ALOJZY KOWALKOWSKI
Z BADAN n a d g e n e z ą s k a ł m a c i e r z y s t y c h g l e b
OKOLIC NOWEGO MIASTA (WIELKOPOLSKA)
Katedra Uprawy i N aw ożenia Roli WSR Poznań
Pow iązanie i interpretacja cech profilu glebowego z morfogenezą danego obszaru może w w ielu przypadkach w yjaśnić wątpliwości, w y rażone m iędzy innym i przez T e r l i k o w s k i e g o [5], czy poziomy genetyczne danej gleby w ytw orzyły się z zalegającej pod nimi skały 0 odrębnym składzie m echanicznym. W badaniach gleboznawczych po winna bowiem znaleźć pełne i konsekw entne zastosowanie zasada gło szona przez M i k l a s z e w s k i e g o [4] ,,jeśli chcem y poznać nasze gleby, m usim y zapoznać się z tym, co je stw orzyło”.
Nowsze badania geomorfologiczne wykazują, jak duży w pływ na ukształtowanie rzeźby powierzchni ziemi oraz na profil górnych warstw skał m acierzystych gleb Środkowej Polski w yw arły procesy mrozowe 1 eoliczne klim atu peryglacjalnego. Z publikacji D y l i к a [1] można na przykład wnioskować, że skały m acierzyste o niezm ienionych, pier wotnych właściwościach były na obszarach Wielkopolski, położonych po za zasięgiem zlodowacenia bałtyckiego, tylko wyjątkowo substratem dla tworzących się gleb. Powtarzające się w w ielu cyklach zamarzanie i od- marzanie oraz intensyw na denudacja i akumulacja peryglacjalna, jak też procesy geliwacji w płynęły bowiem nie tylko na przetransportowa
nie górnych warstw lodowcowych skał osadowych, lecz zm ieniły w znacz nym stopniu ich skład m echaniczny oraz właściw ości fizyczne i che miczne. Wraz z czynnikami atm osferycznym i działały wody lodowco we. Żłobiły one szerokie pradoliny w luźnych osadach lodowcowych i przyczyniały się do powstawania nowych form wzdłuż podm ywanych krawędzi dolin.
Charakterystyczne cechy, wskazujące na intensyw ne procesy prze kształcania skał m acierzystych w okresie peryglacjalnym , stwierdzono w profilu gleb przem ysłowo-rolnego gospodarstwa doświadczalnego „Herbapol” (Klęka, pow. Jarocin) podczas szczegółowych prac
kartogra-ficzno-gleboznaiwczych, przeprowadzonych wspólnie z M. Hoffmannem. W niniejszej pracy zostanie przedstawiona próba interpretacji zaobser wowanych cech oraz uszeregowania faz przekształcania skał m acierzy stych badanego obszaru.
Badany obszar rozciąga się wzdłuż północnej krawędzi Rów niny Ra dlińskiej ( K r y g o w s k i [2]), w zasięgu stadium leszczyńskiego (bran denburskiego) zlodowacenia bałtyckiego, w odległości 1,2 km na połud niow y wschód od Nowego Miasta i około 150 m na południe od brzegu Pradoliny W arszawsko-Berlińskiej. Now e Miasto jest położone na połud niowej krawędzi Pradoliny W arszawsko-Berlińskiej, na odcinku pom ię dzy Żerkowem i Śremem.
Prawie płaska, nieznacznie sfalowana równina badanego terenu, ła godnie opadająca od 94,3 do 92,5 m n.p.m. w kierunku północno-wschod nim i północnym oraz łączące się ze sobą system y obniżeń i odosobnio ne, płaskie pagórki o zaokrąglonych zboczach, wskazują na intensyw ne niegdyś procesy denudacji peryglacjalnej. Krawędź w ysoczyzny m
ore-Rys. 1. K ierunek przebiegu szczeliny w glinie na tle geom orfologii otaczają
cego terenu:
1 — t e r a s y r z e c z n e , 2 — k r a w ę d ź w y s o c z y z n y m o r e n o w e j z n is z a m i ź r ó d ło w y m i, 3 — s z c z e lin a w g lin ie , 4 — o b s z a r b a d a n e g o p o la d o ś w ia d
c z a l n e g o , 5 — o d k r y w k i g le b o w e
D irection of the cleft in boulder loam w ith reference to the geom orphological background of the surrounding terrain:
1 — f l u v i a l t e r r a c e s , 2 — r id g e o f th e m o r a in e p la t e a u w ith s o u r c e n ic h e s , 3 — c l e f t in lo a m , 4 — a r e a o f in v e s t ig a t e d e x p e r i m e n t a l r e g io n ,
5 — s o il o u t c r o p s
nowej jest falista i przechodzi na wysokości około 80 m n.p.m. do pła skiej i łagodnie nachylonej ku północy głównej terasy Pradoliny War szawsko-Berlińskiej [3]. U podnóża pagórkowatej krawędzi wysoczyzny
ukształtow ały się m iędzy warstwicam i 80 i 85 m półkolisto w cięte nisze źródłowe, po których bagnistym dnie odpływają jeszcze obecnie -wody źródlane do pradoliny Warty. Ogólne usytuow anie badanego terenu ilu struje rys. 1.
Zbudowany z osadów m oreny dennej teren badanego''gospodarstwa
nie w ykazuje znaczniejszego zróżnicowania składu m echanicznego
w warstwach powierzchniowych. W ystępują tu pylaste piaski gliniaste lekkie, których miąższość na w zniesieniach w ynosi 45— 50 cm, a w obni żeniach dochodzi do 80 cm. W piaskach tych znajduje się na głębokości
30— 55 cm warstwa wzbogacona w żw iry i drobne kam ienie. Pod pokry
wą piasków znajduje się warstwa bez w ęglanowej, brunatnej gliny zwa łowej grubości 135— 250 cm z dużymi głazami narzutowym i. W glinie
tej w ystępują gniazda szarej gliny węglanowej (o zawartości do 10%
C aC 03) oraz cienkie i sfałdowane, rów nolegle przebiegające warstew ki piasków i niekiedy iłów. Silnie przemieszane gliny morenowe,
posiada-Skład mechaniczny osadów lodowcowych moreny dennej w okolicy Nowego Miasta (Wielkopolska) Mechanical composition of g la c ia l sediments of the ground moraine in the environs of
Nowe Miasto (Great Poland^
Odkry wka nr Outcrop Nr Głębo kość Depth cm
Procent cząstek o średnicy - Percentage of p a r tic le s with diameter
> 2,00 2,00-1,00 1,00-0,50 0,50-0,25 0,25-0,10 0,10-0,05 0,05-0,02 ^ 0,02 mm
Gliny zwałowe - Boulder loems
28 15 75-85 85-95 13,32 1,11 1,50 0,91 5,18 2,64 10,81 10,37 26,57 29,86 16,72 25,65 6,37 7,34 19,53 22,12
P iaski pokrywowe - Cover sands
28 15 28 15 5-15 10-20 50-55 55-65 5,37 1.23 1,62 1.23 1,03 1,32 -, 3 7 1,57 6,16 4,92 5ИЗ 5,05 10,65 12,10 11,64 11,67 37,08 36,15 37,64 36,70 18,96 25.78 25,32 26.79 7,94 6,20 5,82 6,31 12,81 12,30 11,16 10,68
P iaski szczelinow e - C left sands
28 15 115-125 125-135 0,35 0,16 1,42 1,06 6,10 2,69 17,08 13,47 46,96 63,77 23,18 16,36 1,96 0,00 2,95 2,49
Oznaczenie wykonano metodą areometryczną Bouyoucosa w m odyfikacji A.Casagrande i U.Pró szyńskiego oraz metodą odsiewania na sita c h . Zawartość poszczególnych fr a k c ji obliczono w stosun-ku do c Je® „ j a d ę the ifcuyoucos aerometric method modified by A.Casaerande and M.P rószyński, and by screening. Fraction content was computet in ra tio to the to ta l s o i l mase
jące najczęściej teksturę spływ ow ą (fluidalną), zalegają na w arstwow a nych piaskach fluw ioglacjalnych częściowo pozbawionych węglanów . Bliższa charakterystyka składu mechanicznego w ym ienionych warstw
znajduje się w tablicy, a ich profilow y układ przedstawia rys. 2.
Warstwa glin zwałowych przecięta jest wypełnioną piaskiem szczeli ną w kształcie klina, przebiegającą w badanym obszarze na linii długo ści około 200 m, na ogół równolegle do krawędzi pradoliny Warty
Rys. 2. Profile glebowe: a) odkrywka nr 15, b) odkrywka nr 28;
1 — g lin a z w a ło w a o s tr u k t u r z e s p ły w o w e j , 2, 3, 4, 5 — p ia s k i lu ź n e z p a s e m k a m i g lin y , w y p e łn i a j ą c e s z c z e lin ę w g lin ie , 6 — p ia s k i g lin ia s t e l e k k i e p y la s te , 7 — w a r s tw a w z b o g a c o n a w k a m ie n ie i ż w ir , 8 — p o z io m p r ó c h n ic z n y , 9 — w a r s tw a o r n a w p o z io m ie p r ó c h n ic z y m
Soil profile: a) outcrop Nr 15, b) of outcrop Nr 28:
1 — b o u ld e r lo a m w ith f lo w in g s t r u c t u r e , 2, 3, 4, 5 — lo o s e s a n d s w it h lo a m b a n d s f i l l i n g th e c le f t in b o u ld e r lo a m , 6 — lo a m y lig h t s a n d s (25 to 40% 0 0,1—0,02 m m ), 7 — s t o n e a n d
(rys. 1). Szerokość tej szczeliny waha się na badanym odcinku od 30 do 70 cm w stropowej części w arstw y glin, w spągowej m aleje do szeroko ści 5 cm. Górne krawędzie szczeliny są zaokrąglone, a jej ściany boczne posiadają nieregularny przebieg o układzie przypominającym tekstury spływ ow e.
Piaski wypełniające szczelinę kontaktują się, jak wykazały wykona ne wiercenia, z zalegającym i w podłożu piaskami fluw ioglacjalnym i, różniąc się jednak od ostatnich większą drobnoziarnistością oraz obec nością ziaren żwiru i drobnych kamieni. Są to piaski luźne, drobnoziar niste, z dość znaczną domieszką frakcji piasku średniego i pyłu grube go (tabl. 1), składające się przeważnie z ziaren kwarcu o barwie żółto- białej lub są bezbarwne. W iększe ziarna piasku są zazwyczaj silnie za okrąglone i mają m atowe powierzchnie, a kształt nieraz zbliżony do w a l ca. Wraz ze zm niejszeniem średnicy ziaren piasku krawędzie ich są ostrzejsze oraz zwiększa się połysk ścianek zewnętrznych. Wśród pia sków znajdują się na różnych głębokościach cienkie i wydłużone, inten syw nie brunatne pasemka gliny, przebiegające nieregularnie przez całą szerokość szczeliny. Posiadają one na ogół spływ ow y układ i tworzą, jak wynika z rys. 2 i 3, kilka jak gdyby poziomów, ułożonych jeden nad drugim. W szczegółowo zbadanych odkrywkach nr 15 i 28 stwierdzono w ystępow anie 4 pasm gliniastych, dzielących piaski luźne, w ypełniają ce .szczelinę, na 4 w arstw y (oznaczone na rys. 2 i 3 cyframi 2, 3, 4 i 5). Warto zwrócić uwagę na wyraźne spiętrzenie górnych pasm gliniastych (warstwa 4 i 5) w kierunku powierzchni.
Nad górnym pasmem gliniastym w szczelinie (warstwa 5) oraz nad warstwą gliny zalegają szarobiałe, pylaste piaski gliniaste lekkie (ozna czone na rys. 2 i 3 cyframi 6 do 9), składające się głów nie z ziaren pia sku średnio- i drobnoziarnistego, pyłu grubego i cząstek spławialnych. Charakterystyczną ich cechą jest duży udział drobnych odłam ków kwar cu w postaci cienkich płytek o ostrych krawędziach z błyszczącym i po wierzchniami. Ziarna te tworzą, w przeciwieństw ie do rozdzielno-ziar- nistych piasków luźnych w szczelinie, drobne agregaty m ineralne, co uwidaczniają badania mikroskopowe.
Z przedstawionego opisu profilowego zróżnicowania składu m echa nicznego oraz ukształtowania powierzchni terenu można wnioskować, że nie należy tu stosować tej samej interpretacji pochodzenia szczeliny w glinie, jaką stosuje się dotychczas do znanych w literaturze form szczelinowych strefy peryglacjalnej. Cykl rozwojowy 'szczeliny i prze kształcania skał m acierzystych badanego terenu aż do momentu w y tworzenia gleb można by przedstawić następująco:
1. W w yniku rozmywającego i podmywającego działania wód Pra- Warty podczas poznańskiego stadium zlodowacenia bałtyckiego została uformowana pagórkowata krawędź przejściowa od Pradoliny W arszaw- sko-Berlińskiej do w ysoczyzny m orenowej Równiny Radlińskiej. P ęk nięcie zamarzniętej w arstw y gliny (pod w łasnym ciężarem) i w ytw orze nie szczeliny nastąpiło wskutek częściowego podcięcia erozyjnego spą gowych piasków fluw ioglacjalnych przez wody Pra-W arty.
2. Piaski pokrywające glinę odm arzały w kolejno następujących po sobie okresach cieplejszych wraz z cienką warstewką gliny i wskutek przesycenia wodą spływ ały łatw o do szczeliny. Nastąpiło stopniowe w y
pełnienie szczeliny niepróchnicznym i piaskami luźnym i z pasemkami gliny o spływ ow ym układzie (warstw y 2, 3, 4 i 5).
3. Trwające w okresach ciepłych procesy soliflukcji w yrów nały po wierzchnię nad szczeliną, a procesy mrozowe przyczyniły się do uformo wania w piasku w arstw y wzbogaconej w kam ienie i żw iry (warstwa 7). Duże wahania tem peratury sprzyjały intensyw nem u wietrzeniu m echa nicznemu w górnych warstwach piasków luźnych, które sięgało do w ar stw y gliny. W w yniku procesów geliwacji pow stały drobnoziarniste i pylaste piaski gliniaste lekkie (warstwy od 6 do 9).
4. Dalszy rozwój procesów soliflukcji ham owany był w holocenie przez stopniowe osiedlanie się roślin, które przy równoczesnym działa niu procesów wietrzenia m echanicznego przyczyniły się do nagromadze nia próchnicy oraz wytworzenia poziomów glebowych w w arstw ie pia sków pokrywających powierzchnię i częściowo w głębiej zalegającej warstw ie gliny.
Z przytoczonej próby interpretacji niektórych aspektów kształtowa nia się geomorfologii obszaru krawędziowego wysoczyzny morenowej Rów niny Radlińskiej na odcinku Nowego Miasta wynika, iż zróżnico wanie składu mechanicznego skał m acierzystych nastąpiło na om awia nym obszarze przed rozwojem procesów glebotwórczych. Poszczególne poziomy gleb nakładały się bowiem najpierw na w arstwę piasków po krywających glinę, stopniowo obejmując swoim zasięgiem stropowe par tie warstw y gliny.
Stwierdzenie i udokum entowanie podobnego rozwoju skał m acie rzystych gleb innych obszarów naszego kraju może posiadać zasadni cze znaczenie dla ewolucji pojęć typologii glebowej. D otyczy to szcze gólnie koncepcji kształtowania się gleb zaliczanych do typu bielicowego. Omówienie rozwoju gleb na badanym obszarze będzie tem atem odrębnej publikacji.
LITERATURA
[11 D y l i к J.: O peryglacjalnym charakterze rzeźby środkowej Polski. Acta Geographica U niversitatis Lodziensis, 24, Łódź 1953.
[2] K r y g o w s k i В.: O dwóch nowych podziałach na regiony geograficzne N i ziny W ielkopolsko-K ujaw skiej. Badania Fizjologiczne nad Polską Zachod nią, nr 3, Poznań 1'956.
[3] K r y g o w s k i B.: G eografia fizyczna W ielkopolski. Cz. I, Geomorfologia. Poznańskie Tow arzystwo Przyjaciół Nauk, Kom itet Fizjograficzny, Poznań 1961.
[4] M i k l a s z e w s k i S.: Gleby Polski, w ydane 3, W arszawa 1930. [5] Te r 1 i к o w s к i F.: Gleby Polski. Roczn. Glebozn., Warszawa 1954.
А . К О В А Л Ь К О В С К И ИЗ ИССЛЕДОВАНИЙ ГЕНЕЗИСА МАТЕРИНСКИХ ПОРОД ПОЧВ ОКРЕСТНОСТЕЙ НОВОГО МЯСТА (ВЕЛИКОПОЛЫПА) К а ф е д р а З е м л е д е л и я и У д о б р е н и я п о ч в ы В ы с ш е й С е л ь с к о х о з я й с т в е н н о й Ш к о л ы в П о з н а н е Р е з ю м е Во время детальных картографическо-почвенных исследований, проведенных в окрестностях Нового Мяста (район Яроцин), обнаружено в слое моренных глин появление расщелины (рис. 2 и 3) длинною примерно б 200 м , шириной до 90 см и глубиной до 240 см. Эта расщелина тянется параллельно Варшавско- -Берлинской прадолине на расстоянии примерно 150 метров от ее края. Х а рактерным ее свойством является отличие текстуры отмеченной расщелины сравнительно с известными литературе формами расщелин плейстоценовой перегляцяльной зоны. Наполненная пылевыми рыхлыми песками расщелина образовалась по всей вероятности вследствие растрескивания мерзлой глины после эрозионного подреза ниж ележ ащ их флювиогляциальных песков, вызванного водами пле йстоценовой пра-Варты. В более теплые периоды рыхлые пески, покрывающие глину, оттаивали вместе с тонким слоем глины и сползали в расщелину, образуя ряд слоев, которые расположились одни на других и отделялись полосами гли ны, размещенными веерообразно (рис. 2 и 3 — слои 2, 3, 4, 5). Залегающий на поверхности слой из рыхлых песков превратился вследствие гельвационного процесса в пылевые легкие супеси (рис. 2 и 3 — слои от 6 до 9). На основании проведенного опыта интерпретации процесса развития рас щелины можно вывести заключение, что расчленения механического состава материнских пород исследуемой местности произошло перед развитием почво образовательных процессов. 16*
A . K O W A L K O W S K I
GENETIC STUDIES ON THE MOTHER ROCKS OF SOILS IN THE ENVIRONS OF NOWE MIASTO (GREAT POLAND)
C h a ir o f S o il C u lt iv a t io n a n d F e r t iliz in g , C o lle g e o f A g r ic u ltu r e P o z n a ń
S u m m a r y
During detailed soil surveys in the environs of N ow e Miasto (Distr. Jarocin) a cleft (figs. 2,3) of 200 m length, up to 90 cm w idth and up to 240 cm depth was found in the moraine loams layer. The cleft runs iparallel to the W arsaw-Berlin ice-m arginal valley, at a distance of approxim ately 150 m from its side. A cha racteristic property of the cleft is its texture w hich differs from that of other cleft forms of Pleistocene periglacial regions known from literature.
This cleft, filled w ith loose fine sands*, is iprobably the result of disruption of the frozen loam due to erosional undercutting of the fluvioglacial w arrant sand by the w aters of the pleistocene *pre-Warta. In some warm er period the loose sands covering the loams thawed together w ith a thin layer of the latter and flew down to the cleft, form ing a number of superposed layers, separated from one an other by fan -lik e distributed loam bands (figs. 2,3 — layers 2, 3, 4, 5). The top layer of loose sands was transform ed by frost — w eathering into light loamy sands (figs. 2,3 — layers 6 to 9).
According to author’s interpretation of the form ation of said cleft, d iffe rentiation in the m echanical composition of the mother rocks in the investigated region anteceded the soil-form ing processes.
