Wydma w Nagłowicach

Do południowego ramienia wspomnianej poprzednio paraboli kompleksowej przy­

lega jedna z nielicznych w tym obszarze wydm wałowych (ryc. 76). Jest to duża forma o wysokości 15 m i długości 950 m. Rozciąga się ona z południowego zachodu na północny wschód w poprzek przykrytego piaskiem fluwioglacjalnym spłaszczenia w obrębie stoku Płaskowyżu. Kształt wydmy w planie, podobnie jak i przebieg jej linii grzbietowej nie są idealnie prostolinijne, wyginają się nieznacznie w części środkowej ku południowemu wschodowi (ryc. 80A). W tym też odcinku szerokość wydmy osiąga maksymalną wartość 270 m. Forma posiada strome stoki, cechujące się asymetrią na­

chyleń: 14° NW i 26° SE.

Piaskownia zlokalizowana w centralnej części wydmy (ryc. 80A) pozwala prześle­

dzić budowę obu stoków, prawie na całej ich długości. Wydma wykazuje pełną zgod­

ność kształtu ze strukturą (ryc. 80B). Budujący ją piasek zapada zgodnie z kierunkiem nachylenia stoków. Na łagodniejszym z nich, północno-zachodnim, występuje war­

stwowanie przekątne klinowe (fot. 46). We wszystkich płaszczyznach przekroju lami­

ny o małej ciągłości, kształtach prostych i wklęsłych oraz nachyleniach od 2-5°

w spągu do 10-15° w stropie ograniczone są płaskimi, zbieżnymi powierzchniami deflacyjnymi. Są to struktury depozycji związanej z segregacją ziam podczas akrecji (Bagnold 1941, Mc Kee, Tibbits 1964, Sharp 1966, Yallon 1967, Holm 1968, Muller 1972, Goldsmith 1973, Hunter 1977). Duże kąty upadu lamin świadczą o znacznej dostawie piasku, szybko zachodzącej depozycji oraz niewielkim ruchu postępowym formy (Mc Kee 1966). Wektor kierunków zapadania warstw, zmieniających się w przedziale 50° (NNW-WNW), wskazuje, że wiatr wydmotwórczy wiał z sektora północno-zachodniego.

Zasadniczą część stoku południowo-wschodniego, do 3/4 jego wysokości budują zestawy stromo zapadających lamin. W przekroju poprzecznym wydmy cechują się one równoległym i skośnym przebiegiem, kształtami prostymi lub spłaszczającymi się tangencjalnie blisko podstawy oraz ścięciem prostymi powierzchniami pod kątami 20 - 26°. W przekroju podłużnym formy, laminy ograniczone rynnowymi powierzchniami przyjmują podobne do nich, lekko wygięte kształty (por. ryc. 5, fot. 3). W płaszczyźnie horyzontalnej zespoły lamin tworzą formy soczewkowate, zwrócone powierzchniami wklęsłymi w stronę dowietrzną w stropie, a wypukłymi - w spągu serii piaszczystej

Ryc. 79. Diagramy uziamienia piasku, średniej średnicy ziam Wz, odchylenia standardowego <5 oraz ty­

pów obróbki i wskaźnika obróbki W, dla ziam kwarcowych o średnicy 0,75-1,02 mm z wydmy koło Zawo- dzia i z jej podłoża: I - piasek wodnolodowcowy, II - piasek wydmowy w profilach a, b

Fot. 46. Warstwowanie piasku w przekroju poprzecznym północno- zachodniego stoku wydmy w Nagłowi­

cach. Warstwowanie klinowe z dość stromym nachyleniem lamin, licznymi powierzchniami ścięć, charakterystyczne jest dla struktur doprądowych, tworzo­

nych przy zmiennych kierunkach wiatru.

Odsłonięcie widziane w przekroju rów­

noległym do przeważającego kierunku wiatru

(por. fot. 2, 4). Rzeczywiste upady lamin odpowiadają kątowi zsypu piasku i wynoszą 32-36° SE. Ich wartości, obok typu warstwowania, jednoznacznie wskazują na redepo- zycję grawitacyjną, jako proces sedymentacji opisanych osadów (Sharpe 1938, Mc Kee, Douglass 1971, Mc Kee, Douglass, Rittenhouse 1971, Mc Kee, Bigarella 1972, Hunter 1977, Borówka 1979). SE kierunek zapadania lamin, stały tak w profilu po­

dłużnym jak i w przekrojach pionowych stoku zawietrznego do wysokości 10 m, od­

chyla się dopiero wyżej w środkowej części wydmy ku ESE, zgodnie z obecnym kształtem linii grzbietowej (ryc. 80C).

W stropowej części stoku zawietrznego laminy stają się cieńsze, niewyraźne, o sła­

bej segregacji ziam i upadach rzędu 18-20° SE-ESE (fot. 47). Kształty lamin w spągu serii naśladują zakrzywienie niżej leżących struktur, wyżej przyjmują kształty proste we wszystkich płaszczyznach przekroju. Jest to najprawdopodobniej laminacja two­

rzona w wyniku opadania ziam przenoszonych w suspensji (Allen 1970, Mc Kee, Douglass, Rittenhouse 1971) w strefie rozdzielania prądu powietrza, po zawietrznej stronie wysokich wydm (Cooper 1958, Hoyt 1966, Mc Kee, Douglass 1971, Hunter 1977).

Ryc. 80. Morfologia i struktura wydmy w Nagłowicach: A - plan wydmy, B - przekrój poprzeczny przez środkową część wydmy, C - diagramy średnich wartości biegu i upadu lamin w strukturach zaprądo- wych 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 pia­

skowni), 2 - ściany piaskowni, 3 - linia przedstawionego przekroju, 4 - płaszczyzna strukturalnej osi wy­

dmy, 5 - piasek bezstrukturalny, 6 - piasek warstwowany, 7 - profile pomiaru biegu i upadu lamin przed­

stawionych na diagramach, 8 - profile poboru prób piasku do analiz uziarnienia i obtoczenia

Fot. 47. Przekątne warstwowanie piasku w przekroju poprzecznym południowo-wschodniego stoku wydmy w Nagłowicach. W stropowej części odsłonięcia widoczne struktury zaprądowe o niezbyt dużych upadach, z zespołami prostolinijnych lamin równoległych do siebie, związane z opadaniem ziam przeno­

szonych w suspensji. Odsłonięcie widziane w przekroju równoległym do kierunku przemieszczania mate­

riału

Ryc. 81. Diagramy uziamienia piasku, średniej średnicy ziam Mz, odchylenia standardowego 3 oraz ty­

pów obróbki i wskaźnika obróbki Wo dla ziam kwarcowych o średnicy 0,75-1,02 mm z wydmy w Nagło­

wicach i z jej podłoża: I - piasek wodnolodowcowy, II - piasek wydmowy w profilach a, b

Płaszczyzna strukturalna osi wydmy jest stromo ustawiona, co świadczy o przewa­

dze procesów depozycji nad deflacjąpo stronie dowietrznej (Urbaniak 1967). Jej ła­

many kształt jest natomiast wynikiem okresowego przesuwania kulminacji pod wpły­

wem zmian prędkości wiatru i dostawy materiału (Flint 1957, Merk 1960, Mackenzie 1964, Mc Kee, Bigarella 1972, Hunter 1977).

W obrębie wydmy grubszy i lepiej obtoczony piasek tworzy struktury doprądowe (ryc. 81) koncentrujące się w obrębie stoku dowietrznego (32 próby). Ich frakcja pod­

stawowa mieści się w przedziale 0,75-0,5 mm (30,2%), a Mz = 0,33 mm (0,29-0,41 mm). Był więc uruchamiany (Nowaczyk 1986) przez wiatr o prędkości poniżej 7 m/s.

W obrębie stoku zawietrznego (42 próby) główną masę piasku o strukturze zaprądowej stanowi podobnie jak w podłożu (14 prób) frakcja 0,2-0,12 mm (24,8% w piasku

wy-dmowym i 26,4% w piasku podłoża), a Mz = 0,28 mm (0,21-0,31 mm), również prawie identyczna jak w utworach wyjściowych - 0,27 mm (0,23-0,33 mm). W profilu pio­

nowym stoku zawietrznego zaznacza się wzrost udziału frakcji średnioziamistej 0,5- 0,353 mm (21,5%) oraz sporadycznie notowana jest podwyższona zawartość frakcji 0,75-0,5 mm (17,5%) i <0,088 mm (13,8%). Zarówno piasek fluwioglacjalny, jak i wydmowy cechuje się taką samą wartością średnią, jak i zakresem zróżnicowania wysortowania. Jest ono umiarkowane, a współczynnik S wynosi dla piasku podłoża 0,70 (0,56-0,80) i dla piasku wydmowego - 0,70 (0,56-0,80 lub 0,88). Najwyższym wskaźnikiem obróbki cechuje się piasek o strukturze doprądowej w obrębie stoku do­

wietrznego: W^q = 1437 (1328-1517) przy y = 43,4% (28,5-54,0%). W strukturach zaprądowych stoku zawietrznego Wo zmniejsza się do 1320 (1190-1422), a y = 31,4%

(21,5-41,0%), poniżej wartości, jaką cechuje się materiał podłoża: Wo = 1360 (1292- 1462), y = 38,2% (30,0-45,5%).

Duże podobieństwo piasku wydmowego do utworów wyjściowych pod względem cech teksturalnych należy zawdzięczać krótkiemu transportowi eolicznemu (bliskie obszarowi deflacji położenie wydmy oraz jej ustabilizowane położenie), szybko za­

chodzącej depozycji przy dużej dostawie materiału i być może częściowo rodzajowi sedymentacji przez wytrącanie z zawiesiny (Rotnicki 1970, Seppala 1971, Tremba- czowski, Wojtanowicz 1971, Borsy 1974, Nowaczyk 1976, Urbaniak-Biemacka 1976, Mycielska-Dowgiałło 1982, 1992, Szczypek 1986a, 1991, Szczypek, Wach 1993a).

Natomiast zmiany w uziamieniu i obtoczeniu piasku zachodzące między obu stokami wydmy wynikają zapewne z różnic w przeważającym typie transportu. Saltacja i trak­

cja na stoku dowietrznym w odróżnieniu od suspensji po stronie zawietrznej sprzyjała wyodrębnianiu grubszej frakcji (Folk 1971, Mycielska-Dowgiałło 1992) oraz obtacza- niu ziam (Rotnicki 1970, Trembaczowski, Wojtanowicz 1971, Szczypek 1977).

Wydma została usypana podczas jednej fazy wydmotwórczej pod wpływem wiatru północno-zachodniego, jako forma o małej mobilności. O ograniczonym ruchu świad­

czy szerokie rozprzestrzenienie struktur doprądowych (Stankowski 1961, Dylikowa 1969), duże nachylenie warstw w obrębie stoku dowietrznego (Mc Kee 1966), strome ustawienie płaszczyzny osi strukturalnej (Urbaniak 1967) i niewielki stopień eolizacji piasku wydmowego (Rotnicki 1970). Ponieważ wydma nie ma formy wymuszonej rzeźbą terenu ani warunkami litologiczno-wilgotnościowymi, utrudnienie ruchu nie było przyczyną decydującą o jej szybkiej stabilizacji. Zadecydował o tym raczej spa­

dek prędkości wiatru nad rozszerzającą się w miejscu położenia wydmy, płaską po­

wierzchnią, osłoniętą częściowo od północnego zachodu stokami Płaskowyżu. Wydma powstałaby wówczas w strefie zwiększonej depozycji piasku, spowodowanej utratą możliwości transportowej wiatru. Potwierdzeniem takiego przebiegu zjawisk może być szybkie tempo depozycji, zarejestrowane w postaci dużych upadów warstw w struktu­

rach doprądowych stoku dowietrznego (Mc Kee 1966) oraz brak śladów eolicznego sortowania piasku. W strukturze formy nieznacznie tylko przemieszczonej, powinien znajdować się pełny zapis procesu jej rozwoju. Istniejąca do wysokości 10 m, absolut­

na zgodność kierunków biegu warstw w strukturach zaprądowych wzdłuż całego bada­

nego odcinka stoku zawietrznego świadczy o niezmieniającej się od momentu powsta­

nia formy prostolinijnej osi morfologicznej i takim samym kształcie wydmy (Glennie 1970, Rotnicki 1970, Borówka 1975, 1980) w tym etapie rozwoju. Rozwój ten polegał głównie na powiększeniu rozmiarów wydmy przy niewielkiej tylko zmianie jej poło­

żenia i kształtu. Dopiero w końcowej fazie depozycji zaznaczył się wyraźniej ruch

postępowy środkowej części wydmy, zarejestrowany wygięciem osi morfologicznej ku południowemu wschodowi. Wzrost mobilności środkowej najwyższej części wydmy mógł być wywołany zwiększeniem prędkości wiatru w miarę jej podwyższania lub wiązał się z okresem utrwalania końców formy. Nie doprowadził jednak do zmiany typu wydmy, która zachowała swoje pierwotne cechy wału poprzecznego.