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

Adam Wojciechowski Zakład Geologii i Paleogeografii Czwartorzędu Instytutu Badań Czwartorzędu UAM Poznań

Litologia i stratygrafia późnovistuliańskich i holoceńskich osadów jeziornych rynny kórnicko-zaniemyskiej
Wprowadzenie

Badania osadów jeziornych dostarczają szeregu nowych danych umożliwiających prześledzenie zmienności czasowej różnych komponentów środowiska przyrodniczego oraz dokonywanie rekonstrukcji paleoklimatycznych i paleohydrologicznych. Poprawność takiej interpretacji zależy nie tylko od różnorodności stosowanych metod badawczych, ale również od kompletności zapisu litologicznego, co powinno skłaniać do poszukiwania stanowisk osadów jeziornych zawierających pełną sekwencję litostratygraficzną.
W ramach projektu badawczego KBN nr 6 P04E 045 08 Przyrodnicze i antropogeniczne uwarunkowania i skutki zmian paleohydrologicznych w środkowej Wielkopolsce w ciągu ostatnich 12,000 lat w świetle badań osadów jeziornych, realizowanego w latach 1996-98, podjęto badania paleolimnologiczne zmierzające do rekonstrukcji zmian środowiska naturalnego w środkowej Wielkopolsce. Punktem wyjścia było szczegółowe rozpoznanie geologiczne i morfologiczne rynny kórnicko-zaniemyskiej oraz kompleksowa analiza litostratygraficzna osadów wypełniających. Badania prowadzone były na obszarze rynny kórnicko-zaniemyskiej, położonej na Równinie Średzkiej, ok. 20 km na południe od Poznania, obejmującej 8 jezior (Raczyńskie, Łękno, Jeziory Małe, Jeziory Wielkie, Bnińskie, Kórnickie, Skrzyneckie Wielkie i Skrzyneckie Małe), a także szereg torfowisk, wypełniających nieczynne już zbiorniki sedymentacji biogenicznej.
Litologię i stratygrafię osadów wypełniających misy jeziorne rynny kórnicko-zaniemyskiej rozpoznano na podstawie 353 punktów dokumentacyjnych, w tym 59 wierceń i 294 sond badawczych oraz szczegółowej analizie laboratoryjnej 44 rdzeni osadów. Ponadto, datowaniu radiowęglowemu poddano 32 próby osadów biogenicznych, głównie torfów i gytii drobnodetrytusowych, co pozwoliło na wyznaczenie przedziałów czasowych akumulacji głównych serii osadowych.

Morfologia podłoża rynny kórnicko-zaniemyskiej

Konfiguracja podłoża rynny kórnicko-zaniemyskiej wykazuje wyraźną dwudzielność. Wzdłuż brzegów wschodnich i zachodnich, w podwodnej strefie wszystkich analizowanych jezior, zaznacza się mało urozmaicony morfologicznie, lecz wyraźnie zaznaczający się poziom, leżący na rzędnej około 5-8 m poniżej współczesnego poziomu wody. Osiąga on przeciętnie szerokość kilkudziesięciu metrów, a maksymalnie - przy zachodnim brzegu Jeziora Raczyńskiego - dochodzi do 200 m. Poziom ten zbudowany jest z jasnoszarych piasków średnioziarnistych z domieszką drobnego żwiru i stanowi prawdopodobnie dawny szlak odpływu wód pradolinnych.
Dno właściwej rynny kórnicko-zaniemyskiej, wypełnione piaskami drobnoziarnistymi oraz mułkami, wcięte jest o około 10 m w powierzchnię terasową i oddzielone od niej ostrym załomem. Zalega ono na głębokości od 13-17 m p.p.w. w Jeziorze Raczyńskim, Jeziory Wielkie, Kórnickim, Skrzyneckim Wielkim, Skrzyneckim Małym i na obszarze torfowiska Głuszyna do ponad 20-25 m w Jeziorze Bnińskim, Łękno i Jeziory Małe. Rynna ta charakteryzuje się wyraźnie krętym przebiegiem oraz występowaniem w jej obrębie przewężeń i rozszerzeń, tworzących odrębne baseny sedymentacji limnicznej. W kilku misach jeziornych, m.in. w Jeziorze Raczyńskim, Jeziory Wielkie oraz Skrzyneckim Wielkim obserwuje się występowanie dwóch szlaków odpływu, oddzielonych od siebie podłużnym ryglem, przebiegającym pośrodku dzisiejszych jezior, o wysokości względnej od 2 do 5 m.

Litologia i stratygrafia osadów

Późny vistulian. Osady późnego vistulianu zostały rozpoznane niemal we wszystkich badanych rdzeniach, a ich występowanie stwierdzono zarówno w obrębie wyższego poziomu morfologicznego, jak i w osi rynny. Spąg wypełnienia mis jeziornych tworzą laminowane, brunatno-czarne gytie detrytusowe oraz czarne gytie wapienne z domieszką hydrotroillitu. Po wysuszeniu osady te stają się rdzawo-brązowe oraz ujawnia się w nich mniej lub bardziej czytelna laminacja. W licznych rdzeniach, zlokalizowanych w osi rynny, osady limniczne podścielone są cienką warstewką torfu mszystego. Analiza makroszczątków roślinnych wykazała obecność w nich szczątków mchów Drepanocladus aduncus, Calliergon giganteum i C. trifoliatum, rozwijających się w warunkach płytkiego zbiornika wodnego lub stale i silnie podtopionego bagna (Szubert, inf. ustna).
Jak wykazały datowania radiowęglowe, początek sedymentacji biogenicznej w jeziorach kórnicko-zaniemyskich przypadał na najstarszy dryas, bölling i alleröd. W Jeziorze Raczyńskim wyznaczają go daty C14: 12,270+/-50 (rdzeń Ra-02) i 11,320+/-100 (rdzeń Ra-13) w profilach pobranych w osi rynny oraz 11,870+/-190 (rdzeń Ra-101) dla osadów pobranych z wyższego poziomu morfologicznego. W Jeziorze Kórnickim (rdzeń Ko-66) początek sedymentacji gytii ilastej datowany jest paleobotanicznie na przełom böllingu i najstarszego dryasu (Milecka, Wojciechowski), zaś radiowęglowo na 12,320+/-130 lat B.P. W Jeziorze Bnińskim sedymentacja biogeniczna rozpoczęła się w najstarszym dryasie i datowana jest metodą C14 na 12,600+/-420 lat B.P. (rdzeń Bn-46) i 13,070+/-320 lat B.P. (rdzeń Bn-01), natomiast w jeziorze Jeziory Wielkie początek akumulacji torfów przypadał na alleröd - 11,640+/-90 lat B.P. (rdzeń JW-04).
Osady późnego glacjału cechują się swoistym chemizmem, pozwalającym na oddzielenie ich od osadów holoceńskich. Obok wysokiej zawartości krzemionki terygenicznej, biogenicznej i magnezu oraz niskiej z reguły zawartości materii organicznej, charakterystyczna dla osadów późnego vistulianu jest kilkakrotnie wyższa niż w osadach holoceńskich koncentracja żelaza i manganu, wynosząca przeciętnie 25-50 mg g-1. Obok chemizmu, ważnym stratygraficznie wskaźnikiem późnoglacjalnego wieku osadów rynny kórnicko-zaniemyskiej jest ich zawartość faunistyczna. W analizowanych rdzeniach osadów w całym przedziale omawianego okresu, obok gatunków szeroko rozprzestrzenionych, występują gatunki mięczaków typowe dla późnego glacjału, m.in. Gyraulus laevis, G. acronicus oraz Pisidium obtusale lapponicum.
Holocen. Początek sedymentacji holoceńskiej wyznaczają gytie, najpierw jasnoszare, bądź kremowe gytie wapienne, przechodzące ku górze większości profilów w gytie detrytusowe i detrytusowo-wapienne. W strefie litoralu Jeziora Raczyńskiego, Kórnickiego i Skrzyneckiego Wielkiego, a ponadto na obszarach równin pojeziernych, przy północnych i południowych brzegach dzisiejszych jezior, w stropie miąższych serii limnicznych zalegają subborealne torfy, wskazując na obniżenie się poziomu lustra wody w tym okresie.
Miąższość holoceńskich osadów limnicznych jest dość zróżnicowana i wynosi od 1-2 metrów w przybrzeżnych strefach badanych jezior, do ponad 10 m w osi rynny, a maksymalnie - 12,5 m w Jeziorze Kórnickim (rdzeń Ko-66), ponad 15 m w Jeziorze Bnińskim (rdzeń Bn-05) i około 16 m na torfowisku "Głuszyna" (rdzeń Gl-05).
Stratygrafia holoceńskich osadów jeziornych rynny kórnicko-zaniemyskiej oparta jest na zmienności litologicznej, chemicznej i faunistycznej, a ponadto na 25 datowaniach radiowęglowych gytii detrytusowych i torfiastych, występujących pomiędzy miąższymi seriami osadów węglanowych. Litologia i cechy geochemiczne osadów wskazują na zróżnicowaną w czasie sedymentację węglanową i organogeniczną, związaną ze zmianami warunków paleohydrologicznych. Na podstawie datowań C14 oraz korelacji osadów wyznaczono przewodnie poziomy sedymentacji organogenicznej, odpowiadające relatywnie niskiemu poziomowi wody. Przypadają one na początek i schyłek preboreału (daty radiowęglowe w zakresie 9,880-9,730 i 9,350-9,220 lat B.P.), początek okresu atlantyckiego (7,500-8,000 lat B.P.), okres atlantycki (6,150-6,250 lat B.P.), okres subborealny (4,400-4,100 lat B.P. oraz 3,200-3,500 lat B.P.), okres subatlantycki (2,000-1,800 lat B.P.) oraz wczesne średniowiecze (1,070 lat B.P.). Pomiędzy tymi okresami dominowała sedymentacja osadów węglanowych, odzwierciedlająca okresy wyższego poziomu wody.
Osady młodszego holocenu korelowane są również z dostępną periodyzacją archeologiczną Niziny Wielkopolskiej.

Podsumowanie

Przeprowadzone badania wykazały, że rynna kórnicko-zaniemyska zawiera pełną sekwencję osadów późnoglacjalnych i holoceńskich, obrazującą zapis zmian środowiska i klimatu ostatnich 12,000 lat.
Późny vistulian reprezentowany jest przez piaski i mułki najstarszego dryasu, na których zalegają miąższe serie osadów biogenicznych böllingu, allerödu i młodszego dryasu. Osady te akumulowane były zarówno na powierzchniach wyższego poziomu morfologicznego jak i w osi rynny, co może wskazywać, że w początkowym okresie rozwoju jezior kórnicko-zaniemyskich dna mis jeziornych znajdowały się na podobnej głębokości.
Holoceński cykl sedymentacyjny w jeziorach kórnicko-zaniemyskich wykazuje silne powiązania ze zmianami poziomu wody, będącymi wymownym świadectwem przemian paleohydrologicznych i paleoklimatycznych. Manifestuje się w osadach naprzemianległym występowaniem masywnych, jasnoszarych gytii węglanowych i brunatno-czarnych gytii detrytusowych, a także - w strefach litoralu wybranych jezior - również i torfów. Wykryta zmienność osadów odzwierciedla cykliczność sedymentacji oraz jest ważnym elementem konstrukcji schematu stratygraficznego.

(c) 1998 Stowarzyszenie Geomorfologów Polskich
Ostatnia aktualizacja 1999.02.14