III Seminarium GENEZA, LITOLOGIA I STRATYGRAFIA UTWORÓW CZWARTORZĘDOWYCH

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

Ryszard Zabielski Państwowy Instytut Geologiczny Warszawa

Statystyczne podstawy litopetrograficznej korelacji glin morenowych

Podstawowym założeniem litopetrograficznej metody korelacji glin morenowych są określone proporcje skał skandynawskich frakcji żwirowej (głównie skał krystalicznych i węglanowych) występujące w różnowiekowych poziomach tych glin. Daje to podstawę do wydzielenia litotypów glin morenowych, charakteryzujących się określonym składem petrograficznym frakcji żwirowej i wyliczonymi na jego podstawie tzw. współczynnikami petrograficznymi (O/K, K/W, A/B).

Gliny morenowe odsłaniające się w odkrywkach Lubstów (poziomy: T1, T2, T3) oraz Pątnów (poziomy: T2, T3) opróbowano w kilku równoległych profilach, co pozwoliło na zbadanie cech litopetrograficznych tych glin zarówno w następstwie pionowym jak i poziomym.

Badania frakcji żwirowej 5-10 mm wykazały stosunkową jednorodność składu petrograficznego w obrębie poszczególnych poziomów: T1, T2, T3 oraz jego zróżnicowanie między tymi poziomami. Obliczono przeciętne wartości (m) współczynników petrograficznych O/K, K/W, A/B oraz odpowiadające im odchylenia standardowe (S) dla poziomów T1, T2, T3 w poszczególnych profilach. Ponadto obliczono dodatkowe współczynniki: Dp/Wp (proporcja: dolomity skandynawskie / wapienie skandynawskie) oraz Lr/Sr (proporcja: skały lokalne / skały skandynawskie), które różnicują poziomy T2 i T3.

W oparciu o przeanalizowane próbki, statystycznie oszacowano przedziały ufności dla wartości przeciętnej m współczynników petrograficznych w poszczególnych poziomach glin morenowych w odniesieniu do całej populacji (tab. 1). Założony poziom ufności a=0,95.

Tab. 1 Przedziały ufności dla wartości przeciętnej m współczynników petrograficznych (a=0,95)

odkrywka		LUBSTÓW					PĄTNÓW
współczynnik		O/K	K/W	A/B	Dp/Wp	Lr/Sr	O/K	K/W	A/B	Dp/Wp	Lr/Sr
poziom	p	T3
liczba elementów	n			9					9
wartość	od	1,26	0,80	0,97	0,06	0,05	1,39	0,60	1,16	0,10	0,10
przeciętna	do	1,40	0,89	1,11	0,09	0,17	1,83	0,78	1,50	0,18	0,15

	p	T2
	n			45					74
	od	1,51	0,68	1,33	0,21	0,06	1,49	0,68	1,29	0,20	0,08
	do	1,58	0,71	1,39	0,22	0,11	1,59	0,74	1,39	0,24	0,09

	p	T1
	n			12
	od	0,64	1,35	0,47	0,07	0,09
	do	0,97	1,93	0,70	0,19	0,16

Cechy petrograficzne frakcji żwirowej badanych poziomów T1, T2, T3 pozwalają scharakteryzować je jako oddzielne litotypy glin morenowych mogące odpowiadać odrębnym zimnym piętrom Plejstocenu. Najstarszy poziom - T1 charakteryzuje się dominacją we frakcji żwirowej skał krystalicznych nad skałami węglanowymi. Jest to cecha wyróżniająca ten poziom od dwóch młodszych poziomów T2 i T3, gdzie dominują skały węglanowe. Poziomy T2 i T3 różnią się z kolei zawartością dolomitów skandynawskich. Współczynnik Dp/Wp w poziomie T2 przekracza wartość 0.2, natomiast w poziomie T3 wartość ta jest dwukrotnie mniejsza wahając się wokół 0.1. Różnice te są istotne, ponieważ wyliczone i porównywalne wartości współczynników Dp/Wp oraz Lr/Sr są innego rzędu niż w przypadku współczynników O/K, K/W, A/B.

Pomiar orientacji (bieg; upad) dłuższej osi głazików w glinach wskazuje na lokalny kierunek transportu materiału morenowego NW-SE dla poziomu T2 oraz kierunek N-S dla poziomu T3. Dla poziomu T1 otrzymano dwa rozbieżne kierunki orientacji głazików NE-SW oraz SW-NE. Obliczone wektory własne (eingenvector): V1, V2, V3 oraz odpowiadające im znormalizowane wartości własne (normalized eigenvalue): S1, S2, S3 pozwoliły na oszacowanie typu rozkładu (K) oraz stopnia uporządkowania (C) tensora orientacji dłuższych osi głazików w poszczególnych stanowiskach pomiarowych. Wynik tej analizy przedstawione na diagramie Woodstocka (1977) nie wskazują na odmienną koncentracje dłuższych osi głazików w poziomach glin T1, T2, T3 (ryc. 1). Zarówno rozkłady jak i stopień uporządkowania tych rozkładów są różne w obrębie poszczególnych poziomów i wykazują tendencje do tworzenia łuków (girdle), a nie zgrupowań (cluster).

Ryc. 1 Diagram logarytmiczny wskaźników znormalizowanych wartości własnych przedstawiający orientacje dłuższych osi głazików w glinach lodowcowych w odkrywkach Lubstów (L-T1, L-T2, L-T3) i Pątnów (P-T2, P-T3)
S1, S2, S3 - znormalizowanE wartości własne tensorów opisanych przez dane kierunkowe
C - miara stopnia uporządkowania orientacji elementów
K - parametr określający typ rozkładu orientacji elementów na stereogramie (łuki / zgrupowania)