Glacitektonika w rejonie Dobrego na Wysoczyźnie

Glacitektonika w rejonie Dobrego na WysoczyŸnie Ka³uszyñskiej

Magdalena Kucharska*, Miros³aw Kamiñski*

Glaciotectonics in Dobre locality on the Ka³uszyn Plateau (eastern Poland). Prz. Geol., 50: 684–686.

S u m m a r y. This paper presents preliminary research results on geology and orgin of the Dobre structure, situated on the Ka³uszyn Plateau (eastern Poland). Dobre structure was formed during the Odra and Warta Glaciations confirmed by data from borehole Nowe Dobre-1. Photolineaments were analysed on satellite image. Rivers networks development in this area depends on directions of photolineaments. The analys is of satellite image was done with ER Mapper 5.5.

Key words: glaciotectonics, satellite images, photolineaments, Ka³uszyn Plateau

Celem badañ autorów by³a wstêpna interpretacja gene-zy i budowy geologiczno-tektonicznej wyniesienia struk-tury Dobrego i jego wp³ywu na rozwój doliny rzeki Rz¹dzy. Badania by³y prowadzone w trakcie pracy nad arkuszem SMGP w skali 1 : 50 000 ark. Miñsk Mazowiecki. Obszar badañ jest po³o¿ony w pó³nocnej czêœci ark. Miñsk Mazowiecki i rozci¹ga siê w obrêbie Wysoczyzny Ka³uszy-ñskiej w województwie Mazowieckim. Od pó³nocnego zacho-du graniczy z Równin¹ Wo³omiñsk¹, od po³udniowego zachodu i po³udnia zaœ z Równin¹ Garwoliñsk¹.

Geneza i budowa geologiczna struktury Dobrego

Strukturê Dobrego jako pierwsza stwierdzi³a Nowak (1971). W wierceniu kartograficznym Nowe Dobre-1, zlo-kalizowanym w miejscowoœci Dobre, potwierdzono istnie-nie wypiêtrzenia. Po nawierceniu osadów miocenu i pliocenu na g³êbokoœci 14,1 m (wysokoœæ bezwzglêdna 154 m n.p.m.), bezpoœrednio pod piaskami i ¿wirami wod-nolodowcowymi zlodowacenia warty, znajduj¹ siê piaski i mu³ki preglacjalne, kontaktuj¹ce w sp¹gu z sekwencj¹ i³ów trzeciorzêdowych wyniesienia Dobrego. Do g³êbokoœci 110,0 m nie stwierdzono innych osadów ni¿ trzeciorzêdo-we. W profilu tego otworu utwory trzeciorzêdowe wyka-zuj¹ znaczny stopieñ deformacji przejawiaj¹cy siê obecnoœci¹ powierzchni ze œcinania.

Na po³udnie od miejscowoœci Dobre strop osadów trze-ciorzêdowych znacznie siê obni¿a i w wierceniu struktural-no-badawczym Dobre-1 znajduje siê na wysokoœci 91,5 m n.p.m. Bior¹c pod uwagê wartoœci wzglêdne, miêdzy tymi dwoma wierceniami (oddalonymi od siebie o ok. 1 km) ist-nieje ró¿nica wysokoœci wynosz¹ca 62,5 m. Na obszarze arkusza Jadów, po³o¿onego na pó³noc od arkusza Miñsk Mazowiecki, Wrotek (1999) stwierdzi³ równie¿ obecnoœæ wypiêtrzenia osadów trzeciorzêdowych w pobli¿u po³udniowej granicy arkusza. Wynika st¹d, ¿e wypiêtrze-nie Dobrego jest struktur¹ rozleg³¹. Obraz jej wg³êbnej budowy geologicznej przedstawiono na schematycznym przekroju geologicznym (ryc. 3).

Na po³udnie od Dobrego i Stanis³awowa, w miejsco-woœciach Rudzienko i Tadeuszów osady trzeciorzêdowe ukazuj¹ siê na powierzchni terenu, gdzie s¹ eksploatowane. W miejscach tych strop osadów trzeciorzêdowych jest po³o¿ony znacznie ni¿ej, tj. na g³êb. 70–120 m n.p.m. Zatem mamy tu do czynienia z krami. Obecnoœæ kier trze-ciorzêdowych jest wywo³ana odrywaniem ze spiêtrzenia

Dobrego przez nacieraj¹ce masy l¹dolodu fragmentów skalnych i transportowania ich jako kry na po³udnie.

Z analizy sytuacji geologicznej wynika, ¿e kry na tym obszarze s¹ zwi¹zane z dzia³alnoœci¹ deformuj¹c¹ l¹dolo-dów œrodkowopolskich. Wyniesienie Dobrego, jakkolwiek prawdopodobnie mog³o mieæ wczeœniejsze za³o¿enia tek-toniczne (uskoki), utworzy³o siê w czasie postêpuj¹cego zlodowacenia odry, a nastêpnie uleg³o dalszym deforma-cjom w czasie zlodowacenia warty o czym œwiadczy rów-nie¿ pozycja stratygraficzna kier trzeciorzêdowych.

Analiza teledetekcyjna

Podejmuj¹c temat glacitektoniki na WysoczyŸnie Ka³uszyñskiej, dysponowano scen¹ wielospektraln¹ Land-sat5 TM z 29 maja 1999 r. Scenê tê wgrano do programu ER Mapper 5.5., a nastêpnie utworzono kompozycjê RGB321 w kolorach naturalnych. Polepszenie czytelnoœci obrazu sate-litarnego uzyskano poprzez rozci¹gniêcie histogramów i dodanie filtru górnoprzepustowego sharpen11.ker.

Przegl¹d Geologiczny, vol. 50, nr 8, 2002

684

*Pañstwowy Instytut Geologiczny, ul. Rakowiecka 4, 00-950 Warszawa Niedzia³ka 1 Mistów 1 Mlêcin 1 Dobre 1 Nowe Dobre 1 Stanis³awów Dobre Jakubów Miñsk Mazowiecki B A 0 100 km Warszawa

otwory wiertnicze kartograficzne

cartographic boreholes

obszary zurbanizowane

city areas

drogi

roads

linia przekroju geologicznego

line of geological cross-section

rzeki rivers Mistów 1 Rudzienko Mlêcin Wiœniew A _B 0 2,5 5 km

Ryc. 1. Szkic lokalizacyjny Fig. 1. Location sketch

Poniewa¿ ca³a scena mia³a rozmiary 183x183 km, dlate-go wyciêto z niej interesuj¹cy autorów, obszar badañ. Z otrzymanego fragmentu sceny utworzono kompozycjê barwn¹ w podczerwieni RGB453, aby uzyskaæ jak najlepsz¹ czytelnoœæ zdjêcia do fotointerpretacji. Kolejnym krokiem by³o utworzenie warstwy wektorowej fotolineamentów i ich wektoryzacja w programie Er Mapper (ryc. 2). Na zdjêciu satelitarnym zauwa¿ono przebieg dwóch g³ównych genera-cji fotolineamentów (NW–SE i W–E), pokrywaj¹cych siê z g³ównymi kierunkami przebiegu sieci rzecznej.

Na po³udnie od Dobrego zaznaczono przebieg fotoline-amentu, pokrywaj¹cego siê z liniowym elementem struktural-nym wyznaczostruktural-nym na podstawie danych geofizycznych (Doktór & Graniczny, 1995).

Mo¿na s¹dziæ, ¿e element ten wi¹¿e siê z powstaniem wypiê-trzenia trzeciorzêdu w okolicy Dobrego i krami porwanymi z tego wypiêtrzenia. Bardzo du¿e ró¿nice w g³êbokoœci wystêpowa-nia stropu trzeciorzêdu miêdzy dwoma otworami wiertniczymi w Dobrem wynikaæ mog¹ równie¿ z obecnoœci uskoku, po powierzchni którego skrzyd³o pó³nocne (struk-tura Dobrego) zosta³o wyniesione. Najprawdopodobniej mia³y tu miejsce deformacje nieci¹g³e — odrywanie fragmentów ska³ neo-geñskich i ich transport po powierzchni uskoku oraz pla-styczne — wyciskanie spod lodowca osadów neogenu i ich przemieszczenia.

Komputerowa wizualizacja stropu trzeciorzêdu

W programie SURFER

zosta³a sporz¹dzona mapa pod³o¿a czwartorzêdu dla obszaru ca³ego arkusza SMGP w skali 1 : 50 000 Miñsk Mazowiecki (ryc. 4). Do wykonania wizualizacji wykorzystano 57 punktów (wiercenia i son-dy).

Obraz uzyskany w wyniku przetworzenia danych z wierceñ na terenie arkusza Miñsk Mazowiecki odbiega nieco od obrazu na mapie strukturalnej stropu trzeciorzêdu za³¹czonej do materia³ów podstawowych arkusza Warsza-wa Wschód (NoWarsza-wak, 1971). Wynika to z faktu, ¿e do sporz¹dzenia tej ostatniej mapy wykorzystano wiêksz¹ liczbê wierceñ ze znacznie wiêkszego obszaru. Przetwa-rzaj¹c dane z jednego arkusza, mo¿na otrzymaæ znie-kszta³cony obraz wynikaj¹cy z ograniczenia zbioru danych do terenu arkusza. Wprowadzenie danych z wierceñ zloka-lizowanych na obszarach s¹siednich arkuszy minimalizuje mo¿liwoœæ pominiêcia charakterystycznych obni¿eñ, czy kulminacji pod³o¿a. Taka sytuacja zaistnia³a w pó³nocnej czêœci arkusza Miñsk Mazowiecki. Obraz uzyskany z ana-lizy wierceñ tylko z arkusza Miñsk Mazowiecki, bez danych z arkusza Jadów, nie oddaje rzeczywistego przebie-gu, wyniesienia Dobrego. Dopiero korelacja z powierzch-ni¹ podczwartorzêdow¹ na s¹siednim arkuszu pozwala uzyskaæ w miarê wierny obraz stropu trzeciorzêdu.

Autorzy s¹ œwiadomi, ¿e otrzymany metod¹ nume-ryczn¹ obraz pod³o¿a trzeciorzêdu wymaga jeszcze wielu korekt. Wynika to z faktu, i¿ program SURFER dokonuje interpolacji poziomic w sposób automatyczny, co mo¿e powodowaæ pewne b³êdy.

685

Przegl¹d Geologiczny, vol. 50, nr 8, 2002 N

trzy generacje fotolineamentów

three generation of photolineaments

fotolineament potwierdzony geofizycznie (Graniczny & Doktór, 1995)

photolineament confirmed by geophysics method (Graniczny & Doktór, 1995) Miñsk Mazowiecki Dobre Stanis³awów Ka³uszyn 0 10 km struktura Dobrego Dobre structure

Ryc. 2. Zdjêcie satelitarne obszaru badañ Fig. 2. Satelite image of study area

SSW NNE 15 20 25 10 ms Z a t o k a P o m o r s k a wtórne odbicie multiple 1 2 3 2 0 200 m

Ryc. 3. Mapa pod³o¿a czwartorzêdu Fig. 3. Mapa of Quaternary bedrock

Wp³yw struktury Dobrego na przebieg rzeki Rz¹dzy

Analizuj¹c zdjêcie satelitarne Landsat5 TM oraz mapê pod³o¿a trzeciorzêdu, stwierdzono wp³yw struktury Dobrego na przebieg rzek w tym rejonie.

Szczególnie to jest widoczne na przyk³adzie rzeki Rz¹dza, która kilkakrotnie zmienia kierunki swojego biegu (ryc. 1). Od Ÿróde³ Rz¹dza p³ynie w kierunku SE–NW, nastêpnie na d³ugoœci ok. 3 km zmienia swój bieg na pra-wie równole¿nikowy, po czym znów p³ynie w kierunku SE–NW. Po raz drugi koryto Rz¹dzy gwa³townie zmienia bieg — na d³ugoœci ok. 6 km — na równole¿nikowy, aby potem powróciæ znowu do kierunku SE–NW, a¿ do ujœcia do Zalewu Zegrzyñskiego.

Autorzy uwa¿aj¹, ¿e pierwotny przebieg doliny Rz¹dzy by³ SE–NW. Jednak w etapie powstawania spiêtrzenia Dobrego, rzeka zosta³a zepchniêta ku po³udniowemu zachodowi, rzeŸbi¹c nowe koryto. Nastêpny etap wp³ywaj¹cy na przebieg rzeki, to powstanie du¿ych p³atów piasków eolicznych i wydm, które w pó³nocno-zachodniej czêœci terenu spycha³y rzekê na po³udnie, powoduj¹c jej równole¿nikowy przebieg.

Wnioski

‘W wierceniu kartograficznym Nowe Dobre potwier-dzono istnienie spiêtrzenia osadów trzeciorzêdowych w rejonie Dobrego.

‘Autorzy zak³adaj¹, ¿e spiêtrzenie Dobrego ma za³o¿enia tektoniczne. Osady trzeciorzêdowe zosta³y zde-formowane i czêœciowo spiêtrzone w wyniku nacisku nacie-raj¹cego z pó³nocy l¹dolodu zlodowacenia odry. Wypiêtrzenie Dobrego uleg³o dalszym deformacjom i osta-tecznemu wypiêtrzeniu w czasie zlodowacenia warty. Czêœæ utworów trzeciorzêdowych zosta³a porwana i przetranspor-towana w postaci kier na po³udnie od Dobrego.

‘Na omawianym obszarze, stwierdzono istnienie dwu rodzajów kier powsta³ych w trakcie zlodowacenia odry i warty.

‘Potwierdzono teledetekcyjnie istnienie na po³udnie od wyniesienia Dobrego fotolineamentu, stwierdzonego wczeœniej przez Granicznego i Doktora (1995) i potwier-dzonego badaniami geofizycznymi.

‘Zauwa¿ono, ¿e rozwój sieci rzecznej na badanym terenie uwarunkowany jest kierunkami przebiegów g³ównych fotolineamentów oraz wp³ywu struktury Dobre-go na morfologiê terenu.

‘Autorzy uwa¿aj¹, ¿e potrzebne s¹ dalsze badania struktury Dobrego. Szczególnie pomocna mog³aby byæ p³ytka geofizyka refleksyjna.

Literatura

BARANIECKA M. D. 1984 — Ni¿ Polski i Wy¿yny Œrodkowopolskie. Zlodowacenie œrodkowopolskie, [W:] Budowa Geologiczna Polski, t 1. Stratygrafia. Wyd. Geol.

CIUK E. 1955 — O zjawiskach glacitektonicznych w utworach plejsto-ceñskich i trzeciorzêdowych na obszarze zachodniej i pó³nocnej Polski. Biul. Inst. Geol., 70: 107–132.

DOKTÓR S,. GRANICZNY M. & KUCHARSKI R. 1995 — Mapa liniowych elementów strukturalnych Polski w skalach 1 : 200 000 i 1 : 500 000 na podstawie kompleksowej analizy komputerowej zdjêæ geofizycznych i teledetekcyjnych. CAG Pañstw. Inst. Geol., nr arch. 117/96.

KAMIÑSKI M. & KUCHARSKA M. 2000 — Glacitektonika w rejo-nie Dobrego. Mat. VII Konf. Stratygrafia plejstocenu Polski. £¹czyno, 2000.

KUCHARSKA M. & PIOTROWSKA K. 1998 — Glacitektoniczne spiêtrzenia osadów trzeciorzêdu w okolicy Dobrego (na pó³nocno-zachodnim skraju Wysoczyzny Ka³uszyñskiej). Mat. V Konf. Straty-grafia plejstocenu Polski. Iznota.

NOWAK J. 1971 — Objaœnienia do Mapy geologicznej Polski 1 : 200 000, ark. Warszawa Wschód. Inst. Geol.

RUSZCZYÑSKA-SZENAJCH H. 1976 — Glacitektoniczne depresje i kry lodowcowe na tle budowy geologicznej po³udniowo-wschodniego mazowsza i po³udniowego Podlasia. Studia Geol. Pol., 50: 1–106. PIOTROWSKA K. & KAMIÑSKI M. 1999 — Objaœnienia do Szcze-gó³owej mapy geologicznej Polski, 1 : 50 000, ark. Miñsk Mazowiecki. CAG Pañstw. Inst. Geol. nr arch. 2324/99.

PIWOCKI M. & ZIEMBIÑSKA-TWORZYD£O M. 1997 — Neogene of the Polish Lowlands – lithostratigraphy and pollen–spore zones. Geol. Quart., 41: 21–34.

WROTEK K. 1999 — Objaœnienia do Szczegó³owej mapy geologicz-nej Polski 1 : 50 000, ark. Jadów. CAG Pañstw. Inst. Geol., nr arch. 2188/99.

686

Przegl¹d Geologiczny, vol. 50, nr 8, 2002

S 0 -20 20 40 60 80 100 120 140 160 180 m n.p.m. m a.s.l. utwory interglacjalne – interglacial sediments – czwartorzêd Quaternary

gliny zwa³owe – czwartorzêd /zlodowacenie warty/

tills – Quaternary /Warta Glaciation/

gliny zwa³owe –czwartorzêd/zlodowacenie odry/

tills – Quaternary /Odra Glaciation/

gliny zwa³owe –czwartorzêd/zlodowacenia po³udniowopolskie/

tills – Quaternary /South-Polish Glaciations/

gliny zwa³owe –czwartorzêd/zlodowacenia najstarsze/

tills – Quaternary /Oldest Glaciations/

piaski, mu³ki i ¿wiry – /preglacja³/

sands, silts and gravels –

czwartorzêd

Quaternary /Preglacial/

porwaki osadów plioceñskich /i³y pstre/ – trzeciorzêd /miocen–pliocen/

rafts of Pliocenesediments/variegated clays/ – Tertiary /Miocene-Pliocene/

porwaki osadów mioceñskich /piaski, mu³ki, wêgle brunatne/ –trzeciorzêd/miocen/

rafts of Miocene sediments /sands, silts, brown coals/ – Tertiary /Miocene/

i³y pstre, piaski i mu³ki –trzeciorzêd/miocen–pliocen/

variegated clays, sands and silts – Tertiary /Miocene-Pliocene/

0 500 1000m

A

B

Ryc. 4. Uproszczony przekrój geologiczny Fig. 4. Modified geological cross-section