Górnośląskie Zagłębie Węglowe jest regionalną jednostką geologiczną

występującą na Wyżynie Śląskiej i Krakowskiej, Kotlinie Morawskiej i Raciborsko-

-Oświęcimskiej oraz na Pogórzu Karpackim i pod Beskidami Zachodnimi. Jego

granice pokrywają się z wychodniami górnokarbońskich utworów węglonośnych na

obszarze Polski (Górny Śląsk) i Czech (Morawy) (rys.2a). Ma ono charakterystyczny

kształt trójkąta o wklęsłej podstawie i wierzchołku zwróconym ku północy. Obejmuje

powierzchnię około 7500 km2, z czego około 5800 km2 znajduje się w granicach

polskich, pozostała część w Czechach (Buła, Kotas 1994).

Jest ono jedną z jednostek

platformy paleozoicznej położonej na przedpolu Karpat. Geneza i zasadnicze

uformowanie nastąpiło w czasie orogenezy waryscyjskiej, natomiast budowa

głębokiego podłoża jest zdeterminowana w głównej mierze wykształceniem

skonsolidowanych prekambryjskich jednostek strukturalnych. Najmłodsze elementy

budowy geologicznej uformowały się w okresie alpejskich ruchów tektonicznych.

Na skutek orogenezy alpejskiej nastąpiła przebudowa waryscyjskiego zapadliska

przedgórskiego (Kotas 1972, 1985). Przeważająca część GZW znalazła się w zasięgu

zapadliska przedkarpackiego wypełnionego utworami trzeciorzędu, a nawet

fragmentarycznie pod utworami fliszowymi Karpat (rys. 2a). Na pozostałym obszarze

w centralnej i częściowo wschodniej części wychodnie utworów węglonośnych

karbonu odsłaniają się na powierzchni, natomiast w północnej, a także wschodniej,

pokryte są utworami mezozoiku: triasu oraz jury, należącymi do monokliny śląsko-

-krakowskiej.

Rozwój serii węglonośnych karbonu w GZW nie jest równomierny. Największe

miąższości poszczególne serie osiągają w zachodniej części. Osady utworów karbonu

węglonośnego są uważane za wypełnienie basenu molasowego orogenu waryscyjskiego

(Kotas 1982), które powstały w warunkach klimatu tropikalnego. W dolnej

części kompleksu sedymentacja osadów nastąpiła w środowisku lądowo-morskim,

w środkowej  w limno-fluwialnym, zaś w górnej  we fluwialno-deltowym. Sedymentacja

była uwarunkowana zarówno przez prędkość subsydencji basenu, jak

i interakcje lokalnych środowisk, takich jak: rzeki, jeziora, torfowiska i morza, co

w efekcie doprowadziło do zróżnicowania facjalnego. Skały podłoża utworów

węglonośnych karbonu górnego obejmują utwory prekambru, kambru, dewonu

i karbonu dolnego.

Sumaryczna miąższość osadów węglonośnych oceniona jest na około 8500 m.

Zasoby węgla do głębokości około 2000 m oszacowano na 150 mld ton (Kwarciński

i inni 1999). Utwory węglonośne karbonu górnego tworzą trzy kompleksy

litologiczne: górną część asocjacji węglanowej zaliczanej do karbonu dolnego,

asocjację fliszową pogranicza karbonu górnego i dolnego oraz asocjację molasową

utworów węglonośnych karbonu górnego.

W tej ostatniej wyróżnia się serie litostratygraficzne, którymi są:

- Seria paraliczna (SP) (namur A) wykształcona jako utwory klastyczne (zlepieńce,

piaskowce, mułowce i iłowce) i fitogeniczne (łupki węglonośne i węgle).

Cykliczna budowa charakteryzuje się występowaniem w utworach lądowo-

-morskich paralicznych pokładów węgla z fauną morską, brakiczną i słodkowodną.

Składa się z warstw brzeżnych namuru A o zróżnicowanej miąższości:

gruszowskich (1260 m), pietrzkowickich (800 m), głównie w wy-kształceniu

mułowcowo-piaskowcowym, jaklowieckich (380 m) z przewagą iłowców i

porębskich (1100 m) przy spągu z ogniwem piaskowców oraz zlepieńców

zameckich.

- Górnośląska seria piaskowcowa (GSP) (namur B i C), z przewagą utworów

gruboklastycznych (piaskowce, zlepieńce) nad osadami ilasto-mułowcowymi,

utworzona jest z limnicznych warstw jejkowickich (150 m), siodłowych (140 m)

i rudzkich (800 m).

- Seria mułowcowa (SM) (westfal A i B), w której dominują osady mułowcowo-

-iłowcowe, a miejscami ławice piaskowców, złożona jest z warstw załęskich (1200

m) i orzeskich (600 m).

- Krakowska seria piaskowcowa (KSP) (westfal C i D) jest najmłodszą jednostką

litostratygraficzną karbonu węglonośnego. Stanowi ona stropową część lądowych

(limno-fluwialnych) utworów węglonośnych, składającą się głównie z osadów

gruboklastycznych (udział piaskowców i zlepieńców przekracza 70%). Zbudowana

jest z warstw łaziskich (1080 m) i libiążskich (560 m).

Na węglonośnych utworach karbonu leży klastyczna (bezwęglanowa) seria zwana

arkozą kwaczalską stefanu (Ak). Arkoza jest najmłodszym ogniwem na powierzchni

stropowej i zajmuje około 5% obszaru GZW we wschodniej jego części.

Wszystkie wyżej wymienione serie litostratygraficzne, występujące w przekroju

zachód-wschód (W-E), zostały przedstawione na rysunku 2b.

W opisanych seriach litostratygraficznych utworów karbonu spotyka się minerały

ilaste: kaolinit, haloizyt, illit, montmorillonity (smektyty) i serycyt; minerały

węglanowe: kalcyt, dolomit, ankeryt i syderyt, a także minerały tlenowe, siarkowe

i chlorkowe, takie jak: piryt, markasyt, goethyt, chloryt oraz kwarc, skalenie, miki,

meta- i ortokrzemiany wapniowo-magnezowe (pirokseny, amfibole, oliwiny) (Kuhl

1955).