Wydma w Wale Rudzie

Najbardziej zwydmionym obszarem międzyrzecza Dunajca i Uszwicy w Kotlinie Sandomierskiej jest terasa Radłowska. Nazwą tą obejmuje się wachlarz odrzańsko- vistuliańskich stożków napływowych Dunajca i Uszwicy (Klimaszewski 1937, Starkel 1972). Ich piaszczysto-żwirowe osady przykrywają nierówną powierzchnię iłu mioceń­

skiego (Jawor i in. 1982), który w podłożu opisanej niżej wydmy występuje na głębo­

kości 10 m (Sokołowski 1981).

Wydma znajduje się w odległości 2 km na północny zachód od Woli Radłowskiej w miejscowości Wał Ruda (ryc. 43), nieopodal szosy do Szczurowej. Należy do duże­

go zespołu wydm łukowych, podłużnych i poprzecznych. Jest 12-metrowej wysokości formą o kształcie parabolicznym z szeroko (1 km) rozwartymi ramionami i czołem zwróconym w kierunku wschodnio-południowo-wschodnim (ryc. 44A). Jej północne ramię o długości 750 m i szerokości 20-75 m, skierowane na północny zachód, poło­

żone jest w centralnej części powierzchni terasowej. Południowe ramię o długości 1250 m rozciąga się wzdłuż krawędzi terasy Radłowskiej, 2 m powyżej holoceńskiego dna dopływu Kisieliny. W jego obrębie można wyróżnić dwa odcinki. Wąski, 30-60 m odcinek końcowy ma przebieg równoleżnikowy. W środkowej części ramię odchyla się na wschodnio-północny wschód i rozszerza do 200 m. Omawiany odcinek ramienia charakteryzuje się rozległym spłaszczeniem grzbietowym. Tak więc zarówno w rzucie poziomym jak i w profilu poprzecznym ujawnia się jego złożoność. Wydma cechuje się asymetrią stoków: od strony niecki deflacyjnej nie przekraczają one nachylenia 10- 15° w części czołowej i 8-12° w obrębie ramion, gdy w przeciwległą stronę opadają odpowiednio pod kątami 19-26° i 15-18°. Czołową partię i środkowe części obu ra­

mion wydmy przecinają leśne drogi (ryc. 44A). Rozcięcie drogowe biegnące w po­

przek rozszerzenia południowego ramienia powiększono o piaskownię.

Ryc. 42. Diagramy uziamienia piasku, średniej średnicy ziam Mz, odchylenia standardowego 6 oraz ty­

pów obróbki i wskaźnika obróbki Wo dla ziam kwarcowych o średnicy 0,75-1,02 mm z wydmy w Rudach i z jej podłoża: 1 - piasek rzeczny, II - piasek wydmowy w profilach a i b

Część czołową wydmy w całym przekroju poprzecznym buduje jedna seria piasku przekątnie warstwowanego, zapadającego pod kątami 29-32° ESE. Ten sam typ war­

stwowania stwierdzono w obrębie północnego i południowego ramienia wydmy.

W obrębie pierwszego z nich obok głównej masy piasku, zapadającego stromo na NE, a w stropowych warstwach budujących stok dowietrzny - również na SW, po obu stro­

nach grzbietu spotykane są także struktury tworzone w warunkach doprądowych, pod wpływem północno-zachodniego wiatru, wiejącego wzdłuż ramienia. W obrębie połu­

dniowego ramienia przekątnie warstwowany piasek o stromych upadach (fot. 29) jedy­

nie w strefie grzbietowej i w obrębie stoku zawietrznego występuje w całym niemal profilu pionowym (ryc. 44B). W obrębie stoku dowietrznego podobny typ warstwowa­

nia występuje tylko w górnej części wydmy. Tworzą go miąższe zestawy lamin, które w przekroju poprzecznym formy mają równoległy przebieg, kształty proste lub tangen- cjalne, dużą długość i kąty upadu 30-32° SE-SSE (ryc. 44C). W przekroju podłużnym i w płaszczyźnie horyzontalnej laminy mają kształty wzajemnie ścinających się w gór­

nej części stoku (por. ryc. 5, fot. 2), a niżej - nakładających się na siebie łuków (por.

fot. 3, 4). Odpowiadają one formom rynien i stożków osuwiskowych, tworzących się na stokach zawietrznych w wyniku grawitacyjnej redepozycji piasku (Mc Kee 1966, Sharp 1966, Mc Kee, Douglass 1971, Mc Kee, Douglass, Rittenhouse 1971, Mc Kee, Bigarella 1972, Hunter 1972, Borówka 1979), osadzonego pod wpływem wiatru o małych prędkościach (Gradziński i in. 1986, Roniewicz 1995). Podrzędnie występują również struktury doprądowe, o laminach zapadających w kierunku WSW.

Opisana seria piasku nałożona jest na piasek zapadający pod znacznie mniejszymi kątami 9-14° w przeciwnym NNW-NW kierunku (fot. 30). Kontakt obu serii piasku jest erozyjny. Wyznaczają go liczne powierzchnie ścięć i mikroformy bruzd deflacyj- nych. Dolna seria piasku jest przekątnie warstwowana. Tworzą ją wzajemnie ścinające się zestawy lamin o małej rozciągłości i prostych kształtach we wszystkich przekro­

jach. Są to struktury doprądowe (Bagnold 1941, Land 1964, Mc Kee, Tibbits 1964), powstające przy małej dostawie materiału i jego powolnej depozycji (Hunter 1977, Gradziński i in. 1986). W obrębie spłaszczenia grzbietowego przechodzą one w war­

stwowanie zaprądowe stoku zawietrznego, występujące w południowo-południowo- wschodniej części wydmy. Obydwie serie piasku kontaktują ze sobą wzdłuż prawie pionowej płaszczyzny (ryc. 44B), a więc typowo dla form przemieszczanych na nie­

wielką odległość (Urbaniak 1967).

Stok zawietrzny budują miąższe zestawy lamin, zapadających w kierunku zgodnym z nachyleniem stoku. Ich wartości upadu wzrastają w obrębie coraz młodszych warstw piasku. Są one ograniczone płaskimi powierzchniami granicznymi, miejscami typu deflacyjnego. Laminy te u podnóża stoku zazębiają się ze strukturami riplemarków wstecznych. Te ostatnie występują w warstwie piasku o miąższości 80 cm. W spągo­

wej części jej przekroju pionowego poprzecznego tworzą one małoskalowe zestawy

Ryc. 44. Morfologia i struktura wydmy w Wale Rudzie: A - plan wydmy, B - przekrój poprzeczny przez południowe ramię wydmy w strefie jego połączenia z wałem poprzecznym, C - diagramy średnich wartości biegu i upadu lamin w strukturach doprądowych i zaprądowych stoku dowietrznego i zawietrznego (długością strzałek oznaczono wielkość upadu według załączonej skali), 1 - poziomice co 2,5 m, linia ograniczająca formę odpowiada jej podstawie, 2 - ściany odsłonięć, 3 - linia przedstawionego przekroju, 4 - płaszczyzna strukturalna osi wydmy, 5 - piasek bezstrukturalny, 6 - piasek warstwowany, 7 - profile pomiaru biegu i upadu lamin przedstawionych na diagramach oraz profile poboru prób piasku do analiz uziarnienia i obtoczenia

Fot. 29. Przekątne warstwowanie piasku w przekroju poprzecznym północno północno-zachodniego stoku południowego ramienia wydmy w Wale Rudzie. Miąższe serie regularnie ułożonych lamin o dużych upadach, związane z grawitacyjnym osuwaniem piasku po stoku zawietrznym, budują znaczną część łagod­

nego stoku wydmy (po prawej stronie). Odsłonięcie widziane w przekroju równoległym do kierunku prze­

mieszczania materiału

Fot. 30. Przekątne warstwowanie pia­

sku w przekroju poprzecznym północno północno-zachodniego stoku południowego ramienia wydmy w Wale Rudzie. Widoczny kontakt dwu serii piasku o różnym typie warstwowania: A - warstwowanie typowe dla struktur doprądowych z małymi upada­

mi i mikroformami deflacyjnymi, należy do struktury formy wałowej. Przekrój odsło­

nięcia jest równoległy do przeważającego kierunku wiatru, B - stromo zapadające laminy o dużej rozciągłości lateralnej two­

rzą strukturę zaprądową, powstałą w wyni­

ku grawitacyjnego osuwania piasku. Prze­

krój odsłonięcia jest równoległy do kierun­

ku przemieszczania materiału. Kontakt obu serii piasku sedymentacyjny, wyrażony jest linią o prostolinijnym przebiegu, równole­

głym do upadu niżej leżących warstw

cm

150 NNW

SSE

75'

Ryc. 45. Warstwowanie piasku w przekroju poprzecznym spągowej części południowego stoku, połu­

dniowego ramienia wydmy w Wale Rudzie: A - struktury riplemarków wstępujących z laminacją sinuso­

idalną, o częściow o zachowanych doprądowych stokach mikroform (a), odsłonięte w przekroju równole­

głym do kierunku przemieszczania, B - struktury grawitacyjnego osuwania piasku z zestawami ścinających się przekątnych lamin, odsłonięte w profilu równoległym do kierunku przemieszczania materiału. Obydwie serie piasku o odmiennym typie warstwowania i przeciwnym kierunku usypywania zazębiają się ze sobą

lamin, deponowanych na stokach zaprądowych mikroform. Mają one kształty proste, zapadają pod kątem 30° NE. Wyżej są zastępowane laminacją sinusoidalną, z zacho­

wanymi formami riplemarków (ryc. 45). Ich strony dowietrzne są wyraźnie węższe od zawietrznych i zbudowane z ziam drobniejszych. W przekroju podłużnym i w płasz­

czyźnie horyzontalnej laminy układają się w formy płytkich rynien wygiętych zgodnie ze spadkiem stoku i w stronę zawietrzną. Riplemarki wsteczne tworzą się w wyniku zawirowań wywołanych prądem wstecznym po zawietrznej stronie wysokich wydm lub przepływem powietrza skośnym w stosunku do ich stoków (Mackenzie 1964, Mc Kee 1966). Powstanie i postępujący wzrost stopnia zachowania struktury riplemarków świadczą o gwałtownej i wzrastającej w czasie dostawie oraz tempie depozycji mate­

riału (Walker 1963, Blatt, Middleton, Murray 1980, Pettijohn, Potter, Siever 1987), wśród którego zwiększał się udział zawiesiny (Hunter 1977, Gradziński i in. 1986).

Opisana część południowego ramienia posiada strukturę złożoną. Powstała ona wsku­

tek nałożenia piasku formy ruchomej, posiadającego strukturę zaprądową na formę ustabilizowaną, zbudowaną z serii piasku o laminacji typowej dla struktury doprądowej i zaprądowej.

Materiałem wyjściowym dla procesów wydmotwórczych był piasek grubo- i śred- nioziamisty (14 prób) o największym udziale frakcji 0,5-0,353 mm (25,2%), 0,75-0,5 mm (21,1%) i >0,75 mm (18,8%), Mz = 0,41 mm (0,28-0,50 mm), słabo i umiarkowa­

nie wysortowany 3 = 1,27 (0,76-1,73). Cechował się on niewielkim wskaźnikiem ob­

róbki IVO = 1013 (933-1089) przy 10,3% (1,0-18,5%) udziale ziam typu y.

Wydmę buduje piasek drobniejszy, lepiej wysortowany i obtoczony niż osady tera- sowe (ryc. 46). We wszystkich wyróżnionych w obrębie południowego ramienia jed­

nostkach strukturalnych dominuje frakcja 0,5-0,353 mm (31,6%). Cechują się one jednak odmiennymi wartościami Mz i 3. Największą średnią średnicą ziarn 0,34 mm (0,32-0,37 mm) i najsłabszym wysortowaniem 3 = 0,72 (0,68-0,84) wyróżnia się pia­

sek o strukturze doprądowej w obrębie dowietrznego stoku formy przemieszczonej na niewielką odległość (21 prób). Jego transport był inicjowany (Nowaczyk 1986) przez wiatr o prędkości 7 m/s. Odpowiednie parametry obliczone dla piasku o strukturze zaprądowej, występującego zarówno w stropowej części stoku dowietrznego, jak i w stoku zawietrznym (109 prób), są do siebie zbliżone. 1 tak, w pierwszym przypadku Mz = 0,26 mm (0,22-0,31 mm), a 3 = 0,64 (0,39-0,77), w drugim - Mz = 0,28 mm (0,22-0,35 mm), a 3 = 0,68 (0,60-0,80). Podobieństwo wartości wskaźników i zakresu ich zmian może wskazywać na genetyczną jednorodność piasku w obu analizowanych profilach, tym bardziej że ostatni z nich był zlokalizowany w brzeżnej części stoku zawietrznego. Piasek należałby do formy, odznaczającej się większą mobilnością, co wyjaśniałoby jego lepsze wysortowanie niż w wydmie bardziej stabilnej. Podlegał on deflacji pod wpływem wiatru o prędkości nieco powyżej 6 m/s.

W omawianej serii piasku Wo wzrasta zgodnie z kierunkiem wiatru od 1087 (1006- 1206) na stoku dowietrznym do 1228 (1132-1333) na zawietrznym. Udział ziarn typu y wzrasta w tym samym kierunku od 17,6% (5,5-26,5%) do 22,8% (8,0-34,5%). Na stoku dowietrznym formy o małej mobilności wartości te wynoszą Wo = 1184 (1117—

1242), a y = 23,1% (16,0-33,0%). Obtoczenie piasku jest więc tu lepsze niż w północno-północno-zachodnim profilu formy odznaczającej się większą mobilnością, co można wyjaśnić dużą częstością przewiewania piasku w obrębie stoku dowietrznego (Rotnicki 1970, Trembaczowski, Wojtanowicz 1971, Szczypek 1977).

Opisana wydma złożona jest z dwóch form różnego typu. Mniejsza z nich dość sta­

bilna, o czym świadczy zachowanie struktury doprądowej i strome ustawienie płasz­

czyzny osi strukturalnej (Urbaniak 1967), była prawdopodobnie wałem poprzecznym.

Jego wysokość wynosiła około 10 m. Był on usypany przez wiatr północno-zachodni, w pobliżu krawędzi terasowej. Wilgotność położonego na jej przedpolu terenu stano­

wiła przeszkodę uniemożliwiającą ruch wydmy. Sprzyjała równocześnie doganianiu jej i wchłonięciu przez nasuwającą się od zachodu formę łukową. Procesowi łączenia wydm towarzyszyło ścinanie stoku dowietrznego formy wałowej i przesypywanie drobniejszego piasku poza jego linię grzbietową. Pozwoliło to na przesunięcie wału dalej na południowo-południowy wschód w kierunku krawędzi terasowej i podwyższe­

nie jego kulminacji. W odcinku połączenia wydm doszło do lokalnego rozszerzenia ramienia formy złożonej. Zwiększyła się krzywizna wyrównanej poprzednio podstawy stoku zawietrznego wydmy parabolicznej. Mogło to stać się przyczyną zaburzeń ruchu powietrza opływającego wydmę i powstania w rezultacie struktur riplemarków wstę­

pujących (Walker 1963, Blatt, Middleton, Murray 1980, Pettijohn, Potter, Siever 1987).

Powstała wydma o kształcie parabolicznym i złożonej strukturze. Wchodząca w jej skład forma wałowa jest elementem podrzędnym, stanowiącym część ramienia wydmy parabolicznej, niezmieniającym zasadniczo jej kształtu. W morfologii zaznacza swoją obecność jedynie lokalnym roszerzeniem ramienia wydmy i spłaszczeniem jego części grzbietowej.