Warunki hydrogeologiczne Pojezierza Myœliborskiego i obszarów s¹siednich
w granicach jednolitej czêœci wód podziemnych nr 23
Zenon Wiœniowski
1Hydrogeological conditions in the Myœlibórz Lakeland and adjacent areas within the borders of Ground-water Body No. 23. Prz. Geol., 58: 704–711.
A b s t r a c t. The area of the GWB (groundwater body) No. 23 is a part of West Pomeranian and Lubusz Voivodeships and the water region of the Lower Odra and Przymorze Zachodnie. It includes districts: gryfiñski, myœliborski, pyrzycki and gorzowski. The geological conditions of the study area are visibly corresponding to the deep tectonic structures of Szczecin basin and Gorzów block. Fresh groundwater is occurring here in porous sedi-ments of the Quaternary, Neogene and Paleogene and fissured-porous rocks of the Upper Cretaceous. In the area of Szczecin basin, structures of Cretaceous aquifers are associated with Mesozoic secondary anticlines. In the Odra valley the aquifers are constituted from shallow laying Quaternary sediments (depth: 10 to 50 m). Thickness of Upper Cretaceous marbles leading fresh water does not exceed 30 m. The primal structures of the youngest sediments of Neo-gene-Miocene (–50 to –80 m above sea level) were disrupted during the earlier glaciations. During this geological period many of the geomorphological forms – egzaration depressions and glacitectonic extrusions formed from the Paleogene and Neogene sediments, and also elevations built from xenoliths coming from deeper rock bed, were formed by the complex of different geomorphological pro-cesses. The sediments of Neogene-Miocene have variable thickness, from a few meters within the deep erosion structures, up to 200 m within the Tertiary elevations. The Quaternary aquifers occur in multilayer system of groundwater layers constituted by fluvioglacial and fluvial sedimentation (sand and gravel) during successive glaciations and interglacials. Aquifers are often divided in multiple dif-ferent layers, isolated by low-permeable layers of clays or glacial silts and proglacial clays. There are selected few regional aquifers: four Quaternary aquifers – first unconfined; upper, interior and lower intertill aquifers; two Miocene – upper and lower aquifers and one Cretaceous aquifer. The thickness of individual aquifer is variable; it’s locally up to 50 m. The GWB No. 23 aquifers were aggre-gated to 3 levels (hydrogeological zones) belonging to different systems of groundwater flow: I level – first unconfined and upper intertill aquifer (locally Cretaceous aquifer); II level – interior intertill aquifer; III – lower intertill aquifer and upper Miocene aquifer. Because of the multilayer character, the GWB No. 23 groundwater system is very rich in water.
Keywords: hydrogeological conditions, Myœlibórz Lakeland, groundwater body (GWB), Main Groundwater Reservoirs (GZWP), groundwater renewable resources, groundwater disposable resources
Jednolita czêœæ wód podziemnych (JCWPd) nr 23 (wg podzia³u na 172 JCWPd – Nowicki, 2008), wraz z central-nie po³o¿onym Pojezierzem Myœliborskim, zajmuje naj-wiêkszy obszar w regionie hydrogeologicznym dolnej Odry i Zalewu Szczeciñskiego (ryc. 1). Na obszarze tym wody podziemne drenowane s¹ przez niewielkie cieki sp³y-waj¹ce do doliny Odry. Cech¹ charakterystyczn¹ JCWPd nr 23 jest wspólny obszar alimentacji zasobów wodnych – po³udniowo-zachodnia czêœæ wysoczyzny morenowej zwi¹zana z maksymalnym zasiêgiem moren fazy pomor-skiej zlodowacenia wis³y (œrodkowa i wschodnia czêœæ Pojezierza Myœliborskiego). Poza wysoczyzn¹, na której obserwuje siê wzrost odp³ywu podziemnego w dó³ rzek – na Równinie Gorzowskiej (sandr Myœli) i Równinie We³-tyñskiej – wzrost odp³ywu podziemnego do rzek jest nie-wielki. Wi¹zaæ to mo¿na z du¿¹ iloœci¹ jezior (szczególnie w zlewni rzeki Tywy) oraz obecnoœci¹ licznych torfowych dolin i zag³êbieñ bezodp³ywowych zwiêkszaj¹cych paro-wanie (Wiœniowski, 2007).
JCWPd nr 23 le¿y w województwach zachodniopo-morskim i lubuskim, obejmuje tereny powiatów: gryfiñ-skiego, myœliborgryfiñ-skiego, pyrzyckiego, gorzowskiego i miasta Szczecina.
Na po³udniu JCWPd nr 23 wystêpuje zbiornik czwarto-rzêdowy GZWP nr 134 – Dêbno o powierzchni ok. 250
km2, a w czêœci wschodniej – fragment GZWP nr 135 –
Barlinek (ryc. 1). ¯aden z tych zbiorników nie zosta³ do-tychczas udokumentowany.
Budowa geologiczna
Omówienie budowy geologicznej w niniejszym arty-kule ograniczono do œrodowiska wystêpowania wód s³od-kich, tj. do utworów kenozoicznych i kredowych.
Ostateczne ukszta³towanie przebiegu dolin rzecznych w regionie dolnej Odry oraz powstanie systemów kr¹¿enia wód podziemnych (uformowanie ich stref zasilania i dre-na¿u) nast¹pi³o po deglacjacji l¹dolodu ostatniego zlodo-wacenia – ok. 14 000 lat temu. Warunkiem wyjœciowym dla ukszta³towania pokrywy osadów czwartorzêdowych by³a rzeŸba powierzchni podczwartorzêdowej. Powierzch-nia ta, ze swoistym uk³adem dolin i systemem odp³ywu wód powierzchniowych, powstawa³a w pliocenie i na po-cz¹tku plejstocenu. W tym czasie obszar poddawany by³ silnej denudacji i erozji rzecznej, a w plejstocenie, podczas zlodowaceñ, równie¿ egzaracji. Znaczny wp³yw na rozwój osadów czwartorzêdowych mog³a mieæ równie¿ tektonika pod³o¿a, zwi¹zana czêsto z mobilnoœci¹ cechsztyñskich mas solnych (Piotrowski, 2001).
Pod³o¿e mezozoiczne
W mezozoicznym planie strukturalnym JCWPd nr 23 po³o¿ona jest na obszarze niecki szczeciñskiej i bloku Go-rzowa, który jest najbardziej pó³nocn¹ czêœci¹ monokliny przedsudeckiej. W obrêbie niecki szczeciñskiej wyró¿nia siê drugorzêdne struktury o charakterze wyniesieñ antykli-nalnych i obni¿eñ synkliantykli-nalnych, którym towarzysz¹ usko-ki u³atwiaj¹ce migracjê solanek. Na omawianym obszarze
podczwartorzêdowe wychodnie utworów kredowych
(opok i margli z wk³adkami wapieni – mastrycht) wystêpu-1
Pañstwowy Instytut Geologiczny – Pañstwowy Instytut Badaw-czy, Zak³ad Regionalny Geologii Pomorza w Szczecinie, ul. Wie-niawskiego 20, 71-130 Szczecin; zenon.wisniowski@pgi.gov.pl
j¹ w antyklinie Gryfina, na obszarze pomiêdzy Gryfinem a Szczecinem oraz w antyklinie Gartzu (Niemcy) i – po stronie polskiej – w rejonie Pniew, na po³udnie od Gryfina (ryc. 2).
Utwory paleogenu i miocenu
Osady paleogenu i miocenu maj¹ zmienn¹ mi¹¿szoœæ – od kilku metrów w obrêbie g³êbokich rozciêæ erozyjnych do 200 m w obrêbie wyniesieñ.
Na powierzchni podczwartorzêdowej w obni¿eniach egzaracyjnych oraz pod osadami miocenu wystêpuj¹ osady
oligocenu. Najczêœciej s¹ to mu³owce piaszczyste i ilaste, z przewarstwieniami i wk³adkami piasków pylastych, barwy ciemnoszarej, silnie zlustrowane. Wykazuj¹ s³ab¹ wapni-stoœæ. Na powierzchniach laminacji widoczne s¹ ³yszczyki (Uniejowska & Nosek, 1975). Mi¹¿szoœæ osadów oligoce-nu jest zmienna i wynosi od 50 do 80 m (ryc. 3).
Osady miocenu to drobnoziarniste piaski kwarcowe, przedzielone dwoma poziomami mu³ków i i³ów szarych lub brunatnych, z wk³adkami lub warstwami wêgli brunat-nych. Wystêpuj¹ w postaci odosobnionych p³atów w obrê-bie wyniesieñ osadów przedczwartorzêdowych. S¹ zwykle
g³ówne zbiorniki wód podziemnych (GZWP) Main Groundwater Reservoirs (GZWP) regiony bilansowe groundwater balance regions
jednolite czêœci wód podziemnych (JCWPd) groundwater bodies (GWB)
jednolita czêœæ wód podziemnych 23 (JCWPd nr 23) groundwater body No. 23 (GWB 23)
regiony fizyczno-geograficzne geographical regions granica Pojezierza Myœliborskiego Myœlibórz Lakeland boundary linie przekrojów geological cross-sections 0 5 10 15 20km W N E S
Ryc. 1. Po³o¿enie Pojezierza Myœliborskiego na tle JCWPd i regionów bilansowych
silnie zaburzone glacitektonicznie (op.cit.). Na po³udnie od Wzgórz Bukowych wystêpuje depresja egzaracyjna do rzêdnej ok. –100 m n.p.m. Depresja obrze¿ona jest od pó³nocy spiêtrzonymi glacitektonicznie osadami mioceñ-skimi, buduj¹cymi czêœciowo strukturê Wzgórz Buko-wych (rzêdne tych osadów – do 120 m n.p.m.) (ryc. 2). Po³o¿enie stropu osadów mioceñskich w rejonie Chojny to ok. 40 m n.p.m, a Myœliborza – 30 m n.p.m. Wypiêtrzenia te ukryte s¹ pod osadami czwartorzêdowymi. Podobna co do genezy i budowy geologicznej depresja wystêpuje wzd³u¿ doliny Odry, na po³udnie od Gryfina. W najni¿szej czêœci depresji znajduj¹ siê osady oligocenu, a otaczaj¹ce wypiêtrzenia zbudowane s¹ z osadów miocenu.
Pierwotne po³o¿enie osadów miocenu na rzêdnych od –50 do –80 m n.p.m. zosta³o zaburzone w okresie starszych zlodowaceñ (Jaskowiak-Schoeneichowa, 1979). Powsta-³y wówczas rozleg³e depresje egzaracyjne i towarzysz¹ce im glacitektoniczne wyciœniêcia osadów paleogenu i neo-genu, a tak¿e wyniesienia zbudowane z porwaków glacjal-nych (ryc. 3 i 4).
Utwory czwartorzêdowe
Osady czwartorzêdowe w JCWPd nr 23 przewa¿nie podœcielone s¹ utworami neogenu i paleogenu. Jedynie w rejonie antykliny Szczecina i Gryfina pod czwartorzêdem wystêpuj¹ osady kredowe – margle (ryc. 4).
Intensywne procesy erozji zwi¹zane z kolejnymi glac-ja³ami s¹ przyczyn¹ braku osadów zlodowaceñ najstar-szych, systematycznie usuwanych w okresach interglacjal-nych. Utwory glacjalne i fluwioglacjalne zlodowacenia sanu zachowa³y siê jedynie w najni¿ej po³o¿onych depre-sjach i dolinach.
W czasie zlodowacenia krzny powsta³y dwa poziomy glin zwa³owych, rozdzielone piaskami i mu³kami z trans-gresji m³odszego stadia³u. Osady interglacja³u lubelskiego nie zachowa³y siê. Zlodowacenie odry rozpoczyna siê osa-dzeniem przez wody lodowcowe osadów piaszczystych: fluwioglacjalnych i zastoiskowych, na przedpolu nasuwa-j¹cego siê l¹dolodu. Dwa stadia³y pozostawi³y dwa pozio-my glin rozdzielone piaskami i mu³kami. Górna glina, o mi¹¿-szoœci siêgaj¹cej 50 m, wyrównuje starsze elementy mor-fologiczne. Osady interglacja³u eemskiego znajdowane s¹ sporadycznie. W okresie tym obszar JCWPd nr 23 by³ denudowany (Uniejowska & Nosek, 1975).
Ze zlodowacenia wis³y znane s¹ osady stadia³u Œwie-cia, z³o¿one z piasków fluwioglacjalnych i osadów zastois-ka rozwijaj¹cego siê na przedpolu wkraczaj¹cego l¹do-lodu (Kurzawa, 2000). Osady te w znacznym stopniu wy-równa³y zró¿nicowan¹ morfologiê terenu, powsta³¹ w in-terglacjale eemskim. L¹dolód wis³y zostawi³ po sobie nie-ci¹g³¹ warstwê gliny.
Osady stadia³u g³ównego zlodowacenia wis³y sk³adaj¹ siê z dwóch warstw glin, z których dolna przypisywana jest wiekowo do fazy leszczyñsko-poznañskiej, a górna – do fazy pomorskiej. Glina leszczyñsko-poznañska po³o¿ona jest na transgresywnych piaskach i ¿wirach fluwioglacjal-nych tej fazy lub na osadach starszych. Tworzy prawie ci¹g³¹ warstwê na ca³ej powierzchni wysoczyzn. Osady z fazy pomorskiej to typowa sekwencja osadów lodowco-wych: mu³ki zastoiskowe w lokalnych zbiornikach, zasy-pane piaskami fluwioglacjalnymi, powsta³ymi przed czo-³em nasuwaj¹cego siê l¹dolodu i cienka warstwa glin pozo-sta³a po jego wytopieniu. Zasiêg osadów glacjalnych fazy
pomorskiej wyznacza ci¹g moren czo³owych (Piotrowski, 1990, 1996). Powierzchniê moreny dennej urozmaicaj¹ osady akumulacji lodowcowej i wodnolodowcowej: ozy, kemy, moreny martwego lodu, tarasy wód roztopowych i równiny sandrowe. Na przedpolu moreny czo³owej fazy pomorskiej osadzone zosta³y osady fluwioglacjalne sandru Myœli, Kosy i S³ubi (Piotrowski, 2008). Po ust¹pieniu l¹-dolodu w zag³êbieniach powierzchni powsta³y jeziorzyska, w których ju¿ pod koniec plejstocenu i na pocz¹tku holoce-nu nastêpowa³a akumulacja kredy jeziornej i gytii wapien-nej. Akumulacja wêglanów w tych zbiornikach przecho-dzi³a w akumulacjê osadów mineralno-organicznych i organicznych. Ods³oniête powierzchnie piaszczyste ule-ga³y zwydmieniu albo zatorfieniu.
Charakterystyka warunków hydrogeologicznych Wody w utworach mezozoicznych (kreda). Poziom górnokredowy na obszarze JCWPd nr 23 rozpoznany zo-sta³ jedynie na pó³nocy – w rejonach elewacji utworów
Kr¹piel Ina Gowienica Krêpa Ma³a Ina P³onia Tywa Odra Rurzyca Myœla Kurzyca S³ubia P³onia Zalew Szczeciñski Jez. Miedwie Jez. P³oñ Jez. D¹bie JCWPd 2 JCWPd 7 JCWPd 23 JCWPd 3 JCWPd 4 JCWPd 24 +40 -120 +40 -100 +40 -140 +40 -20 -150 -30 -130 -20 -100 +120 +30 +30 -120 0 +40 -50 +50 -30 M M M Ol M M Ol M Ol M M M M Cr Ol M M Ol M Cr M Cr Ol Cr Ol M Cr NIEMCY GERMANY
N
0 10 20 km -30 +40 Cr Ol Mgranice obni¿eñ pod³o¿a wzd³u¿ izohipsy -50 m n.p.m., rzêdna najni¿szych czêœci obni¿enia w m n.p.m. borders of base depression along contour line -50 m a.s.l., ordinate of the lowest parts of depression in m a.s.l. granice wyniesieñ pod³o¿a wzd³u¿ izohipsy -50 m n.p.m., +rzêdna najwy¿szych czêœci wyniesienia w m n.p.m. borders of base elevation along the contour line -50 m a.s.l., ordinate the highest parts of elevation in m a.s.l.
obszar wystêpowania osadów kredowych na powierzchni podczwartorzêdowej area of Cretaceous deposits appearance on Subquaternary surface obszar wystêpowania osadów oligocenu na powierzchni podczwartorzêdowej area of Oligocene deposits appearanc eon Subquaternary surface
obszar wystêpowania osadów mioceñskich na powierzchni podczwartorzêdowej area of Miocene deposits appearance on Subquaternary surface
granice regionu wodnego i JCWPd borders of water region and GWB
Ryc. 2. Ukszta³towanie pod³o¿a osadów czwartorzêdowych (Wiœ-niowski, 2007, zmienione)
Fig. 2. Base form of Quaternary deposits (Wiœniowski, 2007, modified)
Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Ng Q Q Ng Q Q Q Q Q Q Q Q Q Ng Q Q Q Ng Ng Ng Q Q Q Q Q 2 8 3 4 11 16 12 23 29 6 4 3 2 14 4 (bad) 20 21 23 22 28 103 25 1 7 13 14 15 23 24 25 34 101 102 103 9 8 13 20 21 134 24 29 OdraWschodnia Ko³baskowo Pargowo Gr yfino Nowe Czarnowo Dêbogóra Krajnik Górny Kr zywin Nawodna Lubiechów Dolny Cedynia Piasek Gozdowice Star y B ³eszyn Chlewice £ugi Gór zyckie Kostr zyn Gór zyca OdraZachodnia Warta N C 50 0 -50 -100 m n .p.m. m a.s.l. 0 5k m S D 50 0 -50 -100 m n .p.m. m a.s.l. JCWPd 3 GWB 3 JCWPd 4 GWB 4 JCWPd 23 GWB 2 3 JCWPd 4 GWB 4 JCWPd 33 GWB 33 JCWPd 40 GWB 40 Ng poziom stabilizacji wód podziemnych piezometric surface kierunki pr zep³ywu wód podziemnych groundwater flow directions 4 numer otworu zgodny z MhP borehole number from HMP zwier ciad³o ustalone piezometric surface zwier ciad³o nawier cone confined groundwater surface zafiltrowana czêœæ otworu well screen gliny zwa³owe glaciations tills
mu³ki silts piaski
i mu³ki miocenu Miocene sands and silts mu³ki oligocenu Oligocene silts margle kredowe Cretaceous marls nasypy made ground tor fy peat piaski sands Pg fB fgŒ gzŒ 1 gzP fM gzB gzŒ 2 gzB fE+fgB fgŒ Ng Ng Q Q fB fM gzP fM fgŒ bŒ gzB H H H gzŒ 1 Kalica Rurzyca StaraO dra Odra Rurzyca granica pañstwa state border Cedynia Rosnowo T rzciñsko Zdrój Góralice Orzechów Mêtno Chojna 0 12 km m n.p.m. m a.s.l. W 60 40 20 0 -20 -40 -60 -80 m n.p.m. m a.s.l.
A
EB
60 40 20 0 -20 -40 -60 -80 zlewnia Kalicy Kalica catchment area zlewnia Rur zycy Rurzyca catchment area jednolita czêœæ wód podziemnych JCWPd 23 groundwater body No. 23 zlewnia Odr y Odra catchment area zlewnia Myœli Myœla catchment area Osady pr zepuszczalne: Permeable deposits: piaski i ¿wir y sands and gravels Osady s³abo pr zepuszczalne: Semi-permeable deposits: mu³ki silts gliny lodowcowe tills Osady niepr zepuszczalne: Impermeable deposits: i³y , wêgle brunatne clays, lignite otwor y hydrogeologiczne i b adawcze z zaznaczonym poziomem nawier cenia i stabilizacji lustra wody hydrogeological and explorator y boreholes with marked drilling level and water surface stabilization level poziom stabilizacji zwier ciad³a wód pier wszego poziomu wodonoœnego water surface stabilization level of the first aquifer R yc. 3. Przekrój hydrogeologiczny A–B przez Pojezierze Myœliborskie (D¹browski i in., 1998, zmienione). Stratygrafia: Ng – neogen: piaski, mu³ki i m ar gle brunatne miocenu ; Q – czwartorzêd: gzP – gliny lodowcowe zlodowaceñ kompleksu po³udniowopolskiego; fM – p iaski rzeczne interglacja³u m azowieckiego; gzŒ 1 – gliny lodowcowe zlodowacenia krzny; fgŒ – p iaski i ¿wiry fluwioglacjalne zlodowaceñ kompleksu œrodkowopolskiego; gzŒ 2 – gliny lodowcowe zlodowacenia odry; fE+fgB – p iaski i ¿wiry rzeczne interglacja³u eemskiego i piaski i ¿wiry wodnolodowcowe zlodowaceñ kom-pleksu pó³nocnopolskiego; gzB – gliny lodowcowe zlodowaceñ kompleksu pó³nocnopolskiego ; H – osady rzeczne holoceñskie Fig. 3. Hydrogeological cross-section (A–B) across Myslibórz Lakeland (D¹browski et al., 1998, modified). Stratigraphy: Ng – Neogene: Miocene sands, sil ts and lignite ;Q–Q uaternary: gzP – South Polish Complex glacial tills; fM – Mazovian Interglacial fluvial sands; gzŒ 1 – K rznanian Glaciation tills; fgŒ – Middle Polish Complex fluvioglacial sands and gravels; gzŒ 2 – Odranian Glaciation tills; fE+fgB – Eemian Interglacial fluvial sands and gravels and North Polish Complex fluvioglacial sands and gravels; fgB – N orth Polish Complex fluviogl acial sands and gravels; gzB – North Polish Complex tills; H – Holocene deposits R yc. 4. Przekrój hydrogeologiczny C–D wzd³u¿ doliny O dry; Cr – kreda; Pg – paleogen (oligocen); Ng – neogen (miocen); Q – czwartorzêd Fig. 4. Hydrogeological cross-section (C–D) along Odra Valley; Cr – Cretaceous; Pg – Paleogene (Oligocene); Ng – N eogene (Miocene); Q – Quaternarymezozoicznych (ryc. 2). Wody w kredowych poziomach wodonoœnych, oprócz tych w p³ytko po³o¿onych pod-czwartorzêdowych wychodniach margli kredowych, które w dolinie Odry w Gryfinie lokalnie wystêpuj¹ ju¿ na g³êbo-koœci 10 m, s¹ wodami zasolonymi, o stê¿eniu jonu chlor-kowego ponad 400 mg/l. Ze wzglêdu na niewielkie roz-miary tych wychodni, maj¹ niedu¿e zasoby eksploatacyjne
(np. Centrum Wodne Laguna w Gryfinie – 30 m3/h). W
in-nych kredowych ujêciach (w marglach na g³êbokoœci 40– 80 m), wody s¹ zasolone, a stê¿enie chlorków przekracza 800 mgCl/l (ujêcie Tywa, GS Gryfino).
Na po³udnie od Gryfina strop osadów kredowych ob-ni¿a siê i w rejonie Chlewic w dolinie Odry wystêpuje ju¿ na g³êbokoœci 156,5 m. Wystêpuj¹ce tu wody podziemne s¹ wodami zasolonymi. Wysokie zasolenie kredowego pozio-mu wodonoœnego powoduje, ¿e nie jest on u¿ytkowany. Poziom ten jest zasilany przez wodê przes¹czaj¹c¹ siê z poziomów czwartorzêdowych i mioceñskiego.
Wody w utworach paleogeñskich i neogeñskich. Poziom paleogeñski (oligocen) tworz¹ piaski drobnoziar-niste i pylaste, wystêpuj¹ce wœród warstw mu³kowo-ilas-tych lub pod nimi, bezpoœrednio na utworach mezozoicz-nych. Wody poziomu s¹ prawdopodobnie zasolone i maj¹ niewielki udzia³ w kr¹¿eniu wód podziemnych.
W obrêbie poziomu mioceñskiego mo¿na wyró¿niæ dwie warstwy wodonoœne: górn¹ i doln¹. Doln¹ warstwê wodonoœn¹ tworzy seria piasków drobnoziarnistych i pylas-tych miocenu dolnego o mi¹¿szoœci 50–70 m. Lokalnie jest prze³awicona mu³kami i wêglem brunatnym. Zasilanie od-bywa siê z nadleg³ych poziomów wodonoœnych. Warstwa ta drenowana jest lokalnie w dolinie Odry i w dolnych czê-œciach dolin Rurzycy, S³ubi i Myœli.
Warstwê górn¹ tworz¹ piaski drobne i pylaste o mi¹¿-szoœci od 5 do 20 m, sporadycznie wiêkszej, wystêpuj¹ce w górnej serii burowêglowej wœród mu³ków i i³ów. Warstwa ta nie jest ci¹g³a. Wystêpuje w przedziale g³êbokoœci od –10 do 10 m n.p.m., tj w przedziale wystêpowania poziomu czwartorzêdowego podglinowego. Kr¹¿enie wód w war-stwie zwi¹zane jest z kr¹¿eniem w poziomach czwartorzê-dowych. Zasilana jest przez wody przes¹czaj¹ce siê z nad-leg³ych poziomów czwartorzêdowych przez s³abo prze-puszczalne mu³ki i gliny morenowe. Warstwa drenowana jest w dolinie Odry i œrodkowych odcinkach dolin jej do-p³ywów. Lokalnie jest poziomem wodonoœnym u¿ytko-wym.
Zasiêg wystêpowania poziomu mioceñskiego opraco-wano na podstawie regionalnych dokumentacji hydrogeo-logicznych (D¹browski i in., 1998; Kapuœciñski i in., 2007) (ryc. 5). Zestawione dane pokazuj¹, ¿e osady miocenu wzd³u¿ doliny Odry zosta³y przewa¿nie wyerodowane. Pod osadami czwartorzêdu wystêpuj¹ bezpoœrednio osady oligocenu.
Poziom mioceñski jest poziomem o zwierciadle na-porowym, o wodach subartezyjskich w obrêbie wysoczyzn i artezyjskich w obrêbie g³ównych dolin. W otworze ba-dawczym w Chlewicach (Chlewice PIG 1), wykonanym dla sieci monitoringu wód podziemnych, warstwê wodo-noœn¹ nale¿¹c¹ do omawianego poziomu stwierdzono na g³êbokoœci 99,5–124 m. W wodzie pobranej z tej warstwy (z g³êbokoœci 114–116 m) zanotowano stê¿enie chlorków w wysokoœci ponad 300 mgCl/l.
Wody w utworach czwartorzêdowych. Wody te wys-têpuj¹ w piaskach i ¿wirach rzecznych i wodnolodowco-wych, w strukturach o ró¿nej genezie, w czterech
pozio-poziom gruntowy i miêdzyglinowy górny unconfined and upper intertill aquifers hydroizohipsy g³ównych poziomów u¿ytkowych hydroizohypses of main exploitable aquifer 0 5 10km W N E S poziom miêdzyglinowy intertill aquifers granica JCWPd 23 GWB No. 23 boundary
Ryc. 6. Wystêpowanie poziomu wodonoœnego gruntowego i po-ziomów miêdzyglinowych na obszarze JCWPd nr 23
Fig. 6. Appearance of unconfined aquifer and intertill aquifers in GWB 23 area
poziom miêdzyglinowy dolny i mioceñski lower intertill and Miocene aquifers poziom kredowy Cretaceous aquifer poziom mioceñski Miocene aquifer granica JCWPd 23 GWB No. 23 boundary poziom miêdzyglinowy dolny lower intertill aquifer
0 5 10km
W N
E S
Ryc. 5. Wystêpowanie poziomu wodonoœnego podglinowego, mioceñskiego i kredowego na obszarze JCWPd nr 23
Fig. 5. Appearance of undertill, Miocene and Createcous aquifers in GWB 23 area
mach wodonoœnych o regionalnym rozprzestrzenieniu: trzech miêdzyglinowych (dolnym, œrodkowym i górnym) oraz gruntowym. Poziom gruntowy zwi¹zany jest z osada-mi zlodowacenia wis³y i holocenu, a pozosta³e – z osadaosada-mi starszych zlodowaceñ. Zasiêg wystêpowania poziomów wodonoœnych okreœlony zosta³ na podstawie regionalnych dokumentacji hydrogeologicznych (D¹browski i in., 1998; Kapuœciñski i in., 2007) (ryc. 6).
Poziom miêdzyglinowy dolny (lokalnie nazywany pod-glinowym) wystêpuje w osadach fluwioglacjalnych roz-dzielaj¹cych osady zlodowacenia krzny i sanu, w rozciê-ciach osadów mioceñskich. Na pó³nocy JCWPd nr 23 za-lega na rzêdnych od –60 do –30 m n.p.m (ryc. 5). Wspó³-czynnik filtracji zmienia siê od 0,14 do 0,48 m/h, a mi¹¿-szoœæ – od 2,5 do 16 m. W po³udniowej czêœci obszaru mi¹¿szoœæ warstw poziomu podglinowego dochodzi do 20 m, a wspó³czynnik filtracji lokalnie wzrasta nawet do 5,04 m/h. Poziom jest dobrze izolowany od powierzchni pakietami glin o mi¹¿szoœci dochodz¹cej do 60 m. Zasilany jest g³ównie przez wody przes¹czaj¹ce siê z wy¿szych poziomów miêdzyglinowych. Drena¿ odbywa siê wy³¹cz-nie w dolinach g³êboko wciêtych rzek (g³ówwy³¹cz-nie w doliwy³¹cz-nie Odry). Poziom buduj¹ piaski o ró¿nej granulacji, lokalnie ¿wiry i piaski ze ¿wirem. Posiada napiête lustro wody i ³¹cznoœæ hydrauliczn¹ z górn¹ warstw¹ mioceñsk¹, z któr¹ lokalnie tworzy wspólne systemy kr¹¿enia wód.
Poziom wodonoœny miêdzyglinowy œrodkowy jest po-wszechnie ujmowany niewielkimi ujêciami komunalnymi. Pobór nie przekracza 5% zasobów dyspozycyjnych i nie wp³ywa na dynamikê wód.
Poziom miêdzyglinowy górny wystêpuje w piaskach i ¿wirach wodnolodowcowych i rzecznych w kompleksie wodonoœnym rozdzielaj¹cym gliny zlodowacenia wis³y i odry. Obejmuje on równie¿ osady fluwioglacjalne i rzecz-ne wieku emskiego. Mi¹¿szoœæ osadów zwykle mieœci siê w przedziale od kilku do 40 m, przewa¿nie jednak do 20 m. Na obszarach, na których poziom przykrywaj¹ gliny lo-dowcowe, lustro wody jest napiête. Na obszarach sandrów, gdzie gliny w stropie poziomu s¹ rozmyte wystêpuje w ³¹cznoœci hydraulicznej z poziomem gruntowym, tworz¹c wspólny system kr¹¿enia. Wspó³czynnik filtracji zmienia siê od 0,05 do 4,0 m/h, a œrednio wynosi 0,7 m/h.
Na pó³noc od pasa moren czo³owych fazy pomorskiej zlodowacenia wis³y poziom miêdzyglinowy górny jest dwudzielny. Górna warstwa miêdzyglinowa okreœlana jest wówczas jako poziom miêdzyglinowy górny, a dolna jako miêdzyglinowy œrodkowy. Poziom miêdzyglinowy œrod-kowy zwi¹zany jest z osadami fluwioglacjalnymi z trans-gresji zlodowacenia wis³y oraz z osadami interglacja³u eemskiego. Wystêpuje na rzêdnych od 20 do 40 m n.p.m. Mi¹¿szoœæ poziomu zmienia siê od 1 do 50 m (ryc. 3).
Zasilanie poziomów miêdzyglinowych odbywa siê na drodze infiltracji opadów i wody z poziomu gruntowego. Lokalnie, w dolinach rzek, tworz¹ one jeden system kr¹-¿enia z wodami poziomu gruntowego. Najczêœciej jednak s¹ dobrze izolowane glinami lodowcowymi, których mi¹¿-szoœæ dochodzi do 50 m. Przewodnoœæ poziomów zmienia
siê od 50 do 200 m2/d. Poziomy drenowane s¹ przez
g³ów-ne cieki obszaru oraz jeziora rynnowe.
Poziom gruntowy wystêpuje w piaskach i ¿wirach do-lin rzecznych oraz w sandrach, rynnach polodowcowych i w zwietrza³ych, spiaszczonych partiach glin morenowych. Swobodne zwierciad³o wody w warstwach wodonoœnych
zalega na g³êbokoœci 0,5–60 m, najczêœciej na 2–4 m. Wahania zwierciad³a wody podziemnej wskazuj¹, ¿e zasi-lanie poziomu nastêpuje w pó³roczu zimowym. Poziom zasilany jest g³ównie przez opady, a w dolinach rzecznych – tak¿e przez drena¿ poziomów wód wg³êbnych oraz wody powierzchniowe. G³ównymi jednostkami hydrogeologicz-nymi tego poziomu s¹: dolina Odry oraz sandr Myœli i S³ubi.
Najwiêksze mi¹¿szoœci poziomu gruntowego stwier-dzono w dolinie Odry – do 45 m (œrednio liczy 20–25 m). Równie¿ tam osi¹ga najwy¿sze wspó³czynniki filtracji – od 1,4 do 4,4 m/h.
Zasoby wód podziemnych. Obszar JCWPd nr 23 obej-muje 4 jednostki bilansowe RZGW Szczecin: zlewnie Ku-rzycy i S³ubi (nr 2), zlewniê bezpoœredni¹ Odry (nr 15), zlewniê Myœli (nr 3) oraz Tywy, Rurzycy i Kalicy (nr 13, ryc. 1). Obszary te posiadaj¹ udokumentowane zasoby dys-pozycyjne: dla obszaru zlewni Kalicy i Tywy (D¹browski i in., 1998) w iloœci 5875,0 m3/h, a dla zlewni Myœli, Kurzy-cy i S³ubi (Kapuœciñski i in., 2007) – 5770,8 m3/h.
Zasoby odnawialne w zbiornikach piêtra czwartorzê-dowego i neogeñskiego w obszarze JCWPd nr 23
wy-nosz¹ 21 351,25 m3/h. Modu³y zasobów odnawialnych dla
wydzielonych zbiorników czwartorzêdowych zmieniaj¹ siê od 6,4 m3
/h×km2
do 8,1 m3 /h×km2
.
Zasoby odnawialne piêtra neogeñskiego dla zlewni Ka-licy i Tywy wynosz¹ 809 m3/h (tj. 3,05 m3/h×km2), co odpo-wiada 4,45% opadu œredniego dla obszaru zlewni (600 mm/rok). Zasoby dla zlewni Myœli, Kurzycy i S³ubi by³y okreœlane ³¹cznie z zasobami piêtra czwartorzêdowego.
Zasoby odnawialne piêter kenozoicznych JCWPd nr 23 odpowiadaj¹ wielkoœci œredniego opadu efektywnego dla analizowanego obszaru (64 mm/rok – tj. 10,7% opadu rocznego).
Zasoby dyspozycyjne dla obszaru JCWPd nr 23 (2907,2 km2), ³¹cznie dla piêtra czwartorzêdowego i neogeñskiego,
ustalono na 11 645,8 m3/h, co stanowi 54,5% zasobów
odnawialnych.
Rezerwy zasobowe – rozumiane jako ró¿nica miêdzy zasobami dyspozycyjnymi a zg³oszonymi potrzebami na wo-dê w analizowanych rejonach zasobowych piêtra
czwarto-rzêdowego – wynosz¹ 10 902,2 m3
/h, czyli 93,6% zasobów dyspozycyjnych. Tak du¿e rezerwy stanowi¹ podstawê do pla-nowania budowy nowych, du¿ych ujêæ wód podziemnych.
Rezerwy poziomu mioceñskiego nie zosta³y okreœlone, jednak – bior¹c pod uwagê niewielk¹ eksploatacjê – sta-nowi¹ zapewne ponad 90% wielkoœci zasobów dyspozy-cyjnych.
Charakterystyka chemizmu wód podziemnych Efektem oddzia³ywania na wody czynników natural-nych i antropogenicznatural-nych jest du¿e zró¿nicowanie i zmien-noœæ w czasie chemizmu wód, szczególnie w zakresie ta-kich parametrów jak zawartoœæ ¿elaza, manganu i azotu amonowgo, a tak¿e barwa i utlenialnoœæ. Charakterystyka wód jest zró¿nicowana w planie poziomym i pionowym. Chemizm wód poziomu gruntowego wyraŸnie odró¿nia siê od chemizmu poziomów wg³êbnych.
Wody poziomu mioceñskiego s¹ wodami œredniotwar-dymi, charakteryzuj¹cymi siê mineralizacj¹ œredni¹ w
-E Q1, Q2
Rurzyca
DR ZI ZI ZI ZI Q1 Q1 Q1 Q1 Q1 Q2 Q2 Q2 Q3 Q2 M1 M1 M1 -OP DPRurzyca
DR DRKalica
DROdra
DR DR 01 120 100 80 60 40 20 0,0 -20 -40 -60 -80 -100 -120 -140 -160 m n.p.m. m a.s.l.W
E
2k m DP -OP -E Q1, Q2 DR pr zes¹czanie wód percolation of water kierunek pr zep³ywu wód podziemnych direction of groundwater flow dop³yw podziemny spoza granic JCWPd groundwater inflow from outside of GWB odp³yw podziemny underground runoff ZI zasilanie infiltracyjne groundwater recharge drena¿ do wód powier zchniowych groundwater discharge wododzia³ wód podziemnych groundwater watersched eksploatacja poziomów wodonoœnych g³ównie Q1 i Q 2 groundwater exploitation, mainly Q1 and Q2 aquifer czwartor zêdowe piêtro wodonoœne Quaternar y multiaquifer formation neogeñskie piêtro wodonoœne Neogene multiaquifer formation poziom gruntowy i miêdzyglinowy górny unconfined aquifer and upper intertill aquifer poziom miêdzyglinowy œrodkowy middle intertill aquifer Poziomy wodonoœne czwartor zêdowe: : Quaternar y aquifers poziom podglinowy (miêdzyglinowy dolny) undertill aquifer Poziomy wodonoœne neogeñskie: Neogene aquifers: poziom mioceñski warstwa górna – Miocene aquifer – upper layerQ
Ng
Q1 Q2 Q3 M1 nadk³ad pr zepuszczalny lub czêœciowo pr zepuszczalny unconfined or semi-confined bed nadk³ad s³abo pr zepuszczalny confined bed ska³y s³abo pr zepuszczalne rozdzielaj¹ce poziomy wodonoœne (gliny , i³y , mu³ki) aquitard (tills, silts, clays) warstwy wodonoœne (piaski, ¿wir y) aquifer (sands, gravels) granice pomiêdzy piêtrami wodonoœnymi: Q/Ng borders between multiaquifer formations: Q/Ng R yc. 7. Model pojêciowy – blokowy , ilustruj¹cy strukturê i system kr¹¿enia w ód podziemnych na obszarze JCWPd nr 23 na podstawie przekroju A–B Fig. 7. Conceptual – block model illustrating structure and groundwater circulation system in GWB 2 3 area on the basis of A–B cross-sectionprzedziale 200–900 mg/dm3. Œrednie stê¿enia chlorków
wynosz¹ od 20 do 60 mg/dm3, a siarczanów – od 2,5 do
18,5 mgSO4/dm3. Zwi¹zki azotowe wystêpuj¹ w
stê¿e-niach dopuszczalnych dla wód do spo¿ycia, jedynie
amo-niak osi¹ga do 1,5 mgN/dm3. W wodach warstw
mioceñ-skich stwierdza siê stê¿enia jonów manganu, ¿elaza i jonu amonowego wy¿sze od dopuszczalnych dla wód do spo¿y-cia przez ludzi. S¹ to wody o naturalnym sk³adzie chemicz-nym. Mog¹ byæ zasolone, co zosta³o stwierdzone w otwo-rze monitoringowym Chlewice PIG 1, w którym zanoto-wano zawartoœæ chlorków powy¿ej 300 mg/l. Brak jest danych o jakoœci wody z poziomu oligoceñskiego.
Wody piêtra czwartorzêdowego s¹ wodami œrednio-twardymi. Charakteryzuj¹ siê mineralizacj¹ œredni¹ w
prze-dziale 100–500 mg/dm3w poziomie miêdzyglinowym
dol-nym, 200–600 mg/dm3w poziomie miêdzyglinowym
œrod-kowym i 150–800 mg/dm3w poziomie miêdzyglinowym
górnym i gruntowym. Œrednie stê¿enia chlorków wynosz¹ od 22 do 42 mg/dm3, a siarczanów od 15 do 36 mgSO4/dm3. Zwi¹zki azotowe wystêpuj¹ w nastêpuj¹cych stê¿eniach:
amoniak do 5,6 mgN/dm3
, azotany do 15 mgN/dm3
,
azoty-ny – do 3,0 mgN/dm3. Charakterystyczne dla wody z 90%
studni jest wystêpowanie jonów manganu i ¿elaza w stê¿e-niach wy¿szych od dopuszczalnych dla wód do spo¿ycia. Maksymalna zawartoœæ ¿elaza zanotowana na obszarze
JCWPd nr 23 wynosi³a 8 mg/dm3, a manganu – 2,6 mg/dm3
(Ch³opowo).
Wody zaliczane s¹ przewa¿nie do II klasy jakoœci, lokalnie – do klasy I lub III. W wodach poziomów czwarto-rzêdowych zaznacza siê wp³yw zanieczyszczeñ antropoge-nicznych. W najwiêkszym stopniu zanieczyszczone s¹ wo-dy gruntowe p³ytkich zbiorników sandrowych i dolinnych oraz s³abo izolowanych miêdzyglinowych poziomów wo-donoœnych, o g³êbokoœci po³o¿enia stropu do 30 metrów.
System kr¹¿enia wód w poziomach JCWPd nr 23 Rozpoznanie hydrogeologiczne JCWPd nr 23 wyka-za³o, ¿e stanowi ona wielopoziomowy, z³o¿ony system wodonoœny, który tworz¹ struktury hydrogeologiczne ró¿-nej genezy. Cech¹ charakterystyczn¹ tego obszaru jest wspólny obszar alimentacji zasobów wodnych, którym jest po³udniowo-zachodnia czêœæ wysoczyzny morenowej, zwi¹zanej z maksymalnym zasiêgiem moren czo³owych fazy pomorskiej zlodowacenia wis³y. Wody podziemne omawianego obszaru drenowane s¹ przez niewielkie cieki sp³ywaj¹ce do doliny Odry (lokalne systemy kr¹¿enia wód) oraz bezpoœrednio przez Odrê (system regionalny).
Granicami systemu s¹ dzia³y wodne trzeciego rzêdu oraz Odra. Odra jest rzek¹ drenuj¹c¹ wszystkie poziomy wodonoœne wód zwyk³ych. Dzia³y wód powierzchniowych systemu s¹ w ogólnym zarysie zgodne z dzia³ami wód pod-ziemnych. Wododzia³y podziemne wystêpuj¹ w obrêbie poziomów wodonoœnych o znacznej przewodnoœci i roz-przestrzenieniu poza opisywany system.
Systemy wodonoœne objête JCWPd nr 23 obejmuj¹ obieg wód podziemnych pomiêdzy obszarem zasilania g³ów-nych czwartorzêdowych poziomów wodonoœg³ów-nych na ob-szarach wyniesionych stref marginalnych i moren czo³o-wych fazy pomorskiej zlodowacenia wis³y a drena¿em tych wód, zachodz¹cym w dolinach: Tywy, Rurzycy, Kalicy,
S³u-bi, Kurzycy i Myœli. Zasilanie systemu odbywa siê przez infiltracjê wód w oknach hydrogeologicznych, przes¹cza-nie wód przez ska³y s³abo przepuszczalne lub wzd³u¿ przes¹cza- nie-ci¹g³oœci przewodz¹cych w zaburzonych strefach moren czo³owych. Zlewnie wymienionych rzek stanowi¹ poœred-nie systemy kr¹¿enia. W ich obrêbie wystêpuj¹ rówpoœred-nie¿ systemy lokalne, czêsto zwi¹zane z drena¿em wiêkszych jezior: Myœliborskiego, We³tyñskiego, D³ugie i Morzycko. W uk³adzie pionowego kr¹¿enia wód górn¹ granicê systemu stanowi powierzchnia terenu ze stref¹ aeracji w poziomie gruntowym albo gliny morenowe s³abo prze-puszczalne lub lokalnie przeprze-puszczalne. Doln¹ granicê sys-temu mo¿na uznaæ za szczeln¹, gdy¿ zasilanie z tego kie-runku jest i bêdzie znikome. Granicê tê stanowi sp¹g neo-geñskiego poziomu wodonoœnego, wystêpuj¹cego na rzêd-nych od –150 do –100 m n.p.m. Na tej g³êbokoœci koñczy siê praktycznie odnawialnoœæ wód przez infiltracjê opadów.
Strukturê hydrogeologiczn¹ JCWPd nr 23 tworzy zró¿-nicowany uk³ad warstw przepuszczalnych i s³abo prze-puszczalnych w utworach czwartorzêdowych i neogeñ-skich (mioceñneogeñ-skich). Opisane poziomy wodonoœne, ze wzglêdu na przynale¿noœæ do ró¿nych systemów filtracji wód podziemnych, mo¿na pogrupowaæ w 3 poziomy:
I – gruntowy i miêdzyglinowy górny, II – miêdzyglinowy œrodkowy,
III – miêdzyglinowy dolny (podglinowy) i mioceñski górny.
Poziom mioceñski dolny i kredowy ze wzglêdu na wysokie zasolenie (poza niewielkim rejonem Gryfina), nie s¹ rozpatrywane jako poziomy u¿ytkowe. Przedstawiona schematyzacja hydrogeologiczna sta³a siê podstaw¹ do bu-dowy modelu pojêciowego omawianego obszaru (ryc. 7).
Literatura
D¥BROWSKI S., KRZY¯ANOWSKA S., KRZY¯ANOWSKI M., PÓNIAK J. & WIJURA A. 1998 – Dokumentacja hydrogeologiczna dyspozycyjnych zasobów wód podziemnych dla obszaru zlewni Kalicy i Tywy. Niepubl. Arch. Hydroconsult. Poznañ.
JASKOWIAK-SCHOENEICHOWA M. (red.) 1979 – Budowa geologicz-na niecki szczeciñskiej i bloku Gorzowa. Pr. Inst. Geol., 98, Warszawa. KAPUŒCIÑSKI J., NOWAK I. & BIELEÑ R. 2007 – Dokumentacja hydrogeologiczna ustalaj¹ca zasoby dyspozycyjne wód podziemnych zlewni Myœli, Kurzycy i S³ubi. Niepubl. Arch. RZGW Szczecin. POLGEOL S.A., Warszawa.
KURZAWA M. 2000 – Szczegó³owa mapa geologiczna Polski w skali 1 : 50 000, ark. Banie. Objaœnienia. Pañstw. Inst. Geol., Warszawa. NOWICKI Z. (red.) 2008 – Weryfikacja liczby i granic JCWPd na podstawie wniosków wynikaj¹cych z przeprowadzenia analizy presji i wstêpnych wy-ników monitoringu JCWPd. Raport PSH. Pañstw. Inst. Geol., Warszawa. PIOTROWSKI A. 1990 – Szczegó³owa mapa geologiczna Polski w ska-li 1 : 50 000, ark. Chojna. Objaœnienia. Pañstw. Inst. Geol., Warszawa. PIOTROWSKI A. 1996 – Szczegó³owa mapa geologiczna Polski w ska-li 1 : 50 000, ark. Trzciñsko Zdrój. Objaœnienia. Pañstw. Inst. Geol., Warszawa. PIOTROWSKI A. 2001 – Morfologia Pomorza Zachodniego a cech-sztyñskie struktury solne. Rozprawa Doktorska. Niepubl. Arch. Pañstw. Inst. Geol., Szczecin.
PIOTROWSKI A. 2008 – Szczegó³owa mapa geologiczna Polski w ska-li 1 : 50 000, ark. Witnica. Objaœnienia. Pañstw. Inst. Geol., Warszawa. UNIEJOWSKA M. & NOSEK M. 1975 – Mapa geologiczna Polski w skali 1 : 200 000, ark. Pyrzyce, cz. A i B. Inst. Geol., Warszawa. WIŒNIOWSKI Z. 2007 – Region dolnej Odry i Zalewu Szczeciñskiego. [W:] Paczyñski B. & Sadurski A. (red.) Hydrogeologia Regionalna Polski. T. 1 – Wody s³odkie. Pañstw. Inst. Geol., Warszawa: 407–426. Praca wp³ynê³a do redakcji 27.05.2010 r.
