Jura

Autor opracowania: prof. dr hab. Bronisław Matyja

Ciepły i wilgotny klimat początku jury rozwijał się pod wpływem potęgującego się efektu cieplarnianego. Stężenie dwutlenku węgla zmieniało się i było cztery do dziewięciu razy wyższe niż obecnie (Berner i Kothavala 2001).

Utwory jury dolnej występują tylko w północnej i północno-wschodniej części mezozoicznego obrzeżenia. Ich rozprzestrzenienie ku wschodowi ograniczała, tak jak w triasie, krawędź kratonu wschodnioeuropejskiego, którą można utożsamiać z uskokiem Nowe Miasto-Iłża, a ku południowi istotną rolę ograniczającą zasięg utworów dolnej jury odgrywał uskok świętokrzyski. Na północno-zachodnim obrzeżeniu, dwa kilometry na północ od tej dyslokacji (w Rudzie Pilczyckiej) utwory dolnej jury mają już miąższość 156 m, 8 km od niej - w Czermnie – 246 m, podczas gdy 3 km na południe od niej (w Mninie) miąższość ta wynosi 58 m, a 5 km na południe, w Łopusznie – 32 m. Jeszcze dalej na południe w ok. Mieczyna i Fanisławic utwory dolnej jury zanikają (Jurkiewiczowa 1967). W klinie pomiędzy tymi dwoma synsedymentacyjnymi strefami tektonicznymi miała miejsce miąższa (ok. 800 m) sedymentacja klastyczna dolnej jury. Wyrażane są poglądy (Hakenberg i Świdrowska 1997; Dadlez 1998), że kontynuacja bruzdy śródpolskiej w sektorze świętokrzyskim, do jury środkowej włącznie, ograniczała się do tego właśnie obszaru.

W związku z przewagą sedymentacji w środowiskach lądowych i marginalno-morskich i to w najbardziej południowo-wschodnim zakamarku basenu, dokumentacja biostratygraficzna nie daje dostatecznie precyzyjnych instrumentów do zbudowania rusztowania czasowego. Stąd dla utworów dolnej jury stratygrafię oparto (Pieńkowski 2004) na stratygrafii sekwencji. Wyróżniono, również na obszarze Gór Świętokrzyskich, 10 sekwencji depozycyjnych, które porównano do sekwencji znanych z Francji i Wielkiej Brytanii, gdzie są one skorelowane z podziałami biostratygraficznymi.

Sedymentację jury poprzedziła znaczna erozja. Na północno-zachodnim obrzeżeniu notowane są (Jurkiewiczowa 1967) sześćdziesięciometrowej głębokości wcięcia erozyjne w utwory górnego triasu. Całość utworów dolnej jury epikontynentalnej Polski ujęto w tzw. grupę Kamiennej. Jej nazwa pochodzi od rzeki Kamienna w dorzeczu której, na odcinku pomiędzy Skarżyskiem Kamienną a Opatowem, znajdują się liczne odsłonięcia utworów dolnej jury. Rozpoznano tam środowiska lądowe (z rzekami roztokowymi, meandrujacymi i anastomozujacymi oraz jeziorami i bagnami), środowiska marginalno-morskie (z deltami, lagunami, barierami przybrzeżnymi, równiami pływowymi i zamkniętymi zatokami brakicznych mórz) oraz środowiska normalnomorskie (Karaszewski 1962, Pieńkowski 2004). Każdy cykl rozpoczyna nieciągłość sedymentacyjna, wyrażona powierzchnią erozyjną. W obrębie cyklu zawiera się mniej lub bardziej kompletna sukcesja wymienionych powyżej środowisk wskazujących na transgresję, moment jej maksymalnego zasięgu i sukcesję regresywną. Ingresje (= krótkotrwałe wkroczenia) morskie docierały kilkakrotnie do obszaru dzisiejszych Gór Świętokrzyskich, lecz rejestrowały się zazwyczaj środowiskami brakicznymi. Pełnomorskie warunki zaistniały tylko raz we wczesnym pliensbachu.

Typowy dla obrzeżenia brak osadów większej części górnego toarku oznacza, że pomiędzy wczesną i środkową jurą nie ma ciągłości sedymentacyjnej.
W środkowej jurze plan strukturalny rządzący rozkładem miąższości bardzo przypomina opisany powyżej dla wczesnej jury. Duże miąższości występują pomiędzy krawędzią platformy wschodnioeuropejskiej (uskok Nowe Miasto-Iłża), a uskokiem świętokrzyskim. Osiągają one od ok. 200 m do nieco poniżej 600 m, śledząc je z południowego wschodu na północny zachód. Jeszcze większe miąższości osiagają osady środkowej jury na północny zachód od uskoku Grójca, ale to już w segmencie kujawskim bruzdy śródpolskiej. Na platformie wschodnioeuropejskiej, czyli na północny wschód od uskoku Nowe Miasto-Iłża miąższości te wynoszą zazwyczaj kilka-kilkadziesiąt metrów. Kilkudziesięciometrowe miąższości jury środkowej notuje się także na południowo-zachodnim obrzeżeniu. Na północno-wschodnim i północnym obrzeżeniu profil jury środkowej reprezentowany jest przez utwory wszystkich pięter. Na południowo-zachodnim obrzeżeniu i na platformie wschodnioeuropejskiej profil jest niekompletny i uzupełnia sie stopniowo w trakcie rozszerzającej się w trakcie środkowej jury transgresji morskiej (Giżejewska 1975). Maksimum transgresji przypada na pogranicze jury środkowej i późnej. W odróżnieniu od utworów jury dolnej utwory jury środkowej reprezentują morski cykl sedymentacyjny, acz dominującym typem skał są osady klastyczne.

Osady górnej jury J. Kutek (1994) wpisał w trzy transgresywno-regresywne sekwencje: (1) sekwencja COK (od dolnego keloweju po poziom Hypselocyclum dolnego kimerydu włącznie), (2) sekwencja LUK (odpowiadajaca formacji muszlowcowej, której dolna granica leży blisko dolnej granicy poziomu Divisum dolnego kimerydu, a górna wewnątrz poziomu Eudoxus górnego kimerydu) i (3) sekwencja KVB obejmująca pozostałą część górnego kimerydu i część tytonu należącą do formacji pałuckiej oraz pozostałą część tytonu i dolny berias formacji kcyńskiej, obejmujące w większej części fację purbeku. Te trzy sekwencje oddzielone dużymi powierzchniami nieciągłości znane z szeregu regionów Europy, zaliczył J. Kutek (1994) do jednej supersekwencji.

Niższą część sekwencji COK (fig. 9) reprezentuje megafacja gąbkowa, zdefiniowana jako utwory węglanowe (wapienie i margle) zarówno uławicone jak i biohermalne, zawierające gąbki krzemionkowe należące do grup Lithistida i Hyalospongea (Hexactinosa i Lychniscosa), a zachowane jako „mumie” wapienne (Matyja i Pisera 1991). W takim rozumieniu megafacja gąbkowa rozprzestrzeniona była na północnym szelfie Tetydy i śledzona może być od Portugalii, poprzez Hiszpanię, Góry Jura we Francji i Szwajcarii, Jurę Szwabską, Jurę Frankońską, Morawy, Polskę i Ukrainę. Maksymalne rozprzestrzenienie megafacja gąbkowa miała w oksfordzie, a stratygraficznie jest obecna we wszystkich piętrach górnej jury. Pojawienie się megafacji gąbkowej poprzedzone było znacznym pogłębieniem zbiornika morskiego, związanym ze zjawiskami silnej ekstensji w przyległym od południa Oceanie Tetyda. Moment tego pogłębienia przypada na przedział od środkowego keloweju po najwcześniejszy oksford (Matyja i Wierzbowski 2006). Obserwuje się wówczas maksimum rozprzestrzenienia osadów jurajskich na terenie Polski, zmianę typu sedymentacji z klastycznej na węglanową, a jednocześnie zjawiska silnej kondensacji i luk stratygraficznych. Te ostatnie zjawiska można obserwować w profilu Gnieździsk.

Jak już wspomniano megafacja gąbkowa zajęła w oksfordzie dużą część obszaru epikontynetalnej Polski, w tym i rejon Gór Świętokrzyskich. Z początkiem późnego oksfordu zaczęły się tutaj zaznaczać tendencje regresywne, wyrażone rozwojem płytkowodnej platformy węglanowej. Początkowo dotyczyło to jedynie północno-wschodniego obrzeżenia (Gutowski 1998), ale pod koniec późnego oksfordu megafacja gąbkowa ustąpiła płytkowodnej platformie węglanowej również na obszarze południowo-zachodniego obrzeżenia Gór Świętokrzyskich (Matyja 1977). Na obszarze zapadliska przedkarpackiego i pod nasunięciem karpackim megafacja gąbkowa utrzymywała się do wczesnego tytonu (Matyja i Barski 2007).

W obręb wspomnianej płytkowodnej platformy węglanowej zaliczane są wapienie kredowate i utwory oolitowo-płytowe (fig. 9),

Fig. 9. Następstwo stratygraficzne osadów keloweju, oksfordu i kimerydu w południowo-zachodnim obrzeżeniu Gór Świętokrzyskich (według Kutka i in. 1992a)

występujące na południowo-zachodnim obrzeżeniu Gór Świetokrzyskich (Kutek 1968). Wyższą część utworów platformy węglanowej charakteryzuje znakomicie profil Małogoszcza. W tym samym profilu widoczny jest dalszy los tej platformy - jej zatopienie. Związane ono jest z rejestrowanym szeroko w Europie podniesieniem sie poziomu morza, a przejawia się w obrzeżeniu rozwojem formacji muszlowcowej i wyraźnym nasileniem sedymentacji silikoklastycznej.