Glacitektonika iłów poznańskich w okolicy Kalisza

R O C Z N I K P O L S K I E G O T O W A R Z Y S T W A G E O L O G I C Z N E G O A N N A L E S D E L A S O C I E T E G E O L O G I Q U E D E P O L O G N E

T o m ( V o l u m e ) X X X I — 1961 Z e s z y t ( F a s c i c u l e ) 2— 4 K r a k ó w 1 96 1

ZBIGNIEW ROMUALD OLEWICZ

GLACITEKTONIKA IŁÓW POZNAŃSKICH W OKOLICY KALISZA

(5 fig.)

Glacitectonique des argiles de Poznań aux environs de K alisz

(5 fig.)

S t r e s z c z e n i e . Na E i na S od Kalisza między Tyńcem a Nędzerzewem oraz między Zagorzynkiem a Piwonicami w ystępują iły poznańskie w stosunkowo wąskich wyciągniętych południkowo łękach przegradzanych siodłowatymi wypię- trzeniam i piaszczystego miocenu lub mioceno-pliocenu. W morfologii podplejsto- ceńskiej łęki stanowią grzbiety, ta piaszczyste siodła są zerodowane, a naw et w y­

preparow ane i zamienione w doliny wypełnione następnie osadami plejstocenu.

Tak siodła, jak i łęki podnoszą się w kierunku południowym i wschodnim.

Ustalenie stratygrafii litologicznej dolnej części iłów poznańskich (piaski i m uł- ki mioceńsko-plioceńskie; ⁶ m niebieskawozielonawych iłów plioceńskich z w a r­

stew ką „kredy jeziornej’'; 16 m iłów niebieskawych i białych oraz czerwonych) pozwoliło na wykrycie wtórnych, o dużej amplitudzie, sfałdowań w ew nątrz łęków.

W ystępujące zjaw iska tektoniczne należy odnosić do okresu najstarszego zlodowacenia.

WSTĘP

Z okazji wykonywania szczegółowego zdjęcia geologicznego w obrębie dwu miejsc występowania plioceńskich iłów poznańskich w okolicy K a­

lisza, m iałem możność przekonać się, że iły są tu silnie sfałdowane. D łu­

gości zbadanych odcinków fałdów jak i am plitudy sfałdowań nasuw ają myśl, że ma się tu do czynienia ze sfałdowaniam i w ywołanym i naciskiem lądolodu w okresie plejstocenu.

Obserwacje odnoszą się do terenu leżącego między Zagorzynkiem a Piwonicam i — na południe od Kalisza na lewym brzegu rzeki Prosny oraz do terenu leżącego na wschód od Kalisza między Tyńcem a Nędze­

rzew em i W in ia ra m i:— po obu brzegach rzeczki Swędrni, prawobocznego dopływu Prosny. Dotyczą one najpierw swego rodzaju stratygrafii litolo­

gicznej iłów poznańskich, a w konsekwencji wydzielenia porównywalnych między sobą, w różnych punktach obszaru i w poszczególnych profilach, poziomów — także i ich tektoniki. Stąd dw a działy poniższego opraco­

wania.

— 444 —

KORELACJA I STRATYGRAFIA LITOLOGICZNA IŁÓW POZNAŃSKICH OKOLICY KALISZA

W obu opisywanych miejscach występowania iłów poznańskich pobie­

rane były próby iłów w kilkudziesięciu m etrowych wierceniach co 0,5 m.

W sumie m iałem możność przebadać 3400 prób, co umożliwiło sporządze­

nie profilów litologicznych wszystkich wierceń. K orelacja barw nych pro­

filów w połączeniu z obserwacjam i w odsłonięciach umożliwiła ustalenie dość szczegółowego profilu stratygraficznolitologicznego iłów poznańskich.

W profilach poszczególnych w ierceń pow tarzają się bowiem w iden­

tycznym następstwie różnie zabarwione iły i mułki. Nawet w tych w ier­

ceniach, w których przewiercano w arstw y odsłonięte, zwietrzałe, zmiana barw y jest nieznaczna i nie u tru d n ia korelacji. M ułki zasadniczo niebie­

skawe przybierają tu barw ę żółtawą, a przylegające do nich niebieskawe iły w partiach zw ietrzałych przybierają odcień zielonawy. W szystkie inne charakterystyczne cechy się nie zmieniają. K orelacja nie ogranicza się do profilów w ierceń leżących blisko siebie. W ydzielone poziomy ko­

relacyjne utrzym ują się na całym badanym obszarze zarówno w Piwo- nicach jak i w Tyńcu. Niektóre z nich są tak charakterystyczne, że stają się poziomami przewodnimi, których pow tarzanie się w profilu, zawsze w odpowiednim następstwie w arstw nadległych i niżej stratygraficznie leżących, pozwala naw et orzekać o stopniu tektonicznego zaangażowania się warstw, o ich zmięciu czy przefałdowaniu.

W celu skonstruowania wzorcowego profilu posłużyłem się czternasto­

ma w ybranym i spośród 117, w ierceniam i, w których ułożenie w arstw jest norm alne — a co najw yżej strome, ale skontrolowane przez obserwacje powierzchniowe w pobliskich odsłonięciach. Przedstaw ia je fig. 1. W w ier­

ceniach 41, 77, 37, 81, 78, 59, 60a oraz 11 odsłaniają się najgłębsze w a r­

stwy. Są to niebieskawe, żółtawe i szare piaski bardzo drobnoziarniste w wierceniu 59, a jeszcze bardziej drobnoziarniste, m ułkowate, w w ier­

ceniach 77, 81, 78, 11. W sondowaniu 41 m ułki są szare, w dolnej części wapniste, z konkrecjam i pirytu i szczątkam i roślin. Odsłonięto ich 3 m.

Wyżej leżące m ułki są bezwapienne (ok. 4 m). Takie m ułki ukazują się tu taj jeszcze kilkakrotnie wśród wyżej w ystępujących sfałdowanych i stromo ustaw ionych iłów.

Skłaniałbym się ku tem u, aby owe niebieskawe i szare (po zw ietrze­

niu żółtawe) m ułki i piaski zaliczyć zdecydowanie do utw orów miocenu (por. K r y g o w s k i , 1952), widoczne jednakże w wielu profilach stop­

niowe ich przechodzenie do iłów poznańskich sugeruje koncepcję objęcia całej serii piaszczystej w ystępującej w spągu iłów poznańskich m ianem m i o c e n o - p l i o c e n u .

Seria ta przechodzi następnie w iły. Są to iły niebieskawobiałe lub zie- lonawe, gęsto żółto smugowane. W stęgi żółte przechodzą w rdzaw obrunat- ne, szczególnie w kontakcie z resztkam i roślinnym i, których tu nie b ra­

kuje. B runatno są zabarwione także w trącenia mułków. Miąższość całej tej bezwapiennej serii oceniam na 2 m. Często bywa ona jednak silnie zredukowana, jak sądzę, tektonicznie. W stropie opisanych iłów zjaw iają się białe konkrecje wapniste „kredy jeziornej”. Rzadko przyjm ują one zabarwienie żółtawe i wtedy są twardsze. Miąższość w arstw y iłów zawie­

rających konkrecje w apniste jest tru d n a do ustalenia na podstawie prób okruchowych. Na ogół nie przekracza ona 0,5 m, a jej pow tarzanie się (np. w profilach sondowań 37, 59, 60 a) jest wywołane tylko sfalowaniem

K-K M

E - E

??

Ł i K P IW O N IO

PRZEKROJE;

E - E B -B

3? S1

A - A

78

u-u 59

w-u

60a

H-W

60

F ig. 1. S z c z e g ó ło w e p r o f ile lito -s tr a ty g r a fic z n e iłó w p o z n a ń s k ic h i u t w o r ó w s p ą g o ­ w y c h w y s t ę p u j ą c y c h w w ie r c e n ia c h w o k o lic y K a lis z a . C y fr y n a d k o lu m n a m i s t r a ­ t y g r a f ic z n y m i s ą n u m e r a c ją w ie r c e ń , c y f r y p r z y k o lu m n a c h o z n a c z a j ą g łę b o k o ś ć

w ie r c e n ia w m e tr a c h

O z n a c z e n ia lito lo g ic z n e . 1 — iły b ia łe ; 2 — iły n ie b ie s k ie ; 3 — i ł y z ie lo n e ; 4 — iły s z a r e; 5 —• i ły ż ó łt e lu b ż ó łt o w s t ę g o w a n e ; 6 — i ły b r u n a tn o w s łę g o w a n e ; 7 — iły c z e r w o n e ; 8 — p y ł y i m u łk i; 9 — p ia s k i d r o b n o z ia r n is te ; 10 — u t w o r y w a p n is t e (k red a je z io r n a ); 11 — u t w o r y n ie b u r z ą c e z HC1; 12 —• u t w o r y w a p n is t e ; 13 —

s z c z ą t k i r o ś lin n e ; 14 — k o n k r e c j e p ir y t o w e

SFAŁSOUANIA TyŃ CA PRZEKRÓJ F-F

PROFIL

LITOLOGICZfJO-

STRATYGRAFICZNY

1

’V A ’

8

2 • •••! 9

3 -H+ 10

- 11

5 + 12

6 n 15

7 ^{'-ił if} Vi

F ig. 1. L e s p r o f ils d e t a ille s lit h o s t r a t ig r a p h iq u e s d e s a r g ile s d e P o z n a ń e t d e s fo r m a ­ t io n s b a s a le s d a n s l e s f o r a g e s d e s e n v ir o n s d e K a lis z . L e s n u m e r o s d e s f o r a g e s se t r o u v e n t a u - d e s s u s d e s c o lo n n e s s t r a tig r a p h iq u e s , l e s c h if f r e s a o o te d e s c o lo n n e s in d iq u e n t la p r o fo n d e u r d e s f o r a g e s e n m e tr e s . E x p lic a t io n s lit h o lo g iq u e s . 1 — a r g ile s b la n c h e s ; 2 — a r g ile s b le u e s ; 3 ■— a r g ile s v e r t e s ; 4 — a r g ile s g r is e s ; 5 — a r ­ g ile s ja u n e s , o u j a u n e r u b a n n e e s ; 6 —• a r g ile s forun r u b a n n e e s ; 7 — a r g ile s r o u g e s;

8 —• s ilt s ; 9 — s a b le s f in s ; 10 — s e d im e n t s c a lc a ir e s („ c ra ie la c u s t r in e ”); 11 — s e ­ d im e n ts n o n - c a lc if e r e s ; 12 — s e d im e n t s c a lc if e r e s ; 13 — r e s id u s d e flo x e ; 14 — c o n ­

c r e t io n s d e p y r it e

— 445 —

strom o ustaw ionych w arstw lub ich sfałdowaniem. Nad w arstew ką z kon- krecjam i w apiennym i leży dalszych 3,5 m etra bezwapiennych, białonie- bieskaw ych lub niebieskawozielonych iłów, smugowanych często żółto i rdzaw obrunatno. W trącenia m ułków są tu rzadsze. Łącznie z w arstw ą poprzednio opisaną i z poziomem konkrecji wapiennych jest to sześcio­

m etrowa, niebieskawo zielona, żółto smugowana, spągowa seria iłów po­

znańskich.

Na przestrzeni dalszych 2,5 m tego rodzaju utworów zjaw iają się już w dwu poziomach sm ugi o zabarwieniu różowym i czerwonym. Pierw szy poziom iłów o zabarw ieniu czerwonym w ystępuje w w arstw ie nie grubszej niż 0,5 m, prawdopodobnie naw et nie grubszej niż 0,1 m.

Po m etrowej przerw ie w ystępuje druga w arstw a z czerwonym i sm u­

gami, także nie grubsza niż 0,5 m, przykryta z kolei 0,5 m etrow ą w ar­

stw ą niebieskawozielonych, żółto smugowanych iłów.

Opisany pakiet rozpoczyna wyższą serię pstrych iłów poznańskich. On to w ystępuje głównie, jako pstra, czerwona część iłów na obszarze między Zagorzynkiem a Piwonicami. Tylko w niewielu punktach w ystępuje tu jeszcze 0,5 m pstrych, czerwonych iłów. Pełniejszy ich przekrój oraz wyższe ogniwa możemy znaleźć dopiero na obszarze m iędzy Tyńcem a Nędzerzewem i W iniaram i.

W przedstaw ionym 'na fig. 1 profilu sondowania 10 widzimy: częściowo zredukow aną serię spągową nad m arglam i i 0,5 m iłów z nieznacznym udziałem czerwonych. Ta 0,5 m etrowa w arstw a stanowi tektonicznie zre­

dukow any odpowiednik 2,5 m etrow ej, dolnej części iłów z dwoma pozio­

m am i pstrych, czerwonych, rozwiniętej w pełni w wierceniach 17 i 32.

W yżej leżą w arstw y iłów, w których wstęgi czerwone w ystępują raz po raz, nadając iłom poznańskim charakter iłów czerwonych. W profilu w ier­

cenia 10 w ystępują dwa takie intensyw nie czerwone pakiety, a w na­

stępnych jeszcze dwa czy naw et trzy wyższe, ale m niej intensyw nie czerwone. W profilach w ierceń 17 i 32 dwie dolne w arstw y czerwone zlew ają się ze sobą i nie są tak wyraźnie rozdzielone jak w profilu wiercenia 10. Widocznie przedzielająca je w arstew ka iłów żółto wstę- gowanych ma miąższość m niejszą od 0,5 m. Widać tu tylko stopniowe zanikanie w kładek czerwonych w stropie pierwszej w arstw y i ponowne pojawienie się, a właściwie dominowanie w spągu drugiej, wyższej w ar­

stwy. Łączna miąższość obu pakietów „czerwonych” wynosi 5,5 m. Są to zasadniczo iły białozielone, częściowo z pyłem kwarcowym (mułkowate), niew apniste, w których wstęgi czerwone i ciemnoczerwone dom inują.

M etrowa w arstw a nad opisanymi pakietam i zawiera częściowo czysto białe iły. Wyżej w ystępuje 3 m iłów w yraźniej niebieskich, częściowo zie­

lonaw y ch lub szarych z rzadszym i sm ugam i czerwonym i lub częściowo żółtymi. Po m etrowej w arstw ie szaroniebieskawej z żółtym i wstęgami zjawia się 1,5 m iłów zdecydowanie niebieskich lub szaroniebieskich, z małją. ilością smug żółtych i większą — czerwonych. Na tym leży m etr iłów szarawobiałych z w stęgam i żółtymi i jeszcze 0,5 m iłów z wstęgami czerwonymi, najwyższy znany tu pakiet czerwony. Łączną miąższość iłów

„czerwonych” ocenić można zatem na 16 m. Łącznie z częścią „zieloną” , spągową, zaw ierającą poziom konkrecji wapnistych, miąższą na 6 m, po­

znalibyśm y w te n sposób 22 m dolnej części iłów poznańskich. Wyższe ich części na omawianym obszarze nie w ystępują.

Stałe na całym obszarze położenie różnie zabarwionych iłów w sto­

sunku do spągowych m ułków i w arstew ki „kredy jeziornej” nasuwa myśl,

— 446 —

że zabarwienie nie jest cechą przypadkowo nabytą, ale związaną gene­

tycznie z daną warstw ą. Wyróżnić można czyste, białe iły kaolinowe lub iły białe z pyłem kwarcowym, następnie iły o zabarw ieniu niebieskawym, prawdopodobnie związanym z obecnością ziarn pirytu. Iły niebieskawe obfitują w sm ugi żółto zabarwione, przede wszystkim w sąsiedztwie smug pyłów i mułków. Zabarwienie to pochodzi niewątpliwe od lim onitu. Jak to już poprzednio wspominałem, zwietrzałe partie tych iłów m ają więcej smug żółtych lub też w całości przyjm ują zabarwienie zielonawe. Podob­

nie niebieskawe lub niebieskawoszare m ułki żółkną na skutek w ietrzenia.

Iły czerwone w ystępują zarówno wśród białych, jak i niebieskawych oraz w partiach zw ietrzałych w śród iłów zielonawych, ale dopiero w wyższych stratygraficznie poziomach. W partiach zw ietrzałych nie zm ieniają p ier­

wotnego zabarwienia.

TEKTONIKA IŁÓW POZNAŃSKICH OKOLICY KALISZA

Opierając się na przedstaw ionym w poprzednim rozdziale schemacie litologiczno-stratygraficznym w ydzielającym spągowe piaski mioceńsko- -plioceńskie, następnie spągowe iły „zielone” z poziomem białych kon­

krecji w apnistych i wreszcie iły „czerwone” w ystępujące w kilku w ar­

stwach, można już pokusić się o przedstaw ienie tektoniki iłów, którą roz­

patrzę osobno dla obydwu ich wystąpień.

} I. T e k t o n i k a i ł ó w p o z n a ń s k i c h m i ę d z y T y ń c e m a N ę-

d z e r z e w e m i W i n i a r a m i A. Odsłonięcia powierzchniowe

Na praw ym brzegu rzeczki Sw ędrni na północ od cm entarza leżącegc przy drodze wiodącej z Kalisza do Łodzi odsłaniają się iły poznańskie w dużej gliniance miejscowej cegielni. W pionowych ścianach glinianki odsłaniają się głównie czerwone iły, a w jej spągu także zielone (fig. 2).

W ścianach glinianki (północno-zachodniej i południowo-wschodniej) iły przykryte są plejstoceńskim i piaskami, a ich powierzchnia zapada szybko na południowy zachód. Dalsze odsłonięcia iłów w ystępują dopiero na stoku wzgórza na praw ym brzegu Sw ędrni i po obu jej brzegach przy moście na drodze ku Łodzi. Są to nieznaczne odsłonięcia ciągnące się na przestrzeni kilku lub kilkunastu m etrów. Jedynie przy drodze idącej w poprzek stromego stoku ku północnemu zachodowi, w odległości 400 m od mostu, iły zielone i czerwone odsłaniają się na odcinku 50 m.

Na lewym brzegu Sw ędrni pierwsze odsłonięcia w ystępują przy dro­

dze. Białozielonawe iły w ystępują w nieznacznym odsłonięciu w skarpie południowej w odległości 240 m od mostu, a u podnóża skarpy północnej w odległości dalszych 100 m., pod grubym przykryciem piasków plej­

stocenu. Naprzeciwko pierwszego odsłonięcia na północ od drogi w spągu glinianki, pod glinam i ze żwirkami, a na bardzo drobnoziarnistych pias­

kach, które należy uważać za utw ory spągowe iłów, leży cienki płat czer­

wonych i zielonych iłów. Następnie 320 m na północ od m ostu w lewym brzegu Sw ędrni widoczne są znów piaski spągowe, a 330 m i 430 m stąd w kierunku północno-wschodnim znajdujem y dwa duże odsłonięcia czer­

wonych iłów przykrytych grubym nadkładem plejstoceńskich piasków gruboziarnistych. Sposób rozprzestrzeniania się iłów i piasków spągo­

wych pod przykryciem utworów plejstocenu i częściowo holocenu (w do-

F ig . 2. S z k ic g e o lo g ic z n y i m o r f o lo g ia u t w o r ó w p o d p le js to c e ń s k ic h m ię d z y T y ń c e m a N ę d z e r z e w e m i W in i a r a m i. 1 — o d s ło n ię c ia i łó w p o z n a ń s k ic h p lio c e n u ; 2 — o d ­ s ło n ię c ia s p ą g o w y c h m u łk ó w m io c e n o - p lio c e ń s k ic h ; 3 — w y s o k o ś ć i m ie j s c e o d ­ s ło n ię c ia iłó w p o z n a ń s k ic h lu b m u łk ó w m io c e n o - p lio c e ń s k ic h w ie r c e n ie m ; 4 — iz o - b a t y p o w ie r z c h n i u t w o r ó w t r z e c io r z ę d o w y c h ; 5 — lin ie p r z e k r o i; 6 — o s i m n ie j s z y c h s f a łd o w a ń p lio c e n u .

F ig . 2. E sq u isise g e o lo g iq u e e t m o r p h o lo g iq u e d e s s e d im e n t s s o u s - P le is t o c e n e s e n tr e T y n ie c , N ę d z e r z e w et W in ia r y . 1 — a ff le u r e m e n t s d e s a r g ile s d e P o z n a ń d u P lio c e n e ; 2 — a f f le u r e m e n t s d e s s ilt s b a s a ls d u M io -p lio c e n e ; 3 — h a u t e u r e t lie u d ’a f f le u r e m e n t d e s a r g ile s d e P o z n a ń , o u d e s s ilt s d u M io - p lio c e n e ; 4 — is o h y p s e s d e la s u r fa c e d u T e r tia ir e ; 5 — lig n e s d e s c o u p e s ; a x e s d e s p lis s e m e n t s p a s g r a n d s d u P lio c e n e .

h - A 5 F A Ł D 0 W A N IA TYŃCA

<00 ⁵⁰ -H—L-L-

? 1011

1213

NW

SIODŁO SWĘDRNI D -D

ŁĘK

SWĘDRNI SIODŁO

W SCHODNIE

59

129,* SE

o ^-I00m

H 10

--zo

- - 3 0

-HO

50 m

F ig . 3, 3a, 3b. P r z e k r o j e g e o lo g ic z n e 'Obszaru m ią d z y T y ń c e m , N ę d z e r z a w e m i W in ia - r a m i. H I —— h o ło c e n ; P t — p le j s t o c e n ; P l i — p lio c e n ; M i — m io c e n ; U t w o r y h o lo - c e n u i p le j s t o c e n u : 1 — g lin y ; 2 — g l in y b e z w a p ie n n e ; 3 — g lin y m a r g lis t e ; 4 — m u łk i; 5 — p ia s k i d r o b n o z ia r n is te ; 6 — p ia s k i g r u b o z ia r n is t e i ż w ir k i' 7 __ u t w o r y z a to r fio n e ; 8 — to r fy .

U t w o r y p lio c e n u (i p lio c e n o - m io c e n u ) ; 9 — iły p o z n a ń s k ie (n ie r o z d z ie lo n e ), 10 — i ły e z e r w o n e , 11 i ły s p ą g o w e z ie lo n e , 12 — iły s p ą g o w e 'zielo n e z p o z io m e m k o n ­ k r e c j i w a p n is t y c h (k r e d y je z io r n e j); 13 — m u łk i i p ia s k i.

F ig . 3, 3a, 3b. C o u p e s g e o lo g iiq u es d e l a r e g io n e n t r e T y n ie c , N ę d z e r z s w et W in ia r y HI - H o lo c e n e ; P t — P le is t o c e n e ; P l i — P lio c e n e ; M i —■ M io c e n e . F o r m a tio n d u H o - lo c e n e e t d u P lio c e n e : 1 — a r g ile s ; 2 — a r g ile s n o n - c a le if e r e s ; 3 — a r g ile s m a r n e u - s e s ; 4 — s ilt s ; 5 — s a b le s f in s ; 6 — s a b le s grossiiers e t g r a v ie r fin s ; 7 — to u r b e s- 8 — to u r b e s p u r e s . F o r m a t io n s d u P lio c e n e (et M io -p lio c e n e ); 9 — a r g ile s d e P o z ­ n a ń ( n o n - d iv is e e s ) ; 10 —• a r g ile s r o u g e s ; 11 — a r g ile s b a s a le s v e r t e s ; 12 — a r g ile s b a s a le s v e r t e s a v e c l e n i v e a u d e c r a ie la c u s t r in e ; 13 — s i l t s e t s a b le s

ZACHODNI Ц К SW^DRNI

Fig. З а

Fig. 3 b

lin ie Swędrni) ujaw niają dopiero wiercenia, które pozwalają odtworzyć morfologię powierzchni utw orów pliocenu oraz ich tektonikę.

B. Morfologia i geologia powierzchni utw orów trzeciorzędu.

Na rysunku 2 oprócz widocznych na powierzchni i wyżej opisanych odsłonięć przedstaw iam także odsłonięcia w wierceniach. Równocześnie

"wykreślone na nim izobaty powierzchni odsłoniętych utw orów dają zarys jej morfologii. W iercenia wyznaczają także granice wydzielonych pozio­

mów stratygraficznych utw orów trzeciorzędu, tak że rysunek 2 jest rów ­ nocześnie m apką geologiczną podłoża czwartorzędu.

Jak widzimy, 100 m na północ od odkryw ki powierzchnia iłów poznań­

skich podnosi się do wysokości 125 m i stąd opada stopniowo w kierunku południowym, a dość nagle w kierunku północno-wschodnim. Wreszcie nagle się uryw a w k ierunku wschodnim.

Powierzchnia iłów odsłaniających się nad praw ym brzegiem Swędrni na wysokości 102 m podnosi się w kierunku zachodnim i północnym i w odległości 150 m na wschód od odsłonięcia w gliniance dochodzi do wysokości 113 m, opadając następnie szybko w kierunku zachodnim i pół­

nocnym k u dolinie przedzielającej oba opisane w ystąpienia iłów.

W dolinie rzeki Sw ędrni rysuje się także w yraźna dolina w podłożu czwartorzędu, biegnąca południkowo. W jej dnie, w lewym brzegu Sw ędrni na wys. 102 m widzieliśmy utw ory piaszczyste leżące norm alnie w spągu iłów poznańskich, które umownie określam jako mioceńsko- -plioceńskie. Takież utw ory na wysokości 114 m widzieliśmy na lewym brzegu Swędrni, na północ od drogi wiodącej do Łodzi. W iercenia w ykry­

w ają je tu ta j na różnych wysokościach na wschodnim brzegu rzeczki oraz dalej na brzegu południowo-wschodnim. Z ajm ują one stoki podczwar- torzędowego grzbietu ciągnącego się równolegle do lewego brzegu Swędr­

ni. G rzbiet te n zbudowany jest z iłów poznańskich, ale na jego wschod­

n im czy południowo-wschodnim stoku w ystępują ponownie utw ory spą­

gowe, piaski mioceno-pliocenu. G rzbiet te n rysuje się geologicznie jako w yraźna, wąska i wydłużona, prześledzona na około 900 m, smuga utw o­

rów młodszych obramowanych starszymi, jak gdyby wyznaczająca łęk.

Na południowy wschód (czy częściowo ku wschodowi) powierzchnia iłów poznańskich i leżących w ich spągu piasków dość gwałtownie i silnie się obniża, schodząc poniżej 95 m. Zaznaczają się także poprzeczne obniżenia grzbietu z wysokości 127 m na północnym wschodzie do 108,6 m w prze­

k ro ju I ’ — I ’, a po ponownym podniesieniu do wysokości 117,5 m w prze­

k ro ju M — M obniżenie do 105 m w przekroju 0 — 0, od którego grzbiet w znosi się w kierunku południowo-wschodnim do wysokości 120 m

(w przekroju U — U).

Już po takim pobieżnym przeglądzie trudno nie zwrócić uwagi na rzu ­ cającą się w oczy równoległość przebiegu grzbietu w podłożu czwartorzędu na lewym brzegu Sw ędrni do biegu doliny tej rzeczki i nie szukać w y­

jaśnienia tego zjawiska. Da je, jak sądzę, rozpatrzenie w ew nętrznej tekto­

niki iłów poznańskich.

C. Tektonika utw orów trzeciorzędu i jej wpływ na morfologię ich powierzchni

W iercenia nie ograniczyły się do wyznaczenia powierzchni trzecio­

rzędu i umożliwienia skonstruow ania szkicu geologicznego, ale sięgając na

— 447 —

— 448 —

kilkanaście, a czasem i na kilkadziesiąt m etrów w głąb utw orów trzecio­

rzędowych, umożliwiły odtworzenie ich w ew nętrznej tektoniki (fig. 3).

Stosunkowo niewielkie odległości pomiędzy w ierceniam i pozwalają na dość ścisłe odtworzenie położenia wydzielonych w arstw i ograniczają do­

wolność interpretacji. Dla wykazania ciągłości in terp retacji stosunków tektonicznych przedstaw iam kolejno całą serię przekrojów przechodzących przez wszystkie wiercenia. K olejne przekroje kontrolują w zajem nie p ra­

widłowość in terp retacji tektoniki w szczegółach, umożliwiając w końcu ujęcie syntetyczne.

Stąd wyżej wspomniana smuga iłów poznańskich w ystępująca wśród spągowych piasków okazała się przy bliższym zbadaniu łękiem . W idać to już z przekroju D — D na rys. 3. W prawdzie w w ierceniu 60 piaski podścielają bezpośrednio iły i mogłoby się zdawać, że to potwierdza ich spokojne zaleganie, ale wiercenie 60 a wskazuje na strom e ułożenie w arstw objawiające się kilkakrotnym w ystępowaniem w arstew ki z kon- krecjam i w apnistym i w iłach spągowych i wklinowaniem iłów czerwo­

nych pomiędzy te wystąpienia. W iercenie 59 mówi nie tylko o strom ym , ale i o głębokim zapadaniu iłów w południowo-wschodnim skrzydle łęku.

Pow tarzają się tu kilkakrotnie piaski i iły spągowe zielone, a iły czerwo­

ne wznoszą się stromo co najm niej z poziomu występowania w skrzydle zachodnim (105,9 m) do wysokości 126,8 m. W przekroju E — E potw ier­

dza się ułożenie w arstw w południowo-wschodnim skrzydle łęku, a po­

nadto wiercenie 38 stw ierdza nie tylko strom e ułożenie, ale i zapadanie iłów w skrzydle północno-zachodnim poniżej izobaty 93 m. Podobny obraz daje przekrój F ’ — F ’ w ykazujący znaczne zwężenie łęku. W przekroju G ’ — G’ wiercenie 45 stwierdza znów zaleganie iłów w wąskim łęku poniżej izobaty 93 m, Jeszcze głębsze zaleganie iłów (poniżej izob. 89 m) stwierdza wiercenie 63 w przekroju J — J i wiercenie 72 a w przekro­

ju O — O.

Na podstawie wyprowadzonych przekrojów (fig. 3) skłonny jestem oczekiwać występowania dna tego łęku iłów poznańskich naw et na izo- bacie około 70 m. Z drugiej znów strony największe, stw ierdzone w ier­

ceniem 39 w przekroju E — E, podniesienie piasków spągowych dochodzi do 125 m. Am plituda sfałdowania przekracza zatem co najm niej 125 —

— 93 = 32 m, a nie jest wykluczone, że dochodzi do 60 czy 70 m, tak jak to przedstawiono na przekrojach. Stw ierdzenie istnienia tego wyraźnego łęku iłówT poznańskich, ciągnącego się nieprzerw anie na długości co n a j­

mniej 900 m i w ykazującego am plitudy sfałdowania przekraczające znacz­

nie 32 m, a k tóry nazyw am łękiem Swędrni, pozwala określić w ypiętrzo­

ne na wschód od niego piaszczyste osady mioceno-pliocenu jako siodło, które nazywam prowizorycznie — wschodnim.

W iercenia — 57 (w przekroju H ’ — H ’), 72 (w przekroju N —■ N) i 72 a (w przekroju O — O) zdają się wyraźnie wskazywać na to, jaki był w pływ przedstawionej tu tektoniki na morfologię podłoża czwartorzędu. Iły poznańskie łęku Swędrni jako odporniejsze na ostateczną erozję w okresie poprzedzającym akum ulację ostały się jako wyniesiona grzęda, a nato­

m iast pierwotnie spiętrzone piaski mioceno-pliocenu w okresie późniejszej erozji zostały w ypłukane i na ich podłożu rozwinęła się podczwartorzę- dowa dolina wypełniona naprzem ian grubym i piaskam i ze żw irkam i i w apnistym i glinam i zwałowymi.

Ciągnącą się wzdłuż doliny rzeczki Sw ędrni a na zachód (czy też częściowo na północny zachód) od łęku Swędrni smugę utw orów pia­

szczystych mioceno-pliocenu można także określić jako siodło o strom ym skrzydle wschodnim (nazywam je siodłem Swędrni).

Przekroje na fig. 3 i izobaty na fig. 2 w skazują także w yraźnie na to, że ułatw iona była późniejsza erozja luźnych piasków spiętrzonych w tym siodle i stąd powstało zagłębienie w podłożu, wypełnione najpierw pia­

skam i i żw irkam i plejstocenu (przekroje I — I, J — J, C — K, L — L, I\/[ — ^m, N — N, O — O i P — P), a następnie po ich wymieceniu, osa­

dam i holoceńskimi, m adam i i torfam i rzeczki Swędrni.

Zachodnie skrzydło siodła Swędrni jest, zdaje się, m niej strom e niż skrzydło wschodnie, a podstawa iłów poznańskich nie powinna scho­

dzić poniżej izobaty 80 m. Natom iast w wielu miejscach niewątpliwie się tu podnosi. Obalenie spągowych „zielonych” iłów poznańskich ponad

„czerwonym i” w w ierceniu 22 w zachodnim łęku Sw ędrni (pokazane na przekroju K — K, fig. 3) w skazuje na istnienie lokalnego podniesienia spągu ponad izobatę 100 m. Takich podniesień do 95 i 100 m należy ocze­

kiw ać także w pobliżu w ierceń 32 i 17 w przekroju F — F (fig. 3), a nie­

w ątpliw ych i w yraźniejszych, jakkolw iek bardzo wąskich — w południ­

kow ej strefie przebiegającej przez środek zbudowanego z iłów poznań­

skich podczwartorzędowego grzbietu przechodzącego przez gliniankę w Tyńcu, a także przebiegającej o 100 m dalej na zachód. O kazuje się bowiem przy bliższym badaniu, że przechodzący przez gliniankę grzbiet podziemny zbudowany jest z silnie pofałdowanych iłów poznańskich.

W yznaczam tu następujące wąskie sfałdowania Tyńca:

zachodnie — przebiegające na zachód od w ierceń 9 i 11, a w yrażone występowaniem spągowych iłów zielonych w wierceniu 11 (przekrój B — B) oraz takichże iłów obalonych ponad iły wyższe, czerwone,

w w ierceniu 9 (przekrój A-A);

złożone, środkowe, najintensyw niejsze, przebiegające między wierce­

niam i 14, 1, 10 z jednej strony, a 34, 15, 8 z drugiej strony, wyrażone w ystępowaniem spągowych iłów zielonych z poziomem konkrecji w apni­

stych w głębokości 1,1 do 3,3 m na młodszych iłach czerwonych sięgają­

cych do 16,1 m w w ierceniu 34 (przekrój A — A) oraz analogicznym w y­

stępowaniem iłów spągowych z poziomem konkrecji w apnistych do głę­

bokości 1,4 m, obalonych na iły czerwone, w wierceniu 15 (przekrój B — B), wreszcie występowaniem w zachodnim skrzydle tego sfałdowa­

nia iłów spągowych z poziomem konkrecji w apnistych od głębokości 8,4 do 10 m, w wierceniu 10 (w przekroju F — F) i w ystępowaniem we wschodnim skrzydle zafałdowań poziomu konkrecji w apnistych w głębo­

kości 1,1 do 2,1 i 6,2 do 7,5 m, wśród zielonych iłów spągowych w w ier­

ceniu 8 (przekrój G — G);

wschodnie, podwójne, przebiegające — jedno między w ierceniam i 16 i 2 oraz pod wierceniem 17 i drugie — przebiegające pod w ierceniam i 37 i 32, oba zaznaczające się na przekrojach C — C i F — F odpowiednim układem warstw.

W przedłużeniu tych ostatnich sfałdowań wypada sfałdowanie opisane porzednio z zachodniego łęku Sw ędrni (przekroje J — J i K — K). Zacho­

dzi też podejrzenie, że ułatw iło ono znacznie erozję trzeciorzędu i utw o­

rzenie głębokiej doliny pomiędzy grzbietam i Tyńca i zachodniego łęku Swędrni. Głębokość tej doliny nie została dokładnie wyznaczona, ale wiadomo, że dno jej nie osiąga wysokości 103 m w części południowej, tj. w górnej, płytszej części doliny. Pogłębianie się doliny ku północy lub ku północnemu wschodowi w wyższych w arstw ach plejstocenu (Maso-

— 449 —

— 450 —

vien II i V arsovien II) każe przypuszczać, że i jej pierw otne dno pogłę­

biło się w tym k ieru n k u i mogło zejść naw et do wysokości 80 m. W tedy mioceno-pliocen siodła Sw ędrni łączyłby się z takim i utw oram i sfałdo- wań zachodniego łęku Sw ędrni i oddzielałby iły poznańskie podziemnego grzbietu zachodniego łęku Sw ędrni od grzbietu Tyńca szeroką otw ierającą się ku północnemu wschodowi strefą. Ten pogląd pozwoliłem sobie przed­

stawić na szkicu geologicznym (fig. 2). Podobnie należy oczekiwać połą­

czenia strefy mioceno-pliocenu siodła Sw ędrni z takąż strefą w ybiegają­

cą na południe od sfałdowań Tyńca.

W yrażony wyżej sąd o pogłębianiu się późniejszej doliny ku północy opieram na analizie kolejnych przekrojów tej doliny. Na przekroju J — J, w wierceniu 21 w ystępują do głębokości 6,1 m (czyli na wysokości 110,6 m) bezwapienne piaski i m ułki plejstocenu, których spąg w w ier­

ceniu 20, w przekroju I — I, w ystępuje już w głębokości 8,8 m na w y­

sokości 109,6 m.

Pod nim i w ystępują tu m ułki i piaski wapniste oddzielone grubym i piaskam i od w apnistych glin zwałowych (w w ierceniu 41). Już w obrębie m ułków w apnistych rozwija się odkryta w ierceniem 30 w przekro­

ju H — H flora interglacjału, która następnie powoduje zatorfienie młod­

szych osadów i daje pokład torfu w wierceniu 19. Strop mułków w apni­

stych w ystępuje tu w głębokości 13,2 m, na wysokości 106,2 m, a więc znacznie głębiej niż w poprzednim przekroju. W przekroju następnym (G — G) nie osiągnięto jeszcze spągu serii torfów do głębokości 16,1 m, czyli do wysokości 104,3 m (w wierceniu 6), a więc strop serii wapnistej leży jeszcze głębiej. Dno doliny zapada więc w yraźnie ku północy w in- terglacjale Masovien II, stwierdzonym na podstawie stanowiska flory, identycznego (według udzielonej mi ustnie inform acji dra A n d r z e j a Ś r o d o n i a , który był uprzejm y zapoznać się z dostarczonym i mu pró­

bam i i którem u na ty m miejscu składam za to podziękowanie) z opisa­

nym i z zachodniej części Kalisza (z pradoliny rzeki Prosny) przez K r y ­ g o w s k i e g o i T o ł p ę (1952). (Podobny poziom mułków zatorfionych w ystępuje także w w ierceniu 72, w przekroju N — N nad łękiem Swędr­

ni. Seria niewapnista sięga tu do głębokości 7,2 m i znajduje się na w y­

sokości 115,5 m, ale łączy się już z otw ierającą się ku wschodowi, po­

przednio opisaną doliną w ypreparow aną w piaszczystych osadach siodła wschodniego). Oprócz tego zaznacza się pochylenie dna te j doliny ku południowemu zachodowi widoczne dobrze na przekroju H — H. Istniało ono już wcześniej, o czym świadczy strom y, praw ie pionowy co najm niej 13-metrowy, podcięty brzeg doliny w w ierceniu 18 (prze­

krój G — G).

W kierunku północnym nachylone jest także dno jeszcze młodszej doliny (Varsovien II), wypełnionej gruboziarnistym i piaskam i i żwirkami.

Dno to jest równocześnie nachylone ku północnemu wschodowi, jak to widzimy z przekroju I — I, gdzie na poprzednio opisanych seriach leżą wyżej wspomniane piaski w w ierceniach 20, 29, 41 i 7. W ty m ostatnim spąg ich leży nieco poniżej wysokości 104 m. Tymczasem w przekroju C — C w w ierceniu 4 zakończonym na wysokości 103,7 m, daleko jeszcze do spągu tych piasków i żwirków, natom iast nad nim i pojaw iają się nowe serie glin zwałowych i piasków oraz mułków, których ułożenie (w w ier­

ceniach 2, 37, 3, 50 i 4) wskazuje na nachylenia dna coraz to młodszych dolin ku północnemu wschodowi. Podobny obraz widzimy na przekroju A-A (wiercenie 35 i 5). Dna tych dolin podnosiły się równocześnie w kie­

ru n k u południowo-wschodnim ku grzbietom głównego i zachodniego łęku Swędrni.

Mułkowe osady interglacjału Masovien II w ystępują na północnoza- chodnim stoku łęku Sw ędrni (przekroje D-D i E-E). Wcześniejsze piaski ze żw irkam i i gliny zwałowe (Varsovien I) w ystępują także na zachodnim stoku tego łęku w dolinie Sw ędrni oddzielonej tu ta j grzbietem zachod­

niego łęku od poprzednio opisywanej szerokiej doliny. Widocznie dolina Sw ędrni istniała w tedy niezależnie od doliny północnej i była w ypre­

parow ana w piaskach siodła, a łączyła się zarówno z północną, jak i z wschodnią, poprzez obniżenia poprzeczne w grzbiecie głównego łęku Swędrni.

II. TEKTONIKA IŁÓW POZNAŃSKICH MIĘDZY ZAGORZYNKIEM A PIWONICAMI

A. Odsłonięcia powierzchniowe

Duże odsłonięcie iłów poznańskich w ystępuje tu przy drodze wiodącej z Kalisza, a przed doliną potoku Piwonice, w gliniance cegielni (fig. 4).

Powiększa się ono z czasem, umożliwiając coraz to dokładniejsze obser­

wacje, co m iałem możność stwierdzić badając je kolejno w latach 1947 i 1954. Zachodnią 6-m etrową ścianę glinianki zajm ują czerwone iły pod nieznacznym przykryciem glin z piaskiem i głazikami granitowym i, do­

chodzącym tylko w zagłębieniach na powierzchni iłów do miąższości 0,5 m. Miąższość pokrywy czw artorzędowej w zrasta jednak szybko ku południowi przy równoczesnym obniżaniu się powierzchni iłów. Żw irki kwarcowe leżące bezpośrednio na iłach 2,5 do 3,5-m etrow ą w arstw ą przykryw a tu grubiejąca w kierunku południowo-wschodnim w arstw a glin z głazikami. N ajbardziej interesująca jest ściana północna. W od­

ległości 52 m na wschód od drogi z Kalisza występujące pod 0,5 m etro­

wą pokrywą glin z piaskiem i głazikami granitow ym i iły poznańskie otu ­ lają od zachodu m etrow ą w arstw ę m ułków i bardzo drobno ziarnistych piasków. Po kilku m etrach przykrycie iłam i znika, m ułki dochodzą do powierzchni terenu, wreszcie w odległości 95 m od drogi i na nich zjawia się 0,5-metrowe przykrycie glinam i czwartorzędowymi. M ułki leżą tu już na iłach grubą warstwą, zajm ując całą wysokość ściany wyrobiska na długości 67 m. Odtąd dalej na wschód na odcinku 65 m m ułki oddzielone są od glin czwartorzędowych płatem iłów poznańskich dochodzącym w środkowej części odsłonięcia do grubości 3 m.

Za tym płatem ściana wyrobiska wgłębia się w caliznę w kierunku północno-wschodnim i tu pod cienką w arstw ą czwartorzędu w ystępują już tylko m ułki zajm ujące całą wysokość ściany.

Dopiero pod siedm iom etrową w arstw ą mułków zjaw iają się powtórnie w spągu w yrobiska zielone iły poznańskie. Opisana w arstw a m ułków wi­

doczna jest na całej długości wschodniej (czy południowo-wschodniej) ściany wyrobiska, ale pod coraz to grubszym przykryciem piasków czw ar­

torzędowych. Dolną część ściany wyrobiska zajm ują tu już iły, które v/ ścianie południowej ukazują się także i ponad ścienioną w arstw ą mułków, otulając je tak jak w przekroju ściany północnej. Taki klin m uł­

ków wśród iłów poznańskich widać także w dwu świadkach pozostawio­

nych w środku glinianki.

Wreszcie w spągu glinianki w jej południowej części w ystępują w oto­

czeniu zielonych iłów w najgłębszej części glinianki zawodnione m ułki

— 451 —

29 Rocznik PTG

— 452 —

jakiegoś niższego poziomu strukturalnego (określenie sytuacji stru k tu ra l­

nej obu stref występowania m ułków i piasków wśród iłów poznańskich podam przy opisie tektoniki w ew nętrznej iłów).

Na północy zachód od tej glinianki w odległości 70 do 100 m na za­

chód od drogi z Kalisza, w głębokim wyrobisku dla eksploatacji piasków czwartorzędowych w jego północnej ścianie, pod piaszczystymi glinam i ze żw irkam i (grubości 1 do 1,5 m) następnie m ułkam i (0,15 do 1 m) i pia­

skam i (0,5 — l m ) oraz żwirkam i w ystępują mioceno-plioceńskie m ułki i odsłonięte na około 30 m etrach zielone i czerwone iły poznańskie.

Mniejsze, ale podobne odsłonięcie w ystępuje jeszcze dalej na zachód, w odległości 200 m stąd, także w piaskowni. Na kilku m etrach odsłaniają się tu pośród piasków płytko pod powierzchnią iły poznańskie leżące na mułkach.

B. Morfologia i geologia powierzchni utworów trzeciorzędowych Dopiero wiercenia umożliwiły powiązanie wyżej opisanych w ystąpień iłów i mułków, a równocześnie pozwoliły na w ykreślenie izobat w yzna­

czających morfologię powierzchni przedplejstoceńskiej (fig. 4).

Opisane duże odsłonięcie i następne, leżące na zachód od drogi z K a­

lisza związane są z ciągnącą się praw ie południkowo grzędą. W północnej części grzęda ta wznosi się do 130 m i na te j wysokości ciągnie się aż do wspomnianego małego odsłonięcia iłów i mułków. Stąd skręca na m ałym odcinku na wschód, obniżając się ciągle, a następnie, rozszerzona, zanurza się w kierunku wschodnim i południowym do 110 m. W ynurzające się w środku grzędy iły poznańskie otoczone są z obu stron (z wschodniej i zachodniej) przez m ułki i piaski. W części zachodniej są nim i przykryte (na odcinku północnym) lub leżą na nich, na dość dużej wysokości, cien­

kim płatem . Opisana ponad 1100 m długa grzęda przypom ina poprzednio opisaną grzędę łęku Swędrni, ale jest od tam tej dw ukrotnie szersza.

Bliższe rozpatrzenie jej budowy wykaże, że i tu m am y do czynienia z łę­

kiem. Otaczające iły piaski i m ułki w ykazują zapadanie powierzchni pod- plejstoceńskich w k ieru n k u dom niem anych siodeł — wschodniego i za­

chodniego. M ielibyśmy tu do czynienia także z w ypreparow aniem siodeł i wypełnieniem ich osadami plejstocenu. Szczególnie wyraźnie zaznacza się to w wierceniach 4, 34 i 30, gdzie pod iłam i i m ułkam i znajdujem y piaski plejstocenu. Za ty m że ciągnąca się wzdłuż grzędy, a na zachód od niej dolina w ypreparow ana została w piaskach mioceno-pliocenu prze­

mawia występowanie poza tą doliną nowej grzędy iłów poznańskich leżą­

cych na m ułkach i piaskach mioceno-plioceńskich. Grzęda ta przebiega przez trzecie z opisanych wyżej odsłonięć powierzchniowych, gdzie osiąga wysokość 134 m, opadając stromo ku wschodowi. W yraźnie widać w niej skrzydło zachodnie w ypreparowanego siodła.

C. Szczegółowa tektonika iłów poznańskich

Zachodnie skrzydło w ystępującego na zachód od głównego łęku P i­

wonie siodła w ykazuje pionowe ułożenie w arstw co najm niej do głęboko­

ści 30 m. Widać to wyraźnie w wierceniach 17, 14 i 14 a (przekr. I-I, J - J i L-L na fig. 5).

W iercenie 17, do głębokości 14,1 m przebija na przem ian to iły plio- cenu, to m argliste gliny lub też żwirkowate piaski plejstocenu, a od głę­

bokości 14,1 do 30 m przebiega w pobilżu kontaktu iłów czerwonych

Fig. 4. Szkic geologiczny i morfologia utworów podplejstooeńskich między Zagó­

rzy nkiem a Piwonicami. Oznaczenia jak na fig. 2.

Fig. 4. Esquisse geologique e t la morphologie des formations sous-pleistccenes entre Zagorzynek et Piwonice. Explication comme pour fig. ².

29*

— 454 —

i spągowych iłów zielonych. W iercenie 14 od głębokości 1,2 do 30 m przechodzi także wzdłuż takiego pionowego kontaktu. Iły w skrzydle siodła podnoszą się w obu wierceniach pionowo co najm niej od wysoko­

ści 103 do 133 m. Także w w ierceniu 14 a na przem ian spotyka się to iły, to m ułki spągowe, co świadczy o pionowym ustaw ieniu warstw.

W w ierceniu 4 (przekrój 0 - 0 na fig. 5) pod iłam i w ystępują już tylko gliny zwałowe plejstocenu złożone na m iejscu w ypreparow anych piasków mioceno-pliocenu. Piaski te ukazują się dopiero w w ierceniu 5 (przekr. S-S) w dalszym przedłużeniu zachodniej grzędy, gdzie tw orzą brzeg doliny plejstoceńskiej.

Dno tej doliny pogłębia się prawdopodobnie w kierunku na południe, Do 108 m nie zostało tu osiągnięte (wierceniem 35 w przekroju T-T), a można go oczekiwać dopiero poniżej wysokości 100 m. Dolinę w ypeł­

niają w północnej części piaski i żw irki przedzielane cienkim i w kładkam i glin (w wierceniach 47 i 45, przekr. L-L) zapadających w kieru n k u po­

łudniowo-zachodnim.

Środkową jej część w ypełniają gliny zwałowe zapadające także na południowy zachód (wiercenie 4 w przekroju O-O). Gliny te leżą na piaskach i żwirkach, przykryw ających z kolei jeszcze starsze gliny zwa­

łowe (w wierceniach 34 i 35, przekr. R-R i T-T na rys. 5). Te gliny i przy­

kryw ające je piaski w ypełniają dolinę także pod podciętym, wschodnim jej brzegiem, co w ybitnie się zaznacza w wierceniach 34 i 30 (przekr.

R-R i S-S).

Dominujące w budowie głównej grzędy morfologicznej Piwonie iły plioceńskie stanowią rzeczywiście łęk pomiędzy siodłam i — wschodnim i zachodnim. Je st on najwęższy w środkowej części grzędy (przekroje M-M, N-N i O-O), a rozszerza się stopniowo, przedłużając się ku północy i na południe. W części północnej jego wschodnie skrzydło jest strom e, na odcinku 12,7 do 18,3 m w w ierceniu 41 (przekroje J - J i K-K) o przebiegu pionowym sfalowanym (wiercenie przechodzi wzdłuż k o n taktu iłów spą­

gowych z mułkami). P rzekroje od A-A do I-I naprow adzają jednak na to, że strom izna ta stopniowo m aleje. Natom iast cały łęk nie tylko roz­

szerza się stopniowo, ale także przybiera bardzo skomplikowaną budowę.

Dno łęku Piwonie (spąg iłów poznańskich) leży prawdopodobnie zasad­

niczo na wysokości 90 m, ale w ykazuje szereg sfałdowań podnoszących piaski i m ułki mioceno-pliocenu co najm niej do 110 m. Nie opisuję ich szczegółowo, licząc na to, że załączone przekroje (od B-B do J - J na rys. 5) są dostatecznie czytelne. Te w tórne sfałdowania w ykazują am ­ plitudy dochodzące do 150 m i powodują to, że w ielokrotnie sfałdowane iły spągowe zielone i część iłów wyższych czerwonych, w sumie nie przekraczającej 10 m norm alnej miąższości, dają tu pakiet o grubości około 30 m. Grubość tego pakietu nie jest tu jeszcze wskaźnikiem wiel­

kości am plitudy sfałdowania. Tę znajdziem y, biorąc pod uwagę obalenie siodła zachodniego w k ierunku północno-wschodnim na łęk Piwonie, w y­

rażone zaleganiem piasków i m ułków mioceno-pliocenu nad sfałdowanym łękiem Piwonie, oraz zakorzenienie siodła (wysokość dna łęku Piwonie i stwierdzoną głębokość pionowego zalegania iłów w zachodnim skrzydle siodła). Otóż w przekrojach B-B, C-C, D-D, E-E i F-F, gdzie m ułki mio­

ceno-pliocenu sięgają kolejno na wschód — poza wiercenia 81, 82, 76, 68 i 63, możemy ustalić dające się zmierzyć wielkości tej am plitudy na 190, 227, 222, 160 m. Oczywiście trzeba tu wziąć pod uwagę, że część tej w artości należy przypisać już nie pierw otnem u wyniesieniu warstw, ale

SIODŁO ŁEK P1W0NIC

ZACHOUNlt 78

<25,8

F ig. 5, 5a, 5b. P rzek roje geo lo g iczn e ob szaru m ięd zy Z a gorzyn k iem a P iw o n ica m i.

O znaczenia jak n a fig. 3.

Fig. 5. E sq u isses geolo g iq u es de la region en tre Z agorzynek et P iw o n ice. E x p li­

ca tio n com m e p o u r fig. 3.

SN <6 12 28 18 5 “t 70

г

21 20

<23,8 (23,7

<23 ^23.3 123

F ig . 5 a

57

F ig . 5 b.

— 455 —

w tórnem u rozciągnięciu ich prawie w poziomie. Tu wolne od takiego zwiększenia są am plitudy m inim alne, a mianowicie am plitudy podniesie­

nia dna wąskich łęków w sfałdowaniach powstałych na szczycie siodła.

Takie łęki rysują się w przekrojach C-C, D-D, F-F, a m inim alne am plitu­

dy tych wgłębionych części siodła możemy ocenić kolejno na 57, 68, 46 i 55 m, a więc na około 50 m.

Podobnie jak w szczycie siodła zachodniego znajdujem y zagłębione wąskie łęki, tak i cały łęk Piwonie zdaje się być tylko takim zagłębie­

niem w centralnie podniesionej części utw orów miocenu i pliocenu. P rze­

k ro je I-I i J - J w skazują na to, że podstawa łęku Piwonie (90 m) leży dużo wyżej niż podstawa iłów poznańskich pionowo się wznoszących z po­

ziomu 100 m w skrzydle zachodnim wąskiego siodła (zachodniego). Może ona tu leżeć znacznie głębiej. Zwróćmy uwagę na to, że w ty m południku wyznacza K r y g o w s k i (1952) w Kaliszu podstawę iłów poznańskich na wysokości zaledwie 60 m, a więc o 30 m głębiej. Zbliżoną wysokość (70 m) przyjm owaliśm y także dla dna łęku Swędrni. Nasuwa się przy­

puszczenie, że cały obszar pomiędzy południkiem łęku odwodowego siodła zachodniego Piwonie a południkiem łęku Swędrni, a więc obszar połud­

nikowego k ierunku biegu doliny rzeki Prosny jest podniesiony w stosunku do pozostałych. Podniesienie w zrasta poza ty m w kierunku południowym w obrębie łęku Piwonie. Dno łęku w przekrojach przez część południową (P-P do X-X) rzadko tylko schodzi poniżej wysokości 100 m (91,5 m w w ierceniu 60 a w przekroju W-W). Oczywiście z całości rozważań w y­

nika także, że siodło wschodnie Piwonie leży w całości znacznie wyżej niż siodło zachodnie, a myślę, że zostało także najsilniej w ypreparow ane, gdyż wchodzi ono już w zasięg najgłębszej doliny, doliny Prosny.

Mimo powyższego omówienia już ogólnych rysów tektoniki nie chciał­

bym jednak pomijać szczegółów w ew nętrznej tektoniki łęku Piwonie w jego części południowej, gdzie oprócz sondowań możemy się już posłu­

żyć pew nym i obserwacjam i w powierzchniowych odsłonięciach. Przede w szystkim więc należy wyjaśnić ostatecznie stru k tu rę opisywanych w od­

słonięciu klinów mułków spągowych. Otóż w ystępujący w północnej i po­

łudniow ej ścianie w yrobiska klin m ułków stanowi szczytową część oba­

lonego ku zachodowi i sprasowanego jądra jednego z licznych zafałdowań.

M ułki w tej pozycji stru k tu raln ej w ystąpiły w przekroju U-U w w ierce­

niu 59 od głębokości 0,4 do 4,1 m podścielone iłam i spągowymi, a w w ier­

ceniu 6 a w gł. 8,5 do 10,5 m między takim iż iłam i z poziomem konkrecji w apnistych „kredy jeziornej” . Tu iły w ystępujące w głębokości 0,4 do 8,5 m są przedłużeniem płata, który w odsłonięciu w ystępuje w ścianie północnej tuż pod plejstocenem. W przekroju T-T przebiło m ułki w ier­

cenie 6 w głębokości 11 do 12,6 m pomiędzy iłam i spągowym i z pozio­

m em konkrecji wapnistych. Stąd widać, że zafałdowanie to, którego jądro odsłania się w odkrywce, jest silnie obalone ku zachodowi i leży bardzo płasko. Jego am plitudę ocenić można na 80 do 90 m. Da się ono poza ty m prześledzić jeszcze dość daleko w kierunku północnym, gdyż w przekroju S-S mułkowe jądro zafałdowania w ystępuje w w ierceniu 19 w gł. 10,2 do 11,3 m, a w przekroju R-R trafia ją nań wiercenia: 8 — w gł. 1,5 do 4,1 m; 55 — w gł. 8,7 do 9 m, a wiercenie 69 natrafia w gł.

17,3 m na podstawę jego łęku odwodowego. Prawdopodobnie to samo za­

fałdowanie dom inuje także w przekroju Q-Q oraz P -P , a łączy się osta­

tecznie z głównym zafałdowaniem siodła wschodniego w przekroju O-O.

M ułki w ystępujące w przekroju U-U w w ierceniu 59 od gł. 16,4 m,

— 456 —

a w w ierceniu 6 a od głębokości 19,5 m w podstawie łęku Piwonie, pod­

niesionego tu do wysokości 103 m, fałdują się jeszcze raz. Szczyt tego obalonego ku zachodowi, leżącego płasko zafałdowania przebija się w łaś­

nie na powierzchnię w najgłębszej części glinianki (w południowej czę­

ści). M ułki tego zafałdowania przebija w iercenie 60 a do głębokości 8 m, a w iercenie 60 od głębokości 1,9 do 9 m. Ciekawe jest, że łęk odwodowy zachował tu, prawdopodobnie pierwotne, pionowe położenie. W iercenie 60 a na odcinku od 9,9 do 16,4 m przechodzi w pobliżu pionowo ustaw io­

nej, choć sfalowanej, w arstw y z konkrecjam i kredy jeziornej fprze- krój W-W).

Stw ierdzam y poza ty m w południowej części łęku Piwonie płytkie za­

korzenienie wszystkich w ew nętrznych sfałdowań. Także i tu nie więcej jak 10 m norm alnej miąższości serii iłów zielonych spągowych z począt­

kowym i tylko w arstw am i iłów czerwonych bierze udział w fałdowaniu.

Siodło wschodnie jest tu ponad wszelką wątpliwość obalone ku zacho­

dowi, tak jak i w ew nętrzne sfałdowania łęku. Jest to zastanawiające, bo przecież w części północnej rysowało się we wszystkich przekrojach oba­

lenie siodła zachodniego, jako też i sfałdowań w ew nętrznych łęku P i­

wonie — ku wschodowi.

G l a c j a l n e p r z y c z y n y t e k t o n i k i p l i o c e n u i m i o c e n u n a l e w y m b r z e g u P r o s n y w P i w o n i c a c h i w d o l i n i e

S w ę d r n i w T y ń c u

Przyczynę powstania tego rodzaju, co wyżej opisane, sfałdew ań w arstw powierzchniowych podścielających osady plejstocenu widzieć m usim y nie w czym innym jak tylko w nacisku mas lądolodu. W ywołane naci­

skiem sfałdowania m ają tu przebieg południkowy. Odpowiada to tem u kierunkow i, jaki w ystępuje na północ od Ostrzeszowa w tam tejszych sfałdowaniach.

Jednakże gdy tam te sfałdowania według m apy schem atycznej K r y ­ g o w s k i e g o (1960) zdają się być równoległe do strefy m oreny czoło­

wej, to sfałdowania w Kaliszu nie byłyby już zgodne z dalszym naszki­

cowanym przebiegiem w ew nętrznej części strefy m oreny na wschód.

Zjawisko to wzmocni być może argum entację K r y g o w s k i e g o (1960) za istnieniem starszych stru k tu r wśród młodych m oren, jednakże w dyskusję nad tym zagadnieniem wdawać się nie mogę, gdyż opisane obserwacje nie odnoszą się do terenu występowania m oren.

P ragnę natom iast zwrócić uwagę na kilka zjawisk, o których świad­

czy opisany wyżej obraz tektoniki. Przede w szystkim zwrócić m usim y uwagę na dwa rodzaje w ystępujących w okolicy Kalisza sfałdowań. W y­

stępują tu najpierw większe, zasadnicze sfałdowania w yrażające się po erozji jako mioceńskie siodła i w ypełnione iłam i poznańskim i łęki. Głów­

nie są to sfałdowania pionowe, a częściowo także obalone.

Oprócz tych zasadniczych sfałdowań w ystępują jeszcze stwierdzone licznym i wierceniami, częste przefałdowania iłów poznańskich w ew nątrz łęków. Przefałdow ania te odznaczają się dużym i am plitudam i. Powstanie tego rodzaju przefałdowań w plastycznym m ateriale można by tłum aczyć jako w ynik bardzo silnego nacisku bocznego zgniatającego wcześniej utworzone szersze łęki.

Następnie m usimy zwrócić uwagę na obalenie sfałdowań. Na praw ym brzegu doliny Prosny, w Tyńcu, sfałdowania są nieznacznie obalone na północny wschód. Na lew ym brzegu wspom nianej doliny między Zago-

— 457 —

rzynkiem a Piwonicam i zaznacza się bardzo silne obalenie sfałdowań w ew nątrz głównego łęku Piwonie — bliżej Zagorzynka na północny wschód, a bliżej Piwonie — przeciwne, na południowy zachód. Taka zmia­

na kierunku obalenia w arstw w tym sam ym łęku, ale w różnych jego od­

cinkach nasuwa myśl, że obalenie nie było równoczesne z tw orzeniem się łęku i w różnych odcinkach łęku mogło się odbywać w innej fazie te k ­ toniki, a w każdym razie zależało od dwu przeciw stawnych sobie i w róż­

nych odcinkach terenu (jeśli nie także w różnym czasie) przeważających w jednym określonym kieru n k u sił.

Ja k z tego przeglądu widać, dadzą się w rozwoju glacitektoniki iłów poznańskich okolicy Kalisza wyróżnić trzy fazy: swego rodzaju szeroko prom iennego fałdowania, a następnie zgniatania i obalania łęków.

Fazy te mogły płynnie po sobie następować lub z przerw am i. Pew ne światło na to zagadnienie mogą rzucić obserwacje odnoszące się do po­

stępu erozji osadów mioceńsko-plioceńskich. Erozja odbywała się bowiem niewątpliwie okresowo, na przem ian z okresam i akum ulacji.

W momencie tw orzenia się pierwszych sfałdowań m usiały być ero- dowane w arstw y iłów poznańskich pokryw ających cały obszar, gdyż w ar­

stw y podścielające nie były jeszcze odsłonięte. W pew nym stopniu może dotyczyć tego okresu ta obserwacja, że w północnej części obszaru między Tyńcem a Nędzerzewem naw et w łękach pozostało około 20 m norm alnej miąższości iłów, gdy tym czasem w łękach części południowej między Zagorzynkiem a Piwonicam i pozostało tylko 10 m norm alnej miąższości w arstw iłu. Erozja w południowej części teren u była więc intensyw niej­

sza. Poza tym nasuwa się myśl, że te n okres erozji poprzedzał okres w tórnego zgniecenia łęków i wywołania w nich w ew nętrznych sfałdowań 0 dużej am plitudzie, gdyż wszystkie w tórne a licznie w ystępujące siodła 1 łęki w ew nątrz głównego łęku Piwonie składają się tylko z owych 10 m przyspągowych w arstw iłów.

Do końca okresu, w któ ry m łęki zostały już silnie zgniecione, a siodła wydźwignięte, musiało nastąpić obalenie sfałdowań Tyńca ku północnemu wschodowi oraz obalenie przefałdowanego łęku Piwonie częściowo także na północny wschód, a częściowo (bliżej Piwonie) na południowy zachód, gdyż późniejsza erozja decydująca o morfologii powierzchni utworów mioceńsko-plioceńskich modelowała już ostatecznie ukształtow ane podłoże.

Erozja objęła już w tedy, jak to widzimy z przekrojów geologicznych (fig. 3 i 5), piaszczyste jądra w ypiętrzonych siodeł (wypiętrzone w sio­

dłach iły mogły być doszczętnie zerodowane naw et w pierw szej wyżej wspom nianej fazie erozji; być może, że iły były tu erodowane w takich w arunkach, jakie opisuje Bartkow ski (1959) dla okolic Zielonej Góry).

Była to erozja wgłębna w w arunkach opisanych przez R u l i k o w s k ą i M a n i k o w s k ą (1954).

Erozja ta, poprzedzająca notowane najstarsze zasypania tutejszych do­

lin, odnoszone do okresu Masovien I ( K r y g o w s k i , 1952), d atu je więc koniec rozwoju glacitektoniki iłów poznańskich na omawianym obszarze.

Tak więc wszystkie fazy rozwoju tektoniki mieszczą się w okresie n a j­

starszego zlodowacenia i dlatego możemy mówić o ich względnie płynnym następstwie.

Opisane spostrzeżenia, pozwalające na stw ierdzenie faktu występowa­

nia poważnych sfałdowań w iłach poznańskich i podścielających je pias­

kach i określające fazy oraz czas ich powstania, nie pozwalają jednak jako ograniczone do małego obszaru na wyciągnięcie wniosków co do

— 458 —

sposobu, w jaki lądolód oddziaływał tu na plioceńskie i mioceńskie podłoże.

Przede wszystkim zaznacza się sfałdowanie podłoża bez tw orzenia łu ­ sek, bo naw et w tórne sfałdowania iłów poznańskich w ew nątrz łęków są sym etryczne i raczej, jak to już wyżej zaznaczyłem, są w ynikiem zgnia­

tania plastycznych mas w ew nątrz gotowego już łęku. N astępnie opisane zjawiska nie w ystępują w strefie m oren czołowych, tak jak większość opisywanych. Dlatego też z przyczyn w ywołujących glacitektonikę, przy­

taczanych u nas przez Z w i e r z y c k i e g o (1949), C i u k a (1955) i K r y . g o w s k i e g o (1957), jedynie wyciskanie plastycznego podłoża można by odnosić do opisanego przypadku. Jednakże aby odpowiedzieć na pytanie, czy plastyczne podłoże mogło się tu deformować już pod w pływem piono­

wego nacisku lądolodu, płynąc ku strefom m niej obciążonym, czy też de­

formowało się głównie, lub naw et wyłącznie pod w pływem nacisku stycz­

nego posuwających się mas lodu, na to przytoczone obserwacje są za szczupłe. Może jednak włączone w szerszy obraz będą przyczynkiem dla w yjaśnienia sposobu posuwania się lądolodu na ziemiach Polski. Tak więc włączone w schematyczną mapę B. K r y g o w s k i e g o (1960) będą mówiły o przedłużaniu się strefy zaburzeń Ostrzeszowa na północ, a z d ru ­ giej strony równocześnie można będzie widzieć w powstaniu sfałdowań w Kaliszu w pływ lądolodu posuwającego się po Ostrzeszów i Trzebnicę, ale omijającego prawdopodobnie wąską zaporę w obecnej dolinie Prosny. Na tę zaporę wkracza być może dopiero od wschodu d ru g i jęzor. Tylko bo­

wiem posuwaniu się drugiego jęzora lądolodu na wschodzie obecnej doliny Prosny można przypisać obalenie południowej części przefałdowanego łęku Piwonie na południowy zachód.

WYKAZ LITERATURY BIBLIOGRAPHIE

B a r t k o w s k i T. (1959), Budowa geologiczna a morfologia środkowego odcinka w ału zielonogórskiego (The relation between the geological stru ctu re and the morphology of the central p a rt of the Zielona Góra ram part). Bad. fizjogr. nad

Pol. zach. T. 5, Poznań.

C i u k E. (1955), O zjawiskach glacitektonicznych w utworach plejstoceńskich i trzeciorzędowych na obszarze zachodniej i północnej Polski. Z badań czwarto­

rzędu. T. ⁶, Biul. Inst. Geol. 70, Warszawa.

K r y g o w s k i B. (1952), Profil geologiczny stanowisk interglacjalnych w Kaliszu (Geological profile of interglacial stations at Kalisz). Biul. Inst. Geol. ^{8 8}.

K r y g o w s k i B. (1957), Uber den Mechanismus m ancher Typen (Arten) glazitek- tonischer Stcrungen. INQXJA V Congr. intern. Res. Comm. M adrit-Barceiona.

K r y g o w s k i B. (I960), Old structures in young end moraines. Prz. geogr. T. 32, Supplement.

R u l i k o w s k a J., M a n i k o w s k a B. (1954), Geomorfologiczne znaczenie litologii.

Czas. geogr. T. 25, z. 4, W arszawa-Wrocław.

T o ł p a S. (1952), Flora interglacjalna w Kaliszu (Interglacial flora at Kalisz). Biul.

Państw. Inst. Geol. 68, Warszawa.

Z w i e r z y c k i J. (1949), Geologia złóż węgla brunatnego. Węgiel brunatny w za­

chodniej Polsce. Gł. Inst. Paliw N aturalnych, Katowice.