Rotliegend.JPG

Czerwony spągowiec

Czerwony spągowiec (niem. Rotliegendes, ang. Rotliegend) w stratygrafii jest to określenie na sukcesję klastycznych osadów kontynentalnych (fluwialnych, eolicznych i jeziornych) a także skał wulkanicznych (w dolnej części), dawniej utożsamiane z dolnym permem (dziś utraciło znaczenie chronostratygraficzne) w permskim basenie Centralnej Europy.

Na zdjęciu po prawej stronie aluwialne (okresowe powodzie) osady dolnego permu w okolicach Nortbridge, Shropshire w zachodniej Anglii, odpowiednik czerwonego spągowca w głównym basenie permskim.

Nazwa pochodzi od niemieckiego terminu Rotliegendes stosowanego w górnictwie miedziowym, określającego czerwone klastyczne skały podścielające cyklotemy górnopermskich ewaporatów cechsztyńskich, które rozpoczynają się łupkami miedzionośnymi. Osady te przeważnie są bardzo zróżnicowane litologicznie i ubogie w szczątki organiczne, stąd problematyczne jest ich datowanie i korelacja. Choć obecnie stosowane w odniesieniu do kontynentalnej facji osadowej, czerwony spągowiec do niedawna miał znaczenie chronostratygraficzne, jako synonim dolnego permu. Jednostka ma ważne znaczenie ze względu na to, że formacje te często tworzą ważne skały zbiornikowe węglowodorów.

Podobnie jak pstry piaskowiec, osady czerwonego spągowca stanowią molasę związaną z denudacją gór waryscyjskich, która gromadziła się na obszarach subsydencji o stopniowo powiększającym się zasięgu. Basen permski, basen śródgórski rozciągał się od dzisiejszej wyżyny Penińskiej w centralnej i północnej Anglii (Shropshire) przez południową część Morza Północnego i Holandię, północne Niemcy, Danię, południowy Bałtyk po zachodnią i południową Polskę a także Rosję. Izolowane mniejsze obszary znajdują się m.in. też we wschodniej Polsce, czy w zachodniej Anglii i Morzu Celtyckim.

Basen permski powstał po fałdowaniach orogenezy waryscyjskiej (związanej z utworzeniem Pangei) w wyniku erozyjnego ścięcia waryscydów, uniesienia astenosfery i następnie ekstensji litosfery wskutek jej termalnego wychłodzenia (Ziegler 2004). W obrębie basenu permskiego ukształtowanie terenu było bardzo zróżnicowane w efekcie powstania szeregu zrębów tektonicznych (np. wał wolsztyński, wyniesienie Lwówka) poprzedzielanych rowami tektonicznymi a także utworzenia szeregu basenów pullapartowych (Kiersnowski i Buniak 2006), które powstawały w wyniku tektoniki przesuwczej . W obrębie tych rowów i zapadlisk zachodziła sedymentacja lądowa (środowisko aluwialne i pustynne).

W Polsce na powierzchni odsłonięcia czerwonego spągowca znajdują się jedynie w Sudetach (a niecce północnosudeckiej, śródsudeckiej i rowie Laskowic) oraz w obrzeżeniu Górnośląskiego Zagłębia Węglowego, tzn. w rowie Sławkowa i Krzeszowic. W Sudetach na podstawie prac geologów niemieckich (B. Kuhn, H. Scupin i E. Zimmermann) z pocz. XX w., czerwony spągowiec dzielono na serie: osadową przederuptywną, eruptywną i osadową poeruptywną.

Na terenie Niżu Polskiego na podstawie danych wgłębnych, Pokorski (1981, 1988) wydzielił w obrębie czerwonego spągowca dwa cykle diastroficzno-sedymentacyjne. Wydzielenie tych dwóch cykli, tzn. grupy Odry i Warty opierało się na założeniu, że wydarzenia tektoniczne miały decydujący wpływ na przebieg sedymentacji. Grupa Odry zawiera głównie skały wylewne i piroklastyczne lokalnie ze skałami osadowymi, natomiast grupa Warty obejmuje osady formacji kórnickiej (nieprzewierconej) oraz dwóch cykli (osady gruboziarniste, które stopniowo drobnieją ku górze) ujętych w obrębie formacji drawskiej (niżejległej, o mniejszym rozprzestrzenieniu) i noteckiej. W 1994 roku w oparciu o zasady allostratygrafii Karnkowski zaproponował odrębny podział czerwonego spągowca w polskim basenie permskim wydzielając:

  • podgrupę dolnośląską z formacją:
    • dolską (głównie szare, czarne przykryte czerwonymi piaskowcami i mułowcami z wkładkami zlepieńców)
    • wulkaniczną formacją z Wyrzeki, tzn. odizolowane płaty kwaśnych (na zachód od strefy Poznań - Oleśnica) i obojętnych (na wschód) skał wulkanicznych i ich tufów
  • podgrupę wielkopolską (górny czerwony spągowiec) z formacjami (odpowiada grupie Warty wg Pokorskiego)
    • iłowców z Piły (odpowiada formacji drawskiej i noteckiej wg Pokorskiego z 1988)
    • piaskowców z Siekierek (odpowiada formacji drawskiej i noteckiej wg Pokorskiego z 1988)
    • zlepieńców z Książa Wielkopolskiego (odpowiada formacji drawskiej i noteckiej wg Pokorskiego z 1988).
    • zalicza się też formację Bolesławca z niecki północnosudeckiej

Formacje te zostały skorelowane z podobnymi jednostkami wydzielonymi w obrębie basenu permskiego centralnej i zachodniej Europie.

Dla obszaru północno-zachodniej Polski i północno-wschodniej części basenu niemieckiego, Kiersnowski (2006) przeprowadził analizę dostępnych danych otworowych i w oparciu o zasady stratygrafii sekwencyjnej podzielił czerwony spągowiec w tym rejonie na dziewięć sekwencji depozycyjnych. Zlepieńce stożków napływowych odpowiadają tektonicznemu odmłodzeniu rzeźby terenu i początkowi nowego cyklu sedymentacyjnego:

  • aluwialną I (odpowiada zlepieńcom z Polwicy w klasyfikacji Karnkowskiego (1994), spągowi formacji drawskiej Pokorskiego (1988) i formacji Parchim w basenie północnoniemieckim), fluwialno-jeziorną I, eoliczną, fluwialno-jeziorną II,
  • aluwialno-fluwialną II (zlepieńce i piaskowce, odpowiada formacji drawskiej, spąg formacji Mirow w basenie północnoniemieckim), fluwialno-jeziorną III (strop formacji drawskiej, formacja Mirow w basenie północnoniemieckim)
  • aluwialno-fluwialną III (głównie zlepieńce, odpowiada spągowi formacji noteckiej i formacji Dethlingen w basenie północnoniemieckim), fluwialno-jeziorną IV (środkowa część formacji noteckiej, strop formacji Dethlingen i spąg formacji Hannover) i fluwialno-jeziorną V (strop formacji noteckiej, formacja Hannover).

Literatura

Lokhorst, A. (red.) 1997. NW European Gas Atlas, Haarlem (NITG-TNO)
Karnkowski P.H. 1994. Rotliegend lithostratigraphy in the central part of the Polish Permian Basin. Geological Quarterly 38, 1
Kiersnowski, H. 1997. Depositional development of the Polish Upper Rotlegend Basin and evolution of its sediment source areas, Geological Quarterly, 41, 4
Kiersnowski, H., Buniak, A. 2006. Evolution of the Rotliegend Basin of northwestern Poland, Geological Quarterly 50, 1
McCann, T. (ed.) 2008. The Geology of Central Europe: Precambrian and palaeozoic, Geological Society of London
Pokorski J. 1988. Rotliegendes stratigraphy in the north-western Poland. Bulletin of Polish Accademy of Earth Sciences 36, 99-108
van Uijen W.M. 2013. Rotliegend geology in the Southern Permian Basin: the development of synrift sediments and its relation to seismic imaging, MSc Thesis, Department of Earth Sciences, Faculty of Geosciences, Utrecht University, The Netherlands
Ziegler P.A., Schumacher M.E., Dezes P., van Wee, J.D., Cloetingh, S.A.P.L. 2004. Post-Variscan evolution of the lithosphere in the Rhine Graben area; constraints from subsidence modelling w: Wilson, M., Neumann, E.R., Davies, G.R.,
Timmerman M.J., Heeremans M., Larsen B.T. (red.): Permo-Carboniferous magmatism and rifting in Europe, Geological Society Special Publication 223, 289-317