Maria Danuta BARANIECKA
Osady czwartorzędowe w wykopie kopalni węgla Bełchatów
Komunikat
w~.tell)nVW kopalni węgla brunatnego koło Bełchatowa, w wyniku zdejmowania nadkładu, odsłonięte zostały osady czwartorzędowe o miąższości 30 m. Profil nawiązano do opracowania szerszego regionu, opartego na pracach geologiczno-zdjęciowych i ana- lizie .profili wierceń. W odsłonięciu leżą od' góry: osady holoceńskie, osady rzeczne należące do zlodowacenia bałtyckiego oraz osady zlodowacenia środkowopolskiego (gliny zwałowe, osady ,wodnolodowcowe i zastoiskowe). Stwierdzono też osady jeziorne, dotychczas w tym profilu nie znane. Podjęto badania laboratoryjne osa- dów jeziornych i glin zwałowych dla wyjaśnienia stosunków stratygraficznych
facjalnych. Odsłonięcie w kopalni należy do najlepszych odsłonięć osadów
czwartorzędowych w Polsce i dostarcza materiałów o znaczeniu praktycznym i nau- kowym.
W' kopalni
węglabrunatnego
koło Bełachatowa,która znajduje
sięobecnie
wbudowie, od
połowy1977 r.
przystąpionodo zdejmowania
nadkładu,
o czym
ukazały sięostatnio liczne doniesienia w prasie, radiu telewizji.
Przy okazji ipnych
badańgeologicznych, prowadzonych w ramach prac Instytutu Geologicznego,
udałomi
się wykonać przeglądoweprofilo- wanie jednej ze
ścianwykopu podczas trzech pobytów w kopalni
węglabrunatnego
Bełchatów. Możliwość tęuzyskano
dzięki uprzejmościZjed- noczenia
Przemysłu WęglaBrunatnego i Elektrowni, Dyrekcji kopalni w Rogowcu oraz Kierownictwu i pracownikom
działugeodezyjnego i ge- ologicznego kopalni.
Rejon
bełchatowski- dorzecze Widawki - jest w zakresie
badańosadów
czwartorzędowychjednym z najlepiej poznanych' obszarów na
Niżu
Polskim (J. Premik, 1930; L Jurkiewiczowa, 1952, 1961; M. D. Ba- raniecka, Z. Sarnacka, S. Skompski, 1969; H. Gawlik, 1970; M. D. Bara- niecka, Z. Sarnacka, 1971; A. Makowska, 1971; J.Rzechowski, 1971).
W miejscu obecnego wykopu,
koło byłej miejscowościPiaski, przygoto- wany
byłpoprzednio (M. D. Baraniecka, Z. Sarnacka, 1971) przekrój geologiczny ze
szczegółowymrozpoziomowaniem osadów
czwartorzędowych. Przekrój ten po tzw. linii 92 (wg
wierceńarchiwalnych Instytutu
Kwartalnik Geologiczny, t. 22, nr 1978 r.
164
Maria Danuta BaranieckaeOJlC~lC2mE~~O
i z 8
l.e.),obejmuje w nas obecnie
głębokości,do
około30 m,
następująceutwory
piaski i
namuły należącedo holocenu;
i
z
domieszką żwirów, plejstoceńskie, należącedo zlo- to osady rzeczne rzeki
do zlodowacenia
środkowopolskiegouroz- poziomów
_____ ,-... --." jak
teżsposobu po;[Ozem.a
W
niniejszym komunikacie obserwacji.
występcwanie
osadów miejscu z profilów
wierceń.mułki, mułki
gytiowe, gytie i torfy oraz piaski jeziorne.
sąto osady warstwowane, o bardzo zmiennym
układziesedymentacyjnym szczególnie w pionie, ale
częściowoi w poziomie. Osady te
leżąw
środkowej
części ścianyw okolicy punktu 5 D
i rozciągają sięw profilu na odcinku
około200-300 m,
wyklinowując sięzarówno ku
południowi,jak i ku
północy,ku punktowi PW 18.
Miąższcść'Osadów dochcdzi dc
'Około6 m. Pobrano próbki z tych osadów i
podjętobadania palinologiczne (Z. Janczyk-Kopikowa, Instytut Geologiczny, Warszawa), które
mogązo-
rientować
o
przynależnościstratygraficznej osadów jeziornych.
zwałowe, należące według
cytowanego przekroju do
stadiałuWarty, nie
leżąw
odsłonięciu warstwą ciągłą. Pokładich
występujena
długim
odcinku w
południowej części odsłonięcia, skądwyklinowuje
sięku N, w
pobliżubrzegu wymienionego
wyżejjeziora. W
nawiązaniudo
szczegółowej
mapy geologicznej
otaczającegoterenu
pokładten
należydo
stadiałuWarty zlodowacenia
środkowopolskiego.Drugim miejscem
występowania pokładu
gliny
zwałowejna krótkim odcinku jest okolica punktu PW 18. Stwierdzono pewne
różnicew
położeniugeologicznym,
wyglądzie
i
składzieglin
zwałowychw obu sytuacjach,
toteżpostawiono problem
przynależnościobu fragmentów
pokładuglin
zwałowychdo jed- nego lub dwu poziomów stratygraficznych.
Podjętobadania
składupetro- graficznego tych glin
zwałowychGronkowska, T. Krzywicki, Instytut Geologiczny, Warszawa), a w sprawie porównania
składuglin
zwałowych stadiałuWarty przeprowadzono konsultacje
(A.G. Cepek, Centralny Instytut Geologiczny, Berlin). W glinach
zwałowych występują różnestruktury (warstwowanie, zaburzenia w stropie, domieszki
materiałuz
podłożaw
spągu),które
informować mogąo pierwotnym sposobie
złożenia
gliny
zwałowejz
lądclodui C wtórnych
przekształceniach pokładu.Strop glin
zwałowychjest
częściowo ściętyerozyjnie.Po zniszczeniu
gliny
zwałowej pozostaławarstwa
głazównarzutowych.
SD
PW18I ... .. .... ".: :.:.: .. ".:.:.'.':.;::::: .. :.: .. ::::;; ... :., .... :: .. ;:; ... ; :::: .. : .. : .. ł C:C:CCC:C:.:: :;:;:.;:: ·c::::;::··:
o E
(-<)
..ci
I
2 4 r----..---15
Fig. 1. Schematyczny profil odsłonięcia w kopalni Bełchatów (środkowa część ści any zachodniej) Schematic profile of the exposure from Bełchatów mine (center of western wall)
8
1- - piaski różnej genezy (wodnolodowcowe, zastoiskowe i ewent. rzeczne); 2 piaski rzeczne Widawki; 3 żwiry i głazy; 4 - zwałowe; 5 - iły zastoiskowe, warwowe; 6 mułki jeziorne (z wkładkami gytii, torfów i piasków) oraz mułki innej genezy; 7 - 8 - miejsca pObrania próbek do badań petrograficznych; 9 - miejsca pObrania próbek do badań palinologicznych
1 sands of various origin (fluvioglacial, ice-dammed lake or fluvial); 2 fluvial sands of Widawka river; 3 - 4 - tills; 5 - ice-dammed lake varved clays; 6 lacustrinal silts (with gyttja, peat and sandy intercalations) and 7 - peats; 8 - location of sampies taken for petrographic studies; 9 - location of sampies taken for palynological
o
rn SlJ o.«:
n
N ~
SlJ >-i
<+
O >-i ,(1) N O o.
~ CD
~
to
re.
n P"' SlJ <+
O,
~
~ e;, Q1.
Maria Danuta Baraniecka
zastoiskowe (zbiornikowe)
występująw
różnychfacjach. Jako typowe
iłyzastoiskowe, warwowe
(składające sięz poziomo uwarstwio-;
nychiłów
i
mułków) wykształconyjest
pokład,który
ciągnie siępra-
\vie
(?) nieprzerwaną warstwą,nie
grubszą niż4-5 m, w
całymdotych- czas odkrytym wykopie kopalni.
Położonyjest on w dolnej
częś~iprofilu
ścian
wykopu, tj.
około20 m
poniżejpowierzchni terenu. W
związkuz dyskusyjnym w obecnej chwili wiekiem geologicznym glin
zwałowych,powinna
być rozważonaponownie
przynależnośćstratygraficzna tych
iłów.
Dla
wyjaśnienia podjęto próbę badańpalinologicznych (Z. Jan- czyk-Kopikowa)
mułkówhumusowych
leżącychprawdopodobnie pod
iłami zastoiskowymi.
Poza
iłamiwarwowymi
występują mułkii piaski zbiorników zimnych (zastoiskowe) oraz
mułkii piaski osadzone w innych zbiornikach. Osady te
są częściowowarstwowane. poziomo,
częściowo zaś\v
większych,na-
"vet kilkumetrowych warstwach
złożonenieregulaI'nie.
W kilku miejscach profilu
odsłonięćw wykopie kopalni, w podatnych osadach
piaszczysto-mułkowatychzaobserwowano zaburzenia osadów o charakterze inwolucji.
Należałoby podjąćbadania rozmiarów i genezy, jak
teżrozmieszczenia tych zjawisk ze
względuna
możliwośćniestabil-
ności
osadu w zboczach, w miejscu
występowaniatych
zaburzeń.Bada- nia struktur osadów
dotyczyć też mogłyby wyżejwymienionych nieregu- larnie akumulowanych osadów zbiornikowych.
W kilku miejscach profilu, w
różnychpoziomach stwierdzono w osa- dach
(!zwartorzędowychdomieszki
materiału trzeciorzędowego. Występują
one w formie rozproszonej
(napływy pyłu węglowego)lub w postaci fragmentów w osadzie
czwartorzędowym (iły trzeciorzędowe).Badania tych zjawisk
mogłyby dostarczyćinformacji o sposobach wtórnego roz- mycia lub zniszczenia fragmentów
złoża trzeciorzędowych węglibru- natnych.
Odsłonięcia
wykopu kopalni
Bełchatóww
byłej miejscowościPiaski
dostarczają
wiele nowych
materiałówbadawczych, których
szczegółowaanaliza
przyczyniłaby siędo
naświetleniawarunków zalegania warstw
ipoziomów stratygraficznych osadów
czwartorzędowych, tworzącychnad-
kład
w kopalni. Na tej podstawie
można ocenić stabilnośćskarp i tara- sów na terenie kopalni.
W opracowaniu
znajdują sięobecnie
ścianyzachodniej. W toku
też są zapoczątkowane
badania analityczne, o których wspomniano wy- PrzewiduJe
sięprzygotowanie obszerniejszego
artykułuw tej spra-
Niezależnie
od tego
należy że pożądane byłybyszersze bada- nia
odsłonięćw kopalni w Piaskach,
gdyżobecnie
sąto jedne z najlep-
odsłonięć
w osadach
czwartorzędowych NiżuPolskiego i jako takie powinny
pozostaćbez
opracowańpodstawowych.
Ważnośćzagadnie- nia
wypływa i stąd, że głębsze czwartorzędu,dotychczas nie od- w wykopie,
posiadają- wiadomo z poprzednich
opracowań- znacznie bardziej
skomplikowanąGeologicznych
Gecłlog:lczDiego Nadesłano dnia 29 pa~dziernika
PIŚMIENNICTWO
BARANIECKA M. D. (1971) - Dorzecze Widawki na tle obszaru marginalnego
stadiału mazowiecko-podlaskiego (Warty) w Polsce. BiuI. Inst. GeoI., 254, p. 11-36. Warszawa.
BARANIECKA M. D., SARNACKA Z., SKOMPSKI S. (1969) - Stratigraphy oi Sediments and Paleomorphology oi the Marginal Zone of the Warta Stadial.
Geogr. pol., 11, p. 55-72. Warszawa.
BARANIECKA M. D., SARNACKA Z. (1971) - Stratygrafia czwartorzędu i pa- leogeografia dorzecza Widawki. BiuI. Inst. Geol., 254, p. 157-270. Warszawa.
GAWLIK H. (1970) - Geomorfologia Kotliny Szczercowskiej. Acta geogr. Lodz., 26, p. 1-104. Łódź.
JURKIEWICZOW A L (1952) - Interglacjał Szczercowa i Dzbanek Kościuszkow
skich w świetle nowych danych geologicznych. BiuI. Państw. Inst. Geol., 61, p. 183-218. Warszawa.
JURKIEWICZOW A L (1961) - Czwartorzęd dorzecza Widawki. BiuI. Inst. Geol., 169, p. 175-206. Warszawa.
JANCZYK-KOPIKOWA Z. (1971) - Analiza pyłkowa nowych stanowisk intergla-
cjału eemskiego z dorzecza Widawki. BiuI. Inst. Geol., 254, p. 65-88. War- szawa.
MAKOWSKA A. (1971) - Fauna mięczaków w osadach interglacjalnych Leśnej
Niwy i Zabrzezia. BiuI. Inst. GeoI., 254, p. 89-110. Warszawa.
PREMIK J. (1930) - O utworach Ilreglacjalnych, glacjalnych i interglacjalnych w dorzeczu środkowej Warty, Widawki i Prosny. Rocz. Pol. Tow. Geol., 6, p. 382-392. Kraków.
RZECHOWSKI J. (1971) - Grap.ulometryczno-petrograficzne własności glin zwało
wych w dorzeczu środkowej Widawki. BiuI. Inst. Geol., 254, p. 111-150. War- szawa.
MapIUI )J;aHYTa BAP AHEIJ.KA
LJETBEPTUąHblE OTJIO:łKEHHH B KAPbEPE 6)11>OrO Yf'JIH EEJIXATYB
IIpe~BapHTe~bHoe cooo~eHHe
Pe3IOMe
B OTB..1JbITOH yI'JUI OKOJIO BemmToBa B 1977 r. Ra"iaTbI BCKpbJJllHbIe pa- 6oThI. B oKT5!6pe 1977 r. rJIy6HRa pa:3p[l5c~TKH ,n;OCTHrJIa 30 M. B 3anaAHoH CTeHe 1) 6blJIH 06Ra:lKeRb! CBepxy BRH3 CJIeAyrom;He IlJ1:aCTbl:
TOPcPbI, rreCKH H cyrmmKH rOJIOu;eHOBoro B03pacra; CTeHa pacrrOJIOJKeRa Ha M:eCTe 6bIBme:a noltM:eRRoH TeppaCbI peKH BH.n;aBKa;
Pe"iHbIe rreCKH, 'iaCTH'lHO rreCKH c npHMecbIO rpaBH5! (H3 peKH BH,l.l;aBKa) !ln:eHCToueRoBoro B03paCTa. OTROCIDIJ;Hec5! rJIaBHbIM o6pa30M K 6aJITHHCKOMY OJIe.n;eHeRHro;
BaJIYHHble rJIHRbI, OTHOCIDIJ;HeC5! K cpe.n;nerrOJIbCKoMY OJIe~eReRHIO. I1JIaCTbI BaJIYHROH rJIIDThI BbIKJIHRHBaIOTCSI B6JIH3H 6epera HCKonaeMoro o3epa (CM. RllJKe). YCTaROBJIeRa pa3RHu;a B rrOJIO-
168
Mafia Danuta BaranieckaJKem.rM, BHeIllHeM BH,l];e H COCTaBe BaJIYHHO:H rJIHHbI Ha ,l];BYX OTpe3Kax OTJIOlKeHH5I, BBM,l];Y 'Iero B03HHKJIa np06JIeMa cTpaTHrpaq)H'IeCKO:H rrpHHa,l];JIelKHOCTH HX K O,l];HOMY HJIH ,l];BYM pa3JIH'IHhlM CTa,l];HaJIaM. BaJIYRHa5I rJIHHa B"IOlKHO:H 'IaCTH o6HalKeHH5I - ,cY,l];5I no ,l];eTaJIbHO:H reOJIOfH'IeCKO:H C1>eMKe oKpecTHOCTe:H - OTHOCHTC5I K cTa,Il:Hany BapTbI;
03epHbie OTJIO)I{eHH5I - CYfJIHHKH, rHTTHeBhle cyrJIHHKH, rHTTH5I, TOP4>bI H necm 3aJIeraIOT B u;eHTpaJIbHO:H 'IaCTH paccMaTpHBaeMofo oTpe3Ka 06Ha)I{eHH5I. CY,l];5I no apxHBHhIM ll,faTepHaJIaM 6ypeHH5I OHH He 6hIJIH H3BeCTHhI B :nOM MeCTe (TaK Ha3bIBaeMaa JIHHIUI 92). Heo,l];Ho3Ha'IHO 3aJIe- faHHe 03epHhIX OTJIOlKeHH:H no OTHomeHHIO K BaJIYHHhlM rJ1I1HaM;
BO,l];HOJIe,l];HHKOBhle necm H neCKH H CyrJIHHKH 3aCTO:HHhIX 03ep OTJIOlKHJIHCl> B nepHO,n; TpaH- crpeCCUH KOHTHHeHTaJIhHOrO JIe,l];HHKa CTa,l];HaJIa BapThI, a qaCTH'IHO MorYT 6hITl> 60JIee ,l];peBHHMH;
JIeHTO'IHl>Ie fJIHHbI 3aCTO:HHhIX BO,l]; 3aJIeraIOT B 06Ha)I{eHHH B BH,l];e nO'ITH HenpepbIBHoro CJI05I.
B no,n;OllIBe HX MeCTaMH 3aJIeraIOT rYMYCOBhIe cynIHHKH, B03paCT KOTOPhIX nOKa He YCTaHOBJIeH.
CJIe,n;yeT BHOBl> paCCMOTpeTh BOnpOC 0 CTpaTHrpaq.H'IeCKO:H npHHa,n;JIelKHOCTH 3aCTO:HHbIX rnHH.
B 06Ha)I{eHmr H3yqaJIHCb CTpYKTYPbI OTnO)I{eHH:H H ,l];e4>oPMaU;H5I nnaCTOB.
,I:(JUI BhI5ICHeHH5I CTpaTHrpa4>H'IeCKOrO paC'IJIeHeHH5I H 4>al\HaJIl>HOfO CTpOeHH5I npOBO,n;HTC5I ,n;aJIl>HeillIree H3yqeHHe pa3pe3a 3THX OTJIO)I{eHH:H B nOJIeBhIX YCJIOBH5IX, naJIHHOJIOfH'IeCKOe H neTpo- rpa4>wlecKoe HX lByqeHHe JIa60paTOpHhJM nYTeM H reOJIOfH'IeCKHe KOHCYJIl>Tall,HH.
06HalKeHH5I B OTKphITO:H pa3pa6oTKe EenxaTOB 5IBmnOTC5I B HaCT05Im;ee BpeM5I CaMI,IMH JIY'l- mHMH 06Ha)I{eHH5IMH 'IeTBepnp1HhIX OTJIOlKeHH:H Ha ilOJIbCKO:H HH3MeHHOCTH. Jil3yqeHHe pa3pe3a HMeeT npaKnr'leCKOe 3Ha'leHHe ,l];JI5I BbI60pa cnoco60B BCKPhIlliHhIX pa60T H ,n;JI5I ou;eHKH cTa6HJIb- HOCTH OTKOCOB H Teppac Ha TeppHTopHH pa3pa6oTKH.
Maria Danuta BARANIECKA
EXCAVATION OF BElACHATOW OPEN -COAST MINE
note mary
Removal of blanket deposits the brown-coal open-cast mine from the vicinities of Belchat6w started in 1977 and the excavation was about 30 m deep in October, 1977. At that time the profle of western wall of the excavation was at follows (from the top downwards; see Fig. 1):
Holocene peats, sands and silts; the wall is situated in the area of ancient floodplain of Widawka river;
Pleistocene fluvial sands and some sands with gravel admixture, deposited by the Widawka river and mainly belonging to the Baltic Glaciation;
Tills of the Mid-Polish Glaciation, wedging out in the proximity of shores of buried lake (see below); there were found differences in distribution, appearance and composition of tills from two sections of the exposure which rises a question whether we are dealing here with one or two separate stages; the comparison with results of detailed geological mapping of the neighbouring areas showed that the till from southern part of the exposure belongs to the Warta stage;
Lacustrinal deposits (silts, gyttja gyttja, peats and sands) occurring in central part of the studied section of the exposure; their presence was not revealed by previously made boreholes (of so called line 92) and their relation to' tills in tmclear;
Fluvioglacial sands and ice-dammed lake sands and silts the bulk of which originated during transgression of the icesheet of the Warta stage and only some could have originated earlier;
Ice-dammed lake varved clays forming almost continuous layer throughout the exposure and underlain by humus silts of unk-nown age in some places; the stra- tigraphic position of these clays should be reanalysed.
The exposure made it also possible to analyse sedimentary structures and deformations of layers. In order to elucidate stratigraphic relations and fades problems there were initiated further field studies, palynological and petrographic laboratory studies and geological consultations.
The exposures from the "Belchat6w" mine are nowadays the best exposures of the Quaternary deposits in the Polish Lowlands. The analysis of this profile is also highly important for selecting optimum method of removal of blanket depo- sits and estimating stability of escarpments and terraces in the area of this mine.