• Nie Znaleziono Wyników

Wskaźniki dawnych i aktualnych środowisk kształtujących cechy teksturalne powierzchni ziarn piasku kwarcowego przy zastosowaniu skaningowej mikroskopii elektronowej

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "Wskaźniki dawnych i aktualnych środowisk kształtujących cechy teksturalne powierzchni ziarn piasku kwarcowego przy zastosowaniu skaningowej mikroskopii elektronowej"

Copied!
15
0
0

Pełen tekst

(1)

ROCZNIKI GLEBOZNAWCZE TOM LIX NR 3/4 WARSZAWA 2008: 160-174

ALOJZY KOWALKOWSKI1, MAREK DEGÓRSKI2

WSKAŹNIKI DAWNYCH I AKTUALNYCH ŚRODOWISK

KSZTAŁTUJĄCYCH CECHY TEKSTURALNE POWIERZCHNI

ZIARN PIASKU KWARCOWEGO PRZY ZASTOSOWANIU

SKANINGOWEJ MIKROSKOPU ELEKTRONOWEJ*

INDICATION OF THE PALEO- AND ACTUAL ENVIRONMENTS

SEQUENCES SHAPING THE TEXTURAL FEATURES

ON THE QUARTZ SAND GRAIN SURFACES

BY USING THE SCANNING ELECTRON MICROSCOPY

'Europejski Instytut Kształcenia Podyplomowego przy Akademii Świętokrzyskiej, Kielce, 2Instytut Geografii i Przestrzennego Zagospodarowania PAN, Warszawa

A b s tr a c t: A n aim o f the paper is the q u alification o f the ch an gin g se q u en ce s o f g eo m o rp h o g e- n e tic e n v ir o n m e n ts o f the su b strata fo rm a tio n for p o d z o lic s o ils d e v e lo p m e n t in d iffe r e n t geo g ra p h ic reg io n s o f Central and Northern Europe, at the use u ltram orp h oscop ic stu dy (S E M ). It w a s d o n e o n the b a s is o f r e c o g n iz e d fea tu re on the gr a in s su rfa c e o f th e q u a rtz-sa n d d e v e lo p e d in p r o c e s s e s o f the m e ch a n ica l and c h e m ic a l w ea th erin g and the featu re o f the m o rp h o lo g y o f the grain su rface in sam p les from typical p o d z o lic so ils o f the different g e n e sis and the age, b y u sin g to the m o d ified c la ssific a tio n p roposed by P A . B u ll [1 9 8 4 , 1986]. O ne ascertained, w ith m ineral co m p o n en ts o f in v estig a ted substrata and also d e v e lo p ed from them so il h orizon s w ere foun d in d ifferen t tim in g circu its o f P le isto ce n e and H o lo c e n e en viron m en ts o f g la cia l, p ro g la cia l, p eriglacial and extrap eriglacial ph en om en a. From prevalent environ m en tal c o n d itio n s it d ep en d ed the q u alitative c o m p o sitio n the textural featu res on their su rfaces. The quantitative parley o f m o rp h o lo g ica l features o f the m ech an ical and c h em ica l w eath erin g sh o ­ w e d active en v iro n m en ts o f the form ation o f w eath ered rock in situ and m orain e, flu v ia l, beach, o ffsh o re bars and d u n es se d im en ts, w ith d efin ite in ten sities o f the form ation and o c cu p ied by it the su rface on grains. N a sce n t in different g eograp h ical en viron m en ts and in d ifferen t arran­ g em en ts o f p r o c e s s e s o f the w a ste in situ and sed im en ts o rigin in tim e co u rse from the late P le isto ce n e and in H o lo c e n e w ere p olitem p orary’substrata for the eq u ifin al w ith them initiation and d e v e lo p m e n t o f e q u ifin a l r u sty -p o d z o lic and p o d z o lic s o ils w ith d ia g n o stic h o rizo n s o f d ifferen t e v o lu tio n d e g r e e s and th ic k n e ss e s .

S ło w a k lu c z o w e : m o rfo sk o p ia S E M , rekonstrukcja środ ow isk a, ziarna piask u k w a rc o w e g o , w ie - lo ś r o d o w is k o w o ś ć su b stra tó w , e k w ifin a ln o ś ć g leb .

K e y words'. S E M m o rp h o sco p y , e n v iro n m en t recon stru ction , quartz san d grain s, p o ly e n v iro n - m ental su b strates, e q u ifin a lity o f so ils.

* Badania wykonano w ramach projektu K B N 2 P 0 4 E 015 26 „Geograficzne uwarunkowania, trendy i dyskontynuacje p rocesów rozw oju gleb bielicow ych - ich genetyczne i ek ologiczn e aspekty.”

(2)

Wskaźniki dawnych i aktualnych środowisk kształtujących pow ierzchnie ziarn...l61

WSTĘP

Techniki badań tekstur powierzchni luźnych ziaren kwarcu i innych minerałów powstałych w fazach ich uwalniania ze skał litych, a następnie transportu i sedym en­ tacji, wietrzenia in situ i diagenezy oraz przekształcenia pedogenicznego w substratach są sto so w a n e ju ż od o k o ło 70 lat [M arsland, W oodruff 1937; C ailleu x 1942]. Początkowo ograniczone m ożliw ości techniki mikroskopii optycznej pozwalały jedynie ogólnie określić jasność i zm ętnienie powierzchni ziam oraz cechy ich krawędzistości i zaokrąglenia. Dopiero rozwój mikroskopii elektronowej, transmisyjnej ТЕМ i następnie skaningowej SEM w latach 60 X X wieku um ożliwił badaczom dokładniej obserwować i opisywać znajdujące się na powierzchniach ziam cechy i w łaściw ości powstałe w określonych środow iskach wietrzenia, transportu i sedym entacji oraz pedogenezy, potwierdzone symulacyjnymi badaniami laboratoryjnymi.

Dalszym krokiem były próby rekonstrukcji dawnych i współczesnych geograficznych środowisk powstawania zwietrzelin i osadów oraz gleb [Krinsley, Doomkamp 1973; Buli 1984, 1986; Mycielska-Dowgiałło 1988; Kowalkowski, Mycielska-Dowgiałło 1988; Kowalkowski, Kocoń 1991; Kozarski 1996]. Osiągnięty postęp był m ożliw y dzięki sprecyzowaniu mechanicznych i chemicznych procesów, których skutki lito- i pedo-morfogenetyczne można obserwować na powierzchniach ziam piasku różnej genezy. Wypracowane zasady metodyczne [np. Buli 1984, 1986; Kowalkowski 2006] przybliżyły badaczy genezy skał i gleb posługujących się metodą analizy ultramorfoskopowej do zawsze aktualnego twierdzenia Arystotelesa sprzed

2350 lat . .w stosunku do natury o wiele bardziej konieczna je st znajomość przyczyn oraz

elementów niż ich późniejszych następstw.. ”[Arystoteles 2001].

Istnieje zatem podstawa do stwierdzenia, że luźne ziarna piasku z zespołami nabytych w przebiegu czasu cech i w łaściw ości na ich powierzchniach, rozpoznawalnych w m ikroskopie elek tron ow ym , tw orzą w w arstw ach zw ietrzelin i osad ów oraz w wytworzonych z nich glebow ych poziomach zbiorowiska mono- i poliśrodowiskowe. Ziarna te w krótszych i dłuższych okresach przebywały i były przekształcane w jednym lub w kilku następczych środowiskach naturalnych [Krinsley, Doom kam p 1973; Buli 1984, 1986; K owalkowski 2004, 2006].

C elem prezentow anych badań jest analiza i określenie diagn ostyczn ych cech teksturalnych powierzchni ziam piasku dla wybranych środowisk lito- i pedogenicznych. Badania wykonano w próbkach pobranych z poziom ów genetycznych i substratów wybranego typu gleb w centralnej i północnej Europie, czyli ze zwietrzelin i osadów różnego wieku i genezy. Podstawą analizy są sklasyfikowane ultramorfoskopowe cechy wietrzenia fizyczn ego i chem icznego oraz cechy m orfologiczne reliefu, kształtu i zmatowienia powierzchni ziam piasku widoczne na mikrografach SEM. Wyniki analizy posłużą do określenia sekw encji zm ieniających się geom orfologiczn ych środowisk rozwoju badanych gleb w czasie i w przestrzeni,w spółczesnych i dawnych pedo- m orfogenetycznych krajobrazów centralnej i północnej Europy.

OBIEKT I METODA BADAŃ

O biektam i badań u ltram orfosk op ow ych są ekstraperyglacjalne m łod e g leb y b ielicow e w łaściw e oraz peryglacjalne stare i m łode gleby rdzawe bielicow e w ystę­ pujące w zróżnicow anych w iek iem krajobrazach Europy Centralnej i Północnej. Lokalizację pow ierzchni badawczych, na tle linii recesji lądolodu skandynawskiego określających w przybliżeniu w iek gleb, przedstawiono na rysunku 1.

(3)

162 A. Kowalkowski, M. Degórski

RYSUNEK 1. Lokalizacja powierzchni badawczych na tle linii recesji lądolodu skandy­ nawskiego: 1. zlodowacenie południowopolskie, 2. zlodowa­ cenie odiy, 3. zlodowacenie wisły, 4 i 5. holoceńskie fazy recesji lądolodu, 6. wody powierz­ chniowe

FIGURE. 1. Localization of research plots on the back­ ground of lines of recession phase of icesheet: 1. Southern Polish Glaciation, 2. Oder Gla­ ciation, 3. Vistulian Glaciation, 4 and 5. Holocene recession phases of icesheet, 6. water

Od najstarszych do najmłodszych sedymentów są to w następującej kolejności:

gleba rdzawa bielicowa, Równia pod Śnieżką, Karkonosze - AhEes, kr 4-8cm, Ees,et,kr 8-12 cm,

rBvkrJBhfe,t 5-25 cm, ncBvt,kr 35-40 cm, lxCg,t,kr 62-65 cm, mr,kr od 65 cm, wiek > 140 ka,

gleba rdzawa bielicow a, Puszcza Białowieska, Nizina Północnopodlaska - AhEes

2 -1 0 cm, rBvkr,Bfes 10-15 cm, rBv 2 0 -3 0 cm, ID 110-120 cm, wiek ok. 140 ka,

gleba rdzawa bielicow a, Równina Kevo, Fińska Północna Laponia - Ees,kr 8 -1 0 cm,

rBvEfes,kr 10-1 4 cm, rBv,kr 14-25 cm, rBvlC,kr 2 5 -3 5 cm, wiek 9 .9 -1 0 ka,

gleba bielicow a właściwa, Półwysep Hel - Ees 15-20 cm, B hfe,or 3 1 -3 6 cm, Bfe

7 0 -7 8 cm, 1C 120-130 cm, ID 180-190 cm, wiek < 3ka,

gleba bielicow a w łaściw a słabo wykształcona, Mierzeja Schaabe, Rugia - Ees In

(4)

Wskaźniki dawnych i aktualnych środowisk kształtujących powierzchnie zia m ...163

W opisie tym podano lokalizację badanych gleb, charakterystykę profilowanego następstwa badanych poziomów genetycznych z symboliką nawiązująca do FAO-UNESCO [1974] oraz Klasyfikacji gleb leśnych Polski [2000] i głębokości pobrania próbek do analizy. Krótką charakterystykę rzeźby obszarów, w których badano gleby, warunków wietrzenia i sedymentacji oraz współczesnych warunków środowiska przyrodniczego przedstawiono w publikacji M. Degórskiego i A. Kowalkowskiego [2008].

Na każdej powierzchni badano 3 profile glebowe, spośród których do ultramorfo- skopii wybrano jeden najbardziej reprezentatywny dla danego obszaru. W czterech lub pięciu poziomach glebowych reprezentujących badane obszary wykonano badania ultra- m orfoskopowe przy zastosowaniu mikroskopu elektronowego skaningowego JEOL 35-ISM w Pracowni M ikroskopii Elektronowej Centrum A nalitycznego SGGW w Warszawie.

Z poszczególnych poziom ów glebowych pobrano próbki, z których na sitach odsia- no na sucho frakcję piasku o średnicach ziaren 0,6-0,8 mm, i następnie pod mikrosko­ pem stereoskopowym wybrano losowo 3 0 -5 0 ziam. Ziarna te w 10% roztworze HC1 podgrzano do temperatury wrzenia przez 10 minut, następnie dokładnie przemyto wodą destylowaną do zaniku reakcji na Cl i suszono w temperaturze 40°C. Tak przygotowane ziarna umieszczono na stoliku preparacyjnym i napylono w próżni koloidalnym węglem oraz wykonano mikrografy, wpierw całego zespołu ziam, a następnie na wybranych (3 - 10) ziarnach charakterystycznych dla danego środowiska sedymentacyjnego prowadzono szczegółowe badania. Dokumentowano je mikrografami wykonywanymi w powiększeniu

od 60 do 100x w przypadku całych ziarn oraz do 15 0 0 0 * w od n iesien iu do

znajdujących się na ich powierzchniach cech teksturalnych [Mycielska-Dowgiałło 1995]. Jak wcześniej stwierdzono, ziarna mineralne, będące składnikami warstw zwietrzelin lub osadów, albo poziom ów glebowych, znajdowały się w przeszłości pod wpływami następczo zm ieniających się układów czynników zewnętrznych klimatu, warunków wodnych, zbiorowisk roślinnych w plejstocenie oraz w holocenie. B yły to geom orfoge- niczne środowiska glacjalne, proglacjalne, peryglacjalne i ekstraperyglacjalne, w których modyfikowane były cechy teksturalne na powierzchniach ziaren mineralnych. Na tych samych powierzchniach zatem m ogą znajdować się zespoły cech form teksturalnych kolejno nałożonych na siebie, powstałych w wyniku różnych następczych procesów fizycznych i chemicznych, które również zmieniły relief, kształt i połysk ziaren, a które są źródłem informacji o paleohistorii danego ziarna.

Ziarna takie z łańcucham i lub chronosekw encjam i cech m odyfikujących ich powierzchnie w literaturze nazywane są poligenetycznymi lub wielośrodowiskowym i [Le Ribault 1975; Krinsley, Doomkamp 1973; Kowalkowski, M ycielska-Dowgiałło 1988; K owalkowski 1988, 1990; Kozarski 1972, 1996]. Dlatego też diagnostyka różnowie- kowych zespołów cech teksturalnych na powierzchniach ziam mineralnych, uw zględ­ niająca ich kolejne pow staw anie, m oże w ykazać sum aryczne, w ięk sze od 100% powierzchnie zajmowane przez te cechy.

W przedstawionym opracowaniu zastosowano procedury i terminologię rekonstruk­ cji środowisk przy pom ocy SEM proponowane przez P.A. Bulla [1984, 1986] oraz rekonstrukcję następstwa krajobrazów pedomorfogenicznych stosowane przez D. Koppa [1965], K.D. Jägera [1979] i A. Kowalkowskiego [2004, 2006].

(5)

164 A. Kowalkowski, M. Degórski

WYNIKI

Ultramorfoskopowe wskaźniki różnych środowisk powstawania substratów

Znalezione na powierzchniach ziaren piasku cechy teksturalne, odpowiednio do propozycji P.A. Bulla [1986], podzielono na trzy kategorie główne: cechy morfologiczne na całej pow ierzchni ziarn oraz cechy w łaściw ości m echanicznych i chem icznych występujące na fragmentach ziarn. Wymienione nadrzędne zgrupowania wskaźnikowe składają się z kategorii i podkategorii:

1. Cechy m orfologii powierzchni ziaren są to: relief powierzchni, kształt ziarn oraz mato- w ość i połysk ścian powierzchni z 9 cechami widocznym i przy powiększeniach około

100 X.

2. Wśród cech m echanicznych w łaściw ości wyróżniono kategorie: odciśnięć, odpry- śnięć, rozsadzania, złuszczania, wyłamań, przełamów, rozłamań, rozpadu, w ysycha­ nia z 39 podkategoriami, w powiększeniach powyżej 1000 x.

3. Wśród cech chem icznych wydzielono kategorie: naskorupień, oskorupień i wytrawia­ nia z 22 podkategoriami przy powiększeniach powyżej 2000 x .

S zczegółow e rozpatrywanie indykacyjne poszczególnych ziaren jest m ożliw e z uwzględnieniem geomorfogenicznego środowiska ich pochodzenia. W naszym przypadku są to środowiska zwietrzelinowe in situ, morenowe, fluwialne, plażowe, wałów brzego­ wych i wydm owych, z odpowiadającymi im procesami litopedogenicznym i. U system a­ tyzowane zestawienie wskaźnikowych cech litopedogenicznych powierzchni badanych ziarn oraz cech m echanicznej i chem icznej ich obróbki w tych środow iskach w

odniesieniu do poziom ów glebow ych zam ieszczono w tabeli 1. Mikrografy SEM

powierzchni ziaren na fotografiach 1-15 przedstawiają najbardziej czytelne zespoły cech diagnostycznych, pozwalających przypisać je określonym środowiskom.

Do celów porównawczych służą mikrografy niezmienionego przez procesy wietrze­ nia mechanicznego i chemicznego odłamka graniastego z wysokim reliefem, ostrokrawę- dzistego krzem ienia p ochodzącego z nam yw ów morskich na M ierzei Schaabe w poziom ie С gleby bielicowej (fot. 1 i 2). Odłamek ten powstał podczas silnej saltacji morskiej buł krzem ieni pochodzących z czynnego m orskiego klifu kredowego na Jasmundzie. Krótki transport morski do miejsca osadzenia oraz występow anie poniżej zasięgu procesu pedogenicznego w osadzie spowodowały brak ultramorfoskopowych cech wskazujących na lito- i pedogenezę tego odłamka w miejscu jego osadzenia.

Środowisko zwietrzelinowe

Z porównania cech środow iskow ych w ystępujących na pow ierzchniach ziarn

piasku z p o sz c z e g ó ln y c h punktów badań w ynika, że najbardziej jednorodne, z dochodzącym do 100% udziałem cech charakterystycznych są poziom y gleb w ytw o­ rzonych z kw aśnych utw orów m rozow ego w ietrzenia na R ów ni pod Śnieżką w Sudetach i w okolicy K evo w Fińskiej Laponii, bez w zględu na ich zróżnicowany odpowiedni poźnoplejstoceński i eoholoceński wiek (tab.l).

Cechami diagnostycznym i ziarn są dominujące graniaste kształty, z w ysokim i średnim reliefem na pow ierzchniach ziarn kwarcu, b łyszczących i m atow ych, w stosunkowo młodej holoceńskiej zwietrzelinie w okolicach Kevo. Na starym zrównaniu nod Śnieżką natomiast, zwietrzelina plejstoceńska składa się z ziarn o zróżnicowanym icliefic - wysokim , średnim i niskim, zaawansowanego wietrzenia mechanicznego i

(6)

Wskaźniki dawnych i aktualnych środowisk kształtujących pow ierzchnie ziarn ...l65

FO TO 1. G ła d k o ścien n a , graniasta płytk a o d łam k a k rzem ien ia, naturalny m a to w y p o ły sk , r e lie f w y so k i i średni ostro k ra w ęd zisty , na kraw ędziach kaw ern y w y ła m a ń o m u s z lo w y m p rzeła m ie, brak c e ch transportu w o d n e g o i e o lic z n e g o (p ow . 7 2 * , p o z io m C, g łęb o k o ść 1 1 0 -1 1 5 cm , M ierzeja S c h a a b e, n a m y w y m orsk ie)

PHOTO 1. Sm ooth and angular flint chip, natural frosted sheen, high and m edium scarp edged relief, on the e d g es caverns o f conchoidal breakage, without features o f fluvial and eolian transport (magn. 7 2 * , С horizon, depth 1 1 0 - 1 15 cm , Schaabe Sandbar, m arine accum ulation) FOTO 2. N ie z m ie n io n e gładkie ścian y z przełam am i w yłam ań m u szlo w y ch na krawędzi ziam a krzem ienia z linijną tek sturąkrystalizacyjną (pow . 3 0 0 0 * . fragm ent z ia m a na fot. 1 )

PH O T O 2. U n ch a n g ed S m o o th w a lls o f flint grain w ith breakage o f co n ch o id a l breakage on e d g e s (m agn. 3 0 0 0 * , fragm . o f phot. 1)

FO T O 3. Sferoidalne graniaste ziam o kwarcu o średnim i wysokim reliefie z ostrokrawędzistymi, m uszlow ym i ściankami błyszczącym i ziarnistego

i płytkow ego wietrzenia m echanicznego (pow. 9 4 * . poziom Ees, głębokość 8 - 1 0 cm , Równia pod Śnieżką, reliktowe peryglacjalne zrównanie)

Г 1 1 0 Т 0 3. Spheroidal a n g u la r q u a r t / g ra in w ith m ed ium and high relief, sharp ed g ed w ith co n ch o id a l sid e s sh in in g o f the granular ar.d la m e lla r m e c h a n ic a l w e a th e r in g (m a g n . 9 4 * , E c s horizon , depth 8 - 1 0 cm , R ó w n ia pod Ś n ieżk ą , relic p erig la cia l planation) FO TD 4. Graniasty kształt pow ierzchni o średnim i wysokim reliefie z ostrokrawędzistymi m uszlowym i ściankami błyszczącymi, część ścianek matowa wskutek chem icznego piv-'.v'1 : wytraw iania i naskom pień w szczelinach m rozowego rozsadzania, brak cech transportu (pow. 3 00*, fragm. fot. 3) P H O T O 4. A n g u la r s k ip c > T llic su rfa c e w ith m ed iu m an d high relief, sharp edged and conchoidal sid es shiny partly frosted in conseq uence

(7)

TABELA 1 Charakterystyka ultramorfoskopowych cech powierzchni ziaren piasku (0 ,6 -0 ,8 mm) w zależności od środow iska ich pochodzenia morfogenetycznego w profilach gleb bielicowych

TABLE 1. Characterization o f ultramorphoscopic properties o f the sand grain surface ( 0 .6 -0 .8 mm) depending on environment o f their morphogenic origin in podzolic soil profiles

Środowisko pochodzenia ziam Environment o f grain origin Punkt badań Research stand Liczba pozio­ mów N o o f hori­ zons Obecność cech środow. Abundance o f environ features [%]

Morfologiczne cechy powierchni ziarna Morphological features o f the grain surface [%]

Suma powierzchni ziam o cechach wietrzenia [%] Total surface o f grain with weathering features Relief Kształt - Shape Pow. - Surface

w yso­ ki high średni medium niski law gra­ niasty angu­ lar półgra-niasty semi angular półzao- krąglony s ami- rounded zaokrą­ glony rounded błysz­ cząca shiny mato­ wa frosted

mech. chem razem total

Zwie trze linowe - weathering waste Kevo Równia pod Śnieżką 5 4 98,6 100,0 40,1 31,3 42,3 35,1 17.6 33.6 64.6 25.6 17,0 55,2 14,4 18,8 4,1 0,4 54,1 37,0 4 6.0 63.0 9 8.4 167.4 56,3 104,7 154,7 272,1 śr 35,7 38,7 25,6 45,1 36,1 16,6 2,3 45,6 54,4 132,5 80,5 213,4 M orenowe Morainic Białowieża Schaabe 4 4 80,3 68,0 2,5 0,8 36,5 45,8 61,0 53,4 0,0 13,4 7,4 24,6 28,8 28,8 63,8 33,3 46,2 50,8 538,0 49,2 127,2 154,0 53,6 55,8 180,8 209,8 śr 1,7 41,2 57,2 6,7 16,0 28,8 48,6 48,5 51,5 140,6 54,7 195,3 Fhiwialne Fluvial Białowieża Schaabe 2 2 23,3 21,6 0,0 0,0 9,4 12,5 90,6 87,5 0,0 0,0 0,0 0,0 6,4 100,0 93,6 90,0 40.0 95.0 60,0 5,0 44,9 134,5 120,5 10,0 165.4 144.5 śr 0,0 10,9 89,1 0,0 0,0 8,2 91,8 67,5 32,5 89,7 65,3 155,0 Plażowe Beach Białowieża Hel Schaabe 2 5 4 21,0 75,2 21,1 0,0 7,5 1,3 150.0 20.0 19,0 85,6 76,5 79,8 0,0 0,0 0,0 5.0 5.0 1,4 12,5 16,7 20,9 82,5 78,3 77,2 47.5 85,0 37.5 52.5 15,0 62.5 120,8 96,3 133,5 78,5 19,9 8,2 199,3 116,2 161,7 śr 1,6 18,0 80,6 0,0 4,0 16,7 74,3 56,7 43,3 116,9 42,2 159,1 Waty brzeg. Beach ridges Hel 4 44,4 4,1 34,4 61,6 5,0 19,9 31,6 43,4 34,4 65,6 100,0 23,7 127,7 Wydmowe Eolic Hel Kevo 1 1 8,0 5,6 0,0 0,0 10,0 20,0 90.0 80.0 0,0 0,0 0,0 5,0 10,0 15,0 90.0 80.0 20,0 15,0 80,0 85,0 93.0 112.0 10,0 21,2 103,0 143,2 śr. 0,0 15,0 85,0 0,0 2,5 12,5 85,0 17,5 82,5 101,6 18,3 119,9 16 6 A . K o w a lk o w sk i, M . D e g ó rs k i

(8)

Wskaźniki dawnych i aktualnych środowisk kształtujących pow ierzchnie zia m ...167

dominującym kształcie półgraniastym, zbliżającym się do ostrokrawędzistej kuli, z przewagą powierzchni m atowych nad błyszczącym i wskutek znacznie silniejszego niż w Kevo ich zwietrzenia pedogenicznego (tab.l, fot. 3,4).

Minerały łatwiej wietrzejące chemicznie, np. skalenie - o ile zachowały się - mają wprawdzie zachowane cechy reliktowe kształtu graniastego oraz w ysokiego i średniego reliefu m rozowego mechanicznego wietrzenia, których powierzchnie, wskutek intensyw­ nego pedogenicznego wytrawiania gąbczastego i naskorupień z następczym pelitowym złuszczeniem oraz płytkowym rozpadem, uległy całkowitemu zmatowieniu, ze zmianą kształtu ziarna do zaokrąglonego i półzaokrąglonego z reliefem średnim i niskim (fot. 5,6). N a pow ierzchniach badanych ziarn z poziom ów gleb ow ych na R ów ni pod Śnieżką, gdzie przez długie okresy w plejstocenie, a także w chłodnych okresach holocenu panowało środowisko tundry, cechy mrozowego wietrzenia mechanicznego i chem icznego łącznie pokrywają do 120% powierzchni ziam i są w iększe niż w okolicach Kevo z eoholoceńskim wiekiem zwietrzelin i gleb (tab.l). Warto jednak podkreślić, że w obu środowiskach na powierzchniach ziam piasku nie występują cechy ultramorfoskopowe transportu lodow cow ego i wodnego, a cechy transportu eolicznego znaleziono na sporadycznych ziarnach kwarcu w okolicach Kevo.

Środowisko morenowe

D użą różnorodnością środowisk charakteryzują się ziama piasku kwarcowego w

osadach zlod ow acen ia środkow opolskiego w Puszczy B ia ło w iesk iej, a także w

neoholoceńskich osadach nam ywów morskich na Mierzei Schaabe, pochodzących z aktywnych jeszcze współcześnie klifów u jej nasady. W badanych osadach dominują ziama o zaokrąglonym kształcie z dużym udziałem ziam półzaokrąglonych oraz średnim i wysokim reliefem powierzchni powstałych w środowisku glacjalnym. Charakteryzują je reliktowe szerokie i głębokie przełamy, często o błyszczących powierzchniach i

zaokrąglonych przez wyłamania krawędziach (fot. 7,8).

Na Mierzei Schaabe m łodszy znacznie materiał morenowy północnorugijskiej fazy zlodowacenia w isły zawiera ziama o zaokrąglonym i półzaokrąglonym kształcie, a także znacznie liczniejsze ziama o kształcie półgraniastym i graniastym oraz o reliefie średnim i niskim, przeważnie o błyszczących powierzchniach, w porównaniu z materiałem moreny białowieskiej. Przy 2,5-krotnym większym pokryciu powierzchni ziam cechami wietrzenia m echanicznego niż chemicznego, łącznie cechy te występują na około 200% powierzchni badanych ziam (tab.l). Do momentu ich w ym ycia z osadów w ścianie klifu nie podlegały one procesom wietrzenia i zachowały swoje pierwotne cechy nabyte w środowisku glacjalnym, jeśli w złożu tym nie podlegały oddziaływaniu procesów pedogenetycznych.

Wśród ziam pochodzenia glacjalnego w materiale morenowym Puszczy Białowieskiej zawierającym około 80% materiału glacjalnego, a na Mierzei Schaabe około 68% (tab.l) występują także prawie niezmienione ziama piasku pochodzące z osadów erodowanych w podłożu transgredującego lodowca, z wcześniej już przekształconymi w środowiskach glacifluwialnych i niweoeolicznych ziarnami z cechami diagnostycznymi tych środowisk, a także znajdujące się w m asie lądolodu ziam a już przekształcone przez procesy

pedogeniczne [K ow alkow ski, K ocoń 1991]. Zróżnicowanie stosunków ilościow o-

ja k o ścio w y ch składu ziarn piasku z różnych starszych i m łod szych środow isk

pozaglacjalnych w stosunku do ziam środowiska glacjalnego jest bardzo duże, nie tylko w obszarze zlodowaceń, ale także w obrębie lokalnych zasięgów osadów [Cailleux 1942].

(9)

168 A. Kowalkowski, M. Degórski

FO T O . 5. S fero id a ln e ziarno sk a len ia z relik to w y m kształtem graniastym i r eliefem w y so k im oraz śred n im g ra n u la m eg o i b lo k o w e g o rozpadu m ec h a n ic z n e g o , c a łk o w ic ie z m a to w ia łe i zaok rą g lo n e w sku tek dom in acji m ło d sz y c h p r o c e só w c h e m ic z n y c h w y traw iania i naskorupień oraz n a stęp cz e g o p e lito w e g o złu szcza n ia (pow . 7 2 * , po zio m A h E , g łęb o k o ść Ф-8 cm , R ó w n ia pod Śn ieżk ą , peryglacjaln e zrów n a n ie).

P H 0 T 0 5 . Spheroidal feldspar grain with relic angular shape and high and m edium r e lie f o f the angular and blocky m echanical disintegration, co m p letely frosted and rounded in co n seq u en ce o f the dom ination o f the you nger chem ical p ro cesses o f etch in g and oncrusting as w ell the sequent p elitic d esquam ation (m agn. 7 2 * , A h E horizon, depth 4 - 8 cm , R ów nia pod Śn ieżk ą, periglacial planation)

FO T O 6. G ą b c za ste w ie tr z e n ie c h e m ic z n e z s ie c ią kaw ern w y tr a w ia n ia o raz g ła d k im i śc ia n k a m i b ły s z c z ą c y m i n a s tę p c z e g o m ec h a n ic z n e g o rozpadu (p o w . 10 0 0 0 х , fragm . fot. 5).

PH O T O 6. S p o n g y c h e m ic a l w ea th erin g w ith net o f the e tch in g c a v e s and w ith sm o o th sid es sh in y o f the seq u en t m ech a n ica l disintegration (m agn 10 0 0 0 * , fragm . o f p h oto 5)

FO TO 7. Sferoidalne p ółgraniaste i p ó łzo krąglone ziarno kwarcu o średnim i w y so k im reliefie, b ły szc z ą c e ściany p rzełam ów m u szlo w y ch z k raw ędziam i c z ę ś c io w o ostrym i i z a o k rą g lo n y m i p rzez w y ła m an ia i o d p ry śn ięcia n a c isk o w e transportu lo d o w c o w e g o (p o w . 7 2 * , p o z io m A h E , g łę b o k o ś ć 2 - 1 0 cm , B ia ło w ie ż a , k o n g e liflu k c y jn e o sa d y m oren y k o ń c o w ej)

PH O T O 7. Sph eroidal sem ia n g u la r and sem irounded quartz grain w ith m ed iu m and high relief, sh in y w a lls o f co n ch o id a l breakage w ith partly sharp and round ed e d g e s by b reakages and c h ip p in g pressure o f the g la cie r transport (m a g n . 7 2 * , A h E h orizon , depth 2 - 10 cm , B ia ło w ie ż a , c o n g e liflu c tio n a l se d im e n ts o f the end m oraine)

FO TO 8. S fero id a ln e z a o k rąg lo n e ziarno kw arcu o n iskim r e lie fie oraz w yrów n an ej p rzez o sk o ru p ien ia i c z ę ś c io w o w y b ły sz c z o n e j

p ow ierzch n i przez transport w o d n y , z za o k rą g lo n y m i, w y p u k ły m i kraw ędziam i relik to w y m i głęb o k ich w y ła m a ń i szerokich łukow atycłi

od p ry śn ięć transportu lo d o w c o w e g o (p o w . 7 2 * , p o z io m C, g łęb o k o ść 1 1 0 -1 2 0 cm , B ia ło w ie ż a , flu w io g la c ja ln y o sad pod p okryw ą k o n g e liflu k c y jn ą m o r e n o w e g o m ateriału)

PH O T O 8. Sph eroid al rounded quartz grain w ith lo w r e lie f and e v e n encrusted partly sh in in g su rface b y the flu vial transport, with rounded c o n v e x relic e d g e s o f deep scra tch es and w id e arched c h ip p in gs o f the glacia l transport (m agn. 7 2 * , С h orizon , depth 1 1 0 - 120 cm , B ia ło w ie ż a , g la c io flu v ia l sed im en ts under c o n g e liflu c tio n a l m orainic c o v er)

(10)

Wskaźniki dawnych i aktualnych środowisk kształtujących powierzchnie zia m ...169

Środowisko plażowe

Ziarna piasku kwarcowego z plażową obróbką występują sporadycznie w osadach morenowych w punkcie badań Puszcza Białowieska, głównie jednak w badanych piaskach glacifluwialnych, w których ich zawartość wynosi średnio 21% (tab.l). Na Półwyspie Hel ich zawartość w badanych osadach plażowych pod wałami brzegowymi jest wysoka i średnio wynosi 75,2%, a w badanych osadach morskich Mierzei Schaabe - 21,1%.

Do cech diagnostycznych takich ziarn piasku należy dominujący, średnio od 77,2 do 82,5% pokrycia powierzchni, zaokrąglony i spłaszczony kształt oraz niski relief średnio od 76,5 do 85,5% pokrycia powierzchni, zazwyczaj błyszczącej (fot. 11,12,13), w związku ze stosunkowo małą obecnością cech wietrzenia chem icznego, średnio od 20 do 28% powierzchni ziam.

Wyjątkiem są stare plejstoceńskie ziarna plażowe w Puszczy B iałow ieskiej, na powierzchni których cechy chemicznych procesów zajmują średnio 78,5%, co m oże

być zw iązane z długotrw ałym i, od co najmniej późnego plejstocenu, procesami

pedogenezy w kw aśnym i zakwaszającym się w holocenie środowisku glebowym . Charakterystyczna jest także dla tych ziam stosunkowo duża obecność cech mechanicz­ nej obróbki, średnio od 96,3 do 133,5% powierzchni badanych ziarn piasku kwar­ cow ego. G łównie są to ciągłe powierzchnie pokryte drobnymi, V-kształtnymi i pół­ okrągłym i ostrok raw ęd zistym i zagłęb ien iam i, odpryśnięć i w yłam ań transportu brzegowego i plażow ego dobrze rozpoznawalnymi na mikrografach przy pow iększe­ niach 8000x o jednokiem nkowym układzie, szczególnie na wypukłych częściach ziam (fot. 11,13). Znacznie rzadziej są to głęboko wcięte półkoliste, dendrytowe i wielobokowe reliktowe wyłamania z wewnątrz gładkimi błyszczącym i ściankami, różnokierunkowo w yłam anym i z ostrym i i równym i graniami, będące wskaźnikam i w cześn iejszego środowiska glacjalnego (fot. 11,12,13).

Na licznych ziarnach znajdują się także linijne półkoliste rysy, o zaokrąglonych krawędziach, przecinające zarówno wyniesione, jak i obniżone płaszczyzny zaokrąglonej powierzchni tych ziam. Są to pozostałości dużych przełamów m uszlowych powstałych w środow isku glacjaln ym i peryglacjalnym w skutek dezintegracji ciśn ien iow ej (naciskowej) oraz hydrotermicznego rozsadzania mikroszczelin, później w wodnym środowisku plażowym abradowanych mechanicznie z powierzchni ziam (fot. 12).

Środowisko wałów brzegowych

Wały brzegowe badane na Półw yspie Hel powstawały w okresie ostatnich 3000 lat w fazie akumulacji przetransportowanych przez prądy morskie materiałów z klifów morskich odległych o 2 7 -3 5 km. W związku z tym cechy ultram orfoskopowe na powierzchniach ziam piasku tych osadów są podobne do materiału lodow cow ego.

Ziarna kwarcu mają przeważnie kształt zaokrąglony i półzaokrąglony, niekiedy półgraniasty oraz dominujący relief niski i średni, z niewielką obecnością ziam z reliefem wysokim. Cechy wietrzenia mechanicznego, wynoszące średnio 104% oraz chemicznego - 23,7% łącznie zajmujące 127,7% powierzchni ziam piasku (tab.l), są jednak znacznie słabsze niż w badanym materiale morenowym w Puszczy Białowieskiej i na Mierzei Schaabe wskutek mechanicznej abrazji podczas transportu w płytkich wodach wybrze­ ża. Na powierzchniach ziam o kształcie półgraniastym i graniastym z reliefem średnim i wysokim znajduje się liczne formy obróbki mechanicznej i chem icznego wietrzenia, będące reliktami glacjalnego i peryglacjalnego środowiska, a także pedogenicznego

(11)

170 A. Kowalkowski, M. Degórski

FO TO 9. S le ro id a ln e p ó łg raniaste i p ó łza o k rą g lo n e ziarno kw arcu o relik to w y m r eliefie w y so k im i śred nim transportu lo d o w c o w e g o oraz z zaok rą g lo n y m i k ra w ęd ziam i i w y p u k ło śc ia m i o r e lie fie średnim i n iskim m o rsk ieg o transportu, kra w ęd zie s iln ie w y ła m a n e z pow ierzch n ia m i śc ia n e k b ły szc z ą c y m i i zm a to w ia ły m i (pow . 9 4 * , p o zio m C, g łęb o k o ść 1 2 0 - 1 3 0 cm , P ó łw y se p H el, w a ł b rzeg o w y ) PH O T O 9. S pheroidal sem ia n g u la r and sem iroun ded quartz grain w ith high and m ed ium relic r e lie f o f the g lacier transport, with rounded e d g e s and c o n v e x itie s o f m ed iu m and lo w r e lie f o f the m arine transport, e d g e s strongly scratch ed w ith shiny and frosted surfaces o f sid es (m agn. 9 4 * , С h orizon , depth 1 2 0 -1 3 0 cm , H el Peninsula, o ffsh o re bar)

FO TO 10. Sfero id a ln e p ó łza o k rą g lo n e i zao k rą g lo n e z ia m o kw arcu o niskim reliefie dom in u ją cy m i c z ę ś c io w o śred nim , w y b ły s z c z o n e z obróbką p la żo w ą , lic z n e relikty w y ła m a ń p ły tk o w y c h i ziarn istych z p rzełam am i m u szlo w y m i transportu lo d o w c o w e g o (pow . 7 8 х , p o zio m B fe, g łę b o k o ś ć 7 0 - 7 8 cm , P ó łw y se p H el, w ał b rz e g o w y )

PH O TO 10. Spheroidal sem iro u n d ed and rounded quartz grain w itch lo w r e lie f prev ailing and party m ed ium , sh in in g w ith the beach to o lin g , num erous relics o f lam ellar and granular scratches w ith co n ch o id a l breakages o f the g la cier transport (m agn. 7 8 * , B fe horizon, depth 7 0 - 7 8 cm , H el P en insula, o ffsh o r e bar)

FO TO 11. R e lik to w e w y ła m a n ia z b ły s z c z ą c y m i ostro k ra w ęd zia sty m i ściank am i o p rzełam ach m u s z lo w y c h , g ó rne kraw ęd zie

zao k rąg lon e, na w yró w n a n ej p o w ierzch n i lic z n e c z ę ś c io w o nakładające s ię od p ry śn ięcia V -k sz ta łtn e i p ó łk o liste jed n o k ieru n k o w e m echan icznej obróbki p la żo w ej i m orskiej (pow . 3 0 0 0 * , fragm . fot. 10)

PH OTO 11. R elic scratches shiny scarp ed g ed sid es with conchoidal breakage, upper ed g es rounded, on the ev en surface num erous, party overlapping V -shaped and sem iround chippin gs directed o f m echanical beach and m arine to o lin g s (m agn. 3 0 0 0 x , fragm. o f photo 10) FO TO 12. S fero id a ln e za o k rą g lo n e i sp ła sz c z o n e z ia m o kw arcu o niskim r e liefie, siln ie w y g ła d z o n e i w y b ły s z c z o n e z n ieliczn y m i reliktam i śred n ieg o i w y s o k ie g o reliefu du ży ch w yłam ań i odłam ań m u szlo w y c h łu k o w a ty ch (p o w . 8 6 x , p o z io m D , g łęb o k o ść 180 190 cm , plaża pod w a łe m b r z e g o w y m , P ó łw y s e p H el)

PH O TO 12. Spheroidal rounded and flatted quartz grain w ith lo w relief, strongly sm o oth ed , sh in in g w ith sm all num ber o f relicts o f m edium and h igh r e lie f o f large scratches and breakages co n choidal arched (m agn. 8 6 v , D h orizon , depth 1 8 0 - 1 9 0 cm , beach under offsh o re bar, H el P en in su la )

(12)

Wskaźniki dawnych i aktualnych środowisk kształtujących powierzchnie ziarn...l71

wietrzenia chem icznego, ze środowiska późnego plejstocenu i holocenu w miejscach ich pierwotnego osadzania i późniejszego pedogenicznego przekształcania w wale brzegowym. W wale brzegowym znajdują się także w postaci domieszki liczne ziarna plażowe.

Środowisko wydmowe

Obecność ziam z cechami wskazującymi na eoliczne przekształcenie ich powierzchni stwierdzono w niew ielkiej ilości w materiale pochodzącym z górnych poziom ów glebow ych w wałach brzegowych - około 8% na Półw yspie Hel oraz w górnych poziomach gleb w ilości około 1,4% w okolicy Kevo (tab. 1). Ich charakterystycznymi cechami są zaokrąglone powierzchnie średnio 80-90% , częściow o w niewielkim stopniu półzaokrąglone, bez cech graniastości oraz związany niski relief na 80-90%) powierz­ chni, częściow o na niewielkich powierzchniach półzaokrąglony, ze śladami średniego reliefu, bez cech w ysokiego reliefu.

Badane ziarna eolicznej genezy charakteryzują się także wysokim stopniem mato- w ości pow ierzchni, średnio w ynoszącej 80-85% (fot. 14). C echy m echanicznego wietrzenia, przeważnie mechanicznej abrazji eolicznej w postaci drobnych, wielokierun­ kowych wyłamań i odprysków U - i V-kształtnych są widoczne na mikrografach SEM już przy powiększeniach 300x (fot. 15).

Na zaokrąglonych powierzchniach ziam eolicznych często występują duże linijne lub łukowate reliktowe cechy wyłamań blokowych i płytkowych o m uszlowym prze­ łamie z w cześniejszych glacjalnych środowisk. Są to relikty kolejnych wcześniejszych środowisk, będące wskaźnikam i dawnych przekształceń powierzchni ziam , których cechy zachow ały się na pow ierzchni m odyfikowanej przez abrazję eoliczną. Do m łodszych cech nakładających się na abrazję eoliczną m ożna zaliczyć niew ielkie, ow alne, na o g ó ł często w ystępujące w obniżeniach pow ierzchni ziarn kawerny wietrzenia chem icznego, zajmujące na badanych ziarnach piasku 10-20% powierzchni. Cechy eolicznej abrazji, szczególnie dobrze widoczne są na dużych powierzchniach krawędzi ziam piasku (fot. 15), m ogą także znajdować się na oskorupieniach powsta­ łych w środowiskach okresowo wilgotniejszych.

WNIOSKI

Przedstawione wyniki interpretacji zawartych w mikrografach SEM informacji o środowiskach przekształcenia powierzchni ziam piasku kw arcow ego potwierdzają założenie, że badania jakiegokolw iek geograficznego systemu, a takim są niewątpliwie analizowane kwaśne substraty mineralne i wytworzone z nich gleby, powinny koniecznie rozpatrywać duże spektra czasow o-przestrzennych różnorodności charakterystyk danych realnych środow isk przyrodniczych, ich powstawania i funkcjonowania, z param etryzacją naw et drobnoskalow ych procesów . S z czeg ó ln e zn aczen ia ma tu zrozumienie roli czasu i przestrzeni w funkcjonowaniu systemu substrat-gleba.

R óżne w y jśc io w e stany cz a so w e i przestrzenne procesów pow staw ania oraz przekształcania badanych luźnych substratów mineralnych, a także zwietrzelin in situ od sc h y łk o w e g o p le jsto cen u i w h o lo c e n ie , m ają w w yn ik u ek w ifin a ln o ść w przekształcaniu składników mozaiki pokrywy glebowej w każdym badanym punkcie. Istotne znaczenie ma tu nielinijność czynnika czasu w przestrzeni przyrodniczej, którą według Ludwiga von Bertalanffy [1968] należy rozpatrywać w „przekrojach czasowych

(13)

172 A. Kowalkowski, M. Degórski

FO TO 13. R e lik to w e cią g i d łu gich łuk o w a ty ch ostrok raw ęd ziastych den w y łam ań m u szlo w y c h , płaska, w y ró w n an a pow ierzch n ia zaokrąglon a z liczn y m i sk u p ien ia m i V -k szta łtn y ch i p óło k rą g ły ch , c z ę ś c io w o n akładających sic; o d p ry śn ięć m ech a n iczn ej obróbki p la żow ej jed n o k ier u n k o w o u sy tu o w a n y ch na p ow ierzch n i zia m a kw arcu (pow . 3 0 0 0 х , fragm . fot. 12)

PH O T O 13. R e lic se q u e n c e s o f lo n g arched and sharp ed g ed bottom s o f co n ch o id a l scratch es, the flat ev e n rounded surface with num erous a ssem b le s o f V -sh a p ed and sem icircular, partly o v erlap p in g ch ip p in g s o f the beach m ech a n ica l abrasion , u n idirectionally situated on the surface o f quartz grain (m agn. 3 0 0 0 х , fragm . o f photo 12)

FO TO 14. S fero id a ln e z a o k rą g lo n e z m a to w ia łe ziarno kw arcu o niskim i c z ę ś c io w o w y so k im relik to w y m relie fie d u żych w yłam ań m u szlo w y c h o z a o k rą g lo n y ch k raw ędziach, w y p u k łe kraw ęd zie pokryte w y ła m a n ia m i i od p ry śn ięcia m i ziarnistym i m echan icznej obróbki eo lic z n e j (p o w . 7 2 x , p o z io m E es, g łęb o k o ść 1 5 -2 0 cm , stropow a c z ęść w ału b r z e g o w e g o . P ó łw y se p H el)

PH O TO 14. Sph eroid al rounded and frosted quartz grain with lo w and partly high relic r e lie f o f large c o n c h o lo id a l scratches with round e d g e s, c o n v e x e d g e s co ated w ith granular scratches and ch ippin gs o f the m echan ical eo lia n abrasion (m agn. 7 2 x , Ees horizon, depth 1 5 -2 0 cm , c e ilin g part o f o ffsh o r e bar, H el Peninsula)

FOTO 15. K raw ędź za o k rąglon ego z m a to w ia łeg o ziam a kwarcu z U - i V -kształtnym i w ielo k ieru n k o w y m i w yłam aniam i i odpryśnięciam i obróbki m ech a n iczn ej e o lic z n e j (p o w . 3 0 0 x , fragm ent fot. 14)

PH OTO 15. Ed ge o f the rounded and frosted quartz grain w ith U - and V -sh a p ed m ultidirection al ch ip p in g s and scratches o f the eolian m echan ical abrasion (m agn. 3 0 0 * , fragm. o f photo 14)

(14)

Wskaźniki dawnych i aktualnych środowisk kształtujących powierzchnie ziarn...l73

upływający czas, w którym znajduje się punkt funkcjonującego system u przyrod­ n iczego. Przekrój „poprzeczny” dotyczy pow stania i utrzymania się w czasie w płynnym zrów now ażeniu rozwoju danego system u. Przekrój „w zd łu żn y” określa trajektorię rozwoju tego system u badań w upływającym czasie. W takim aspekcie wnioski z przeprowadzonych badań są następujące:

1. Zastosowana metoda ultramorfoskopowa SEM rozpoznawania na powierzchni ziarna piasku kwarcowego cech teksturalnych mechanicznego i chem icznego ich przekształ­ cenia pozwala określić ogólne następstwo środowisk ich powstawania z określeniem procentowego udziału oraz kształtu i reliefu powierzchni ziam.

2. W przekroju czasowym „poprzecznym” składniki mineralne badanych substratów i wytworzonych z nich poziom ów glebowych powstały w różnych układach plejsto- ceńskich i holoceńskich środowisk krajobrazów glacjalnych, proglacjalnych, perygla- cjalnych i ekstraperyglacjalnych, od których zależał jakościow y skład cech m orfolo­ gicznych badanych ziarn piasku kwarcowego oraz znajdujących się na ich powierzch­ niach zespołów cech wietrzenia mechanicznego i chemicznego.

3. W przekroju czasow ym „wzdłużnym” na powierzchniach badanych ziam piasku kwar­ cow ego powstał ilościow y układ cech m orfologicznych, wietrzenia mechanicznego i chem icznego. Wskazuje to na aktywne powstawanie środowisk zwietrzelin in situ, osadów m orenowych, fluwialnych, plażowych, wałów brzegowych oraz wydm nad­ morskich, z określeniem warunków przebywania poszczególnych ziam przed ich sta­ bilizacją i po niej w osadach, od których następstwa i intensywności oddziaływania zależało natężenie wykształcenia cech i zajmowane przez nie powierzchnie na ścianach i wewnątrz ziam.

4. Zwietrzeliny i osady powstające w różnych środowiskach geograficznych i w różnych układach procesów w ciągu czasowym, od późnego plejstocenu i w holocenie, były różnoczasowymi substratami dla rozwoju w nich profili gleb rdzawych i gleb bielico- wych, o różnych stopniach miąższości wykształcenia ich poziom ów diagnostycznych.

LITERATURA

ARYSTOTELES 2001 : Zachęta do filozofii. D zieła W szystkie, t.6, PW N, Warszawa: 6 3 5 -6 5 5 . BERTALANFFY L. von 1973: General system theory. Foundations, D evelopm ent, Applications. G.

Braziller, N e w York: 340 ss.

BULL P.A. 1984: Scanning electron m icroscope studies o f sedim ents. W: S. Green (red.) Pontewydd Cave, A Lower Paleolithic Hom inid Site in Wales, Part I. National M useum o f W ales Press: 7 7 -8 7 . BULL P A . 1986: Procedures in environmental reconstruction by SEM analysis. W: G. Sieveking, M .B.

Hart (red.) The Scien tific Study o f Flint and Cherts. Cambridge U niversity Press: 2 2 1 -2 2 6 . CAILLEUX A. 1942: Les actions eoliennes periglaciaires en Europe. Mem. Soc. Geol. de F ran ce 46. DEGÓRSKI M., KOW ALKOW SKI A. 2008: B uforow ość i przewodnictwo elektrolityczne jako w skaź­

niki warunków rozwoju gleb b ielicow ych. Rocz. G lebozn. 59, 1: 6 0 -6 8 . FAO-UNESCO 1974: Soil map o f the World, 7, legends.

JÄGER K.D. 1979: A ktuelle Fragen der Fachterm inologie in der Periglazialforschung des nördlichen M itteleuropa. A d a U n iversitatis N icolai Copernici. Nauki M atem atyczn o-P rzyrodn icze, Geografia, 1 4 :4 5 -5 7 .

K LASY FIKA CJA GLEB LEŚN Y C H POLSKI 2000: CLAP, Warszawa: 7 -1 2 7 .

KOPP D. 1065: D ie pcriglaziäre D eckzonc (G eschiebedecksand) in nordostdeutschen Tiefland und ihre bodenkundliche Bedeutung. B ei: d e r Geol. Ges. in d e r DD R 40, 6: 7 3 9 -7 7 1 .

(15)

174 A. Kowalkowski, M. Degórski

KOW ALKOW SKI A. 1988: C echy uziam ienia pow ierzchni ziam piasku kw arcow ego w kw aśnych i alkalicznych glebach klimatu zim nego. W: E. M ycielsk a-D ow giałło (red.) G eneza osadów i gleb w św ietle badań w m ikroskopie elektronowym. W ydawn. Uniw. W arszawskiego, Warszawa: 8 7 -1 0 0 . KOW ALKOW SKI A. 1990: Evolution o f H olocene soils in Poland. Q u aestiones G eograph icae 1 1 -1 2 ,

Poznań: 9 3 -1 2 0 .

KOW ALKOW SKI A. 2004: R ozpoznanie i klasyfikacja w ytw orzonych w środow isku peryglacjalnym i ekstraperyglacjalnym stref przekształceń i glebopokryw stokow ych. W: M. Jóżwiak, A. K ow al­ kow ski (red.) R egion aln y M on itorin g Środow iska P rzyrodn iczego 5, KTN, K ielce: 4 7 -9 4 .

KOW ALKOW SKI A. 2006: D ie Bedeutung periglaziärer Prozesse für die Bodenbeurteilung bei der Naturraumerkundung. A rch iv f u r N aturschutz und L andschaftsforschung 45, 3—4: 1 6 1-182. KOW ALKOW SKI A ., K OC OŃ J. 1991: Procesy wietrzenia na Spitsbergenie na podstawie badań w

skaningow ym m ikroskopie elektronow ym . W: A. Kostrzewski (red.) Geneza, litologia i stratygrafia utw orów czwartorzędow ych. U A M Seria G eografia 50: 7 7 -1 0 4 .

KOW ALKOW SKI A ., M Y C IELSK A -D O W G IA ŁŁ O E. 1988: Zarys historii rozwoju badań osadów i gleb w m ikroskopie elektronow ym . W: E. M ycielsk a-D ow giałło (red.) G eneza osadów i gleb w św ietle badań w m ikroskopie elektronow ym Wydawn. Uniw. W arszawskiego, Warszawa: 7 -1 8 . KOZARSKI S. 1972: M ikroskopia elektronowa w badaniach m orfologicznych cech pow ierzchni w zor­

cow ych ziam piasku wybranych środow isk sedym entacyjnych. P race Kom . G eogr-G eol., Pozn. Tow. Przyj. N auk 13, 1: 1 7 9 -1 8 9 .

K OZARSKI S. 1996: D eglacjacja północno-zachodniej Polski: warunki środow iska i transform acjageo- system u (ok. 20ka-10ka). D okum entacja G eograficzna 1, IGiPZ PAN, W arszawa -Wrocław: 7 -8 2 . K RIN SLEY D .H ., D O O R N K A M P J.C. 1973: Atlas o f quartz sand surface textures. Cambridge Univ.

Press, Cambridge: 93 ss.

M A R S L A N D P., W O O D R U FF J. 1937: A study o f the effects o f w ind transportation on grains o f several minerals. J. S ed im en ta iy an d P etro lo g y 7: 18-30.

M Y C IELSK A -D O W G IA ŁŁ O E. 1988: C echy urzeźbienia pow ierzchni ziaren kwarcu plaż różnych regionów klim atycznych świata. W: E. M ycielsk a-D ow giałło (red.) G eneza osad ów i gleb w św ietle badań w m ikroskopie elektronow ym . Wydawn. Uniw. W arszawskiego, Warszawa: 2 7 -4 6 .

M Y C IELSK A -D O W G IA ŁŁ O E. 1995: Wybrane cechy teksturalne osadów i ich wartość interpretacyj­ na. W: E. M ycielsk a-D ow giałło, J.Rutkowski (red.) Badania osadów czwartorzędow ych. Wybrane m etody i interpretacja w yników . Wydawn. UW, Warszawa: 2 9 -1 0 5 .

RIBAULT Le L. 1977: L ‘exoscop ie des quartz. M asson, Paris.

Prof. dr hab. Alojzy Kowalkowski Akademia świętokrzyska, Kielce Doc. dr hab. Marek Degórski

Instytut Geografii i Przestrzennego Zagospodarowania PAN ul. Twarda 51/55, 00-818 Warszawa

Cytaty

Powiązane dokumenty

• mikroskop z kontrastem fazowym Nikon Eclipse 80i. • lupa do makroobserwacji Nikon Multizoom

Procentowy udział odmian cyrkonu i granatu we frakcji 0,1—0,06 mm w piasku glaukonitowo-kwarcowym z Bochotnicy (w procentach ilościowych) Prozentueller Anteil der Zirkon

The quantity of grains varying in degree of rounding may be calculated in the following way. First grains with a pronounced degree of rounding are counted. On each print grains

Mimo to, z przykrością zauwaŜam, Ŝe jeszcze do niedawna gorący ślad ich człowieczej bytności odciśnięty w murze tego osobliwego domu - z kaŜdą upływającą chwilą staje

Wydaje się, że określenie surowca, z jakiego wykonane były zwęglone tkaniny wykopa- liskowe, jest w większości przypadków możliwe.. Wymaga to jednak zastosowania

Szaflary Wapiennik - wapień krynoidowy (formacja wapienia ze Smolegowej, jednostka czorsztyńska); pow. Szaflary Wapiennik crinoid limestone (Smolegowa Limestone

Wytrącenia metaliczne oraz fazy tlenkowe metali (np. wüstyt, manganosyt) tworzą formy kuliste.. Wśród tlenków jednym z charak- terystycznych składników żużli jest roztwór

łowy, tryskający radością życia Giovanni Porcu, jest m łodziutki poeta Druso Tanziani, który już na dwóch konkursach poetyckich wziął nagrodę, są Travali i