Wskaźniki granulometryczne jako kryterium jednorodności osądów lodowcowych

Fizyka gleb

A L O JZ Y K O W A L K O W SK I, Z B IG N IE W PR U SIN K IE W IC Z

WSKAŹNIKI GRANULOMETRYCZNE JAKO KRYTERIUM JEDNORODNOŚCI OSADÓW LODOWCOWYCH

K ated ra G leb o zn a w stw a i K ated ra U p ra w y i N a w o żen ia Holi W SR P ozn ań

Przeważająca część glin zwałowych na równinnych obszarach nasze­ go kraju przykryta jest kilkudziesięciocentym etrową warstwą osadów o stosunkowo lżejszym składzie m echanicznym. Osady te zwane są nie­ kiedy piaskami pokrywowym i.

Na temat genezy tych spłaszczonych w arstw powierzchniowych istnie­ je obszerna literatura geologiczna i gleboznawcza, której wyczerpujące om ówienie przekroczyłoby ramy niniejszego komunikatu.

Próby wyjaśnienia pochodzenia piasków pokrywowych można

sprowadzić ^o dwóch zasadniczych koncepcji. Zwolennicy jednej kon­ cepcji utrzymują, że osady pokrywowe stanowią odrębną warstwę piasz­ czystą, nasuniętą na starsze podłoże gliniaste. Przedstaw iciele drugiego kierunku sądzą natomiast, że powstanie spiaszczonej warstwy jest skut­ kiem różnych procesów wtórnych, które doprowadziły do zróżnicowania pierwotnie jednorodnych glin lodowcowych.

Jako czynniki prowadzące do spiaszczenia powierzchniowych warstw glin zwałowych wym ieniane były w starszej literaturze gleboznawczej przede wszystkim procesy wietrzenia i bielicowania, a ostatnio coraz czę­ ściej wspomina się o zjawiskach peryglacjalnych lub o tzw. procesie przemywania (lessivage).

N iezależnie od tego, jaką przyjęłoby się koncepcję, sam mechanizm różnicowania pierwotnie jednorodnej gliny m usiałby polegać na w y­ płukiwaniu najdrobniejszych frakcji mineralnych przy mniej więcej nie zmienionych wzajem nych stosunkach ilościowych w e frakcjach grub­ szych (części szkieletow e, piasek i pył).

Osady genetycznie jednorodne, tj. powstałe w jednorodnym środo- -w isku sedym entacyjnym , powinny posiadać wobec tego zbliżone do sie­

bie wskaźniki granulom etryczne, a osady genetycznie niejednorodne po­ winny się cechować wyraźnie różnymi wskaźnikami

160 A. K ow alkow ski, Z. Prusinkiew icz

W celu sprawdzenia tej hipotezy wyliczono następujące wskaźniki dla próbek pobranych z różnych profili reprezentujących niektóre gleby ukształtowane z osadów lodowcowych:

— stosunek ilościowy frakcji piasku drobnego do piasku średniego

/ Q 0.25 — 0,1\ \ 0 0?5 — 0,25/

— stosunek ilościow y sum y frakcji piasku drobnego i pyłu grubego

O 0,25 — 0,05\

do piasku średniego , _ „ .

F \ Q 0,5 — 0,25 /

— stosunek ilościowv frakcji piasku drobnego do piasku grubego

0,25 - 0,1\ 1.0 - 0 , 5 / ’

— stosunek ilościowy sum y frakcji piasku drobnego i pyłu do sumy

/ 0 0,25 - 0,02

frakcji piasku grimego i średniego ---- .

0 1,0 - 0,25

stosunek ilościowy sumy frakcji piasku średniego drobnego i pyłu grubego do frakcji piasku grubego / 0 _ O , 5 - 0,05\

\ ф 1,0 —^ ) , 5 /

Jednocześnie uwzględniono zawartość części szkieletow ych w po­ szczególnych próbkach. Niektóre wyniki tych w yliczeń, dotyczące gleb Białowieskiego Parku Narodowego, zestawione są przykładowo w tablicy.

Wskaźniki granulom etry czn e n ie k tó ry c h g leb b iałow ieskiego Parku Narodowego

Nr prób­ k i Nr od­ kryw­ k i Głębo­ kość cm

Wskaźniki granulome try czne

% c z ą ste k 0 ś re d n ic y Grupa granulom et r y çzna wg PTG (1959) r-H O ОЛ_OJ 0 ■31 LPV OJ O₁ 0 ■га. i-Л 0 0_i OJ 0 ■53l OJ 0 1 LPk 0 ■31 OJ 0 9 OJ 0 та LPk OJ O ó <—ł t a 1—1 0 1 -TV O J 0 TSL IT \ o 1 0 r-7 4S l c > 0 1 Ю 0 t a Ю 0 1 0 <—i > 1 . 0 m m < 0 , 0 2 m m 35 21 20-25 2,1 3 ,5 2, 8 4 ,1 9 ,0 5,4 20,0 g l . l e k . s i l n . s p i a s z . 36 50-60 2,4 3 ,9 3 ,0 4 ,0 8 ,1 2,8 36,0 g l.ś r e d n ia 37 125-130 3 ,5 7,1 5 ,5 5 ,2 12 ,1 3 ,0 3 5 ,0 g l.ś r e d n ia 39 22 20-25 1,4 2,4 1,7 4 ,1 5,4 10,6 15,5 p.gl.m ocny 40 25-30 ■ 1- , o 1,6 1,6 3 ,5 3 ,8 10,8 2 0 ,0 p.gl.m ocny 41 60-65 1,8 3 ,4 2 ,7 5 ,0 7,3 6 ,6 4 1 ,0 g l.ś r e d n ia 42 100-105 2,5 5,0 3 ,6 6 ,0 8 ,2 9 ,0 39,5 g l .ś r e d n i a p y l. 44 23 10-15 1,6 2,4 2, 2 4 ,1 8 ,5 3 ,2 10,5 p .g l .l e k k i 45 32-37 1,5 2,5 2, 1 3,5 8 ,0 3 ,7 19,5 p.gl.m ocny 46 75-80 1 ,3 3 ,8 3 ,3 5 ,0 10,2 3 ,5 33,5 g l . l e k . s ł . s p i a s z . 47 130-155 2:,8 4,4 3 ,9 6 ,0 5,4 2,6 36,5 g l.ś r e d n ia 49 24 25-27 1,9 3,0 2,6 4 ,4 9 ,0 3 ,3 23,5 g l . l e k . s i l n . s p i a s z . 50 65-70 2,6 4 ,2 3, 1 3,6 7 ,1 2 ,2 3 2 ,0 g l . l e k . s ł . s p i a s z . 51 175-180 3 ,1 5 ,2 5,3 11,0 21,8 1,8 44 ,5 g l .ś r e d n ia

W skaźniki granulom etryczne w ocenie osadów lodow cow ych 161

Liczby przedstawione w tablicy pozwalają na w ysunięcie następują­ cych wniosków:

1. Zastosowana metoda prostych wskaźników granulom etrycznych okazała się w pełni przydatna do oceny jednorodności osadów plejsto-

ceńskich.

2. Na przykładzie gleb Białowieskiego Parku Narodowego wykazano (np. próbki 35, 36, 41, 49 i 50), że stosując wyżej opisane wskaźniki gra­ nulom etryczne można prześledzić zasięg warstw genetycznie jednorod­ nych nawet wówczas, gdy zachodzą kryteria morfologiczne i chemiczne. Analogiczne wyniki uzyskano również dla osadów lodowcowych z innych terenów Niżu Polskiego.

3. Porównując wskaźniki granulometryczne spiaszczonych warstw powierzchniowych (utworów pokrywowych) z analogicznymi wskaźnikami glin zalegających w podłożu stwierdzono genetyczną niejednorodność tych osadów, co zmusza do rewizji niektórych dotychczasowych poglą­ dów na zagadnienie procesów bielicowania i tzw. przemywania gleb (lessivage) oraz na wartość diagnostyczną tak zwanego współczynnika Geeringa.

Dalsze prace nad zastosowaniem proponowanych wskaźników granu- lom etrycznych w badaniach gleboznawczych są w toku.

А . К О В А Л Ь К О В С К И , 3 . П Р У С И Н К Е В И Ч П РИ М ЕН ЕН И Е ГРА Н У Л О М ЕТ РИ Ч ЕС К И Х П О К А ЗА Т Е Л Е Й ДЛЯ О Ц ЕН КИ О ДНОРО ДНО СТИ П Л ЕЙ С ТО Ц ЕН С К И Х О С АДО Ч Н Ы Х ПО РОД К а ф е д р а П о ч в о в е д е н и я и К а ф е д р а О б р а б о т к и и У д о б р е н и я П о ч в ы — П о з н а н ь с к о й С е л ь с к о х о з я й с т в е н н о й А к а д е м и и Р е з ю м е О писан простой метод позволяю щ ий отличить среди л едн и к ов ы х пород от­ л о ж ен и я генети чески однородны е от н еодн ородн ы х. Ф орм улы для вы числения п р едл агаем ы х п ок азател ей приведены в польском тексте. П редлагаем ы е гранулом етрич еские п ок азател и бы ли проверены на п очв ах Б ел ов еж ск ого Зап оведник а. П ороды генети чески неодн ородн ы е хар ак тер и зую тся различны м и в ел и ч и ­ нами в ы ш еук азан н ы х п ок азател ей в р а зн ы х гори зон тах почвенного разреза. В то ж е время генетически однородны е от лож ен и я имеют почти одинак овы е пок азател и в целом п р оф и л е, несмотря на в озм ож н ое некоторое обедн ен и е в е р х ­ н их слоев почвы н аи более мелкими ф ракциям и. 11 R o c z n i k i G l e b o z n a w c z e

162 A. K ow alkow ski, Z. Prusinkiew icz A . K O W A L K O W S K I , Z . P R U S I N K I E W I C Z ' G R A N U LO M ETR IC N U M E R A L IN D IC E S A S IN D IC A TO R S OF U N IF O R M IT Y IN PLEISTO C EN E SE D IM E N T A L ST R A T A C h a i r o f s o il S c i e n c e a n d C h a i r o f S o i l C u l t i v a t i o n a n d F e r t i l i z a t i o n , C o l l e g e o f A g r i c u l t u r e , P o z n a ń S u m m a r y

A sim p le m eth od fo r d istin ctio n of sed im en to lo g ica lly u n ifo rm from n o n u n i­ form g la c ia l d ep osits is proposed.

A p p lic a b ility o f the p rin cip le of th is m eth od w a s tested on v a rio u s so ils of th e B ia ło w ie ż a N a tio n Park. It w a s found th a t th e n u m eral in d ices u sed y ield ed g r ea tly divergiing v a lu e s for stra tified P le isto c e n e d ep osits, w h ich lead s to the co n clu sio n th a t th e sed im en ta tio n con d ition s had b een d issim ila r. G e n e tic a lly u n i­ form sed im en ts on th e oth er hand sh ow n ea rly id en tica l n u m erica l in d e x v a lu e s fo r th eir w h o le p ro file, in sp ite of the fa ct th a t fa ir ly h e a v y clay d e fic ie n c y w a s stated in th eir top horizons.