Zmiany tekstury osadów wodnolodowcowych i lodowcowych w wyniku spłukiwania na przykładzie Pojezierza Suwalskiego

Zmiany tekstury osadów wodnolodowcowych i lodowcowych w wyniku sp³ukiwania

na przyk³adzie Pojezierza Suwalskiego

Agnieszka Goc*, Ewa Smolska**

suchych, nieckowatych dolinach oraz buduj¹cych sto¿ki u ich wylotów i pokrywy podstokowe pozwoli³y na wyró¿-nienie dwóch typów osadów: deluwiów, zwi¹zanych ze sp³ukiwaniem powierzchniowym, i proluwiów, zwi¹zanych z erozj¹ w¹wozow¹. Wed³ug tych wydzieleñ analizowano cechy pokryw stokowych na WysoczyŸnie Szurpi³ i Krze-mianki (Goc, 2005) oraz w zag³êbieniu Szeszupy (Smolska, 1999, 2005). Szczególn¹ uwagê zwrócono na wystêpowanie i mi¹¿szoœæ osadów stokowych. Porównano uziarnienie pokryw w dolnej czêœci i u podnó¿y stoków z wodnolodow-cowymi i lodowcowym osadami buduj¹cymi stoki.

Osady pokryw stokowych rozpoznano na podstawie wielu sond rêcznych i wkopów. Z wybranych pokryw pobra-no próbki ka¿dej makroskopowo wyró¿nionej serii. Uziar-nienie analizowano metod¹ sitow¹ i kombinowan¹ sitowo-areometryczn¹ (Mycielska-Dowgia³³o, 1995). Udzia³ materii organicznej w osadzie okreœlono metod¹ strat pra-¿enia (Turski, 1986). W osadach dwóch wybranych pokryw (w £opuchowie i Gulbieniszkach) analizowano zawartoœæ minera³ów ciê¿kich (Smolska, 2005). WskaŸnik wietrze-niowy (W) obliczono wed³ug Racinowskiego i Rzechow-skiego (1969).

Na Wysoczyznie Szurpi³ i Krzemianki mi¹¿szoœæ osa-dów stokowych wynosi od oko³o 0,5 m do ponad 1,5 m. Przewa¿aj¹c¹ czêœæ masy pokryw stanowi³y osady zawie-raj¹ce materiê organiczn¹ w postaci rozproszonej próchni-cy. Zaobserwowano, ¿e udzia³ materii organicznej jest wiêkszy w pokrywach drobnoziarnistych, na co wczeœniej zwraca³ uwagê Twardy (2003). Pokrywy te maj¹ zwykle mniejsz¹ mi¹¿szoœæ. W rejonie zag³êbienia Szeszupy zano-towano najwiêksz¹ mi¹¿szoœæ pokryw stokowych, osi¹gaj¹c¹ 1,8 m. Sp¹gowe serie pokryw cechuj¹ siê zacho-wan¹ struktur¹ (najczêœciej s¹ laminowane lub smugowa-ne), wskazuj¹c¹ na ich depozycjê przed zajêciem stoku pod uprawê. Lokalnie w ich pod³o¿u zaobserwowano struktury sp³ywowe. Serie nadleg³e (powy¿ej kopalnych gleb) s¹ bez-strukturalne i stanowi¹ diamikton rolny. Brak zaznacza-j¹cych siê pomiêdzy seriami œladów erozyjnych sp¹gów wskazuje, ¿e formowa³y siê one g³ównie w wyniku sp³uki-wania rozproszonego przy niewielkim udziale p³ytkiego sp³ukiwania ¿³obinowego, obejmuj¹cego erozj¹ jedynie poziom próchniczny.

Analizowane cechy uziarnienia badanych pokryw potwierdzaj¹ wczeœniejsze spostrze¿enia o œrednim i s³abym wysortowaniu, przewa¿nie dodatniej skoœnoœci oraz nieco drobniejszym ziarnie w stosunku do materia³u Ÿród³owego. Relacja pomiêdzy Mz id1odzwierciedla uk³ad II, wed³ug Mycielskiej–Dowgia³³o (1995) charakterystyczny dla pro-cesu sortowania i ma³o dynamicznego œrodowiska. Na takie cechy deluwiów zwracano ju¿ uwagê (Twardy, 1999, 2000, 2003; Smolska, 2003, 2005). Przeanalizowano kszta³t

wych uziarnienia w skali prawdopodobieñstwa (tzw. krzy-wych Vishera) i krzykrzy-wych czêstoœci deluwiów rozwiniêtych na ró¿nym pod³o¿u. Ich charakterystyczny przebieg odzwier-ciedla g³ównie zapis procesu sortowania. Zakres frakcji ulegaj¹cej sp³ukiwaniu jest natomiast uwarunkowany lito-logi¹ pod³o¿a, na co zwracali uwagê Racinowski i Szczy-pek (1985).

Krzywe kumulacyjne deluwiów cechuje przebieg s³abo zró¿nicowany na poszczególne populacje wyró¿nione przez Vishera (1969), odpowiadaj¹ce rodzajom transportu. Taki przebieg krzywych wskazuje, ¿e natê¿enie transportu zmie-nia³o siê w czasie. Ze wzglêdu na znaczny spadek stoku nawet niewielka zmiana natê¿enia sp³ywu wody powodo-wa³a zmianê natê¿enia i mechanizmu transportu. Krótkie stoki, które przewa¿aj¹ na badanym terenie, oraz pulsacyj-ny transport zwi¹zapulsacyj-ny z krótkotrwa³ymi opadami burzo-wymi powoduj¹, ¿e sortowanie grubszych frakcji jest stosunkowo s³abo zaznaczone. Zmiana kszta³tu krzywej kumulacyjnej deluwiów w stosunku do krzywej osadów Ÿród³owych lepiej zaznacza siê u podstawy d³u¿szych sto-ków, np. stoków zag³êbienia Szeszupy czy stoków Krze-mieniuchy, i w dolinach wód lodowcowych na WysoczyŸnie Szurpi³ i Krzemianki.

S³abe wysortowanie osadu znajduje wyraŸne odzwier-ciedlenie w kszta³cie krzywych czêstoœci. Na wielomodal-ny przebieg krzywych czêstoœci deluwiów zwracali uwagê Korotaj (1988) i Twardy (1999, 2000, 2003). Wystêpowa-nie w osadach ze sp³ukiwania wiêkszej iloœcimódo podob-nej czêstoœci jest cech¹ pozwalaj¹c¹ na genetyczne wydzielenie tych osadów.

Osady deluwialne cechuj¹ siê wyraŸnym wzbogaceniem w minera³y ciê¿kie grupy mik i mniej wyraŸnym wzbogace-niem w pirokseny. Na wzmo¿one tempo depozycji pokryw wskazuj¹ równie¿ wy¿sze wartoœci wskaŸnika wietrzenio-wego. Zagadnienie sk³adu mineralnego osadów w rozpo-znawaniu pokryw deluwialnych wymaga dalszych badañ.

Literatura

GOC A. 2005 — Rozwój rzeŸby postglacjalnej Wysoczyzny Szurpi³ i Krzemianki. Arch. WGiSR UW.

MYCIELSKA-DOWGIA££O E. 1995 — Wybrane cechy teksturalne osadów i ich wartoœæ interpretacyjna. [W:] E. Mycielska-Dowgia³³o & J. Rutkowski (red.), Badania osadów czwartorzêdowych. Wybrane metody i interpretacja wyników. Wyd. WGiSR UW.

RACINOWSKI R. & SZCZYPEK T. 1985 — Prezentacja i interpreta-cja wyników badañ uziarnienia osadów czwartorzêdowych. Wyd. UŒ. RACINOWSKI R. & RZECHOWSKI J. 1969 — Minera³y ciê¿kie w glinach zwa³owych Polski œrodkowej. Kwart. Geol., 13: 479–790. SMOLSKA E. 1999 — Natê¿enie sp³ukiwania w obszarze m³odogla-cjalnym na przyk³adzie wybranych stoków w zlewni górnej Szeszupy. [W:] Dynamika procesów stokowych i fluwialnych w rzeŸbie m³odo-glacjalnej w œwietle wybranych cech sedymentologicznych. Materia³y warsztatów terenowych w Jeleniewie k. Suwa³k, 13–17.09.1999. Wyd. WGiSR UW.

SMOLSKA E. 2003 — Cechy deluwiów na przyk³adzie osadów stoko-wych pagórka w okolicy £opuchowa na Pojezierzu Suwalskim. Pr. Stud. Geogr. WGiSR, 33: 45–57.

SMOLSKA E. 2005 — Znaczenie sp³ukiwania w modelowaniu stoków m³odoglacjalnych (na przyk³adzie Pojezierza Suwalskiego). Wyd. WGiSR UW.

TURSKI R. 1986 — Gleboznawstwo. Æwiczenia dla studentów wydzia³ów rolniczych. PWN Warszawa.

203

Przegl¹d Geologiczny, vol. 55, nr 3, 2007

*Pañstwowy Instytut Geologiczny, ul. Rakowiecka 4, 00-975 Warszawa, agnieszka.goc@pgi.gov.pl

**Wydzia³ Geografii i Studiów Regionalnych, Uniwersytet Warszawski, ul. Krakowskie Przedmieœcie 30, 00-927 Warsza-wa, e.smolska@uw.edu.pl

TWARDY J. 1999 — Przebieg holoceñskich procesów erozyjno-denu-dacyjnych na Wy¿ynie £ódzkiej i ich zapis w osadach. [W:] Dynamika procesów stokowych i fluwialnych w rzeŸbie m³odoglacjalnej w œwie-tle wybranych cech sedymentologicznych. Materia³y warsztatów tere-nowych w Jeleniewie k. Suwa³k, 13-17.09.1999. Wyd. WGiSR UW.

TWARDY J. 2000 — Deluwia neoholoceñskie. Przyk³ady z Wy¿yny £ódzkiej. Acta Geogr. Lodz., 78: 135–173.

TWARDY J. 2003 — Cechy sedymentologiczne neoholoceñskich osa-dów stokowych na Wy¿ynie £ódzkiej i ich wartoœæ interpretacyjna. Pr. Stud. Geogr. WGSR, 33: 25–44.

Osady sedymentacji rzecznej i fluwioglacjalnej

w profilach wiertniczych w rejonie Radzymina (œrodkowe Mazowsze)

Krystyna Kenig*

D¹bkowiŸnie) na œrodkowym Mazowszu zbadano ostatnio trzy profile wiertnicze dokumentuj¹ce arkusz Radzymin

Szczegó³owej mapy geologicznej Polski w skali 1 : 50 000

(Bruj, 2006; Kenig, 2006). W profilach tych znajduj¹ siê mi¹¿sze serie osadów piaszczystych i piaszczysto-¿wiro-wych. W profilu S³upno serie piaszczyste wystêpuj¹ w gór-nej czêœci i s¹ podœcielone poziomami glin morenowych zlodowaceñ po³udniowopolskich. W profilu Borowa Góra le¿¹ one pomiêdzy glinami morenowymi zlodowaceñ œrod-kowopolskich i poni¿ej nich, a w D¹bkowiŸnie stanowi¹ ca³y profil osadów. Na podstawie cech teksturalnych w ci¹g³ych profilach osadów piaszczystych rozpoznano osa-dy seosa-dymentacji rzecznej i fluwioglacjalnej (Kenig, 2006).

W Borowej Górze osady sedymentacji rzecznej wystê-puj¹ na g³êbokoœci 45,0–90,5 m, w D¹bkowiŸnie na g³êbo-koœci 35,0–67,0 m, a w S³upnie na g³êbog³êbo-koœci 2,5–74,0 m. We wszystkich profilach tych osadów sk³ad minera³ów ciê¿-kich jest podobny, a miejscowe zmiany wynikaj¹ ze zmienno-œci facjalnej. Sk³ad minera³ów ciê¿kich osadów piaszczys-tych piaszczys-tych serii charakteryzuje siê na ogó³ znaczn¹ przewag¹ granatów, a osadów zawieraj¹cych domieszkê frakcji drob-niejszych — wiêkszym udzia³em amfiboli. O d³ugotrwa³ym transporcie i dobrej selekcji odpornoœciowej ziaren mine-ralnych œwiadczy najlepiej sk³ad mineralno-petrograficzny frakcji piaszczystej 0,5–1,0 mm. W sk³adzie tym przewa-¿aj¹ ziarna kwarcu (do 88% w D¹bkowiŸnie), ma³y udzia³ maj¹ natomiast ziarna ska³ krystalicznych i skaleni (10%) i znikomy — wapienie pó³nocne (3–4% w Borowej Górze; 0,5–2,7% w D¹bkowiŸnie oraz œladowe iloœci w S³upnie). W osadach tych nie wystêpuj¹ ziarna kwarcu o cechach eolicznych, brakuje tak¿e ziaren kanciastych. Dodatkowym potwierdzeniem d³ugiego transportu jest wzrost udzia³u minera³ów przezroczystych w stosunku do zmniejszaj¹cego siê udzia³u minera³ów nieprzezroczystych oraz obecnoœæ dobrze obtoczonych ziaren skaleni. S¹ to osady sedymen-tacji rzecznej, facji korytowej i pozakorytowej, prawdopo-dobnie rangi interglacjalnej (interglacja³ wielki), co potwierdzaj¹ tak¿e inne przes³anki geologiczne, np. przy-krycie glin¹ morenow¹ zlodowacenia odry.

Podobne osady rzeczne o du¿ej mi¹¿szoœci, wykszta³cone w ró¿nych litofacjach, prawdopodobnie rangi

interglacjal-nej, znane s¹ z niedaleko po³o¿onego rejonu Wyszkowa (Zabielski, 2006).

W rejonie Radzymina osady sedymentacji fluwiogla-cjalnej wystêpuj¹ powszechnie we wszystkich profilach otworów wiertniczych, w ró¿nym po³o¿eniu geologicznym i stratygraficznym. Najwiêksz¹ mi¹¿szoœæ osi¹gaj¹ w profi-lu Borowa Góra. Najczêœciej s¹ to osady piaszczysto-¿wiro-we, charakteryzuj¹ce siê siln¹, zmienn¹ hydrodynamik¹ transportu. Gdzieniegdzie widoczny jest w nich zapis nie-pe³nych cykli sedymentacyjnych. Odbiciem zmian warun-ków sedymentacji jest zró¿nicowana zawartoœæ g³ównych grup minera³ów ciê¿kich, w zale¿noœci od litofacji tych osadów, jednak charakterystyczny jest wiêkszy udzia³ gra-natów ni¿ amfiboli. W zbadanych osadach fluwioglacjal-nych nie ma zupe³nie okruchów ska³ lokalfluwioglacjal-nych, które s¹ licznie reprezentowane w tego typu osadach w innych regionach, np. na Warmii.

Jednak na podstawie samych cech teksturalnych nie zawsze mo¿na jednoznacznie okreœliæ granice warstw o ró¿nych typach sedymentogenezy. Na przyk³ad w profilu D¹bkowizna poni¿ej g³êbokoœci 35,0 m zalegaj¹ osady rzeczne, a ponad nimi osady zaliczane ju¿ do sedymentacji fluwioglacjalnej, chocia¿ w sp¹gowej czêœci, na g³êbokoœci 28,4–35,0 m, wykazuj¹ one cechy przejœciowe. W sp¹gu tej warstwy w sk³adzie minera³ów ciê¿kich wiêkszy udzia³ maj¹ amfibole i proporcjonalnie mniejszy — granaty. Natomiast na podstawie sk³adu mineralno-petrograficznego granicê miêdzy osadami rzecznymi a fluwioglacjalnymi mo¿na by w tym profilu wyznaczyæ na g³êbokoœci 28,4 m. Od tej bowiem g³êbokoœci zaczynaj¹ siê pojawiaæ wapienie pó³nocne, w iloœci od 6,5%, oraz zwiêksza siê udzia³ ska³ krystalicznych, do 26%. Jednak wiadomo, ¿e nie wszystkie zmiany cech litologicznych zapisuj¹ siê w tym samym osa-dzie w jednym czasie (Kenig & Marks, 2001), jest to znane w przyrodzie zjawisko retardacji.

Literatura

BRUJ M. 2006 — Szczegó³owa mapa geologiczna Polski w skali 1 : 50 000, arkusz Radzymin. CAG PIG.

Kenig K. 2006 — Opracowanie litologiczno-petrograficzne osadów czwar-torzêdowych. Szczegó³owa mapa geologiczna Polski w skali 1 : 50 000, arkusz Radzymin. CAG PIG.

KENIG K. & MARKS L. 2001 — Znaczenie kryteriów litologicznych dla litostratygrafii osadów czwartorzêdowych. [W:] E. Myciel-ska-Dowgia³³o (red.), Eolizacja osadów jako wskaŸnik stratygrafii czwartorzêdu. Wyd. WGiSR UW.

ZABIELSKI R. 2006 — Opracowanie litologiczno-petrograficzne osa-dów czwartorzêdowych. Szczegó³owa mapa geologiczna Polski w skali 1 : 50 000, arkusz Wyszków. CAG PIG.

204