W ydma w Bosowicach

W obrębie Wysoczyzny Połanieckiej zwydmiony został głównie piasek, wyściela­

jący szerokie, płaskie, sterasowane dna dolin (Flis 1956, Mycielska-Dowgiałło 1965b).

Opisana poniżej wydma znajduje się w ujściowym odcinku prawobrzeżnego dopływu Wschodniej, u wylotu Kotliny Kargowskiej (ryc. 70). Została ona usypana na terasie vistuliańskiej, zajmującej rozszerzenie dna doliny, podścielonej płytko zalegającym iłem mioceńskim (Cabaj, Nowak 1986). Terasa wznosi się 2,5 m nad holoceńskim

dnem doliny. W kierunku południowym przechodzi bez wyraźnego załomu w stoki garbu wysoczyznowego, zbudowanego z iłu mioceńskiego, okrytego spiaszczoną mo­

reną. Wydma leży około 250 m na północ od ostatnich zabudowań wsi Bosowice, przecięta jest prowadzącą od niej drogą polną.

W planie wydma jest formą V-kształtną (ryc. 71 A) o wąskim (90 m), ostro wysu­

niętym ku południowemu wschodowi czole, rozerwaną u nasady południowego ramie­

nia. Obydwa ramiona wydmowe są wąskie (25-90 m), długie (600-700 m) o niewiel­

kiej rozwartości (400 m). Swoją wysokością (3 m) dorównują części czołowej. Północ­

ne ramię wydmy rozciąga się z północnego zachodu na południowy wschód wzdłuż krawędzi terasowej. Wał południowego ramienia przebiega z zachodnio-północnego zachodu na wschodnio-południowy wschód, równolegle do podnóży stoków garbu wysoczyznowego. Wydma cechuje się wyraźną asymetrią stoków, z których we­

wnętrzne osiągają w części czołowej nachylenia 11-16°, a zewnętrzne 20-24°, gdy w obrębie ramion wynoszą one odpowiednio: 10-14° i 18-20°.

Warstwowanie w obrębie wydmy widoczne jest w szeregu odsłonięć i dołów po­

eksploatacyjnych, rozmieszczonych wzdłuż całego południowego ramienia, w części czołowej oraz na końcu północnego ramienia (ryc. 71 A). We wszystkich odsłonięciach obydwa ramiona wydmy zbudowane są z piasku o warstwowaniu charakterystycznym dla warunków doprądowych i zaprądowych (ryc. 71B). Struktury doprądowe zanikają dopiero w części czołowej.

Warstwowanie w obrębie stoku dowietrznego tworzą krótkie, nieciągłe, miejscami zafalowane laminy o zmiennych kierunkach i kątach upadu. W przekrojach poprzecz­

nych końców obu ramion spągowa 0,5 m miąższości warstwa piasku leży horyzontal­

nie, wykazując jednak rzeczywiste upady rzędu 30-33° ESE (ryc. 71C). Zasadnicza masa piasku w obrębie ramion osiąga nachylenia 13-16° WNW z odchyleniem ku NW i W. W części czołowej nachylenia te zmniejszają się do 6-9°. Zestawy lamin ścięte są płaskimi, zbieżnymi powierzchniami granicznymi o nachyleniach 2-5°. Jest to więc warstwowanie przekątne klinowe (por. fot. 7), charakterystyczne dla procesu akrecji, zachodzącej pod wpływem wiatru o małych prędkościach (Bagnold 1941, Land 1964, Mc Kee, Tibbits 1964, Yallon 1967, Holm 1968, Muller 1972, Goldsmith 1973, Hunter 1977), oraz przekątne, będące efektem wędrówki riplemarków (Allen 1963, Mc Kee 1966, Yallon 1967, Muller 1968, Hunter 1977, Borówka 1979). Podrzędnie występują struktury zaprądowe o upadach na NNE w obrębie południowego ramienia, a SSW - w obrębie północnego ramienia.

Piasek stoków zawietrznych cechuje się typem warstwowania przekątnego. Laminy odznaczają się dużą ciągłością, zachowując we wszystkich przekrojach kształty proste lub tangencjalne i równoległy do siebie przebieg (por. fot. 12). Takie kształty lamin, przy dużych kątach ich upadu 24-31°, jak również lokalne zatarcie laminacji mogą świadczyć o depozycji odbywającej się na drodze recesji skarpy. Taki sposób prze­

mieszczania piasku jest typowy dla niskich wydm, modelowanych pod wpływem wia­

tru o małych prędkościach (Sharpe 1938, Mc Kee, Douglass 1971, Mc Kee, Douglass, Rittenhouse 1971, Mc Kee, Bigarella 1972, Hunter 1977, Borówka 1979).

Biegi warstw w strukturach zaprądowych stoku zawietrznego, oscylujące wokół osi północ-południe, wykazują zmienność w obrębie ramion (ryc. 71C). Biegi warstw w profilach pionowych wzdłuż południowego ramienia odchylają się od kierunku NNE-NE w spągu, podobnego jak w części czołowej do NW-WNW w stropie, gdzie dostosowują się do przebiegu obecnej osi morfologicznej. Największe zmiany

kierun-ków upadu i biegu warstw, dochodzące prawie do 90°, notowane są w końcach ramion wydmowych. W ich przekrojach poprzecznych przejawia się to horyzontalnym ułoże­

niem spągowych serii piasku (fot. 40), wykazujących kierunek rzeczywistego upadu, prostopadły do warstw stropowych (fot. 41). Serie piasku o strukturach doprądowych stoku dowietrznego i zaprądowych - stoku zawietrznego w obrębie ramion kontaktują się ze sobą wzdłuż prawie pionowo ustawionej płaszczyzny osi strukturalnej (ryc.

7 IB). Świadczy to o braku lub bardzo nieznacznym przemieszczeniu ramion (Urbaniak 1967).

Piasek południowego ramienia wydmy jest drobniejszy i nieco lepiej wysortowany od materiału wyjściowego (ryc. 72). W tym ostatnim (14 prób) największy udział ma frakcja 0,75-0,5 mm (31,8%) przy Mz = 0,36 mm (0,32-0,41 mm). Wysortowanie jest słabe i umiarkowane 8 = 0,91 (0,72-1,55). W strukturach doprądowych dowietrznego stoku południowego ramienia wydmy (33 próby) Mz zmniejsza się do 0,30 mm (0,29- 0,31 mm), a frakcja 0,75-0,5 mm (21,4%) cechuje się zbliżonym udziałem procento­

wym do przedziałów frakcyjnych 0,2-0,12 mm (22,5%) i 0,5-0,353 mm (19,7%). Stok zawietrzny (33 próby) buduje piasek jeszcze drobniejszy o Mz = 0,26 mm (0,24-0,28 mm) z dominacją frakcji 0,2-0,12 mm (31,0%). Transport piasku wydmowego był więc inicjowany (Nowaczyk 1986) przez wiatr o prędkości 6,5 m/s. Zmiany uziamie- nia są związane z selektywną deflacją, którą zostały objęte jedynie drobniejsze ziarna.

Przy małej prędkości wiatru a dużym nachyleniu stoku dowietrznego możliwe było przenoszenie poza linię grzbietową wydmy tylko najdrobniejszego materiału. Stąd zróżnicowanie uziarnienia w profilu poprzecznym formy. Natomiast wysortowanie na obu stokach ramienia wydmy jest prawie identyczne i wynosi po stronie dowietrznej 8 = 0,71 (0,63-0,80), a po zawietrznej 0,70 (0,56-0,82). Przy ustabilizowanym położe­

niu ramienia niski stopień wysortowania piasku i brak jego zróżnicowania między obu stokami może świadczyć o krótkim transporcie, małej ruchliwości ziam w warunkach przewagi depozycji nad przemieszczaniem w obrębie formy lub o zmiennej dynamice procesów (Stankowski 1961, Rotnicki 1970, Seppala 1971, Król 1972, Mycielska- Dowgiałło 1992). Za tą ostatnią możliwością przemawia spadek stopnia wysortowania piasku wraz ze wzrostem średniej średnicy ziam (Mycielska-Dowgiałło 1980), zazna­

czający się na stoku zawietrznym.

Również poprawa obtoczenia ziam piasku wydmowego w porównaniu z materia­

łem podłoża nie musi wynikać z długości czy wielokrotności jego przemieszczania. Wo wzrasta od 1299 (1257-1325) w utworach terasowych do 1437 (1343-1481) w piasku stoku dowietrznego i 1376 (1306-1459) - zawietrznego stoku ramienia wydmy. Towa­

rzyszy mu wzrost udziału procentowego ziam y od 29,5% (22,0-34,5%) odpowiednio do 44,4% (35,0-53,5%) i 38,5% (33,5-45,0%), przy prawie niezmienionej liczebności

Ryc. 70. Położenie wydmy w Bosowicach na tle głównych elementów rzeźby i utworów powierzch­

wierzchnie vistuliańskich teras rzecznych i stożków napływowych, zbudowanych z piasku i żwirów, 9 - powierzchnie holoceńskich teras rzecznych, zbudowanych z piasku, żwirów, mułku i mad, 10 - koryta rzeczne, 11 - stawy, 12 - wydmy, 13 - badana wydma

ziam a. Taki kierunek zmian sugeruje, że wzrost obtoczenia materiału wydmowego był wynikiem selekcji kształtu ziam (Sindowski 1956) lub typu transportu poprzez trakcję (Mc Carthy 1935, Racinowski 1964, Szczypek 1989). Przy małych prędkościach wia­

tru bardziej prawdopodobna wydaje się ta ostatnia przyczyna.

Cały rozwój wydmy, obejmujący okres od jej powstania do rozerwania i utrwalenia, odbywał się w ciągu jednej fazy wydmotwórczej pod wpływem wiatru z sektora za­

chodniego - północno-zachodniego. Wydma była formą o ruchomym czole i niezmie- niających swojego położenia ramionach. Świadczy o tym zachowana w ich obrębie struktura doprądowa o dużych nachyleniach lamin (Cooper 1958, Mc Kee 1966) oraz prawie pionowe ułożenie płaszczyzny osi strukturalnej, a potwierdza słabe wysortowa- nie piasku. Konsekwencją ograniczenia ruchu postępowego wyłącznie do części czo­

łowej były zmiany kształtu wydmy. Wskazuje na nie niezgodność wypadkowej biegu warstw z osią morfologiczną w obrębie obu ramion. Równocześnie ich struktura, jako form ustabilizowanych, ale nadbudowywanych podczas ruchu czoła, zawiera pełny zapis zachodzących zmian kształtu wydmy. Można zatem na jego podstawie próbować odtworzyć pierwotny wygląd formy. Jednolity bieg spągowych warstw piasku za­

wietrznych stoków w końcach obu ramion, prostopadły do ich końcowego ułożenia, a równoległy do obecnego czoła, może sugerować, że stanowią one pozostałość jednej i tej samej formy inicjalnej. Miałaby ona kształt prostolinijnego wału poprzecznego.

W młodszych seriach piasku zaznacza się ciągły wzrost odchylania osi strukturalnych ramion od kierunku dominującego wiatru. Oznacza to proces zakrzywiania osi wydmy (Glennie 1970, Rotnicki 1970, Borówka 1975, 1980) w miarę przesuwania czoła i wydłużania ramion, niezmieniających swojej rozwartości. Wydłużaniu ramion, które odbywało się wskutek przesypywania piasku wzdłuż ich osi, towarzyszyło tworzenie struktur doprądowych i zaprądowych po obu stronach linii grzbietowej, co w konse­

kwencji prowadziło do zatarcia asymetrii nachyleń stoków w ich obrębie.

Tak przebiegający proces rozwoju wydmy był uwarunkowany unieruchomieniem ramion, usypywanych z jednej strony na granicy stref o różnej wilgotności podłoża, z drugiej - wzdłuż przeszkody morfologicznej. Swoją V-kształtną formę zawdzięcza wydma ponadto szybkiemu ruchowi postępowemu czoła. Za dużym tempem prze­

mieszczania części czołowej przemawia jego mała wysokość oraz małe nachylenie stoku dowietrznego (Wojtanowicz 1969). Szybki ruch możliwy był dzięki niewielkiej dostawie piasku, ograniczonej wilgotnością podłoża, i małej prędkości wiatru. W ta­

kich warunkach wydma w miarę swojej wędrówki ulegała rozciąganiu: zwężała się i obniżała. Sprzyjało to rozrywaniu formy (Martonne 1926, Aufrère 1931b, Pilarczyk 1962, Florek 1975, Verstappen 1972, Livingstone 1986) na granicy części ruchomej i ustabilizowanej. W warunkach utrudniających odśrodkowy ruch oderwanego czoła obydwa fragmenty wydmy zachowały położenie wzdłuż pierwotnej, wspólnej osi mor­

fologicznej.

Ryc. 71. Morfologia i struktura wydmy w Bosowicach: A - plan wydmy, B - przekrój poprzeczny przez południowe, oderwane ramię wydmy, C - diagramy średnich wartości biegu i upadu lamin w struktu­

rach zaprądowych stoku zawietrznego (długością strzałek oznaczono wielkość upadu według załączonej skali), 1 - poziomice co 2,5 m, linia ograniczająca formę odpowiada jej podstawie (stan przed powstaniem piaskowni), 2 - linia przedstawionego przekroju, 3 - płaszczyzna strukturalnej osi ramienia, 4 - piasek bezstrukturałny, 5 - piasek warstwowany, 6 - profile pomiaru biegu i upadu lamin przedstawionych na diagramach, 7 - profile poboru prób piasku do analiz uziarnienia i obtoczenia

Fot. 40. Warstwowanie piasku w prze­

kroju poprzecznym spągowej częici północ­

nego stoku południowego ramienia wydmy w Bosowicach. Widoczne horyzontalne uło­

żenie prostolinijnych lamin, miejscami wtór­

nie zafalowanych. Wchodzą one w skład struktury zaprądowej, związanej z grawitacyj­

nym osuwaniem piasku, odsłoniętej w prze­

kroju prostopadłym do kierunku przemiesz­

czania materiału

Fot. 41. Przekątne warstwowanie piasku w przekroju poprzecznym południowego stoku południowego ramienia wydmy w Bosowicach. Widoczne długie, prostolinij­

ne laminy o dużych upadach, związane z grawitacyjnym osypywaniem piasku (rece­

sja skarpy) po stoku zawietrznym. Odsłonię­

cie widziane w przekroju równoległym do kierunku przemieszczania materiału