Bielawy
Kujawy, jura górnaOdsłonięcia
Ilustracje
-
Fig. 1 - Południowo - wschodnia część...
-
Fig. 2 - Płaskie gąbki (G) i oblekające je...
-
Fig. 3 - Struktura sinicowa w obrazie...
-
Fig. 4 - Wapień gąbkowo - sinicowy /fot....
-
Fig. 5 - Facje późnej jury regionu Bielaw.
Problematyka
Wychodnie skał jurajskich w centralnej Polsce są związane z wypiętrzonym na granicy kredy i trzeciorzędu wałem środkowopolskim (patrz rozdz. Nasiłów). W jego obrębie występują liczne drobne formy antyklinalne, które swe powstanie zawdzięczają wyciskaniu ku powierzchni plastycznych permskich utworów solnych obciążonych nadkładem młodszych skał. Miejscami, jak na przykład w Kłodawie, masy solne przebiły się przez skały mezozoiczne tworząc wysady, w innych zaś przypadkach powstały jedynie ich zgrubienia w formie poduszek wypychających ku górze leżące wyżej warstwy. Czynny (!) kamieniołom Bielawy położony w odległości ok. 20 km na zachód od Inowrocławia jest usytuowany w południowej części powstałej w ten sposób niewielkiej antykliny Zalesia. W rozległym wyrobisku o długości prawie 1,5 km odsłaniają się utwory jury górnej - oksfordu i najniższego kimerydu, wykształcone w dolnej partii profilu (widocznej w SE części kamieniołomu) w postaci ciemnych łupków mułowcowo-ilastych. Leżące wyżej wapienie należą do dwóch odmian litologicznych: masywnych nieuławiconych wapieni mikrytowych odsłoniętych w północno-wschodnich ścianach oraz gruboławicowych wapieni ziarnistych budujących przeciwległą, południowo-zachodnią stronę wyrobiska [4].
Wapienie masywne mają postać biohermy, budowli organogenicznej w kształcie grubej i rozległej soczewy, która w trakcie depozycji utworów oksfordu tworzyła na dnie morza elewację. Powstała ona przy współudziale gąbek krzemionkowych tworzących miejscami duże nagromadzenia, oraz sinic - mikroorganizmów, które wprawdzie nie zachowały się w stanie kopalnym, ale stymulowały procesami życiowymi wytrącanie węglanu wapnia oraz w bierny sposób mechanicznie wychwytywały i wiązały drobiny węglanowego osadu. Wzrost biohermy zapoczątkowały gąbki, które miały zdolność zasiedlania miękkiej nieskonsolidowanej powierzchni dna [2, 4]. Rozpuszczaną w trakcie wczesnej diagenezy krzemionkę budującą igły gąbek zastępował kalcyt, wytrącający się wokół gnijących szczątków. Nagromadzenia powstających w ten sposób skalcytyzowanych i dzięki temu nie rozpadających się tzw. mumii gąbkowych stawały się twardym podłożem dogodnym dla rozwoju sinic. Krzemionka uwolniona w trakcie mumifikacji wytrącała się w postaci konkrecji w węglanach otaczających biohermę. Bioherma jest ciałem o złożonej budowie z różnym ilościowo udziałem w profilu gąbek i struktur pochodzenia sinicowego. Zespół skamieniałości w utworach biohermalnych charakteryzuje się znacznym ubóstwem form. Większość organizmów bentonicznych przegrywała, bowiem konkurencję z sinicami. Struktury węglanowe powstałe przy ich udziale powlekały nie tylko gąbki utrudniając im filtracje i zmuszając je do zasiedlania coraz to nowych obszarów miękkiego dna niedostępnego dla sinic [4]. Ograniczały również populacje ramienionogów i liliowców, których rozwój był możliwy jedynie w brzeżnych partiach bioherm, gdzie mikroorganizmy były mniej liczne. Większe w biohermie niż otaczającym ją basenie tempo przyrostu osadu było spowodowane zarówno szybkim rozwojem ekosystemu gąbkowo-sinicowego, jak i szybko postępującą lityfikacją stymulowaną dodatkowo procesami rozkładu pogrzebanej w osadzie materii organicznej. Maksymalna miąższość utworów biohermowych przekracza 200 m [2].
Warstwy wapieni ziarnistych obrzeżających biohermę mają miąższość od 1 do 2 metrów i wykazują parostopniowe upady sedymentacyjne. Materiał ziarnisty pochodzi z biohermy i był sypany na jej skłonie. Procesom spokojnej sedymentacji na wierzchołku budowli i osypywaniu się drobnoziarnistego materiału na jej stokach sporadycznie towarzyszyły gwałtowne epizody powstających osuwisk podmorskich. Osady jednego z nich, złożone z fragmentów wapieni biohermowych można obserwować na najniższym poziomie północno-zachodniej części kamieniołomu. Im dalej od biohermy tym bardziej wapienie ziarniste jej skłonu stają się margliste i stopniowo przechodzą w utwory mułowcowo-ilaste głębszej części basenu.
Budowle gąbkowo-sinicowe nie dorastały podstawy falowania (głębokości, do jakiej sięga ruch wody spowodowany falowaniem) [2, 3, 5]. Występujące w ich obrębie kielichowate gąbki nie noszą śladów destrukcji i znajdują się na ogół w pozycji wzrostu. Utwory ziarniste zalegające skłony powstały z drobnych fragmentów słabo zlityfikowanych delikatnych struktur sinicowych, które łatwo ulegały dezintegracji nawet w wyniku słabych prądów i były wynoszone poza obręb elewacji. Nie są, zatem odpowiednikiem rafowego talusa. Nie okalają ponadto bioherm ciągłym płaszczem, lecz tworzą pojedyncze stożki będące raczej efektem osuwisk niż niszczącej działalności fal na ich wierzchołkach. Dane facjalne oraz analiza ekologiczna zespołów gąbkowych przemawiają za tym, że wierzchołki bioherm mogły się znajdować na znacznej głębokości, przekraczającej nawet znacznie 100 m.
Górnojurajskie biohermowe facje gąbkowo-sinicowe występują w Europie w południowej części obszaru epikontynentalnego tworząc pas okalający baseny Tetydy. Na terenie Polski sięgają najdalej na północ [2, 3]. W oksfordzie na obszarze Polski pozakarpackiej powszechnie osadzają się głębokonerytyczne (głębokiego szelfu) węglany znaczące etap maksymalnego rozwoju transgresji jurajskiej zapoczątkowanej w aalenie. Tylko w północno-zachodniej części polskiego basenu lokują się facje klastyczne związane z sąsiedztwem wynurzonej tarczy bałtyckiej. Pozycja facjalna utworów biohermowych okolic Bielaw jest szczególna. Stanowią one, bowiem węglanową "wyspę" otoczoną utworami mułowcowymi i ilastymi. Pojawienie się jej w tym miejscu miało związek z dźwiganiem się w podłożu mas solnych (początek tego procesu jest datowany na późny trias). Podnoszone nad solną poduszką warstwy utworzyły na dnie morza elewację "uwolnioną" od sedymentacji klastycznej i zasiedloną przez gąbki [2]. Zaznaczające się od schyłku oksfordu tendencje regresywne znalazły wyraz w zmianie struktury zespołów organicznych. Na biohermie znajdującej się już w zasięgu falowania, dotychczasowych jej budowniczych - gąbki krzemionkowe i sinice, zastąpiły koralowce, gąbki wapienne i glony wapienne, lepiej tolerujące środowisko o wyższej energii.
Górnojurajskie utwory biohermowe charakteryzują się znaczną odpornością na procesy wietrzenia i erozji i dlatego określane są mianem wapieni skalistych. Najefektowniej prezentują się na Jurze Polskiej gdzie wypreparowane spośród otaczających je wapieni płytowych głębszej części basenu tworzą malownicze skałki, które ze względu na walory obronne były chętnie wykorzystywane przez średniowiecznych budowniczych zamków.
Uproszczona tabela stratygraficzna
