Nowa interpretacja profilu wiercenia Lesiów PIG-1. Przykład dylematów w chronostratygrafii osadów kenozoiku środkowej Polski

pomiêdzy ró¿nymi jednostkami geologicznymi i geomor-fologicznymi.

3. Powszechnoœæ prostych graficznych programów komputerowych znacznie u³atwia wykonanie analizy metod¹ pokryæ wielokrotnych.

4. Proponowana metoda mo¿e byæ równie¿ wykorzy-stywana w geologii stosowanej i planowaniu przestrzen-nym.

Prezentowane wyniki zosta³y uzyskane w trakcie realizacji tematu BW-1484/9.

Literatura

BARANIECKA M.D. 1980 — Budowa geologiczna regionu be³cha-towskiego. Prz. Geol., 28: 381–390.

BA¯YÑSKI J., DOKTÓR S. & GRANICZNY M. 1984 — Mapa foto-geologiczna Polski. Wyd. Geol.

BIERNAT S. 1975 — Zagadnienia neotektoniki w rejonie Be³chatowa. [W:] Wspó³czesne i neotektoniczne ruchy skorupy ziemskiej w Polsce. T.1: 111-119. Wyd. Geol.

GRANICZNY M. 1989 — Mo¿liwoœci wykorzystania fotolineamen-tów do oceny sejsmicznej zagro¿enia terenu. Biul. Pañstw. Inst. Geol., 365: 5–46.

GRANICZNY M. 1991 — Fotolineamenty i ich znaczenie geologicz-ne. PIG. Instrukcje i metody badañ geologicznych. Zesz., 50: 1-72. Wyd. Geol.

HOPPE V.P. & TESSENSOHN F. 1981 — Landsat-Bilder der Antark-tis. Geol. Rundschau, 70: 87–92.

KARNKOWSKI P.H. 1980 — Elewacja radomszczañska w œwietle geologicznej interpretacji zdjêæ satelitarnych. Prz. Geol., 28: 413–415.

KARNKOWSKI P.H. & OZIMKOWSKI W. 1998 — The distribution of oil and gas fields in relation to satellite image interpretation: an example from the Polish East Carpathians and the adjacent foredeep. Jour. Petrol. Geol., 21: 213–231.

KARNKOWSKI P.H. & OZIMKOWSKI W. 1999 — Multi-coverage geological interpretation of satellite images: a case study from selected areas of Poland. International Jour. Applied Earth Observation and Geoinformation, 1: 132–145.

KRZYWIEC P. 1997 — Large-scale tectono-sedimentary Middle Mio-cece histpry of the central and Eastern polish Carpathian Foredeep Basin — results of seismic data interpretation. Prz. Geol., 45: 1039–1053.

MIDDELKOOP H. 1990 — Uncertainty in a GIS: a test for quantifying interpretation output. ITC Jour., 3: 225–232.

O’LEARY D.W., FRIEDMAN J.D. & PHON H.A. 1976 — Lineament, Linear, Lineation: Some proposed new standards for old terms. Bull. Geol. Soc. Am., 87: 1463–1469.

OSTAFICZUK S. 1981— Megalineaments as evidence of some global tectonic phenomena. Bull. de l’Acad. Polon. des Sc. Ser. Sc. Des Sc. De la Terre, 29: 143–154.

OSTAFICZUK S. 1995 — Impact of Poland’s geological structure on neodynamics. Tech. Poszuk. Geol. Geosynop. Geoter., 3: 79–107. OZIMKOWSKI W. & MARDAL T. 1994 — Powtarzalnoœæ wyników wizualnej interpretacji geologicznej zdjêcia satelitarnego. Prz. Geol., 42: 272–275.

PO¯ARYSKI W. 1972 — Tektonika elewacji radomszczañskiej. Rocz. Pol. Tow. Geol., 41: 169–179.

SHORT N.M., LOWMAN P.D. Jr., FREDEN S.C. & FINCH W.A. Jr. 1976 — Mission to Earth: Landsat views the world. NASA.

STEC K. & SIATA R. 1999 — Zwi¹zek wstrz¹sów sejsmicznych z tek-tonik¹ KWB Be³chatów. [W:] M³odoalpejski rów Kleszczowa: rozwój i uwarunkowania w tektonice regionu. S³ok k. Be³chatowa,

15–16.10.1999. Wroc³aw 1999.

Nowa interpretacja profilu wiercenia Lesiów PIG-1. Przyk³ad dylematów

w chronostratygrafii osadów kenozoiku œrodkowej Polski

Jan GoŸdzik*, Ma³gorzata Wiatrak**

The new interpretation of the Lesiów PIG-1 borehole profile; an example of dilemmas in chronostratigraphy of Cenozoic sedi-ments in central Poland. Prz. Geol., 49: 1072–1077.

S u m m a r y. The Lesiów PIG-1 profile is regarded as particularly essential for the stratigraphy of Cenozoic deposits in an area covered by sheet Radom (Detailed Geological Map of Poland, scale 1 : 50,000). A broadened scope of methods applied for sediment studies, especially the analysis of quartz grain shape, revealed new important data, which resulted in lithostratigraphic reinterpretation of this profile. The upper portion of deposits previously assigned to the Tertiary, is presently ascribed to the Quaternary. The Tertiary age of the lithostratigraphic unit overlying Mastrichtian marls is questioned. More detailed studies of some lithologic features of Tertiary deposits are proposed for the more rigorous lithostratigraphic classification of Cenozoic sediments.

Key words: Cenozoic deposits, Central Poland, quartz grain roundness and frosting, heavy mineral composition, content of feldspars

Otwór wiertniczy Lesiów PIG-1 zosta³ wykonany w 1991 r. w pó³nocnej czêœci Równiny Radomskiej (ryc. 1) i uznany za istotny dla podzia³u kenozoiku na obszarze objê-tym zasiêgiem arkusza Radom Szczegó³owej mapy

geolo-gicznej Polski w skali 1 : 50 000 (Jaœkowski i in., 2001b).

Materia³y rdzeniowe z tego wiercenia, poza szczegó³ow¹ analiz¹ makroskopow¹, zosta³y poddane laboratoryjnym badaniom mineralogicznym i paleobotanicznym. Wszystkie te opracowania stanowi³y podstawê zasadniczego podzia³u

kenozoiku przedstawionego w objaœnieniach do mapy geo-logicznej arkusza Radom (Jaœkowski i in., 2001a).

PóŸniej z inicjatywy E. Mycielskiej-Dowgia³³o zosta³y przeprowadzone analizy kszta³tu ziarn kwarcowych z osa-dów czwartorzêdowych i ich bezpoœredniego pod³o¿a z wiercenia Lesiów PIG-1. Wyniki tej analizy nasunê³y w¹tpliwoœci do wydzieleñ jednostek litostratygraficznych i okreœlenia ich wieku podanych w objaœnieniach do mapy geologicznej (Jaœkowski i in., 2001b).

Informacje uzyskane z dodatkowych analiz da³y pod-stawy do nowej interpretacji stratygraficznej i genetycznej znacznej czêœci osadów z profilu Lesiów PIG-1. Okaza³o siê równie¿, ¿e wnioski oparte na tak wa¿nych dla straty-grafii opracowaniach paleobotanicznych nie zawsze s¹ jed-noznaczne. Dopiero zestawienie wyników ró¿nych badañ

*Wydzia³ Nauk Geograficznych, Uniwersytet £ódzki ul. Lipowa 81, 90-568 £ódŸ

**Instytut Geografii, Akademia Œwiêtokrzyska, ul. Œwiêtokrzyska 15, 25-406 Kielce

pozwala przedstawiæ bardziej wiarygodne okreœlenia lito-stratygraficzne osadów. W zbadanych osadach kenozoicz-nych du¿o wartoœciowych informacji dla stratygrafii dostarczy³y analizy obróbki ziarna. Niskie koszty, znaczna szybkoœæ oznaczeñ w tej analizie umo¿liwa zbadanie du¿ej iloœci próbek, co sprawia ¿e jedn¹ z dodatkowych zalet metody jest pomoc przy precyzyjniejszym wyznaczaniu granic wielu jednostek litostratygraficznych (ryc. 2).

Problemy, które wy³oni³y siê w toku opracowania pro-filu Lesiów PIG-1, s¹ dosyæ typowe dla przypadków, gdy geolog charakteryzuje osady wy³¹cznie na podstawie mate-ria³ów z wierceñ, bez mo¿liwoœci obserwacji utworów w ods³oniêciach.

Ograniczone ramy pracy spowodowa³y, ¿e zawê¿ono tutaj tematykê do kwestii zwi¹zanych z zaklasyfikowa-niem niektórych jednostek b¹dŸ do trzeciorzêdu, b¹dŸ do czwartorzêdu. Problemy szczegó³owszego podzia³u straty-graficznego, zw³aszcza osadów plejstoceñskich i wnioski genetyczne zostan¹ omówione w innej publikacji.

Dotychczasowa interpretacja profilu i jej uzasadnienie

W profilu wiercenia Lesiów PIG-1 stwierdzono utwory czwartorzêdu, miocenu górnego, oligocenu dolnego oraz kredy górnej, mastrychtu, w których otwór zakoñczono na g³êb. 55,0 m (ryc. 1). Mezozoiczne pod³o¿e nawiercono na g³êb. 53,5 m. Wykszta³cone jest ono w postaci margli piaszczystych, jasnoszarych. Wiek ich okreœlono na mastrycht górny na podstawie mikrofauny otwornicowej (Jurkiewicz [W:] Jaœkowski i in., 2001a).

Powy¿ej, w przedziale g³êb. 53,5–30,0 m, zalegaj¹ osa-dy, które zaliczono do oligocenu dolnego (Wiatrak [W:] Jaœkowski i in., 2001a). W sp¹gu reprezentowane s¹ przez piaski œrednioziarniste, kwarcowe (do g³êb. 48,5 m), a nastêpnie i³y i mu³ki z blaszkami miki, natomiast w stropie (od g³êb. 40,35 m) przez piaski drobnoziarniste kwarcowe z du¿¹ zawartoœci¹ glaukonitu. W celu okreœlenia wieku pos³u¿ono siê przes³ankami litologiczno-mineralogiczny-mi (obecnoœæ warstwy mu³ków, zawartoœæ glaukonitu w piaskach le¿¹cych powy¿ej), na podstawie, których prze-prowadzono korelacjê z utworami opisywanymi w rejonie Bia³obrzegów (Ciuk & Rühle, 1952; Nosek, 1968). Rów-nie¿ na dolnooligoceñski wiek wskazano interpretuj¹c m n.p.m. 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 11 8 3 13 10 12 7b 9 13 8 6 4 7b 2 3 4 6 6 7a 5 0 500 m

SW

NE

Ryc. 1. Przekrój geologiczny przez osady kenozoiku i ich pod³o¿a w okolicach Lesiowa (wg Jaœkowski i in., 2001b); kreda, mastrycht górny: 1 — opoki, margle piaszczyste i piaskowce; trzeciorzêd, oligocen dolny: 2 — mu³ki, piaski kwarcowe i kwarcowo-glaukonito-we; miocen górny: 3 — i³y i mu³ki z wêglem brunatnym, piaski kwarcowe, piaski kwarcowe z py³em wêgla brunatnego; czwartorzêd, preplejstocen: 4 — piaski i zwiry sto¿ków nap³ywowych; zlodowacenie œrodkowopolskie, stadia³ maksymalny: 5 — piaski i mu³ki zastoiskowe z wk³adkami i³ów warwowych, 6 — gliny zwa³owe, 7 — piaski i ¿wiry wodnolodowcowe dolne (a) i górne (b); zlodowa-cenie pó³nocnopolskie: 8 — piaski, piaski ze ¿wirami rzecznych tarasów nadzalewowych 3,0–5,0 m n.p. rzeki; czwartorzêd nieroz-dzielony: 9 — piaski eoliczne; holocen: 10 — piaski, piaski ze ¿wirami rzecznych tarasów nadzalewowych wy¿szych 2,0–3,0 m n.p. rzeki, 11 — piaski, piaski ze ¿wirami rzecznych tarasów nadzalewowych ni¿szych 0–2,0 m n.p. rzeki, 12 — namu³y den dolinnych, 13 — torfy i namu³y torfiaste

Fig. 1. Cross-section through the Cenozoic deposits and their substratum in the vicinity of Lesiów (after Jaœkowski et al., 2001b); Cre-taceous, Upper Mastrichtian: 1 — gaizes, marls, sandy marls and sandstones; Tertiary, lower Oligocene: 2 — silts, quartzic sand and quartz-glauconitic sand; upper Miocene: 3 — clays and silts with brown coal, quartz sand, quartz sand with brown coal dust; Quaterna-ry, Prepleistocene: 4 — sands and gravels of outwash fans; Middle Polish Glaciation, Maximum Stage: 5 — dammned sands and silts with intercalation varved clays, 6 — boulder clays, 7 — fluvioglacial sands and gravels lower (a) and upper (b); North Polish Glacia-tion: 8 — fluvial sands, sands with gravels of terraces 3,0–5,0 m above river level; Quaternary not divided; 9 — aeolian sands; holoce-ne: 10 — fluvial sands, sands with gravels of upper part of flood plains 2,0–3,0 m above river level; 11 — fluvial sands, sands with gravels and silts of lower part of flood plains 0–2,0 m above river level, 12 — silts of flood plains, 13 — peats and organic silts

wyniki badañ palinologicznych próbki pobranej ze sp¹gu i³ów, z g³êb. 48,5 m, w której stwierdzono obecnoœæ ziarn py³ku Platanuspollenites ipelensis i Oligopolis pentaporis (Skawiñska-Wieser,1992).

Wy¿szy odcinek trzeciorzêdowy profilu, od g³êb. 30,0 m do 17,7 m, stanowi¹ utwory miocenu górnego (Wiatrak [W:] Jaœkowski i in., 2001a). Wykazuj¹ one wyraŸn¹ dwu-dzielnoœæ. Czêœæ doln¹ (do g³êb. 21,7m) tworz¹ i³y z prze-warstwieniami piasków ilastych, piaski pylaste, mu³ki przedzielone piaskami drobnoziarnistymi. Wymienione osady odznaczaj¹ siê zawartoœci¹ miki. Czêœæ górn¹ buduj¹ w przewadze piaski drobnoziarniste, w sp¹gu z nie-wielkim udzia³em mu³ków, charakteryzuj¹ce siê malej¹c¹ ku górze iloœci¹ zwêglonych szcz¹tków roœlinnych, oraz piaski drobnoziarniste, kwarcowe pozbawione wymienio-nych szcz¹tków organiczwymienio-nych. Powy¿sze utwory mo¿na korelowaæ z osadami mioceñskimi w kilkudziesiêciu s¹siednich profilach zlokalizowanych w Jastrzêbiej, Lesio-wie, Owadowie. Wyró¿niono w nich seriê osadów drob-noziarnistych z mik¹, a nad nimi seriê utworów ze zwêglo-nymi szcz¹tkami roœlinzwêglo-nymi przedzielon¹ wêglem

brunat-nym (Wa¿yñska, 1982; Marzec, 1987). Na podstawie anali-zy palinologicznej próbek z przedzia³u g³êb. 17,7–21,4 m stwierdzono ziarna py³ku drzew charakterystycznych dla m³odszego trzeciorzêdu (Skawiñska-Wieser, 1992). Domi-nuj¹ ziarna py³ku drzew klimatu umiarkowanego ciep³ego, a brak taksonów ciep³olubnych. Powy¿ej g³êb. 21,4 m zazna-cza siê ustêpowanie ziarn py³ku Taxodiaceae-Cupressaceae i

Nyssa, dokumentuj¹cych zbiorowiska bagienne, na korzyœæ Pinus, Alnus i Betula reprezentuj¹cych zbiorowiska leœne.

Czwartorzêdowy odcinek profilu Lesiów PIG-1 buduj¹ osady w ca³oœci zaliczone do stadia³u odry zlodowacenia œrodkowopolskiego, co zaznaczono na przekroju geolo-gicznym (Jaœkowski i in., 2001b).

Reinerpretacja profilu w œwietle badania osadów dodatkowymi metodami

Wyniki uzyskane z analizy kszta³tu ziarn kwarcowych z osadów czwartorzêdowych profilu Lesiów PIG-1 (GoŸdzik & Mycielska-Dowgia³³o, 1993) zachêci³y do prze-prowadzenia podobnych badañ osadów uznawanych za

20% 40% 60% 80% 10% 20% 40% 60% 20 40 60 80 20% 40% 60% 80% 0,5 0,6 0,7 20% 20% 40% 20% 40% 20% 20% glina zwa³owa till piasek sand

glina zwa³owa piaszczysta sandy till

drobny piasek z py³em fine sand with silt

mu³ lub i³ silt or clay piasek z materia³em organicznym

sand with organic material

g³êb (m) depth 0 5 10 15 20 25 30 33 46 50 OGNIWO GÓRNE UPPER MEMBER ST R EF A PR ZE JŒ CI O W A TR A N S IT IO N A L ZO N E WY¯SZYKOMPLEKS HIGHERCOMPLEX OGNIWO ŒRODKOWE MIDDLE MEMBER OGNIWO DOLNE LOWER MEMBER NI¯SZYKOMPLEKS LOWERCOMPLEX KENOZOIK CENOZOIC

ANALIZA KSZTA£TU ZIARNA; SAND GRAIN SHAPE ANALYSIS SK£AD MINERALNY; MINERAL COMPOSITION

TYPY WG CAILLEUX; TYPES OF GRAINS CAILLEUX MINERA£Y CIʯKIE; HEAVY MINERALS

RM* (MAT ROUNDED) EL* (POLISHED ABRADED) (NON USED)NU*EM* (TRANSITIONAL)

ZIARNA TYPU WG KRYGOWSKIEGO (%)γ

γTYPES OF GRAINS AFTER KRYGOWSKI(%)

STOPIEÑ ZAOKR¥GLENIA WG SKALI KRUMBEINA

DEGREE OF ROUNDNESS

AFTER KRUMBEIN'S SCALE _{AMFIBOL; AMPHIBOLE GRANAT; GARNET CYRKON\RUTYL\TURMALIN; ZIRKON\RUTILE\TURMALINEDYSTEN; KYANITE SKALENIE; FELDSPAR}

MINERA£Y LEKKIE

LIGHT MINERALS

Ryc. 2. Jednostki litostratygraficzne, kszta³t ziarn piasku i sk³ad mineralny osadów profilu Lesiów PGI-1; typ ziarn wg Cailleux’a: RM — okr¹g³e, matowe, EL — zaokr¹glone, b³yszcz¹ce, EM — przejœciowe, NU — nieobtoczone

trzeciorzêdowe. Równoczeœnie dostrze¿ono potrzebê wyko-nania uzupe³niaj¹cych oznaczeñ mineralogicznych.

Analizie kszta³tu poddano ziarna kwarcu frakcji 0,8–1,0 mm. W analize tej pos³u¿ono siê trzema komple-mentarnymi metodami: oznaczaniem stopnia zaokr¹glenia ziarn przez porównanie z wzorcowymi sylwetkami podany-mi przez Krumbeina, morfoskopi¹ Cailleux w modyfikacji GoŸdzika (1980), graniformametryczn¹ wed³ug Krygow-skiego. Wszystkie te metody omówino szczegó³owiej w innej pracy (GoŸdzik, 1995).

Z czêœci badanych próbek przeprowadzono oznaczenia minera³ów ciê¿kich, a z lekkich skaleni, metod¹ barwienia tego minera³u azotynokobaltanem sodu (Manikowska, 1976). Zestawienie wyników analiz kszta³tu ziarn i sk³adu mineralnego, pozwala wyró¿niæ w osadach

kenozoicz-nych, spoczywaj¹cych na piaszczystych marglach

mastrychtu, dwie zasadniczo ró¿ni¹ce siê czêœci profilu Lesiów PIG-1 (ryc. 2), które dostrze¿ono ju¿ we wczeœniej-szej interpretacji tego profilu. Jednostki litostratygraficzne z wy¿szej czêœci profilu, siêgaj¹ce do g³êb. 18,0 m zaliczo-no w dotychczasowej interpretacji do czwartorzêdu, nato-miast jednostki z czêœci ni¿szej do trzeciorzêdu. Szczegó³owsza analiza zmian sk³adu mineralnego i kszta³tu ziarn potwierdza czwartorzêdowy wiek osadów spoczywaj¹cych powy¿ej podanej g³êbokoœci. Natomiast w¹tpliwoœci dotycz¹ wieku niektórych jednostek litostra-tygraficznych le¿¹cych poni¿ej 18,0 m. W zwi¹zku z tym z dwóch zasadniczych czêœci profilu tylko górn¹ mo¿na przypisaæ do okreœlonej jednostki chronostratygraficznej — czwartorzêdu. Z tego powodu w dalszym ci¹gu opisu bêd¹ tutaj stosowane dla obydwu czêœci profilu okreœlenia neutralne: wy¿szy i ni¿szy kompleks osadów z profilu. Przy czym przy granicy miêdzy obydwoma kompleksami zmiana cech nastêpuje nie skokowo, lecz zachodzi stopnio-wo w pewnej strefie, któr¹ mo¿na nazwaæ przejœciow¹ (ryc. 2).

Kompleks ni¿szy. Osady ni¿szego kompleksu zaczynaj¹

siê na g³êb. 53,5 m (tj. na granicy z utworami mastrychtu), a koñczy na g³êb. 21,6 m, gdzie zaczyna siê strefa przejœ-ciowa do kompleksu wy¿szego. Utwory nale¿¹ce do kom-pleksu ni¿szego ze wzglêdu na zró¿nicowanie kszta³tu ziarn i sk³adu mineralnego mo¿na podzieliæ na 3 zasadni-cze ogniwa: górne, œrodkowe i dolne, miêdzy którymi gra-nice znajduj¹ siê kolejno na g³êb. 30,0 i 48,5 m. W poprzedniej interpretacji profilu osady nazwane tutaj ogni-wem górnym zaliczono do miocenu, utwory odpowia-daj¹ce ogniwu œrodkowemu i dolnemu — do oligocenu.

Osady ogniwa górnego (30,0–21,6 m) pod wzglêdem sk³adu mineralnego i obróbki ziarn wykazuj¹ wyraŸne podobieñstwo do utworów mioceñskich z przyleg³ych tere-nów œrodkowej Polski. W sk³adzie minera³ów ciê¿kich w tym ogniwie dominuj¹ dysten, cyrkon, rutyl i turmalin (ryc. 2), co upowa¿nia do korelowania tych osadów z VI komplek-sem (mioceñskim) z wyró¿nionych przez Kosmowsk¹-Cer-anowicz (1979) w osadach trzeciorzêdowych. Cechy kszta³tu ziarn z omawianego ogniwa wykazuj¹ bardzo du¿¹ zbie-¿noœæ ze stwierdzonymi w trzeciorzêdowych utworach z profilu Mirówek IG-1, po³o¿onego o ok. 40 km na po³udnie od Lesiowa (Barcicki i in., 1988, 1991). We wspomnianych osadach z obydwu profili du¿y jest udzia³ ziarn zaokr¹glo-nych, b³yszcz¹cych, ale przewa¿aj¹ ziarna czêœciowo zma-towia³e, zaliczone do typu ziarn przejœciowych i niemal zupe³nie brak w nich ziarn okr¹g³ych matowych. Wœród wielu ziarn przejœciowych, z obydwu stanowisk, typ

zmatowienia jest charakterystyczny dla œrodowiska z silnym

wietrzeniem chemicznym (GoŸdzik &

Myciel-ska-Dowgia³³o, 1988). Podane fakty potwierdzaj¹ przypisy-wany w pierwotnej interpretacji osadom z g³êb. 30,0–21,6 m wiek mioceñski. Natomiast bardziej jest z³o¿ona kwestia wieku osadów profilu Lesiów PIG-1 z przedzia³u 53,5–30,0 m — ogniwa dolnego i œrodkowego.

Ogniwo œrodkowe (48,5–30,0 m) pod wzglêdem

sk³adu mineralnego przejawia znaczne podobieñstwa do ogniwa górnego, ale tak¿e pewne ró¿nice. W osadach oby-dwu ogniw we frakcji piaszczystej wystêpuje niemal wy³¹cznie kwarc, zupe³nie nie dostrzega siê skaleni (ryc. 2), natomiast tylko w ogniwie œrodkowym stwierdza siê wyra¿n¹ obecnoœæ glaukonitu, który obserwowano jedynie w analizie makroskopowej. Wœród przezroczystych mine-ra³ów ciê¿kich w obydwu ogniwach dominuj¹ minera³y podobne, ale zmieniaj¹ siê proporcje ich zawartoœci. W ogniwie œrodkowym zmniejsza siê udzia³ dystenu, a roœnie przede wszystkim cyrkonu i sk³ad mineralny tego ogniwa jest bardziej zbli¿ony do kompleksu

turmalinowo-cyrko-nowego wyró¿nionego przez Kosmowsk¹-Ceranowicz

(1979), a wiêc oligoceñskiego, ni¿ do kompleksu VI — mioceñskiego. Szczególnie istotna jest du¿a iloœæ glauko-nitu wskazuj¹ca na sedymantacjê w œrodowisku morskim, a ostatnim okresem panowania morza na tym obszarze by³ oligocen. Analiza kszta³tu ziarn wykaza³a, ¿e niemal wszystkie nale¿¹ do typu ziarn œrednio obtoczonych, b³yszcz¹cych, a te powstaj¹ w wyniku d³ugotrwa³ego transportu w œrodowisku wodnym, w tym tak¿e morskim. Wyniki analiz mineralogicznych i kszta³tu ziarna wspieraj¹ przypuszczenia autorki (Wiatrak, 1992) pierwszej interpre-tacji profilu Lesiów PIG-1 i autorów mapy geologicznej arkusz Radom (Jaœkowski i in., 2001b) o oligoceñskim wieku utworów kenozoicznych le¿¹cych poni¿ej 30,0 m. Jednak dotyczy to utworów siêgaj¹cych do 48,5 m, nato-miast nasuwaj¹ siê powa¿ne w¹tpliwoœci czy taki wiek mo¿na przypisaæ osadom spoczywaj¹cym g³êbiej, a nazwanymi w tej pracy ogniwem dolnym.

Ogniwo dolne (48,5–53,5 m) istotnie ró¿ni siê od

dwóch wy¿szych, typowo trzeciorzêdowych, zarówno ze wzglêdu na sk³ad mineralny, jak i obróbkê ziarn (ryc. 2). We frakcji lekkiej omawianego ogniwa obok kwarcu obserwuje siê sta³¹ domieszkê skaleni. W literaturze spoty-ka siê niewiele informacji o sspoty-kaleniach w osadach uzna-nych za trzeciorzêdowe w œrodkowej Polsce. W niedalekim s¹siedztwie, w rejonie Bia³obrzegów (ok. 50 km na pó³noc od Lesiowa), Ciuk i Rühle (1952) z licznych profilów z mi¹¿szymi osadami trzeciorzêdowymi tylko w jednym znaleŸli w stropie miocenu drobne roz³o¿one ziarna skaleni (Pacew otw. 5), a w drugim (Pacew otw. 7) ma³y otoczak z szarego granitu w stropie osadów oligoceñskich. Warto dodaæ, ¿e opisane cechy osadów mioceñskich ze skalenia-mi z otworu w Pacewie s¹ niemal identyczne z przedsta-wionymi dla spoczywaj¹cych bezpoœrednio na nich osadów czwartorzêdu. O obecnoœci skaleni, w utworach oligoceñskich rejonu Warszawy wspominaj¹ Nowak i Uberna (1976), a tak¿e Kociszewska-Musia³ i Kosmow-ska-Ceranowicz (1976), które stwierdzi³y w sp¹gu tych utworów 1–2% udzia³ wspomnianych minera³ów, a w stro-pie pojedyncze ziarna. Dalej, ju¿ w Wielkopolsce, równie¿ Walkiewicz (1984), w niektórych wierceniach w sp¹gu utworów dolnomioceñskich, zauwa¿y³a ¿wirki z ziarnami zwietrza³ych ostrokrawêdzistych skaleni.

Bior¹c pod uwagê wyraŸn¹ domieszkê glaukonitu obok skaleni w piaskach ogniwa dolnego, mo¿na stwierdziæ, ¿e

jego frakcje lekkie wykazuj¹ najwiêksze podobieñstwo, z przytoczonych wy¿ej utworów trzeciorzêdowych, do stwierdzonych w osadach oligocenu rejonu Warszawy. Jednak we frakcji ciê¿kiej s¹ widoczne istotne ró¿nice w sk³adzie mineralnym porównywanych osadów. W ogniwie dolnym z Lesiowa dominuj¹cym minera³em jest granat (ryc. 2), podczas gdy w oligoceñskich osadach z ró¿nych stanowisk w okolicach Warszawy jego iloœæ wynosi kilka i rzadko przekracza 10%. Dalsze wyraŸne ró¿nice dotycz¹ kszta³tu ziarn kwarcowych porównywanych osadów. W piaskach ogniwa dolnego w Lesiowie, wœród zasadniczych typów ziarn wyró¿nionych ze wzglêdu na ich kszta³t, zde-cydowanie przewa¿aj¹ ziarna okr¹g³e matowe i bardzo du¿y jest udzia³ ziarn typu ( (z dobr¹ obróbk¹) wed³ug klasyfikacji B. Krygowskiego oraz zaznacza siê wysoki stopieñ zaokr¹glenia ziarn wg skali W.C. Krumbeina (ryc. 2). Charakteryzuj¹c obróbkê ziarn z utworów trzeciorzêdo-wych, w tym i oligoceñskich (Kociszewska-Musia³ & Kosmowska-Ceranowicz, 1976; Kosmowska-Ceranowicz i in., 1976; Kosmowska-Ceranowicz, 1979) autorzy nie stwierdzili przewagi, a nawet du¿ego udzia³u, ziarn okr¹g³ych. Dominuj¹ ziarna czêœciowo obtoczone i b³yszcz¹ce, rzadsze s¹ pó³matowe i nieliczne matowe. S¹ to cechy zbie¿ne z obserwowanymi w innych stanowiskach osadów trzeciorzêdowych Polski œrodkowej (GoŸdzik, 1980; Barcicki i in., 1988; Stankowski & Krzyszkowski, 1991; Krzyszkowski & Czerwonka, 1992).

Z powy¿szego zestawienia cech osadów ogniwa dol-nego z kompleksu ni¿szego w profilu Lesiów i utworów oli-goceñskich okolic Warszawy wynika, ¿e obok podobieñstw s¹ tak¿e istotne ró¿nice. Osady ogniwa dolnego wyraŸniej-sze podobieñstwa omówionych cech wykazuj¹ do obserwo-wanych w kompleksie wy¿szym (czwartorzêdowym) tego samego profilu (ryc. 2). Podobna w obydwu osadach jest zawartoœæ skaleni, granatu, amfibolu, cyrkonu, rutylu, tur-malinu, analogiczny jest tak¿e procentowy udzia³ okr¹g³ych ziarn matowych i ziarn typu ( (z dobr¹ obróbk¹) wed³ug klasyfikacji B. Krygowskiego oraz wysoki stopieñ zaokr¹glenia ziarn w skali W. C. Krumbeina, przekra-czaj¹cy 0,7. Stwierdzone podobieñstwa sugeruj¹, ¿e osady ogniwa dolnego mog¹ nale¿eæ tak¿e do czwartorzêdu. Gdyby ogniwo dolne kontaktowa³o siê bezpoœrednio z utworami wy¿szego kompleksu profilu, najprawdopodob-niej utwory te zaliczono by do wspólnej jednostki chrono-stratygraficznej — czwartorzêdu. Warto dodaæ, ¿e na przekroju do mapy geologicznej arkusz Radom w rejonie wiercenia Lesiów PIG-1 strop osadów trzeciorzêdowych wyraŸnie wznosi siê kopulasto (ryc. 1). Mo¿e to byæ skut-kiem przemieszczenia ku górze tych osadów, w których du¿y jest udzia³ plastycznych i³ów i mu³ów, w wyniku pro-cesów tektonicznych lub glacitektonicznych. Mog³a temu towarzyszyæ subsydencja czêœci utworów czwartorzêdo-wych. Tego rodzaju zaburzenia utworów trzeciorzêdowych wraz z czwartorzêdowymi s¹ zjawiskiem czêsto notowa-nym na Ni¿u Polskim.

Strefa przejœciowa miêdzy dwoma zasadniczymi kompleksami profilu

Górna granica tej strefy pokrywa siê z wyznaczonym we wczeœniejszej interptetacji stropem trzeciorzêdu na g³êbokoœci 17, 7 m (ryc. 2). Powy¿ej tej granicy wystêpuj¹ osady piaszczyste z bardzo wysok¹ zawartoœci¹ okr¹g³ych ziarn matowych (RM), charakterystyczn¹ dla plejstoce-ñskich aluwiów z œrodkowej Polski, akumulowanych w

œrodowisku peryglacjalnym, zbli¿onym do pustyni mro-Ÿnej (GoŸdzik, 1980, 1981; GoŸdzik & Maruszczak, 1998). W obrêbie wspomnianej strefy przejœciowej nastêpuje stopniowy ubytek zawartoœci ziarn (RM) od prawie 80% przy jej granicy górnej do 30–50% przy granicy dolnej na g³êbokoœci 21,7 m. Zmiana zawartoœci ziarn okr¹g³ych matowych w osadach z przedzia³u g³êbokoœci 21,7–13,0 m jest analogiczna do obserwowanej w plejstoceñskich pe³nych cyklach akumulacji fluwioperyglacjalnej w œrod-kowej Polsce. Poni¿ej granicy dolnej strefy przejœciowej dostrzega siê skokowy spadek udzia³u ziarn RM do 0 lub kilku %. Tak niska zawartoœæ ziarn tego typu jest charakte-rystyczna dla zbadanych dotychczas wspomnianymi meto-dami osadów neogeñskich w Polsce œrodkowej (GoŸdzik, 1980; Barcicki i in., 1988).

Trzeba podkreœliæ, ¿e w omawianej strefie obecne s¹ skalenie ( ryc. 2). Wprawdzie ich iloœæ ku sp¹gowi maleje, ale zanikaj¹ one dopiero poni¿ej g³êb. 21,6 m, i jest to zgodne z dotychczasowymi badaniami mineralogicznymi, w których zupe³nie wyj¹tkowo stwierdzano wystêpowanie tego w³aœnie minera³u w osadach mioceñskich Polski œrod-kowej. Wreszcie konieczne jest uwzglêdnienie informacji zawartej w opisie makroskopowym o wystêpowaniu ¿wi-rów, a nawet pojedynczych otoczaków ska³ krystalicznych w przedzia³ach 17,7–18,4 i 21,0–21,3 m (Wiatrak, 1992). Wszystkie te fakty przemawiaj¹ za przesuniêciem granicy trzeciorzêdu z 17,7 m na g³êb. 21,7 m.

Jednoczeœnie nale¿y przypomnieæ, ¿e analiza palinolo-giczna materia³u organicznego rozproszonego wœród pia-sków omawianej strefy przejœciowej wykaza³a py³ki charakterystyczne dla m³odszego trzeciorzêdu. W sk³adzie minera³ów ciê¿kich, jedynie w stropie wymienionych pia-sków obserwujemy przejœciowy charakter od zestawu w³aœci-wego dla osadów czwartorzêdowych do charakterystycznego dla utworów trzeciorzêdowych. Natomiast ni¿ej, niemal w ca³ej strefie przejœciowej, sk³ad mineralny nie odbiega od obserwowanego w bezpoœrednio podleg³ych osadach mioce-ñskich — dominuj¹: turmalin, rutyl, cyrkon i dysten.

Z konfrontacji powy¿szych przeciwstawnych przes³anek wskazuj¹cych wiek utworów z przedzia³u 17,5 –21,6 m profi-lu, nasuwa siê wniosek, ¿e jednak obecnoœæ elementów bar-dzo charakterystycznych dla m³odszego okresu przes¹dza o czwartorzêdowej genezie osadów. Natomiast cechy w³aœci-we utworom trzeciorzêdowym, mo¿na uwa¿aæ za prze-trwa³e podczas depozycji na wtórnym z³o¿u w plejstocenie. Brak wœród zbadanych py³ków w utworach omawianej stre-fy elementów charakterystycznych ju¿ wy³¹cznie dla czwar-torzêdu mo¿e wynikaæ z faktu, ¿e depozycja tych utworów i nadleg³ych piasków przebiega³a w warunkach zbli¿onych do pustyni mroŸnej. W osadach z takiego œrodowiska nie obserwowano œladów jakiejkolwiek akumulacji materia³u organicznego synchronicznego z powstawaniem aluwiów (GoŸdzik, 1980; GoŸdzik & Pazdur, 1987). Mo¿na wiêc s¹dziæ, ¿e jedynym Ÿród³em py³ków w omawianej strefie by³o erodowane trzeciorzêdowe pod³o¿e.

Kompleks wy¿szy. Wiele ceh litologicznych, sk³ad

petro-graficzny ¿wirów (powszechna obecnoœæ ska³ skandynaw-skich), sk³ad mineralny pozwalaj¹ jednoznacznie zaliczyæ osady tego kompleksu do czwartorzêdu. W nowej interpre-tacji, przede wszystkim na podstawie analizy obróbki ziarn, wskazano na odmienn¹ genezê niektórych jednostek lito-stratygraficznych, ni¿ przyjmowano dot¹d i zaproponowa-no korektê podzia³u chrozaproponowa-nostratygraficznego. Niestety ze wzglêdu na ograniczone ramy tej publikacji zagadnienia te

zostan¹ omówione w innej pracy przygotowywanej do dru-ku.

Wnioski

Rezultaty analizy obróbki ziarn oraz uzupe³niaj¹ce, dotycz¹ce sk³adu mineralnego, sk³aniaj¹ do przesuniêcia, ustalonej w poprzedniej interpretacji granicy trzeciorzêdu i czwartorzêdu w profilu Lesiów PIG-1 z g³êb. 17,7 na 21, 7 m. Równoczeœnie pojawi³y siê powa¿ne w¹tpliwoœci dotycz¹ce oligoceñskiego wieku osadów po³o¿onych na g³êb. od 48,5 do 53,5 m; jest wysoce prawdopodobna ich akumulacja w plejstocenie i przemieszczenie w wyniku procesów tektonicznych (glacitektonicznych?).

Przedstawione wy¿ej problemy z interpretacj¹ wiekow¹ niektórych jednostek litostratygraficznych z profilu w Lesio-wie nie s¹ wyj¹tkowymi. Geolodzy niejednokrotnie spotykaj¹ siê z podobnymi kwestiami w badaniach osadów kenozoicz-nych w œrodkowej Polsce. Znalezienie odpowiedzi na pytania dotycz¹ce pewnych cech litologicznych osadów mog³oby u³atwiæ separacjê niektórych jednostek litostratygraficznych trzeciorzêdowych od czwartorzêdowych.

Jedn¹ z praktycznie wykorzystywanych ró¿nic s³u¿¹cych takiej separacji osadów piaszczystych jest wyra-Ÿny udzia³ skaleni w utworach czwartorzêdowych oraz ich ogólny brak w formacjach trzeciorzêdowych œrodkowej Polski i wystêpowanie w nich niemal wy³¹cznie kwarcu. Jednak wobec sygna³ów o obecnoœci skaleni w niektórych warstwach zaliczanych do trzeciorzêdu, wydaje siê wa¿ne nie tylko rejestrowanie tych warstw, ale w nich szcze-gó³owsza charakterystyka omawianego minera³u oraz ró¿-nych cech litologiczró¿-nych. Wœród tych cech wychwytywanie szczególnie takich, które s¹ specyficzne wy³¹cznie dla osa-dów trzeciorzêdowych.

Inn¹ cech¹, mo¿e s³abiej sprecyzowan¹, któr¹ pos³uguj¹ siê w praktyce geolodzy odró¿niaj¹cy osady trzeciorzêdowe od czwartorzêdowych, jest s³absze zaokr¹glenie ziarn — wiêksza ostrokrawêdzistoœæ w pierwszych z wymienionych osadów. W œrodkowej Polsce w utworach czwartorzêdu ró¿-ne aspekty kszta³tu ziarn s¹ ju¿ doœæ dobrze rozpoznaró¿-ne. Natomiast informacje o obróbce ziarn z utworów trzeciorzê-dowych s¹ dosyæ fragmentaryczne. Systematyczna analiza kszta³tu ziarn z osadów nale¿¹cych do ró¿nych piêter trze-ciorzêdu umo¿liwi³aby ustalenie stopnia zró¿nicowania miêdzy piêtrami i jego przyczyny. Równoczeœnie mo¿na by stwierdziæ czy cecha ta wyraŸnie odró¿nia osady trzeciorzê-dowe od czwartorzedowych.

Wykonane badania by³y czêœciowo finansowane przez KBN z tematu 6 PO 4E 018 13.

Autorzy wyra¿aj¹ podziêkowanie prof. dr hab. E Myciel-skiej-Dowgia³³o za zachêtê do podjêcia tego tematu, a tak¿e dr hab. A. Barczukowi za wykonanie czêœci analiz minera³ów ciê-¿kich.

Literatura

BARCICKI M., CICHOSZ-KOSTECKA A., GODZIK J., MYCIELSKA-DOWGIA££O E. & PRÓSZYÑSKA-BORDAS H. 1988 — Sedimentologic analysis of thick deposits in the karst pit at the N border of the Holy Cross MTS (Poland). Misc. Geogr.: 55–67. BARCICKI M., CICHOSZ-KOSTECKA A., GODZIK J., MYCIELSKA-DOWGIA££O E. & PRÓSZYÑSKA-BORDAS H. 1991 — Wiek i geneza osadów leja krasowego w Mirówku, w œwietle badañ sedymentologicznych. [W:] A. Kostrzewski (red.), Geneza,

lito-logia i stratygrafia utworów czwartorzêdowych. Wyd. Nauk. UAM, Poznañ, Geografia, 50: 23–33.

CIUK E. & RÜHLE E. 1952 — Dwa przekroje przez dolinê Pilicy pod Bia³obrzegami. Biul. Pañstw. Inst. Geol., 68: 199–275.

GODZIK J. 1980 — Zastosowanie morfoskopii i graniformametrii do badañ osadów kopalni wêgla brunatnego „Be³chatów”. Stud. Reg., 4: 101–114.

GODZIK J. 1981 — Les changements du processus éoliens dans la Pologne Centrale au cours du Vistulian (Würm). Recherches Geogra-phiques B Strasbourg, 16–17: 115–120.

GODZIK J. 1995 —Wybrane metody analizy kszta³tu ziarn piasków dla celów paleogeograficznych i stratygraficznych. [W:] E. Myciel-ska-Dowgia³³o, J. Rutkowski (red.), Badania osadów czwartorzêdo-wych. Wybrane metody i interpretacja wyników. Warszawa: 115–132. GODZIK J. & MARUSZCZAK H. 1998 — Evidence of strong aeolian abrasion in fluvial deposits immediately before the Odrian ice sheet advance in an area of the Middle Visula river. Biul. Perygl., 37: 101–113.

GODZIK J. & MYCIELSKA-DOWGIA££O E. 1988 — Geneza zmatowienia powierzchni dobrze zaokr¹glonych ziarn kwarcu w œwietle badañ w mikroskopie elektronowym. [W:] E. Myciel-ska-Dowgia³³o (red.), Geneza osadów i gleb w œwietle badañ w mikro-skopie elektronowym. Wyd. UW: 57–64, 162–165.

GODZIK J. & MYCIELSKA-DOWGIA££O E. 1993 — Œlady inten-sywnych procesów eolicznych w niektórych osadach piaszczystych zlodowacenia œrodkowpolskiego na Wy¿ynie Ma³opolskiej. II Sem. Geneza, litologia i stratygrafia utworów czwartorzêdowych, Poznañ: 69–70.

GODZIK J. & PAZDUR M.F. 1987 — Frequency distribution of 14C dates from the territory of Poland in the time interval 12–45 kyr BP and its paleogeographical implications. Zesz. Nauk. Polit. Œl., 56, Geochronometria, 4: 27–42.

JAŒKOWSKI B., JURKIEWICZ H. & KOWALSKI B. 2001a (w dru-ku) — Objaœnienia do Szczegó³owej mapy geologicznej Polski 1 : 50 000, ark. Radom (707). Pañstw. Inst. Geol.

JAŒKOWSKI B., JURKIEWICZ H. & KOWALSKI B. 2001b (w druku) — Szczegó³owa mapa geologiczna Polski 1 : 50 000, ark. Radom (707). Pañstw. Inst. Geol.

KOCISZEWSKA-MUSIA£ G. & KOSMOWSKA-CERANOWICZ B. 1976 — Charakterystyka litologiczna osadów trzeciorzêdowych i „preglacjalnych” z wybranych profili wiertniczych Warszawy i okolic. Pr. Muz. Ziemi, Pr. Geol., 25: 29–52.

KOSMOWSKA-CERANOWICZ B. 1979 — Zmiennoœæ litologiczna i pochodzenie okruchowych osadów trzeciorzêdowych wybranych rejo-nów pó³nocnej i œrpdkowej polski w œwietle wyniki analiz przezroczys-tych minera³ów ciê¿kich. prace muzeum ziemi. Pr. Geol., 30: 3–73. KOSMOWSKA-CERANOWICZ B., KOCISZEWSKA-MUSIA£ G. & MUSIA£ T. 1976 — Mineralno-petrograficzne podstawy wydzieleñ kompleksów osadów trzeciorzêdowych i „preglacjalnych” w profilu Hipolitów. Kwart. Geol., 20: 365–377.

KRZYSZKOWSKI D. & CZERWONKA J.A. 1992 — Quaternary geo-logy of the Kleszczów Graben (Central Poland): A study based on boreholes from western forefield of the Be³chatów outcrop. Quater. Stud. Pol., 11: 91–129.

MANIKOWSKA B. 1976 — Metoda barwienia skaleni azotynokobal-tanem sodu i jej zastosowanie w badaniach czwartorzedu okolic £odzi. Acta Geogr. Lodz., 37: 137–174.

MARZEC M. 1987 — Dokumentacja z³o¿a wêgla brunatnego G³owa-czów i Owadów, gmina Jastrzêbia i G³owaG³owa-czów, woj. radomskie. CAG Pañstw. Inst. Geol., 4232/228.

NOSEK M. 1968 — Trzeciorzêd pomiêdzy Bia³obrzegami, Bukównem i Jedliñskiem. Biul. Inst. Geol., 203: 29–48.

NOWAK J. & UBERNA T. 1976 — Trzeciorzêd i rzeŸba pod³o¿a czwartorzêdowego rejonu Okuniewa w œwietle profilu Hipolitów. Kwart. Geol., 20:343–362.

SKAWIÑSKA-WIESER K. 1992 — Wyniki ekspertyzy paleobotanicz-nej (analiza palinologiczna) 12 prób osadów trzeciorzêdowych z profi-lu Lesiów PIG-I. CAG Pañstw. Inst. Geol., 1778/92

STANKOWSKI W. & KRZYSZKOWSKI D. 1991 — Stratygrafia czwartorzêdu okolic Konina. [W:] W. Stankowski (red.), Przemiany œrodowiska geograficznego obszaru Konin–Turek. Wyd. UAM, Poznañ: 11–31.

WALKIEWICZ Z. 1984 — Trzeciorzêd na obszarze Wielkopolski. Ser. Geol., UAM, 10: 1–96.

WA¯YÑSKA H. 1982 — Wyniki badañ palinologicznych osadów trze-ciorzêdowych z wiercenia Jsatrzêbia nr 8, ark. Bia³obrzegi. CAG Pañstw. Inst. Geol., 4232/228.

WIATRAK M. 1992 — Dokumentacja wiercenia badawczego Lesiów PIG-1 dla opracowania Szczegó³owej mapy geologicznej Polski w skali 1 : 50 000, ark. Radom (707). CAG Pañstw. Inst. Geol., 1778/92.