Rekonstrukcje paleogeograficzne Paratetydy w miocenie środkowym: implikacje dla basenu zapadliska przedkarpackiego

Przegl¹d Geologiczny, vol. 49, nr 5, 2001 Rekonstrukcje paleogeograficzne Paratetydy w miocenie œrodkowym: implikacje dla basenu zapadliska przedkarpackiego Barbara Studencka* Sedymentologiczne i biostratygraficzne ró¿nice ist- zachodnie poprzez S³oweniê jest dobrze udokumentowaniej¹ce miêdzy obszarem medyterañskim a epikontynental- ne. Za istnieniem po³udniowego po³¹czenia Paratetydy nymi morzami Paratetydy przyczyni³y obszar polskiej czêœci wczesny baden-czokrak (16,4-15,5 mln lat) siê do wydzieleñ odrêbnych systemów zapadliska przedkarpackiego stratygraficznych. Kluczowe znaczenie P A dla rekonstrukcji paleogeograficznych R A ma ustalenie korelacji miêdzy regioT E T Y D A nalnymi piêtrami miocenu Paratetydy Œrodkowej i Wschodniej oraz standardowymi piêtrami wydzielonymi w pro- Œ R OD WSC wincji medyterañskiej. Najwiêcej probleHOD KO NIA mów przysparza korelacja tarchanu ParaWA tetydy Wschodniej: jest uwa¿any b¹dŸ za czasowy odpowiednik wczesnego langu (Rögl & Steininger, 1983; Rögl, 1996) b¹dŸ póŸnego burdyga³u (Nevesskaja i in., 500 km 1987; Hámor, 1988). Zdaniem autorki, pomimo nieobecnoœci w Paratetydzie Wschodniej otwor- Ryc. 1. Paratetyda Œrodkowa i Wschodnia we wczesnym badenie i czokraku (czasowy nic z rodzajów Praeorbulina i Orbulina odpowiednik langu) na podstawie Studenckiej i in. (1998) (na podstawie których jest wyznaczana obszar polskiej czêœci póŸny baden-konka (15,0-13,6mln lat) dolna granica langu na obszarze medytezapadliska przedkarpackiego rañskim oraz badenu w Paratetydzie P A Œrodkowej) jest mo¿liwa korelacja R A T E T regionalnych piêter miocenu Paratetydy. Y D A Sk³ad gatunkowy zespo³ów nanoplanktonu wapiennego, cyst wiciowców, biozdarzenia Rzehakia oraz badania Œ R OD radiometryczne w obu czêœciach ParateWSC KO HOD tydy dowodz¹, i¿ wiekowym odpowiedWA NIA nikiem wczesnego tarchanu nie jest wczesny baden, ale karpat — równowiekowy póŸnemu burdyga³owi prowincji medyterañskiej. 500 km Analiza sk³adu gatunkowego wczesnobadeñskich zespo³ów ma³¿owych z p³ytkowodnych facji piaszczystych Para- Ryc. 2. Paratetyda Œrodkowa i Wschodnia w póŸnym badenie i konce (czasowy odpotetydy Œrodkowej przemawia za aktywn¹ wiednik wczesnego serrawalu) na podstawie Studenckiej i in. (1998) migracj¹ miêdzy basenami wewn¹trz- i wczesny sarmat (13,6-12,2 mln lat) przedkarpackimi. Polska czêœæ zapadliska przedkarpackiego mia³a szerokie po³¹czenie zarówno z przedkarasenami obszar polskiej czêœci zapadliska przedkarpackiego Ukrainy, Rumunii i Bu³garii, jak te¿ przez P A R A T E T Y D A morawsk¹ czêœæ zapadliska przedkarpackiego z basenem wiedeñskim i innymi basenami wewn¹trzkarpackimi (ryc. 1). E Niski poziom endemizmu i znacz¹cy udzia³ gatunków wspólnych z faun¹ D P medyterañsk¹ i atlantyck¹ (207 gatunków ma³¿ów spoœród 386 wczesnobadeñskich form Paratetydy Œrodkowej jest 500 km znanych równie¿ ze œrodkowego miocenu prowincji atlantyckiej) przemawia za szerokim po³¹czeniem Paratetydy Œrod- Ryc. 3. Paratetyda we wczesnym sarmacie (czasowy odpowiednik œrodkowego serrawalu) kowej z oceanem œwiatowym. We wcze- wg Kojumd¿ijewej (1987); P — basen wiedeñsko-pannoñski, D— basen przedkarpacki, snym badenie istnia³y dwa po³¹czenia z E — baseneuksyñsko-kaspijski prowincj¹ medyterañsk¹. Po³¹czenie *Muzeum Ziemi, Polska Akademia Nauk, Al. Na Skarpie 20/26, 00-488 Warszawa; mzpaleo@warman.com.pl 452 Œrodkowej ze wschodni¹ czêœci¹ prowincji medyterañskiej przemawia geograficzne rozprzestrzenienie i stratygraficzne zasiêgi elementów orientalnych i Indo-Pacyficznych, Przegl¹d Geologiczny, vol. 49, nr 5, 2001 których obecnoœæ zosta³a stwierdzona w faunie wczesnobadeñskiej (por. Studencka i in., 1998). Porównanie natomiast równowiekowych wczesnobadeñskich i czokrackich zespo³ów dowodzi izolacji Paratetydy Œrodkowej i Wschodniej. W zespo³ach ma³¿owych czokraku dominuj¹ gatunki, które zasiedla³y Paratetydê Wschodni¹ w tarchanie. Rozprzestrzenienie geograficzne gatunków, które pojawi³y siê na obszarze Paratetydy Wschodniej wraz z transgresj¹ czokraku, wskazuje, i¿ basen ten by³ po³¹czony z oceanem œwiatowym jedynie w po³udniowo-wschodniej czêœci poprzez Turcjê i Iran. Analiza sk³adu gatunkowego zespo³ów póŸno- (316 gatunków) i wczesnobadeñskich (343, przy czym 273 gatunki s¹ wspólne dla obu faun badeñskich) œwiadczy o wci¹¿ istniej¹cym po³¹czeniu Paratetydy Œrodkowej z obszarem medyterañskim, pomimo zamkniêcia po³¹czenia zachodniego poprzez S³oweniê (por. Studencka i in., 1998). Zamkniêciu ulega równie¿ zachodnie po³¹czenie polskiej czêœci zapadliska przedkarpackiego z basenem wiedeñskim (ryc. 2). Czasowe zamkniêcie po³udniowo-wschodniego, jedynego w czokraku, po³¹czenia Paratetydy Wschodniej z wschodni¹ czêœci¹ prowincji medyterañskiej przyczyni³o siê do dramatycznego zubo¿enia fauny ma³¿owej. Karagañski kryzys solny prze¿y³ tylko jeden rodzaj. Niemal ca³¹ faunê ma³¿ow¹ konki (równowiekowo faunie póŸnego badenu) tworz¹ gatunki, które przetrwa³y w s¹siednich regionach i podczas transgresji konki ponownie zasiedli³y Paratetydê Wschodni¹. Sk³ad gatunkowy zespo³ów konki i rozprzestrzenienie geograficzne poszczególnych gatunków wskazuje na kierunki migracji ze wschodniego obszaru prowincji medyterañskiej (poprzez ponownie otwarte po³udniowo-wschodnie po³¹czenie) oraz z Paratetydy Œrodkowej. Liczba gatunków wspólnych z zespo³ami póŸnobadeñskimi (90 na ogóln¹ liczbê 97) dowodzi szerokiego po³¹czenia obu czêœci Paratetydy. Czasowe zamkniêcie po³¹czeñ Paratetydy z obszarem medyterañskim (datowane na podstawie badañ radiometrycznych z obu czêœci Paratetydy na 13,6 mln lat) spowodowa³o znacz¹ce zubo¿enie sk³adu rodzajowego i ujednolicenie sk³adu gatunkowego zespo³ów ma³¿owych w obu czêœciach Paratetydy. Jak ogromne by³y zmiany w sk³adzie zespo³ów ma³¿owych dowodzi analiza fauny z polskiej czêœci zapadliska przedkarpackiego. Spoœród 204 gatunków stwierdzonych w facji piaszczystej i wêglanowej badenu jedynie 20 gatunków wystêpuje w osadach dolnego sarmatu (por. Studencka, 1999). Fauna wczesnego sarmatu (wo³ynu) Paratetydy nie wykazuje ¿adnego podobieñstwa do równowiekowej fauny œrodkowego serrawalu prowincji medyterañskiej. Ogólnie przyjêty podzia³ sarmatu (sensu Barbot de Marny, 1866) na trzy podpiêtra zosta³ dokonany przez Andrusowa w 1899 r., na podstawie fauny ma³¿owej. Nazwy dla poszczególnych podpiêter, tj. wo³yn (wczesny sarmat), bessarab (œrodkowy sarmat) i cherson (póŸny sarmat) zosta³y zaproponowane w 1903 r. przez Simionescu. Na szkicu paleograficznym Paratetydy przedstawionym na ryc. 3 zosta³y zaznaczone baseny: wiedeñsko-pannoñski, przedkarpacki i euksyñsko-kaspijski. Ich wspólna historia ograniczona jest do sarmatu (sensu Suess, 1860) bêd¹cego czasowym odpowiednikiem wo³ynu i wczesnego bessarabu (13,6–11,5 mln lat); póŸniej odmienna jest dla basenu wiedeñsko-pannoñskiego i pozosta³ego obszaru Paratetydy. Na obszarze Paratetydy (z wy³¹czeniem basenów pannoñskich) sedymentacja sarmatu trwa³a do 9,3 mln lat, kiedy to Paratetyda ponownie uzyska³a po³¹czenie z obszarem medyterañskim. W polskiej czêœci zapadliska przedkarpackiego najm³odsza fauna ma³¿owa jest datowana na wczesny bessarab (Studencka, 1999). Literatura HÁMOR G. (ed.) 1988 — Maps No. 3– 4 Middle Miocene: Langhian — Early Badenian — Tschokrakian (16.5–15.5 Ma) and Early Seravallian — Late Badenian–Konkian (15.0–13.6 Ma) [In:] Neogene palaeogeographic atlas of Central and Eastern Europe. Hungarian Geological Institute; Budapest. KOJUMDGIEVA E. 1987 — Systematique et phylogenie des Cardiides sarmatiens de la Paratethys. Geol. Balcan., 17: 3–14. NEVESSKAJA, L.A., GONTSHAROVA, I.A., ILJINA, L.B., PARAMONOWA, N.P., POPOV, S.V., VORONINA, A.A., CHEPALYGA, A.L. & BABAK E.V. 1987 — History of Paratethys. Proceedings of VIIIth Congress of the Regional Committee on Mediterranean Neogene Stratigraphy, Budapest, 15–22 September 1985. Ann. Inst. Geol. Publ. Hungarici, 70: 337–342. RÖGL F. 1996 — Stratigraphic Correlation of the Paratethys Oligocene and Miocene. Mitt. Ges. Bergbaustud. Österr., 41: 1–9. RÖGL F. & STEININGER F.F. 1983 — Vom Zerfall der Tethys zu Mediterran and Paratethys. Die neogene Paläogeographie und Palinspastik des zirkum-mediterranen Raumes. Annalen des Naturhistorische Musem in Wien, 85/A: 135–163. STUDENCKA B. 1999 — Remarks on Miocene bivalve zonation in the Polish part of the Carpathian Foredeep. Geol. Quart., 43: 467–476. STUDENCKA B., GONTSHAROVA I.A. & POPOV S.V. 1998 — The bivalve faunas as a basis for reconstruction of the Middle Miocene of the Paratethys. Acta Geol. Pol., 48: 285–342. Model sedymentacji klastycznych utworów badeñskich wschodniej czêœci Roztocza Anna Wysocka* Wschodnia czêœæ Roztocza, pomiêdzy Zwierzyñcem a Lwowem, znajduje siê w pó³nocnej, marginalnej czêœci zapadliska przedkarpackiego. Charakterystyczn¹ cech¹ pó³nocnego brzegu zapadliska w miocenie by³ podzia³ na dwie strefy litofacjalne. Strefa znajduj¹ca siê w obrêbie p³yty przedpola Karpat charakteryzowa³a siê du¿ym tempem subsydencji (Oszczypko, 1996). Jest ona wype³niona drobnoklastycznymi i ilastymi utworami œrodkowego mio*Wydzia³ Geologii, Uniwersytet Warszawski, ul. ¯wirki i Wigury 93, 02-089 Warszawa; wysocka@geo.uw.edu.pl cenu osi¹gaj¹cymi mi¹¿szoœci przekraczaj¹ce 2000 m (Ney i in., 1974; Krzywiec, 1998). Druga strefa, to obszar Roztocza, który podlega³ ruchom blokowym i stanowi³ marginaln¹ czêœæ zapadliska. W tej strefie dominuj¹ p³ytkowodne utwory terygeniczne i organodetrytyczne o mi¹¿szoœciach do kilkunastu metrów. Na obszarze Roztocza, ze wzglêdu na posarmackie erozyjne usuniêcie czêœci utworów mioceñskich, odtworzenie architektury basenu jest utrudnione. Dodatkowy problem stanowi brak jednoznacznej biostratygrafii badanych utworów. Wed³ug najnowszych prac (Roniewicz & Wysocka, 1999; Wysocka, 1999, 2001) profile utworów bade453