T o m ( V o l u m e ) X X X V I — 1936 Z e s z y t ( F a s c i c u l e ) 4 K r a k ó w 19E6
FELIKS RÓŻYCKI
P R Ó B A O K R E Ś L E N I A P O Z Y C J I S T R A T Y G R A F I C Z N E J G L I N Z W A Ł O W Y C H N A P O D S T A W I E B A D A Ń
G R A N U L O M E T R Y C Z N Y C H (3 fig.)
A Tentative Determination of the Stratigraphic Position of Bulder Clays Based on Granulometric Investigations
(3 F i g s . )
S t r e s z c z e n i e . Gliny zwałowe stadium Warty odznaczają się obecnością du
żych eratyków, a przeciętny skład granulometryczny jest następujący: piasek —
5 ‘G % , mułek — 2-5%, ił — 25%.
Gliny zwałowe stadium Radomki mają następujący przeciętny skład granulo
metryczny: piasek — 47,4'ź'o, mułek — 31,47o, ił — 21,8%.
Gliny zwałowe zlodowacenia krakowskiego mają prawie podobny skład granu
lometryczny jak gliny stadium Warty.
WSTĘP
W literatu rze dotyczącej utw orów plejstoceńskich spotyka się w zm ian
ki co do własności petrograf iczno-m insralogicznych czy fizyk ©technicz
nych glin zwałowych, otrzym ane p etro g raf iczno-mineralogiczną m etodą składu m ateriału skalnego, transportow anego przez lodowce skandy
naw skie1.
Pierw sze próby badań glin zwałowych m etodą składu granulom etrycz- nego przeprow adzali dwaj badacze am erykańscy W. C. K r u m b e i n i W. C. S h e p p s , K r u m b e i n (1933) przew idyw ał możliwość korelo
w ania glin zwałowych na podstaw ie ich składu granulom etrycznego.
S h e p p s (1953) badając poszczególne fazy zlodowaceń w stanie Wiscon
sin na NE od Ohio zauważył, iż każda z nich odznacza się właściwym sobie składem granulom etrycznym . Ponadto S h e p p s zauważa, że róż
nice zachodzące w tych samych poziomach stratygraficznych glin zwało
w ych zależne są od obszarów ich w ystępowania. ___
Zastosowanie m etody granulom etrycznej do badań utw orów luźnych i glin zwałowych dla potrzeb gleboznawstwa widzimy również w Niem czech: K. R i c h t e r (1933, 1957) oraz H. M u h s (1957). Jednak były to badania pokładów płytkich — do 2 m przeważnie.
O własnościach litologicznych glin morenowych, o ich składzie oraz O podobieństw ie i różnicach w składzie granulom etrycznym glin m oreno
wych pisali również rosyjscy uczsni, jak: S. S. M o r o z o w (1956), S. S.
P o l l a k o w (1956), F. W. C z y ż y k o w (1955) i inni.
Spraw a badań utw orów plejstoceńskich m etodą granulom stryczną nie była obca również i badaczom polskim. W latach 1955 i 1956 B. K r y -
g o w s k i w ydaje prace, w których na podstawie badań granulom etrycz- nych w sposób system atyczny przeprow adza analogię m iędzy glinam i zwałowymi i piaskam i na obszarze Polski zachodniej. Stw ierdza on, że skład granulom etryczny osadów plejstoceńskich na całym obszarze jest praw ie jednakowy, że zawartość ziarna poniżej 2 m m stanow i 85% całej masy, a ponad 2 m m 15%, że w glinach zwałowych różnego w ieku odsetek ziarna o w ym iarach 0,5 mm na Pom orzu Zachodnim i na Dolnym Śląsku stanowi około 86,5%, a w Wielkopolsce średnio około 88,5%.
Najnowszą p racą w tej dziedzinie jest praca A. F a l k i e w i c z (1962) o własnościach fizyczno-mechanicznych glin zwałowych środkowego M a
zowsza, oparta m iędzy innym i na badaniach granulom etrycznych metodą sitową i areom etryczną. Na tej podstawie autorka pracy wyróżnia kilka typów glin zwałowych na około 30 próbach z odsłonięć w skarpie W isły z okolic W yszogrodu oraz z okolic Serocka i W arki. W tych odsłonięciach w ystępują gliny zwałowe zlodowacenia krakowskiego oraz dwu stadia- łów zlodowacenia środkowo-polskiego: Radomki i W arty.
MATERIAŁ I METODY PRACY
Z obszaru stanowiącego przedm iot badań (fig. 1), a k tó ry obejm uje dwie strefy o odmiennej budowie geologicznej: nieckę kredowTą i an ty - klinorium , rozporządzam dużą ilością m ateriałów z w ierceń płytkich i głę
bokich oraz wielu opracowań laboratoryjnych w instytucjach hydrogeolo
gicznych, m iałem ułatw ione zadanie w opracowaniu naukow ym zebra
nego m ateriału.
W iercenia dla celów dokum entacji geotechnicznych pod budowle były stosunkowo płytkie — kilku lub kilkunastom etrow e, lecz w iercenia w po
szukiw aniu w ody dochodziły do podłoża czw artorzędu czy mezozoiku, a często znacznie je przekraczały. P onadto m iałem możność czynienia obserwacyj odkryw ek głębokich p rzy poszukiwaniu kruszyw a i glin dla ceram iki czerwonej.
Większość prób, zwłaszcza z otworów głębszych, przebadana była labo
rato ry jn ie w Zakładzie Geologii przy K atedrze Geologii U niw ersytetu Łódzkiego. Dużą pomoc w pracy laboratoryjnej okazał mi asystent tech
niczny zakładu m g r Ja n Z i o m e k , za co składam m u p rzy niniejszym podzi ęk owa nie.
Stosowana m etoda areom etryczno-granulom etryczna uzupełniana była niekiedy chemiczną, gdy chodziło o określenie dokładniejsze zawartości w ęglanu wapnia. W większości jednak w ypadków zawartość w ęglanu w ap
nia określano m etodą połową za pomocą kw asu solnego. P onadto obli
czono ciężar właściwy glin i przeprow adzono klasyfikację ich w edług N orm y PN-54/B/02480.
W łasnych analiz dokonałem około 200. O trzym ane w yniki w ykorzysta
łem do sporządzenia tabeli 1 i innych zestawień. F rak cji żwirowej nie uwzględniałem, tra k tu ją c ją łącznie z piaskami, ponieważ w w ynikach średnich nie przekraczała ona 1%. W sporadycznych w ypadkach docho
dziła ona do kilku procent i raz tylko do k ilkunastu procent.
Dla ch a ra k te ry sty k i rodzaju sedym entu czwartorzędowego w zależno
ści od topografii i podłoża starszych form acji geologicznych załączam ilu
stracje: a) tabelę miąższości osadów czw artorzędu i trzeciorzędu (tab. 2) oraz profile geologiczne (fig. 3) obszaru granicznego: niecka kredow a — antyklinorium .
— 382 —
Fig. 1. Mapa badanego obszaru. 1 — miejsca pobrania prób do analizy glin. Wielkość koła proporcjonalna do ilości przebadanych próbek; 2 — wiercenia na których pod
staw ie obliczono miąższość osadów; 3 — granica niecki łódzkiej; 4 — obszar wierceń, z których pobrano próby do analiz
Fig. 1. Map of investigated region. 1 — localization of analized samples. Diameter of circles proportional to quantity of samples, 2 — bore holes on which the thickness estimation of sediments w as based; 3 — border of the Łódź syncline; 4 — borders of
the investigated region
SYTUACJA GEOLOGICZNA
U tw ory czwartorzędowe przy k ry w ają wszystkie osady starsze czasem tylko cienką powłoką o miąższości jednego lub kilku m etrów, np. w P o d dębicach, Mogilnie Łaskim, Głupicach pod W adlewem i in., a w innych przypadkach kilkudziesięciom etrowym pokładem lub ponad 100 m. Te bardzo miąższe pokłady czw artorzędu zanotowano w Chełmach pod Zgie
rzem , na Żabieńcu-Teofilowie w zachodniej części Łodzi oraz na Stokach i w W idzewie na kraw ędzi W yżyny Łódzkiej, zbieżnej z kraw ędzią a n ty - k lin y inowłodzko-kutnowskiej i w innych miejscach. Dzięki tem u osady
czw artorzędow e posiadają nie tylko bardzo zmienne miąższości, ale spo
ty k am y się z bardzo zawiłą s tru k tu rą poszczególnych poziomów s tra ty g ra ficznych plejstocenu (fig. 3). W grę wchodzą tu także i zjaw iska glaci- tektoniczne, a prawdopodobnie częściowo i tektoniczne potcm ne, zwłaszcza g d y chodzi o kraw ędź wyżyny, zbieżną z kraw ędzią antyklinorium .
W strefie w yżynnej (łącznie z jej krawędzią) osady plejstoceńskie róż
nią się znacznie cd osadów w strefie równinnej. O ile w strefie w schod
niej w yżynnej kolosalną przewagę m ają osady pochodzenia wodnego i eolicznego, to w strefie rów ninnej odwrotnie na pierw szy plan .wysuwają się osady m orenowe (tabela 2).
Osady glacjalne i stadialne reprezentow ane są w postaci glin zwało
wych glacjału krakow skiego (południowo-polskisgo) i przez gliny dwu
■stadiałów glacjału środkowo-polskiego (Radomki i W arty). Ponadto spo
tyka się tu także ślady moreny, jakoby starszej od m oreny dennej glacjału krakowskiego, oddzielonej iłami warwowymi, m ułkam i oraz osadami piaszczystym i przeważnie pochodzenia rzecznego (m ateriałem drobnoziar
nistym przesortowanym). G liny morenowe najstarsze leżą głęboko w de
presjach na iłach trzeciorzędu bądź bezpośrednio na kredzie. Jedno z głów
nych takich zagłębień (fig. 2) ciągnie się wzdłuż zachodniej kraw ędzi antyklinorium u jego podnóża i odpowiada sytuacyjnie kraw ędzi W yżyny Łódzkiej. D rugim większym zagłębieniem jest depresja poprzeczna do k ierunku antyklinorium , ciągnąca się cd Łagiewnik M ałych poprzez Ża- biemiec-Chełmy i Żabieniec-Teofilów do A leksandrowa Łódzkiego rów nolegle do górnej Bzury.
— 384 —
Fig. 2. Przekrój stratygraficzny przez wschodnią krawędź niecki łódzkiej, na terenie Łodzi. P — piaski; Pp — piaski pylaste; Pżw — piaski żwirowe; Żw — żwiry; M2 — gliny zwałowe stadium Radomki; M3 — gliny zwałowe stadium Warty. Cyfry ozna
czają bezwzględną wysokość punktów
Fig. 2. Cross section of the border of Łódź syncline on the teritory of Łódź. P — sands; Pp — very fine sands; Pżw — gravel sands; Żw — gravels; M2 — boulder
•days of the Radomka River stage; M3 — boulder clays of the Warta River stage.
The numbers correspond to the position of the given point above the sea level
G liny zwałowe starszych poziomów różnią się w zasadzie składem petrograficznym od wyżej leżących poziomów glin, gdyż obok m ateriału
■skalnego pochodzenia północnego zaw ierają tw ardsze szczątki skał lokal
nych mezozoicznych i iłów trzeciorzędowych (fig. 3). W zależności od
‘tych składników i ich procentowego udziału zmienna jest i ich barw a.
Różnią się one również zawartością frakcji, iłowej, a co za tym idzie i kon
systencją. G liny zwałowe glacjału krakow skiego na terenie Łodzi są roz
powszechnione i osiągają miąższości kilkunasto- a czasem kilkudziesięcio
m etrowe. Są one przeważnie tw ardoplastyczne1, zbite, o zabarw ieniu prze
ważnie ciem noszarym lub ciem nobrunatnym . Zawartość domieszki iłów trzeciorzędowych daje barw y brudnożółte lub szarogramatowe.
G liny zwałowe glacjału środkowopolskiego stadium Radomki zalegają w ielkim i płatam i, porozcinanym i całkowicie lub tylko płytko przez wody fluw ioglacjalne jak i fluwialne. W części wschodniej w yżynnej bardzo często jest ich m ało lub w ogóle brak, gdyż uległy one rozmyciu bądź cieńsza tam była pokryw a lodowa jako źródło m ateriału osadowego. To sam o można zresztą powiedzieć o glinach glacjału krakow skiego (fig. 3).
N atom iast na całym obszarze rów ninnym w niecce kredow ej gliny zwa
łow e młodszej fazy zlodowacenia środkowopolskiego (stadium W arty) są rozpowszechniane' głównie na w yżynie i jej kraw ędzi (tab. 1 i 2). W części rów ninnej niżej położonej często są zm yte lub zredukowane przez w ody postw arciańskie — peryglacjalne i holoceńskie. Są one średnioplastyczne lub plastyczne tam, gdzie nie były silnie rozm ywane przez w ody pow ierz
chniowe. Barw a ich jest brązowożółta, a tam, gdzie gliny te leżą na lessach, odcień ich je st kremowożółty.
Zarówno gliny stadiału W arty, jak i gliny stadiału Radomki, o ile w y
stę p u ją w w arunkach dużego nawilgocenia, m ają odcień popielatozielony.
K onsystencja glin w każdym poziomie zależy od ich składników frakcji pyłow ej i iłowej.
CHARAKTERYSTYKA GLIN ZWAŁOWYCH NA PODSTAWIE DANYCH GRANULOMETRYCZNYCH
Zostały przeprowadzone badania granulom etryczne oraz badania cię
żaru właściwego i zawartości C aC 03 dla glin zwałowych poszczególnych poziomów (tabela 1).
Do badań tych pobrano próby glin zwałowych, których pozycja s tra ty graficzna nie budziła wątpliwości lub gdy te wątpliwości w ydaw ały się jak najm niejsze.
Dla uproszczenia odpowiednie poziomy glin zwałowych w tabeli 1 w podanych niżej ustępach oznaczyłem symbolami: M0 — najstarsza glina zwałowa, Mx — glina zwałowa zlodowacenia krakowskiego, M2a — glina zwałowa starszej fazy (stadium Radomki) zlodowacenia środkowopolskiego poniżej 5 m głębokości, M2b — ta sam a glina od 0 do 5 m i M3 — glina zwałowa młodszej fazy (stadium W arty) zlodowacenia środkowopolskiego.
Z zestawień średnich uziarnienia i charakterystyki glin dla różnych poziomów w ilości 36 prób w każdym poziomie oprócz 12 prób dla glin, uw ażanych za starsze od glin zlodowacenia krakowskiego, w ynika:
1) F rakcje piaskowe, brane łącznie ze żwirami, stanowiącymi w ogólnym ujęciu odsetek poniżei 1%, stanowią w glinach m oreny M0 — 34%, w glinach Mj — 51,4%, w glinach M2a — 49,0% i w M 2b — 45,6%
a w M3 — 53,2%.
2) F rakcja pvłowa najliczniej jest reprezentow ana w glinach poziomu M2b — 36,6% i M0 — 38%.
3) F rakcja iłowa natom iast iest największa w glinach najstarszej m o
re n y M0 — w ilości 28,0%.
4) W ęglan wapnia, określony m etodą połową przez zadawanie kroplam i
23 R o c z n i k P T G T o m X X X V I / 4
— 386 —
л П З Н
0 3 r H
CD
J Q c d
Н
Л и
> >
£ о
cd
£N
W , g
cd >s
X й
* о
” Й
C ł g
® а
» 5& cd
Ъ ^
со -+J
Л «
о T J
Sh c d
а д > .
41»-| j?л
Л > 5
tea Nй
й .а
8 5Ł
£* °
£ о
ш Й
б д
о б
3 о
с ^
S O '
л
а в?
д *
У - о
? Я
3 п
т з
•г-I (D
Й
< и
•^н
£ cd
« мсо
О ) N
а
■+J ?н
• g
£ S 3
w J-i c d
^ •*£
c d w
u ' O
С c d
> »
tuD
O
.z2 o
и Л
Ф - M
o ^
cd o u +ś
cd
u
te>
С c o
• I-H »"H
•—j ci
ь о 4-1 c d o
a s
c d W
U
te>
. 5 "
Д o
C d °
te U
u 3
c d o
W o
U
te>
^ к cd .5;
• N O O * -UJ
О л
. a + -
чч Д о .BP
d > a )
a fe
£ w p
O O c d U
и O) 7 3 cdf-<
O
(U
♦ n o
X
cd
Sh
t e « t e te>
o cd
c d
£ £
o a
r-H •i-h
>> И
a
c d
£ te>
О T 3
X с
ж Я
.2 « а
й
<н
'З ч ч
> > О
Ы ) is а )
a г*Но
ст1
a
> >
н N
н
г§ о м
« Н ^ < U
а о ) й
• О Г
*° й с о 1 *
Д Й
и >
е й
X• ы
• гЧ > !
° c d
г-Н
c d о
te. о N cd
й аN г4 5 2 £ c d о
а °
c d 'О
•S й
■--j cd
С з м c d
В > >
Д c d
О . о
СО cd
^ й ^ Й О >
N te 9 £ Св* О cdJ о Sh ^ и и
^2 X! £2 £}
c d X ? д г , 2
• N о
• О Тr—t-I Ч
U О
55 а
я £
о 8
cd
•N IX
■ 2 "
3 j d 3
Cd " 3
w - м
> > у
N C d
о а
к С
w С cd о
Л
_j к*^
c d - о
.5 й
ł-м c d
UD w
i
О
а
«*-»
cd
Й
Й Jh
£ 2
• О
Г“НЙ
c d а
«#-»
cd С
^ ю
^ 5 » N C d
cdи
ttc
о
0 и
&
1
> >
cdи
ад
c d
c d Nсо
. Q cdSh ад
Sh
c d О
с
cd
fl
О
* н ^
c d J 3 N К
(о ад
.^
c d c d
■У 1j
•N °
. 3 ? ^
° й c d
cd a
.S Ё
м 8
I
О
< D
• г Ч N
a
а >
*^н С ш
’о
Т З
О
N
аз
* н c d
Nt/l С
>>
Й
•+J c d
Й
Łh а
Ź о
X !
Й О 0)
ад$н
8
> >
й
о 0) т з c d Л
w
Т З Ф
$ н
С О
С-
о c s T
ю
CsT
00
t - с о
csT
о
о о с о c q
т г
CSIсо
1 >
соем
со
00
оо
о
с * С О
оо
CSI
с о
« гс о соCŚJ
юcsj
о
00со
c f
ю Г Г *
00см
Tf»с м о осо
со
ю
« осо
ю т Г
0 5
ю
Tt*со
сосо сосо с оСО
Tabela porównawcza miąższości osadów czwartorzędowych i trzeciorzędowych Comparison of thickness of the Quaternary and Tertiary deposits
T a b e l a (Table) 2
piaski
sand M3 piaski
sand M2 piaski
sand M l piaski sand
trzecio
rzęd Ter
tiary
Strefa I
Antyklinorium 55 102 572 153 910 228 68 500
Ahticlinorium Strefa II
Krawędź wyżyny 141 327 1654 153 875 65 122 226
Border of the upland Strefa III
Niecka łódzka 54 214 343 617 539 493 209 204
Łódź syncline
M i ą ż s z o ś ć w m e t r a c h , M3 — g l i n y z w a ł o w e s t a d i u m W a r t y , M2 — s t a d i u m R a d o m k i , M l — z l o d o w a c e n i a k r a k o w s k i e g o .
T h i c k n e s s i n m e t r e s , M3, M2, M l — b o u l d e r c l a y s o f W a r t a R i v e r s t a g e , R a d o m k a R i v e r
■stage a n d K r a k ó w g l a c i a t i o n .
kw asu solnego, stanow i od 4 do 5% lub nieco wyżej tsj liczby z w y
jątkiem M3, gdzie odsetek ten jest około 3%.
'5) Co się tyczy zabarw ienia ty c h glin, to różnie się to obserw uje w róż
nych poziomach zależnie od domieszek i wilgotności gruntu.
6) W odniesieniu do klasyfikacji glin według N orm y PN-54/B-02480, to są to gliny, gliny ciężkie, gliny piaszczysto-ciężkie i piaszczyste.
R ozpatrując w yniki analiz na obszarze Mazowsza środkowego, jiakie podała A. F a l k i e w i c z (1962), zauważyłem, że w niektórych punktach są one praw ie zgodne z analogicznymi w ynikam i na obszarze Mazowsza południowego, p rzy czym zarówno na jednym , jak i na drugim obszarze Mazowsza gliny starszej fazy glacjału środkow opolskie go (stadium R a
domki) są dwudzielne bądź w stropowych w arstw ach różnią się od niżej leżących.
Na obszarze Mazowsza środkowego seria górna m a miąższość kilku m etrów, a na obszarze Mazowsza południowego przew ażnie 3 do 4 m, rzadziej więcej, a miąższość serii dolnej wynosi od k ilkunastu do k ilk u dziesięciu m etrów.
Z porównania w yników opracowania mojego i A. F a l k i e w i c z (1962) widoczna jest pew na zgodność w zawartości wszystkich trzech fra k cji — piaskowo-żwirowej, pyłowej i iłowej, gdy chodzi o gliny zwałowe stadiału W arty (mazowiecko-podlaskiego). Większe różnice zaznaczają się natom iast w zawartości fra k cji pyłowej i iłowej zarówno w glinach gla
c ja łu krakowskiego (południowopolskiego), jak i w glinach starszej fazy glacjału środkowopolskiego (stadium Radomki). Również w zawartości w ęglanu w apnia zaznaczają się różnice, zwłaszcza gdy chodzi o gliny glacjału połudmowopolskiego, gdzie ilość w ęglanu w apnia u A. F a l k i e
w i c z jest najm niejsza. Różnice wyżej przytoczone w ynikają przede w szystkim z odmiennej s tru k tu ry podłoża czw artorzędu i trzeciorzędu —
25*
— 388 —
\
2\
\
w
1^1
Н П
О I O
O
o>
o ■ o
' •
V/.°
* ' 0 * -
co
Ш
1Л
Mili, illlms
|Ч b shi
ct CM
z jego budow y tektonicznej, co w płynęło i na odmienną morfologię obsza
rów i stan zachowania się glin. Nie m niej ważne znaczenie ma ilość — m niejsza u A. F a l k i e w i c z — przebadanych prób wziętych do zesta
w ień porównawczych.
STOSUNKI ILOŚCIOWE W SKŁADZIE OSADÓW PLEJSTOCEŃSKICH NA BADANYM OBSZARZE
B adany obszar pod względem geologicznym i morfologicznym daje się podzielić na dwie odrębne strefy do siebie równoległe.
Z analizy profilów geologicznych w tych strefach zauważa się znaczne zróżnicowanie ilości i jakości m ateriału sedym entacyjnego utw orów czwartorzędowych, a naw et i osadów trzeciorzędu lądowego.
W zestawieniu tabelarycznym (tab. 2) uwzględniono następujące osady:
1) piaski, piaski ze żwirem i otoczakami, leżące na glinach m oreny ty p u M3,
2) gliny zwałowe m oreny w arciańskiej M3,
3) piaski ze żwirem, piaski pylaste, pyły oraz iły warwowe, bądź m ułki, należące do interstadiału subwarciańskiego,
4) gliny zwałowe glacjału środkowopolskiego stadium Radom ki M2, 5) piaski i żwiry, iły w arw ow e i m uły, względnie i to rfy interglacjalne
(Mi—M2a),
6) gliny zwałowe glacjału krakowskiego (południowopolskiego) M 1(
7) piaski i żw iry oraz m ułki poprzedzające osad morenowy,
8) osady neogenu in situ i porw aki większe w nasunięciach.
Co się tyczy osadów neogeńskich, to m niej więcej rów nom ierne za
leganie jego (choć poważnie zróżnicowane co do miąższości) zauważa się na obszarze niecki kredow ej, czyli w strefie rów ninnej. W obszarze g ra
nicznym niecki kredow ej i antyklinorium w ystępują przew ażnie w for
m ie nasunięć jako porw aki (fig. 2 i 3) większych rozmiarów.
W strefie antyklinorium jest go b rak lub leży cienkimi płatam i, jedy
nie w części północno-zachodniej, gdzie strop ju ry się obniża, osiągają miąższości n ieraz większe od miąższości czwartorzędu.
Przeprow adzone zostały analizy wszystkich typów glin zwałowych w raz z zaw artym i pośród nich glinam i pylastym i bądź piaszczystymi: na antyklinorium , na jego zachodniej kraw ędzi zbieżnej z zachodnią k raw ę
dzią wyżyny, i na obszarze rów ninnym w obrębie niecki kredowej. Szcze
gólne znaczenie m ają analizy glin najm łodszych — typu M3, zwłaszcza w strefie antyklinorium i jej kraw ędzi, gdzie najłatw iej można rozpoznać ich położenie stratygraficzne.
Z tych analiz wynika, że n a antyklinie frakcje piaskow e zaw arte są między 54,6 a 56,3% (średnio 55,5%), frak cje pyłow e m iędzy 21,0 a 23,3%
i frakcje iłowe m iędzy 21,7 a 23,7%. Na kraw ędzi w yżyny zwiększa się procent frak cji piaskowej o 1%, a o 1% zmniejsza się frakcja iłowa w sto- -<---
Fig. 3. Profile geologiczne czwartorzędu w strefie przy krawędziowej. 1 — less; 2 — mułki; 3 — iły warwowe; 4 — iły; 5 — piaski; 6 — piaski pylaste; 7 — piaski ze żwirem; 8 — żwir z głazami; 9 — gliny zwałowe; 10 — iły z głazami; 11 — alb; 12 —
turon; ,13 — uskoki; T — trzeciorzęd
Fig. 3. Cross section of the border of the Łódź syncline. 1 — loess; 2 — mud; 3 — varved clay; 4 — clay; 5 — sand; 6 — fine sand; 7 — sand with gravel; 8 — gravel w ith boulders; 9 — boulder clay; 10 — clay with boulder; 11 — Albian; 12 — Turo- nian; 13 — folds; T — Tertiary. The numbers correspond to the position of the
given point above the sea level
sunku do danych na antyklinorium . Jeszcze bardziej zbliżone są wyniki analiz glin tego typu na obszarze niecki kredow ej do danych w tabeli 1: frakcje piaskowa i pyłow a są niem al identyczne, a frakcja iłowa różni się o 1%.
W odniesieniu do glin typu M2b i M2a frakcje piaskowe zaw arte są m ię
dzy 43,7 a 45,4%, frakcje pyłowe m iędzy 34,0 a 30,8% i frakcje iłowe m ię
dzy; 21,8 a 23,8%. D ane te nie odbiegają również znacznie od średnich danych w tabeli 1. Zwiększoną ilość frakcji pyłowej w glinach typu M2ab można chyba tłum aczyć ówczesnym urzeźbieniem badanego obszaru.
W typie glin frakcje piaskow e zbliżają się do 60%, a frakcja iłowa jest nieco wyższa od pyłowej.
Co się znów tyczy glin najstarszego glacjału, to na razie przebadano niewielką ilość prób i dlatego trudno jest mówić o pew niejszych wnio
skach. Z danych dla 12 prób w ynika, że frakcje piaskow a i pyłow a są bliskie 40%, a iłowa bliska 30%. W pojedynczych próbach zachodzą jednak duże rozbieżności, większe niż wśród glin innych typów.
N ajwiększą zawartość w ęglanu w apnia w ykazują gliny najstarszego zlodowacenia — średnio około 5%, a najm niejszą gliny stadium W arty,
■choć jednak dotyczy to głównie w arstw stropowych i obszaru W y ż y n n e g o ,
na co wpływ miało intensyw niejsze ługow anie go przez w ody opadowe.
WNIOSKI OGÓLNE
P orów nując wyniki analiz dla 36 prób z każdego typu badanych glin zwałowych, dochodzę do następujących wniosków:
G liny typu w arciańskiego M3 najłatw iej są rozróżnialne i najliczniej .reprezentowane na antyklinorium jurajskim inowłodzko-kutnowskim b a
danego obszaru, a zwłaszcza na kraw ędzi W yżyny Łódzkiej zbieżnej z za
chodnią kraw ędzią antyklinorium i wschodnią kraw ędzią niecki kredow ej.
Po stronie zachodniej rów ninnej w strefie niecki kredow ej trudniej dają się rozpoznać, ponieważ często zastały rozmyte, bądź zdenudowane, w pe- ryglacjale i holocenie przez w ody roztopowe spływ ające głównie w kie
ru n k u zachodnim i północnym do W arty i Bzury. Bliżej osi niecki k re dowej i doliny W arty m am y do czynienia przew ażnie z jedną lub dwiema glinam i zwałowymi, których wiek trudniej jest określić, zwłaszcza gdy chodzi o gliny stadium W arty i stadium Radomki.
G liny w arciańskie są to najm łodsze gliny zwałowe tego obszaru z okre
su plejstocenu, oddzielone od glin stadiału Radom ki zazwyczaj kilkudzie
sięciometrową serią piasków ze żwirem lub żwirkiem, piasków pylastych bądź pyłów, m ułków w arstw ow anych i pozornie nie w arstw ow anych. Dość charakterystyczną cechą tych glin jest częsta obecność dość dużych gła
zów — eratyków skandynaw skich o średnicy przekraczającej 1 m. G liny tego typu są w 55% glinami piaszczystym i bądź piaszczystymi ciężkimi, gdy chodzi o strefę wyżynną. Średnia dla różnych regionów dla 36 prób posiada frakcji piaskowej łącznie ze żwirową 53,2%, frakcji pyłow ej 23,7%
i iłowej 23,1%, a p rzy zastosowaniu większej ilości prób (z przew agą prób ze strefy rów ninnej) frakcja piaskowa utrzy m u je się na poziomie praw ie dokładnie 50,0%, a frakcje pyłowa i iłowa praw ie dokładnie m ają po 25,0%.
Ten skład można by uważać za cechę charakterystyczną dla tego ty p u
•glin tam , gdzie nie zostały one rozm yte przez w ody powierzchniowe, czyli dla obszarów równinnych.
O ile na obszarze w yżynnym m am y głównie do czynienia z glinami stad iału w arciańskiego — typ M3, to w części zachodniej, rów ninnej, cd-
— 390 —
pow iadającej pod względem budow y geologicznej kredow ej niecce łódz
kiej, na pow ierzchni w ystępują przew ażnie gliny zwałowe stadiału Ra- domki (tab. 2). Je st to często dw udzielna seria glin. G órny pokład o m iąż
szości kilku m etró w oddzielony byw a od pokładu dolnego serią piaszczy- sto-żw irow ą przew ażnie kilkum etrow ej miąższości (tabela 1). P okład ten oznaczyłem -symbolem M2b w odróżnieniu od pokładu dolnego M2a, b a r
dziej miąższego, różniącego się ciem niejszą barw ą b ru n atn ą i składem petrograficznym . W zrasta w nim składnik iłowy, co klasyfikuje ten pokład jako glinę ciężką (tabela 1). Ś rednia dla obu typów M2 daje 47,3% frak cji piaskowej, 31,4% frakcji pyłow ej i 21,8% frak cji iłowej.
Biorąc pod uw agę nie 36, ale 76 posiadanych danych z analiz typu M2b otrzym ałem frakcji piaskowej 37,3%, 31,6% frak cji pyłowej i 31,1% frakcji iłowej. A więc dla tego typu glin można by przyjąć średnio praw ie około 40,0% frakcji piaskowej i praw ie po 30,0% frakcji pyłowej i iłowej.
Typ M2a, jak widać w tabeli 1, jest bardziej zbliżony do typu M3, p rzy czym w ykorzystano tu ta j 50 prób do zestaw ienia i w yników średnich.
W obu przykładach średnia piaskowa stanow i praw ie po 50,0%, a średnie frak cji pyłowej i iłowej są bliskie 25,0%.
G liny zwałowe glacjału krakowskiego, oznaczone sym bolem M x, dość rów nom iernie są rozpowszechnione w części zachodniej, tj. rów ninnej b a
danego obszaru, natom iast w części wschodniej, tj. w yżynnej (tab. 2) są reprezentow ane nielicznie i fragm entarycznie. Dotyczy to całego obszaru antyklinorium . Skład poszczególnych frak cji ty p u Mi m ało odbiega od składu granulom etrycznego glin typu M3 (tabela 1).
G liny typu M 0, odpow iadające być może glinom glacjału Giinz lub ja
kiejś starszej fazie glacjału krakowskiego, sklasyfikowane jako gliny cięż
kie, w ykazują najw iększą procentowość frak cji iłowej — około 28%. Mała ilość prób użytych do analizy nie pozwala na dokładniejsze określenie sto
sunku poszczególnych frak cji w ty m typie i n a porów nanie ich ze składem innych typów glin. W przebadanych 12 próbach w yniki średnie w ykazują zaw artość frakcji piaskowej i pyłowej poniżej 40%.
P orów nując dane składu poszczególnych frakcji w pierw szych czterech typach glin zwałowych od Mi do M3, zauw ażam różnice w udziale poszcze
gólnych frakcji:
piaskow ej od 45,6% w M2b do 53,2% w M3, czyli 7,6%
pyłow ej ,, 23,7% w M3 „ 36,6% w M2b, „ 12,9%
iłowej „ 18,8% w M2b „ 25,6% w M 1( „ 6,8% Najw iększą zmienność w ykazuje tu w tedy frakcja pyłowa.
N a kraw ędzi od Zgierza przez Łagiewniki, M arysin III, Stoki i W idzew do D ąbrow y i W iskitna w profilach geologicznych głębokich odw iertów zam iast glin zwałowych stadiału Radom ki i glacjału krakow skiego spo
tyka się pod m oreną w arciańską i serią piaiszczysto-pyłową osadów in te r- stadialnych subw arciańskich bardzo miąższe pokłady m ułków popielato
szarych lub szarych w arstw ow anych i n ie w arstw ow anych. Na Stokach p rzy ul. W eselnej jest ich około 96 m, p rzy ul. S partakusa i Jesiennej nie przefwjercome od 73 do 102 m oraz od 10 do 80 m. w głąb. Tak samo n a W idzewie p rz y ul. Antoniewskiej, Law inow ej i innych osiągają ponad 50 m miąższości. Pod m ułkam i w ystęp u ją szare grube piaski kw arcow e z fragm entam i skał krystalicznych i pod nim i ciemnoszare lub ciemno
b ru n a tn e iły ze szczątkam i flo ry lub w kładkam i węgla brunatnego zie
m istego i m ałych otoczaków (skał krystalicznych już na kredzie m ar- glistej.
Zaw artość frak cji piaskowej w tych m ułkach w aha się od 5 do 26%,
frak cji pyłow ej od 28 do 81% i frak cji iłowej od 29 do 58%. Znacznie m niejsze w ahania d ają średnie w yniki dla pew nej ilości prób.
Pozycja stratygraficzna tych m ułków nie jest w yjaśniona, być może są one synchroniczne z osadami stadium Radomki,
W celu porów nania uziam ienia iłów w arw ow ych poniżej m oreny n a j
młodszej na badanym obszarze, zrobiłem zestawienie procentowego składu poszczególnych frakcji. Okazało się, że frak cje piaskowe regionu łódzkie
go, biorąc ogólnie, zaw arte są m iędzy 12 a 22%, fra k cje pyłow e m iędzy 22 a 53% oraz frakcje iłowe m iędzy 37 a 64%.
W ynika stąd, że iły w arw ow e regionu łódzkiego są bardziej pylaste od glin, dotyczy to zwłaszcza w arw poniżej m oreny w arciańskiej w obrę
bie kraw ędzi W yżyny Łódzkiej (Stoki — Widzew), gdzie m am y do czy
nienia z kulm inacją wysoczyzny (250 do 276,7 m). N astępnie, biorąc pod uw agę w yniki analiz, w ykonanych dla pięciu typow ych iłów w arw ow ych poniżej glin zwałowych w arciańskich n a badanym obszarze i dla pięciu prób iłów w arw ow ych poniżej glin m oreny stadiału Radomki, zauw aży
łem spadek fra k cji pyłow ej i w zrost frak cji iłowej w w arw ach niższego poziomu: w arw y poniżej M3 na głębokościach od 2 do 12 m w ykazują 16,4% frakcji piaskowej, 53,2% fra k cji pyłowej i 32,4% frak cji iłowej. W a r
w y poniiżej 22a n a głębokości 50 do 101 m w ykazują 25,0% fra k cji piasko
wej, 26,5% frakcji pyłowej i 48,5% frakcji iłowej. W arw y starsze są b a r
dziej piaszczyste i zarazem bardziej ilaste kosztem zm niejszenia się frak cji pyłowej.
Z a k ł a d g e o l o g i i I I U n i w e r s y t e t Ł ó d z k i
— 392 —
WYKAZ LITERATURY REFERENCES
C h i g h i k o v F. V. — Ч и ж и н о е Ф . В. (1955), К выявлению характера механи
ческого свойства, морены. Вест. Моск. Унив. 8.
D у 1 i k J. (1952), Jednostki morfologiczne. Mapa w skali 1 : 3 000 00i0. ŁTN.
F a l k i e w i c z A. (1962), Własności fizyczno-chemiczne glin zwałowych środkowego Mazowsza. W y d . U . W. W y d z . G e o l . , Warszawa.
K r u m b e i n W. C. (1933), Textural and lithologic variation in glacial till. J . G e o l .
41. Chicago.
K r y g o w s k i G. (1955), Granulometria w badaniach czwartorzędu w Polsce B i u l . I n s t . G e o l . 70, Warszawa.
K r y g o w s k i В . ( Ш5 6 ) , Z badań granulometrycznych nad utworami plejstoceńskimi.
B i u l . I n s t . G e o l . 100, Warszawa.
M o r o z o v S. S. — М о р о з о в С. С. (1956), Литологические свойства глинистой морены русской платформы (rękopis).
M u h s Н . (1957), Die Priifung des Baugrundes und der Boden. Berlin.
P i o t r o w i c z W. (1961), Niektóre cechy petrograficzne iłów elbląskich z Nadbrzeża.
R o c z . P o l . T o w . G e o l . 33, Kraków.
P o l i a k o v S .S . — П о л л я к о в С . С. (1956), Состав и свойства моренных отло
жений московской области. Ученые записки Моск. Унив. Вып. 177. Москва.
P o ż a r у s k i W. (1952), Podłoże mezozoiczne Kujaw. B i u l . I n s t . G e o l . 55, Warszawa.
R i c h t e r K. (H933), Geftige und Zusammensetzung des norddeutschen Jungmore- nengebietes. A b t . g e o l . - p a l e o n t . I n s t . U n i v . Greifswald. H. 2.
R i c h t e r K. Cl'937), Die Eiszeit in Norddeutschland, Berlin.
R ó ż y c k i F. (1955), Trzeciorzęd Łodzi i okolic. ŁTN. Wydz. — III. A c t a g e o g r . U n i v . L o d z .
R ó ż y c k i F. (1960), Materiały Archiwum Wierceń. Arkusz Łódź i Pabianice.
Państw. Inst. Geol. 10. Wyd. Geol., Warszawa.
R ó ż y c k i F. (1931), Lessy kopalne i utwory lessopodobne na Wyżynie Łódzkiej.
R o c z . P o l . T o w . G e o l . 31. z. 2—4, Kraków.
R ó ż y c k i Z. S. (1961), The Quaternary in the Warsaw Basin. G u i d e - B o o k o f e x c u r s i o n C . T h e Ł ó d ź R e g i o n .
S a m s o n o w i c z J. (1:948), O utworach kredowych w wierceniach Łodzi i budowie niecki łódzkiej. B i u l . I n s t . G e o l . 50, Warszawa.
S h e p p s V. C. (19S3), Correlation of the tills of north-eastern Ohio by size analisis,
J . S e d y m e n t . P e t r o l o g y , 23, No 1.
S h e p p s V. C. (1958), Size factors a mean of data from textural studies of till.
I b i d e m . 28, No 4.
SUMMARY
B ulder clays of glacial origin occurring n e a r th e surface in an area w ith small differentiation of morphology, can be of various age in spite of lithological sim ilarity. M ineralogical and petrog'raphical m ethods used fo r discrim ination betw een b u ld er clays of various age often fail because of th e sim ilarity of m aterial derived from one source (Scandinavian Shield).
The p resen t author tested the application of the granulom etric m ethod fo r discrim ination betw een b u ld e r clays of various age. A bout 200 analyses of b u ld er clays m ade on 'samples collected a t various depth and various stratig rap h ic positions a re presented in Table I.
The b u ld er clays of th e younger - W arta R iver - stage of th e C entral P oland (Riss) glaciation (M3) are characterized by (the presence of large b u ld ers and th e average proportions of th e principal grades are: sand c. 50 p e r cent, silt c. 25 p er cent and clay c. 25 p e r cent.
The boulder clays of th e older - Radom ka R iver (M2) - phase of th e C entral P o la n d . glaciation a re characterized by the following average of th e grades: sand — 47,3 p e r cent, silt — c. 31,4 p e r cent, clay c. 21,8 p e r cent.
The boulder clays of the K raków (Mindel) glaciation (Mx) have sim ilar proportions of th e determ ined grades as those of th e W arta R iver stage.
G e o l o g i c a l D e p a r t m e n t I I U n i v e r s i t y o f Ł ó d ź
t r a n s l a t e d b y R . U n r u g
