Streszczenia
referatów
i posterów

Instytut Badań Czwartorzędu
Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza
Stowarzyszenie Geomorfologów Polskich Komisja Badań Czwartorzędu
Polskiej Akademii Nauk
III Seminarium
GENEZA, LITOLOGIA I STRATYGRAFIA UTWORÓW CZWARTORZĘDOWYCH
w 20 rocznicę śmierci PROFESORA BOGUMIŁA KRYGOWSKIEGO

Maria Górska Instytut Badań Czwartorzędu UAM Poznań

Petrografia glin morenowych Wielkopolski
Petrograficzne zróżnicowanie wychodni glin morenowych jest efektem wielorakich czynników oddziałujących ze zmiennym natężeniem i długością czasu, począwszy od miejsca inkorporacji osadu w masę lodu aż po miejsce depozycji. Ta dyferencjacja wyraża się poprzez różnice w spektrach petrograficznych, odmiennymi wskaźnikami petrograficznymi oraz zmieniającym się teoretycznym centrum głazowym TCG.
Pomimo szerokiego zakresu zmienności komponentów petrograficznych i ich wzajemnych relacji, można potwierdzić na podstawie przeprowadzonych analiz petrograficznych glin morenowych Niziny Wielkopolskiej, dotychczas funkcjonujące zależności w składzie petrograficznym tych osadów oraz okreslić nowe prawidłowości:
  1. Głównym obszarem alimentacyjnym narzutniaków Niziny Wielkopolskiej jest Skandynawia i Niecka Bałtyku. Swoje wychodnie mają tam: krystalińce K, piaskowce S, łupki paleozoiczne TU, krzemienie F, kreda mezozoiczne KK, wapienie paleozoiczne PK, dolomity D i kwarce Q. Zarówno wychodnie skandynawskie jak i sudeckie mogły dostarczać mlecznej odmiany kwarcu WQ. Niezwykle rzadko obserwowany lidyt L, ma ośrodki alimentacyjne w górach pd. Polski i Niemiec. Niewielka ilość znajdowanych w glinie morenowej narzutniaków pochodzi z wychodni, zlokalizowanych w pn. Polsce (słabowęglanowe szare łupki glaukonitowe, białawe kredy z domieszką glaukonitu i frakcji piaszczystej oraz trzeciorzędowe lub kredowe piaskowce i łupki glaukonitowe).
  2. Wydzielone grupy petrograficzne nie są równoliczne. Wśród dziesięciu grup najliczniejsze są wapienie paleozoiczne PK i krystalińce K (30%<x<40%).

    Kolejnymi grupami petrograficznymi pod względem zawartości procentowej są: piaskowce S (10%<x<20%), kwarce Q (3%<x<8%). Ilość kwarcu frakcji 4,0-6,3 mm jest przeciętnie trzy razy większa niż frakcji 6,3-12,5 mm. Udział procentowy pozostałych grup petrograficznych (dolomity D, łupki paleozoiczne TU, krzemienie F, kreda mezozoiczna KK i mleczne kwarce WQ) jest bardzo różny.

  3. Odstępstwa od wyżej przedstawionych średnich procentowych udziałów komponentów petrograficznych, wynikają przede wszystkim z:
    • odmiennie zlokalizowanych ośrodków alimentacyjnych,
    • kierunków transgresji lądolodu,
    • cech fizycznych skał,
    • miejsca poboru próbki w odsłonięciu (Milthers 1937; Haldorsen 1982; Böse 1989),
    • rozpadu skał krystalicznych, co jest wskaźnikiem ich zwietrzenia (Dudziak 1979).
    Z analizy statystycznej, która objęła metodę segregacji wielocechowej poprzez grupowanie hierarchiczne Warda oraz analizę składowych głównych wynika niski procent (53,28% - glina północnopolska) wyjaśniania przez dwie pierwsze składowe główne oddziaływań, jakie zachodzą pomiędzy grupami petrograficznymi. Jest to świadectwo niezależności zmian poszczególnych parametrów, a więc ich losowego charakteru. Analiza statystyczna wykazała, że związki między komponentami petrograficznymi nie są silne. Ilość i jakość grup skalnych jest nieustannie modyfikowana przez wiele czynników, wśród których żaden nie jest dominujący.
  4. Relacje ilościowe pomiędzy narzutniakami frakcji żwirowej, zwane wskaźnikami petrograficznymi, dowodzą zmienności petrograficznej glin morenowych najskuteczniej w przypadkach, gdy oparte są na równolicznych grupach skalnych oraz gdy porównywane grupy skalne pochodzą z wychodni niewiele różniących się pod względem budowy i wielkości powierzchni.
  5. Charakterystyczne kształty krzywych opartych na wyliczonych wskaźnikach głazowych O/K, K/W i A/B wspomagają rozpoziomowanie stratygraficzne badanych glin morenowych.Wapienie paleozoiczne PK i krystalińce K, dwie najliczniejsze grupy petrograficzne, separowane w populacji skandynawskich i lokalnych narzutniaków glin morenowych Niziny Wielkopolski nie wykazują wyraźnego związku z geomorfologią obszaru. Ich udział procentowy zmienia się niezależnie od stanu czoła aktywnego lądolodu deponującego glinę morenową. Zwracają natomiast uwagę kwarce Q, krzemienie F które pozostają w ścisłej, zweryfikowanej statystycznie, zależności od jednostek geomorfologicznych. Jest ich więcej w strefach czołowomorenowych w odróżnieniu od zaplecza, względnie przedpola. Na tak zróżnicowany obraz petrografii osadów glacjalnych oddziałują nadto wielorakie czynniki, skutecznie modyfikując końcowy skład mineralno-petrograficzny gliny morenowej.
  6. Wyniki analiz petrograficznych frakcji 2,0-128,0 mm leszczyńsko-poznańskiej gliny morenowej z nałożenia w środkowej Wielkopolsce, przeprowadzonych metodą Rutkowskiego (1995), prowadzą do następujących uogólnień:
    • populacja komponentów w wydzielanych grup petrograficznych poszczególnych frakcji, wykazuje duże podobieństwo,
    • wapienie paleozoiczne PK i krystalińce K są dwiema najliczniejszymi grupami petrograficznymi, które oznacza się w materiale narzutowym Niziny Wielkopolskiej. Ich procentowy udział zmienia się w zależności od frakcji: wapienie paleozoiczne PK osiągają maksimum we frakcji 8,0-16,0 mm, po czym ich zawartość spada. Krystalińce K zachowują się odwrotnie: skrajne frakcje, to jest 2,0-4,0 mm i 32,0-64,0 mm są bogate w tę grupę petrograficzną, natomiast ich minimalna zawartość typowa jest dla frakcji 8,0-16,0 mm,
    • powszechnie reprezentowane są we wszystkich frakcjach piaskowce S, których ilość procentowa zachowuje się w miarę stabilnie. Ponad 50% skał tej grupy frakcji powyżej 8 mm to piaskowce jotnickie.
    • kwarc Q zachowuje stałą tendencję spadkową wraz ze wzrostem wielkości frakcji. Najgrubszą frakcją, w której separowano pojedyncze ziarna kwarcu, była najczęściej wielkość 16,0-32,0 mm,
    • dolomity D oraz pochodzące z sektora zachodnio-bałtyckiego krzemienie F i kreda mezozoiczna KK zwiększają udział procentowy wraz ze wzrostem frakcji.
Obok analizy żwirów przeprowadzono również komplementarną segregację grubszego materiału narzutowego. Badania eratyków są o tyle konieczne, że tą zmodyfikowaną analizą, z uwzględnieniem wszelkich zasad metodycznych, objęto jak dotąd jedynie wychodnie glin morenowych w stanowiskach Ujście nad Notecią. (Górska 1995) i we Włoszakowicach (Górska 1997).
Szczegółowa analiza eratyków przewodnich i statystycznych frakcji 20,0-60,0 mm uzupełnia wyniki studiów nad petrografią żwiru. Wspiera wyznaczone, w oparciu o wskaźniki głazowe, wnioski o zróżnicowanych ośrodkach alimentacyjnych glin morenowych odłożonych w środkowej i zachodniej Wielkopolsce. Potwierdza kierunek dalekiego transportu i tor wędrówki lądolodu lub/i jego zindywidualizowanych. Jej duża skuteczność utwierdza w przekonaniu o zróżnicowaniu pokładów glin morenowych. Wskazane w tej analizie różne obszary macierzyste dwóch stropowych warstw morenowych w Ujściu nad Notecią, potwierdzają poglądy Kasprzaka i Kozarskiego (1985), Kozarskiego i Nowaczyka (1985) oraz Kozarskiego i Kasprzaka (1987) o odłożeniu 17,7 ka BP (Kozarski 1995) odrębnej przewodniej jednostki litostratygraficznej w pn. Wielkopolsce. Szczegółowe studium petrograficzne nad osadami glacjalnymi z Ujścia jest przedmiotem odrębnych publikacji (Górska 1995; Böse, Górska 1995), więc nie wydaje się konieczne powielanie tu zawartych w tej pracy wyników.
Oznaczenie przewodnich i statystycznych eratyków skandynawskich prowadzi do wyliczenia teoretycznego centrum głazowego TCG, czyli do wskazania matematycznie wyliczonego centrum egzaracji lodowcowej. Obserwując na przykład zmianę lokalizacji TCG czterech różnowiekowych glin morenowych z Ujścia, począwszy od pokładu najstarszego po najmłodszy, można zauważyć, że w pewnym stopniu postępuje ono zgodnie z wędrówką centrów zlodowaceń z zachodu na wschód (Ehlers 1990). Zmiany TCG wywołują konsekwentnie przesunięcia torów wędrówki lądolodów, transportujących eratyki skandynawskie po linię Ujścia.
Stwierdzone w wyniku badań zależności, jakie zachodzą pomiędzy składem petrograficznym glin morenowych a geomorfologią w wybranych zaledwie 15 stanowiskach środkowej i zachodniej Wielkopolski wymagają dalszych studiów w nowych odsłonięciach. Oczekuje się, że zmodyfikowana analiza petrograficzna frakcji żwirowej i kamienistej (Böse 1989, Smed 1993, Rutkowski 1995) przyczyni się do pełniejszego określenia spektrum charakteryzującego vistuliańskie gliny morenowe Wielkopolski.

Literatura
Böse M., 1989: Methodisch-stratigraphische Studien und paläomorphologische Untersuchungen zum Pleistozän südlich der Ostsee. Berliner Geogr. Abh. 51, s. 114.
Böse M., Górska M., 1995: Stratigraphical studies in the outcrop in Ujście, Toruń-Eberswalde Pradolina, West Poland. Eiszeitalter und Gegenwart, 45: 1-14.
Dudziak J., 1979: Rozmiar głazów narzutowych a długość drogi ich transportu. Wszechświat 5: 104-107.
Ehlers J., 1990: Reconstructing the dynamics of the North-West European Pleistocene Ice-Sheet. Quatern. Sci. Rev. 9: 71-83.
Górska M., 1995: Litostratygrafia glin w Ujściu nad Notecią. [w:] Kasprzak, Kostrzewski, Nowaczyk (red.), Późnoczwartorzędowy rozwój rzeźby i zmiany środowiska przyrodniczego. Materiały Sympozjum 12-13.10.1995: 21-22.
Górska M., 1997: Wybrane właściwości petrograficzne vistuliańskich moren dennych środkowej i zachodniej Wielkopolski oraz ich znaczenie dla oceny dynamiki ostatniego lądolodu. Praca doktorska, Zakład Geomorfologii UAM.
Haldorsen S., 1982: The enrichment of quartz in tills. [w:] Evenson, Schlüchter, Rabassa (ed.), Till and Related Deposits. Proceedings of the INQUA-Symposia on the Genesis and Lithology of Quaternary Deposits (USA 1981, Argentina 1982): 141-150.
Kasprzak L., Kozarski S., 1985: Litostratygraficzne podstawy subfazy chodzieskiej ostatniego zlodowacenia w północnej Wielkopolsce. Wiadomość wstępna. Spraw. PTPN (za rok 1983) Wydz. Matem.-Przyr. 101: 51-57.
Kozarski S., 1995: Deglacjacja północno-zachodniej Polski: warunki i transformacja geosystemu (~20-10ka BP). IGiPZ PAN, Dokum. Geogr. 1, s. 82.
Kozarski S., Kasprzak L., 1987: Facies analysis and depositional models of Vistulian ice-marginal features in northwestern Poland. [w:] Gardiner (ed.), International Geomorphology 1986 Part II, John Wiley & Sons Ltd.: 693-710.
Kozarski S., Nowaczyk B., 1985: Stratygrafia osadów plejstoceńskich w profilu Ujście nad Notecią, wiadomość wstępna. Spraw. PTPN (za rok 1983), Wydz. Matem.-Przyr. 101: 49-51.
Milthers V., 1937: Geschiebeuntersuchungen und Glazialstratigraphie. Z. deutsch. geol. Ges. 88: 115-120.
Rutkowski J., 1995: Badania petrograficzne żwirów. [w:] Mycielska-Dowgiałło, Rutkowski (red.), Badania osadów czwartorzędowych. Wybrane metody i interpretacja wyników: 133-150.
Smed P. 1993: Indicator studies: a critical review and a new data-presentation method. Bull. of the Geol. Soc. of Denm. 40: 332-340.


(c) 1998 Stowarzyszenie Geomorfologów Polskich
Ostatnia aktualizacja 1999.02.14