasudetic Basin, Central Sudetes)

Andrzej Karol Teisseyre

Abstract
This paper deals with the methodology and inter pretation of pebble fabric measurements in ancient and some Recent fluvial conglomerates and gravels. The field data came mostly from the Intrasudetic Basin (Central Sudetes, SW Poland) where the fluvial valley-floor conglomerates of the Lower Carboniferous age were investigated in detail; some modern pebbly streams were also inspected. Pebble fabric was studied primarily in „frozen” channels and fossil bar features. Systematically measured were only dip azimuths of the AB planes of platy pebbles. Fabric measurements were as a rule closely integrated with detailed sedimentological investigations into deposits enclosing and surrounding the gravels studied. It is evident from the field data that not uncommonly are directions suggested by prominent maxima in fabric diagrams at an angle to the real (paleo)flow, or even the two directions are 90° apart. Inclined pebbles may also occur that are, in fact, not imbricated. Furthermore, in many two -or three-maximum diagrams the bisectrix of ananagle between these maxima is significantly deviated from the actual (paleo)flow.
There are at least eight possible fabric patterns in the Kulm conglomerates in question. These are found to depend on (and to reflect) both the channel sinuosity and the position of a given gravel investigated with respect to the channel axis and banks. In other words the arrangement of pebbles in an alluvial channel is a bank-controlled phenomenon. This long recognized, but apparently underestimated principle was used by the author in order to recognize and reconstruct in apparently „featureless” fluviatile gravels of original channel, and bar features. Furthermore, in some in stances it provides reasonable criteria for distinguishing between deposits of low- and high-sinuosity reaches, too. The observations all point to the conclusion that any interpretation of pebble fabric measurements needs information about the original bar-and-channel topography, channel symmetry, and the position of a conglomerate investigated with respect to the original channel- and bar features. The aim of this study is also to demonstrate that fabric measurements not sup ported and not confirmed by another sedimentological observations may lead to serious paleogeographic misinterpretations and should be eliminated from the geologic practice. On the other hand, only such integrated investigations may provide a new environmental framework for more reasonable interpretations of pebble fabric diagrams to be made. In other words fabric diagrams should not be interpreted and classified in terms of „diagram symmetry", but they certainly ought to be analysed in terms of symmetry of the original depositional milieu including both channel-and bar topography and flow pattern.
Finally, there is growing evidence that gravels originated under quite different environmental conditions may display identical fabric patterns. There fore in the light of our present knowledge, diagram patterns alone do not provide reasonable (nor sufficient) criteria for any environmental interpretation of gravels they are found in.

Geologia Sudetica, 10 (1): 59-101

Petrografia i zróżnicowanie facjalne wapieni i anhydrytów Werra monokliny przedsudeckiej

Stanisław Lorenc

Abstract
Przedmiotem opracowania są skały węglanowe i siarczanowe cyklotemu Werra monokliny przedsudeckiej. Przeprowadzone badania wykazały, że zarówno seria węglanowa jak i siarczanowa są znacznie zróżnicowane petrograficznie. Wśród skał węglanowych wyróżniono trzy poziomy: poziom wapieni mikro krystalicznych, poziom wapieni allochemicznych o wy kształceniu rafopodobnym i poziom zanieczyszczonych wapieni alochemicznych. Poszczególne poziomy wykazują odmienne rozprzestrzenienie, które jest wynikiem zróżnicowania warunków sedymentacji w basenie. Pod względem chemicznym są to wapienie silnie dolo mityczne i dolomity wapniste. Dolomityzacja osadu węglanowego nastąpiła najprawdopodobniej we wczesnym stadium diagenezy. W serii siarczanowej wyróżniono anhydryty pierwotne i epigenetyczne. Należy przypuszczać, że anhydryty pierwotne powstały w okresie wczesnodiagenetycznym poprzez odwodnienie żelu gipsowego. Przyczyną odwodnienia było prawdo podobnie silne stężenie wody morskiej. Natomiast anhydryty epigenetyczne powstały na drodze dehydratyzacji osadu gipsowego, która nastąpiła w okresie późniejszym. Przyczynę tego procesu należy upatrywać w narastającym ciśnieniu i temperaturze, które powodował wzrost miąższości nadkładu. Charakter skał anhydrytowych wykazuje zależność od warunków fizykochemicznych panujących w różnych częściach basenu sedymentacyjnego.

Petrography and facies differentiation, in the Werra limestones and anhydrite rocks, Fore-Sudetic Monocline, SW Poland

Abstract
This paper deals with the main results of my petrographic and mineralogical investigations into the carbonate -sulphate rock series of the Werra cyclothem in the Fore-Sudetic Monocline. The carbonate member of the series under consideration is divided into three petrographic horizons involving microcrystal line limestone, allochemical reef-like limestone, and impure allochemical limestone. Chemically these include both highly dolomitic limestones and limy dolostones. The process of dolomitization of an original limestone is thought to have taken place in an early diagenetic stage. The anhydrite rock member is petrographically differentiated into primary and epigenic anhydrite. The primary anhydrite is thought to have originated as a gypsum-gel in an early diagenetic stage, whereas the epigenic one resulted from later dehydration of an original gypsum deposit.

Geologia Sudetica, 10 (1): 105-118.

Petrografia zmetamorfizowanych piaskowców jednostki Świerzawy w Górach Kaczawskich

Antonina Pacholska

Abstract
Skały omawiane w niniejszej pracy tworzą serię o miąższości około 100 - 150 m, występującą wśród zieleńców kambru. Dotychczas uważano, że mają one genezę wulkaniczną. O osadowym pochodzeniu ba danych skał świadczą ich cechy megaskopowe i mikro skopowe. Do pierwszych zaliczyć można obecność warstwowania polegającego na frakcjonalnym ułożeniu ziarn w obrębie poszczególnych ławic oraz warstwowania skośnego i form przypominających ripplemarki. W obrazie mikroskopowym stwierdza się obecność detrytycznych ziarn kwarcu i skalenia, a także drobno ziarnistych okruchów skalnych i ziarn silnie zserycytyzowanych. Mimo dość silnej rekrystalizacji metamorficznej (facja zieleńcowa), opierając się na obserwacjach mikroskopowych, można odtworzyć przybliżoną historię zmetamorfizowanych piaskowców. Przed metamorfozą badane skały były średnio ziarnistymi piaskowcami. Ilość pierwotnej matrix była przypuszczalnie niewielka a ziarno nieźle wysortowane. W wyniku zmian diagenetycznych w pierwotnym osadzie powstało spoiwo skaleniowe, kwarcowe i być może węglanowe. W czasie metamorfozy wskutek rekrystalizacji kierunkowej części minerałów blaszkowych i kwarcu utworzyła się w skale foliacja. Na okres metamorfozy przypada też blasteza wtórnego mikroklinu, który obficie występuje w odmianach piaskowców o najgrubszym ziarnie. Mikroklin ten obrasta detrytyczne ziarna skalenia potasowego, często zawierające już diagenetyczne obwódki regeneracyjne, a także tworzy samodzielne subautomorficzne blasty. W późniejszym okresie metamorfozy skały przeszły albityzację, a ostatnim etapem ich rozwoju była kaolinizacja, obejmująca przede wszystkim skalenie. Na podstawie składu mineralnego i chemicznego omawianych skał można przypuszczać, że przed metamorfozą były to piaskowce skaleniowe i arkozowe.

Petrography of metasandstones of the Świerzawa Unit in the Kaczawa Mts. (Góry Kaczawskie)

Abstract
The paper deals with the rocks forming one of the old-Palaeozoic epimetamorphic series of the Świerzawa Unit distinguished in the southern trunk of the Kaczawa Mts. by Teisseyre (1956). The series under discussion reaches the thickness of 100 - 150 m and outcrops amidst the Cambrian greenstones (fig. 1).
At first the rocks in question were believed to be quartzites (Gruerich, fide Zimmermann 1941). Next it was Zimmermann (1932) who described them as being keratophyres. Block (1938) and Ansilewski (1954) in much the same way pointed to their volcanic origin. However, Smulikowski and Teisseyre (in Teisseyre 1957) doubted their primary lava nature, considering tuff nature of the discussed rocks to be more probable.
On the basis of field and microscopical evidence presented in this article the author states that the „keratophyres” of the Świerzawa Unit should be regarded as the metamorphosed sandstones.
When examined with a naked eye the investigated rocks resemble sandstones (pi. I, 1-4; pl. II, 3). Several lithological varieties can be distinguished. They differ from each other in their hue, grain coarseness, and degree of foliation development. The typical variety is characterized by light colouration, distinct plate structure, and poorly developed foliation planes. Layer thickness is usually of several cm. In the village of Janówek (exposures no. 2 and 3 in fig. 1) several exceptionally massive layers of the metasandstones occur. Those rocks display coarse structure and some times fractional order of grain distribution. In the metasandstones coming from the vicinity of the village of Wojcieszów iron-bearing bands are abundant marking the primary sedimentary bedding (pi. II, 4). The presence of the latter allows to observe a pattern of the tectonic deformation which affected the discussed rocks (pi. II.2, 5, 6).
Metasandstones have been interbedded subsidiarily with phyllitic rocks. The phyllites have been recognized to form thin intercalations which have separated from each other the layers characterized by coarser grain structures. Only in Janówek the phyllites appear to be more abundant and significant. Due to frequent interbedding with the metasandstones they form together a fine-laminated rock at the distance of two meters (pi. II, 1).
When examined under the microscope the metasandstones display usually a presence of fine-grained groundmass composed mainly of sericite as well as insignificant amount of quartz. Larger grains of quartz, potash felspar, fine-grained quartzo-felspathic fragments reminding sometimes granophyre, and more or less sericitized grains occur against the background. Zircone and apatite can be encountered occasionally. Rarely carbonate and clear, often automorphic albite may be present. Sometimes the rocks are enriched in iron ores, leucoxene, epidote and pyrite. The phyllites consist almost exclusively od white mica. Besides the fine fragments of quartz, potash felspar as well as iron oxides can be encountered.
There are several mineral constituents to built up the metasandstones. They are as follows: well preserved detrital grains, badly preserved cement developed during diagenetic processes, and products of metamorphic recrystallization. The author has established the presumable succession of transformations which affected the primary sediment. It was recognized that in the course of sedimentation, the sand composed of quartz grains, potash felspar, most likely plagioclases and quartzofelspathic fragments, was de posited. These compounds were accompanied by heavy minerals represented by zircone (pi. V, 6) and apatite. The average diameter of quartz or felspar grains reaches the value of 0,1 -0,2 mm (tab. 2). Relics of the primary sand deposit happened to be revealed in the thin sections. Thus it may be assumed that the sediment was that of a well-sorted type and an amount of protomatrix (Dickinson 1970) did not exceed several percent of the rock volume. Some fine-grained varieties have displayed an increase in a matrix content.
During the process of diagenesis the cement composed of authigenic minerals was developed. Potash felspar - most likely adularia - has been believed to have crystallized at first (cf. Baskin 1956). The mineral was developed as the overgrowths around the detrital grains of potash felspar (pi. Ill, 4; pi. IV, 3 - 6), (cf. Govinda Rajulu, Nagaraja 1967; Heald 1950; 1956). Some detrital grains of the investigated potash felspar have been recognized to be slightly corroded (pi. IV, 5, 6). This allows to assume that the partial dissolution of the detrital felspar had been effected prior to the inception of the felspar rims. The former process affected mainly the finest grains. The quartz cement has been thought to have developed in the course of diagenesis after the authigenic felspar had crystallized (pi. Ill, 1, 3, 4). Most probably the metasandstones also to some extent were cemented by carbonates. However the carbonates yielded to a complete recrystallization due to metamorphism. Sericitization of nearly all the detrital plagioclase grains (pi. V, 5) is thought to have taken place at the period of late diagenesis. The process might be associated with an afflux of K-ions (Borkowska in Borkowska, Smulikowski 1973). After the sericitized grains had been deformed, due to incremental pressure the pseudomatrix was developed (Dickinson 1970). It was probably the same pressure which effected the inception of sutured contacts occurring between detrital quartz grains and between the diagenetic overgrowths of quartz (pi. Ill, 1; pi. IV, 1).
Penetrative foliation paralleling the axial planes to folds was due to metamorphism (pi. II, 2, 5, 6). Certain parts of the quartz grains and flaky minerals yielded to the directional recrystallization (pi. Ill, 2), and metamorphic differentiation. Sericite laminae happened to be created in a spatial agreement with the foliation planes, which might be discordant to the sedimentary bedding. It has been recognized that within the coarser-grained layers the microcline crystals kept growing along the foliation surfaces. The microcline was developed either as independent crystals or rimmed the detrital grains of potash felspar. The rims have been considered as the second generation of overgrowths (pi. IV, 4 - 6; pi. V, 1). Sericite has usually been absent from the microcline-rich rock varieties. Therefore it is suggested that the felspar was developed at the expense of mica. Simultaneous afflux of K-ions may be assumed.
Further on the rocks were subjected to fairly strong albitization. It seems to be possible that the detrital plagioclases were the source of sodium needed for inception of secondary albite.
All the aforesaid felspars are replaced by carbonates (pi. V, 2-4). The process has been recognized as the youngest one. Due to presumably greater admixture of Na20 and CaO in the detrital potash felspar, it yielded to the carbonatization easier than the secondary microcline (cf. Heald 1956).
Occasional kaolinitization of potash felspar or even phengite and carbonates took place in the last phase of the metasandstone development.
High content of detrital felspar (cf. tab. 1 - average 18,4%) allows to assume that the questioned rocks have reached the composition of felspathic sandstones or even arkoses. The comparison of the result of the chemical analysis of the rock from Janówek with that of the typical arkose seems to support the above conclusion (tab. 3). Due to presumably low amount of protomatrix the primary sandstones are considered to have been the arenites. The coarse-grained varieties have still preserved features characteristic of the sedimentary rocks. The features have been nearly completely obscured in the finest-grained varieties composed now mainly of sericite (cf. Kicula, Wieser 1970):
Both the mineral composition and texture of the metasandstones of the Świerzawa Unit differ from those displayed by the old-Palaeozoic metasandstones described by Baranowski (1973) from the northern part of the Kaczawa Mts. and by Łącka (1972) from the Cambro-Silurian in the vicinity of Wleń.
The author is indebted to Prof. H. Teisseyre, Doc. H. Dziedzicowa, Mgr T. Morawski, Dr A. Nowakowski as well as colleagues from the Geological Institute of Polish Academy of Sciences for kindly helping in her investigations.

Geologia Sudetica, 10 (1): 119-154.

Zmetamorfizowane osady fliszowe północnej części Gór Kaczawskich (jednostka Rzeszówek - Jakuszowa)

Zdzisław Baranowski

Abstract
W pracy opisano główne cechy facji fliszowej z epimetamorficznej formacji staropaleozoicznej pół nocnej części Gór Kaczawskich. Podano zarys budowy geologicznej, opis zachowanych struktur sedymentacyjnych, charakterystykę petrograficzną występujących tu skał oraz dane o środowisku sedymentacyjnym.

Metamorphosed flysch deposits in the northern Kaczawa Mts. (Rzeszówek-Jakuszowa Unit)

Abstract
The work to be described in this paper deals with the main features of a flysch facies from the epimetamorphic Old Paleozoic formation of the northern Kaczawa Mts. Included in the paper are the geologic setting, a description of sedimentary structures preserved, the petrographies characteristics of rocks occurring in the area in question and, finally, some data concerning the environment of sedimentation.

Geologia Sudetica, 10 (1): 155-169.

Geologiczne konsekwencje występowania dewońskich konodontów w metamorfiku północnej części Gór Kaczawskich

Zdzisława Urbanek, Zdzisław Baranowski & Adam Haydukiewicz

Abstract
W łupkach serycytowych i krzemionkowych w pół nocnej części Gór Kaczawskich znaleziono dewońskie konodonty. Fauna konodontowa wskazuje najprawdopodobniej na emski oraz niewątpliwie na środkowo dewoński wiek tych skał. Zdaniem autorów istnieje ciągłość sedymentacji między znanymi wcześniej osadami syluru, a opisywanymi osadami dewonu. Autorzy kwestionują dewoński wiek warstw z Woj Cieszyna uznając za bardziej prawdopodobne, iż co najmniej w części należą one do ordowiku.

Geological consequences of the occurrence of the Devonian conodonts in metamorphic rocks of the northern part of the Kaczawa Mts

Abstract
Devonian condonts have been found in sericite and siliceous slates of the northern part of the Kaczawa Mts. The conodont fauna indicates that those rocks have been undoubtedly of the Middle Devonian age, and most likely of the Emsian age. According to the authors, there is a continuity of sedimentation between Silurian deposits known earlier and Devonian sediments discussed in the paper. The authors express their doubt about the Devonian age of the beds from Wojcieszyn, and they suppose that the beds are at least in part of the Ordovician age.

Geologia Sudetica, 10 (2): 7-50.

Nowe dane o geologii fundamentu krystalicznego obszaru przedsudeckiego

Jerzy Kłapciński, Czesław Juroszek Michał & Sachanbiński

Abstract
Na podstawie materiałów z wierceń przedstawiono charakterystykę geologiczną, petrograficzną i geochemiczną skał fundamentu krystalicznego obszaru przed sudeckiego. Fundament ten zbudowany jest w przeważającej części ze skał metamorficznych, wśród których stwierdzono pięć masywów granitoidowych, które budują granodioryty i granity. Wiek tych skał nie został dotąd ustalony, najprawdopodobniej należą one do prekambru.

New data on geology of the Foresudetic crystalline basement

Abstract
Geological, petrographical and geochemical characteristic of rocks of the Foresudetic crystalline basement is presented on the basis of informations provided by drillings. The investigated basement is built tip mostly of metamorphic rocks among which five granitoid massifs have been found. The massifs are composed of granodiorites and granites. Age of these rocks is still doubtful, most likely they belong to the Precambrian.

Geologia Sudetica, 10 (2): 51-60.

Osady tufogeniczne Bełczyny (niecka północnosudecka)

Teresa Przybyłowicz

Abstract
Scharakteryzowano pod względem petrograficznym nowe wystąpienie ryolitowych osadów tufogenicznych dolnego czerwonego spągowca niecki północnosudeckiej w okolicy Bełczyny. Zinterpretowano warunki ich sedymentacji i wtórne przemiany przejawiające się w szczególności albityzacją skaleni pirogenicznych.

Tuffogenic deposits of Bełczyna (North-Sudetic Trough)

Abstract
A new occurrence of the Lower Rotliegendes rhyolitic tuffs found in the vicinity of Bełczyna (North-Sudetic Trough) was characterized from the petrographic point of view. Conditions of sedimentation of the deposits as well as secondary alterations were interpreted. The latter are manifested primarily by albitization of the pyrogenic feldspars.

Geologia Sudetica, 10 (2): 61-121.

Tektonika kłodzko-złotostockiego masywu granitoidowego i jego osłony w świetle badań mezostrukturalnych

Irena Wojciechowska

Abstract
Autorka przeprowadziła szczegółową analizę mezostrukturalną skał kłodzko-złotostockiego masywu granitoidowego oraz jego najbliższej osłony. Celem analizy było ustalenie ilości i kolejności deformacji w północnej części regionu kłodzkiego. Omawiany masyw oddziela metamorfik lądecko-śnieżnicki od metamorfiku kłodzkiego i struktury bardzkiej. Te duże jednostki składają się z zespołów skalnych intensywnie sfałdowanych i w różnym stopniu przeobrażonych. W metamorfiku lądecko-śnieżnickim dominują zespoły przeobrażone w warunkach odpowiadających facji amfibolitowej, w metamorfiku kłodzkim zostały przekształcone głównie w facji zieleńcowej, a w strukturze bardzkiej, w jej południowej i wschodniej części, są zaledwie tknięte procesami metamorficznymi. Zebrany materiał wykazał, że w skałach osłony masywu, pomimo odmiennego stopnia przeobrażeń metamorficznych, zostały zarejestrowane identyczne odkształcenia preintruzywne, wyrażone przez cztery kolejne generacje mezofałdów F1-F2. Główny etap ukształtowania struktur osłony przypada na deformacje związane z tworzeniem się fałdów F3 o orientacji NW -SE, które powstawały przy naciskach zbliżonych do NE - SW. Fałdy F4 modyfikują ten plan, mając regionalnie orientację NE - SW, co wskazuje, że rozwijały się przy naciskach zbliżonych do NW -SE. Powierzchnie kompresyjne fałdów F3 zostały wówczas przekształcone w otwarte szczeliny tensyjne, które wykorzystała przemieszczająca się magma granitoidowa. Orientacja struktur płynięcia, które w omawianym masywie są wyrażone przez smugowe rozmieszczenie segregacji składników melanokratycznych odzwierciedla jego budowę wewnętrzną. Ma ona charakter kopułowy i jest niezależna od preintruzywnej tektoniki skał osłony. Zaburzenia obserwowane w strefach egzokontaktowych masywu świadczą o synintruzywnym, mechanicznym i chemicznym, oddziaływaniu magmy na skały osłony. Odkształcenia postintruzywne zostały zarejestrowane w skałach masywu oraz osłony przez intensywne, różnokierunkowe spękanie i zdyslokowanie, które wskazuje na długotrwały rozwój deformacji dysjunktywnych w złożonym polu napięć.

Tectonics of the Kłodzko-Złoty Stok granitoids massif and its country rocks in the light of mesostructural investigations

Abstract
The author carried out the detailed mesostructural analysis in rocks of the Kłodzko-Złoty Stok granitoids massif and its immediate cover rocks in order to establish the number and sequence of deformations in the northern part of the Kłodzko region.
The Kłodzko-Złoty, Stok granitoids massif separates metamorphic rocks of the Lądek-Śnieżnik region from the rocks of the Kłodzko metamorphic unit and the Bardo structure. These large geological units are built of the intensely folded and variously metamorphosed rock assemblages. The Lądek-Śnieżnik metamorphic rocks were metamorphosed under the amphibolite facies conditions. The Kłodzko metamorphic rocks were developed under the greenschist facies conditions, whereas only the southern and eastern parts of the Bardo structure were touched by very insignificant metamorphic transformations. It has been stated, according to the collected data, that the country rocks of the massif were affected by identical pre-intrusive disturbances marked by four successive generations of folds of mesoscopic dimensions, referred to as F1 - F4. The main stage of the structural development of the country rocks has been referred to F4 folding. Then NW-SE trending folds CF3) were originated due to NE - SW acting compression. Due to F4 folding the compressional surfaces of F3 folds were transformed to tensional fissures by which magma was provided. Flow structures marked in the massif rocks by segregational distribution of the melanocratic constituents do reflect the internal architecture of the massif itself. This architecture is independent of the country rocks tectonics. Disturbances observed in the zones of a thermal aureole point to the synintrusive mechanical and chemical influence of magma on the country rocks. The post-intrusive disturbances were recorded in both the massif and country rocks as intense jointing. The joint surfaces are variously oriented. This is considered as a result of the long-term development of the disjunctive deformations in a complex stress field.