Wydma kolo Rozkochowa

W zachodniej części Kotliny Oświęcimskiej lewobrzeżne dopływy Wisły rozcięły poziomy jej plejstoceńskich teras na małe fragmenty. Na jednym z nich, rozciągającym się na wschód od Płazianki, znajduje się omawiana wydma (ryc. 14). Położona jest na zachód od szosy Kwaczała-Rozkochów, w lesie za miejscowością Piasek. Wznosi się we wschodniej, brzeżnej części terasy vistuliańskiej (Klimek 1972), bezpośrednio nad korytem rzecznym. Płytkie zaleganie iłu mioceńskiego (Zaręczny 1894) warunkuje podmokłość obszaru. Wody gruntowe ukazują się na powierzchni, w dołach poeksplo­

atacyjnych, zlokalizowanych w obrębie wydmy.

W planie wydma ma kształt dwu, połączonych wspólnym ramieniem łuków (ryc.

15A). Długa (300 m), lekko spłaszczona część czołowa zachowała słabe wygięcia ku wschodnio-południowemu wschodowi w odcinkach położonych między ramionami.

Północne i południowe ramiona, skierowane na północno-północny zachód i połu­

dniowy zachód, mają podobną długość 250-300 m. Ramię środkowe wyciągnięte na zachód jest znacznie dłuższe (500 m). Czoło wydmy i zewnętrzne ramiona reprezen­

tują typ asymetrii nachyleń stoków właściwy formom łukowym, z łagodniejszymi (10- 12°) stokami dowietrznymi, a stromymi (20-24°) - zawietrznymi. Ramię środkowe ma stoki o podobnym do siebie (12-14°) nachyleniu. Jest ono jednak szersze (120 m) i wyższe od pozostałych ramion. Wysokością (3 m) dorównuje południowemu odcin­

kowi czoła. Północna część czoła podnosi się do 5 m.

Liczne wyrobiska (ryc. 15A) umożliwiają wgląd w budowę zarówno części czoło­

wej, jak i ramion. Czoło i zewnętrzne ramiona wydmy w badanych odcinkach zbudo­

wane są prawie w całości z jednej serii piasku przekątnie i rynnowo warstwowanego.

W przekroju poprzecznym formy laminy mają dużą długość, równoległy do siebie przebieg, kształty proste, zakrzywiające się tangencjalnie przy kontakcie z powierzch­

nią depozycji i nachylenia 30-34°. Kierunki ich zapadania są koncentrycznie rozbież­

ne, zgodnie z wygięciem formy. Laminy tworzą zespoły o dużej (do 50 cm) miąższo­

ści, zmniejszającej się ku stropowi wydmy. Zespoły kontaktują się ze sobą wzdłuż prostych, nachylonych pod kątami 20-26° powierzchni, ścinających niżej leżące lami­

ny. W pozostałych przekrojach widoczny jest miejscami rynnowy typ warstwowania.

Zespoły lamin tworzą wówczas soczewkowate skupienia ograniczone od dołu i strony doprądowej wklęsłymi, deflacyjnymi w stropie (por. fot. 2, ryc. 5), a w spągu - wypu­

kłymi (por. fot. 3, 4), nie deflacyjnymi powierzchniami granicznymi. Laminy są względem nich ułożone asymetrycznie. Jest to typ warstwowania tworzącego się w wyniku osuwania piasku, nagromadzonego przez wiatr o małej prędkości (Gradziń- ski i in. 1986) w górnej części stoków zawietrznych (Sharpe 1938, Mc Kee, Douglass 1971, Mc Kee, Douglass, Rittenhouse 1971, Mc Kee, Bigarella 1972, Hunter 1977, Borówka 1979). Zachowanie wyłącznie takiej struktury w całym przekroju poprzecz­

nym formy świadczy o jej przemieszczaniu na odległość równą co najmniej szerokości pierwotnej podstawy (Stankowski 1962a).

Podobnie warstwowany piasek buduje również zasadniczą część środkowego ra­

mienia (ryc. 15B). Zapada on obustronnie w kierunku środka formy (fot. 9). Tam oby­

dwie serie piasku zazębiają się ze sobą, wyznaczając strefę zrośnięcia dwu ramion.

Taki kontakt warstw świadczy o równoczesnym usypywaniu piasku z dwu przeciw­

nych kierunków. Wzdłuż obu stoków wspólnego ramienia i w jego profilu pionowym można prześledzić zmiany kierunków biegu warstw (ryc. 15C). Rejestrują one kolejne zmiany położenia osi morfologicznych form. Na stoku północnym zaznaczał się po­

czątkowo proces odchylania ramienia na zewnątrz z położenia równoleżnikowego w kierunku WSW-ENE, a następnie w fazie zrastania uzyskało ono obecny przebieg WNW-ESE. Na stoku południowym ramię zmieniało swoje położenie z NW-SE na WNW-ESE.

Ryc. 14. Położenie wydmy koło Rozkochowa na tle głównych elementów rzeźby i utworów po­

wierzchniowych: A - lokalizacja obszaru badań, B - sytuacja morfologiczno-geologiczna badanej wydmy, 1 - obszar badań, 2 - wzniesienia wyżynne, 3 - stoki, 4 - doliny nieckowate, 5 - poziomy akumulacji doprądowych i zaprądowych obu stoków (długością strzałek oznaczono wielkość upadu według załączonej skali, a linią przerywaną rozdzielono diagramy, odnoszące się do piasku deponowanego w trakcie i po połączeniu ramion wydmowych), 1 - poziomice co 2,5 m, linia ograniczająca formę odpowiada jej podsta­

wie (stan przed powstaniem piaskowni), 2 - ściany piaskowni, 3 - linia przedstawionego przekroju, 4 - płaszczyzny strukturalnych osi połączonych ramion wydmowych, 5 - piasek bezstrukturalny, 6 - piasek warstwowany, 7 - profile biegu i upadu lamin przedstawione na diagramach, 8 - profile poboru prób piasku do analiz uziamienia i obtoczenia

Opisaną wyżej strukturę dwu połączonych stoków zawietrznych przykrywa piasek zapadający w kierunkach WNW na stoku północnym, a WSW - na stoku południo­

wym. Maksymalną miąższość (1,5 m) osiąga on w części grzbietowej (rye. 15C).

Można w jego obrębie wyróżnić dwa zespoły warstw (fot. 10). Pierwsze, o większym rozprzestrzenieniu cechują się gęstym upakowaniem piasku, brakiem ciągłości prosto­

linijnych lamin o nachyleniach 6-15° ku WNW-W i W-WSW oraz licznymi po­

wierzchniami ścięć. Jest to warstwowanie typowe dla struktur doprądowych (Bagnold 1941, Land 1964, Mc Kee, Tibbits 1964, Yallon 1967, Holm 1968, Muller 1972, Gold­

smith 1973, Hunter 1977).

W obszarze przygrzbietowym w obrębie opisanego wyżej warstwowania występuje regularna, równoległa laminacja o upadach 31-33° N i S, prostopadłych do linii grzbietowej. Jest ona śladem grawitacyjnego osuwania się piasku (Stankowski 1961, Mc Kee, Tibbits 1964, Borówka 1979, Livingstone 1987). Proces depozycji gómej serii piasku miał więc przebieg złożony. Obok zachodzącej na obu przeciwległych stokach sedymentacji eolicznej, epizodycznie zdarzało się również przemieszczanie typu grawitacyjnego. Było ono zapewne wynikiem chwilowych różnic w dostawie materiału do obu stoków i gromadzenia większej ilości piasku przesypywanego jedno­

stronnie poza linię grzbietową wskutek czego dochodziło do przekroczenia jego kąta naturalnego zsypu. a <5 = 0,68 (0,58-1,05). W strukturach zaprądowych połączonych ramion wydmowych (13 prób) Mz = 0,27 i 0,33 mm (0,25-0,35 mm) przy frakcji podstawowej 0,5-0,353 mm (28,0%). Jest to materiał niewiele drobniejszy od piasku w stropie wydmy, nadbu­

dowującego stoki jej wspólnego ramienia (10 prób), który tworzą głównie dwie frak­

cje: 0,5-0,353 mm 26,6%) i 0,75-0,5 mm (22,5%), a średnie wartości Mz = 0,30 i 0,33 mm (0,24-0,35 mm). Jednak wszystkie serie piasku wydmowego podlegały deflacji (Nowaczyk 1986) przy wietrze o podobnej prędkości około 7 m/s. Piasek występujący w stropie wspólnego ramienia wydmy jest nieco lepiej wysortowany ó = 0,66 i 0,68 (0,55-0,78) od tego, który buduje jego zasadniczą część S = 0,70 (0,64-0,80). Wszyst­

kie serie piasku mieszczą się jednak w klasie wysortowania umiarkowanego.

Obtoczenie obu serii piasku jest tego samego rzędu; ziarna wykazują słabe i wyraź­

ne ślady obróbki. Wo dla piasku o strukturze zaprądowej wynosi 1309 i 1356 (1282—

1415) przy y = 29,2 i 37,2% (25,5-44,0%), a dla piasku o strukturze doprądowej Wo = 1345 i 1387 (1271-1459), y = 34,6 i 38,3% (29,5^16,0%). Wartości te nie odbie­

gają od notowanych w piasku południowego i północnego ramienia wydmy (41 prób), którego Wo = 1332 (1260-1425), a y = 38,6% (25,0-45,5%). Jest ono niewiele lepsze niż w materiale wyjściowym, dla którego Wo = 1266 (1187-1316), a y = 27,2% (22,0- 34,0%).

Fot. 9. Warstwowanie piasku w prze­

kroju poprzecznym środkowego ramienia wydmy koło Rozkochowa. Tworzą go zapadające w przeciwnych kierunkach i zazębiające się ze sobą dwie serie pia­

sku, należące do struktur zaprądowych, utworzonych wskutek grawitacyjnego osuwania piasku. Laminy o dużej ciągło­

ści, równoległe do siebie tworzą typ warstwowania przekątnego klinowego, odsłoniętego w przekroju równoległym do kierunku osuwania materiału

Fot. 10. Warstwowanie piasku w przekroju poprzecznym stropowej części północnego stoku środkowego ramienia wydmy koło Rozkochowa.

Tworzą go dwie serie piasku, zapadają­

cego w przeciwnych kierunkach: A - przekątnie warstwowany piasek o strukturze zaprądowej, powstałej w wyniku grawitacyjnego osuwania, odsłonięty w przekroju równoległym do kierunku przemieszczania materiału, w stropie ścięty deflacyjnie, B - piasek o strukturze zaprądowej i mniejszym upadzie, odsłonięty w przekroju prosto­

padłym do przeważąjącego kierunku wiatru

Przy prędkościach wiatru, wystarczających do masowej deflacji piasku terasowego, słabo zachodził proces sortowania (Gradziński i in. 1986). Natomiast brak różnic w stopniu przekształcenia piasku, budującego struktury form bardziej i mniej mobil­

nych, można wiązać z zasilaniem tych ostatnich niżej leżącymi osadami wydmowymi lub dużą ruchliwością ziam na stokach dowietrznych, przy małej dostawie świeżego materiału (Rotnicki 1970, Nowaczyk 1986, Mycielska-Dowgiałło 1992, 1993).

Opisana wydma złożona jest z dwóch form łukowych. Proces ich usypywania i połą­

czenia miał miejsce w jednej fazie wydmotwórczej i przebiegał, jak na to wskazują cechy morfologii i budowa wydm, pod wpływem wiatru z sektora zachodniego. Obydwie wy­

dmy przemieszczały się ruchem odśrodkowym, obejmującym również połączone później ramiona. Dowodem tego jest zachowanie w ich obrębie prawie wyłącznie struktury za- prądowej. Bezpośrednio przed połączeniem ramię wydmy położonej na północy ulegało odchylaniu na zewnątrz. Wskazuje na to kierunek zmian położenia jego osi morfologicz­

nej, odtworzony na podstawie biegu warstw w profilu pionowym stoku zawietrznego.

Przyczyną odchylania ramienia na zewnątrz od osi symetrii wydmy mogło być zatrzy­

manie jej czoła przy krawędzi terasowej. Ramię drugiej wydmy było natomiast wydłuża­

ne wskutek szybkiego ruchu postępowego czoła. Wydma ta, mniejsza od sąsiedniej, istotnie mogła odznaczać się większą mobilnością. Być może, właśnie dzięki doganianiu się wydm przemieszczanych z różną prędkością i/lub w różnym czasie docierających do krawędzi terasowej zaistniała możliwość ich połączenia.

W samym procesie zrastania uczestniczyły aktywnie obydwie formy. Świadczy o tym zazębianie się ze sobą piasku budującego ich stoki zawietrzne. Przy położeniu zbliżonym do równoległego ramiona zrosły się na całej swojej długości. W obrębie powstałego w ten sposób wspólnego ramienia przy dalszym, dwustronnym oddziały­

waniu wiatru została zahamowana tendencja do bocznego przemieszczania. Świadczą o tym stałe kierunki upadu warstw w strukturach zaprądowych prostopadłe do linii grzbietowej po obu jej stronach. W warunkach dostawy świeżego materiału i jego re- depozycji w obrębie stoków, na jaką może wskazywać wzrost wysortowania stropowej serii piasku wydmowego, ramię to było podwyższane i wydłużane, do czasu zatrzyma­

nia czoła. Pozwoliło to powstałej formie złożonej typu kobra (Wojtanowicz 1969) zachować silnie wygięty kształt w strefie połączenia.