Morfologia, struktury sedymentacyjne, cechy uziarnienia i geneza wstêg piaszczystych równiny zalewowej doliny dolnej Wis³y miêdzy Górskiem i Szynychem

Transkrypt

1 Morfologia, struktury sedyentacyjne, cechy uziarnienia i geneza wstêg piaszczystych równiny zalewowej doliny dolnej Wis³y iêdzy Górskie i Szynyche Jaros³aw Kordowski* Przegl¹d Geologiczny, vol. 55, nr 9, 27 Morphology, sedientary structures, granuloetric properties and origin of sandy ribbons developed on the lower Vistula River valley floodplain between Górsk and Szynych. Prz. Geol., 55: S u a r y. The paper presents the results of orphoetric, structural and granuloetric analyses carried out on sandy ribbons developed on the lower Vistula river floodplain in the Toruñ and Unis³aw Basins. The landfors identified were classified in respect to their shape, sedientary structures and degree of preservation. Their origin and relation to other flood deposits were described and illustrated in the ap of thickness and extent of sandy flood deposits in the Œwiecie Basin. Key words: floodplain, sandy ribbons, lower Vistula River valley W literaturze przediotu du e piaszczyste fory powstaj¹ce poza wa³ai przykorytowyi aj¹ ró ne nazwy (crevasse splays, flood-plain splays, naspy,glify krewasowe). Powstaj¹, kiedy nadiar wód powodziowych przelewa siê przez wa³y przykorytowe i deponuje na obszarze równiny zalewowej osady gruboziarniste noralnie transportowane w korycie rzeczny. Depozycji podlegaj¹ te rozywane utwory pozakorytowe, co wyra a siê wzbogacenie w u³ki, ateriê huusow¹, toczeñce itd. (Happ i in., 194; Mj s i in., 1993). Klasyczne naspy krewasowe spotyka siê na równinach zalewowych rzek eandruj¹cych, zw³aszcza na wklês³ych brzegach eandrów (Davies, 1983). Tworz¹ siê zazwyczaj prostopadle do koryta rzeki zaraz za wa³e przykorytowy i og¹ byæ reaktywowane w kolejnych epizodach powodziowych. Fory, z których s¹ zbudowane, aj¹ d³ugoœæ od kilkuset etrów do nieco ponad kiloetra (Bridge, 23). Ich ateria³ jest bardziej gruboziarnisty i wykazuje wiêksz¹ i¹ szoœæ ni osady wa³ów przykorytowych. Spotyka siê w nich liczne, drobne koryta krewasowe ze œladai zaierania pr¹du wody. W dolinie dolnej Wis³y oawiane fory tworz¹ siê u wylotu krewas doprowadzaj¹cych, czasai doœæ d³ugich, i rozbudowuj¹ siê najczêœciej równolegle do koryta rzecznego. St¹d te propozycja, by fory te nazwaæ wstêgai piaszczystyi a nie glifai krewasowyi. W dalszy tekœcie u ywany bêdzie tylko ten terin. Pewien stopieñ synoniicznoœci do zapropnowanego okreœlenia o e ieæ, w opinii autora, pojêcie naspy krewasowej stosowane przez Karabona (198) do opisu podobnych for piaszczystych nad œrodkow¹ Wis³¹. Na obszarze doliny dolnej Wis³y nie zosta³y one, jak dot¹d, szerzej opisane. Pierwsze inforacje kartograficzne o ich obecnoœci w utworach równiny zalewowej pojawiaj¹ siê dopiero na Szczegó³owych apach geologicznych Polski w skali 1 : 5 (Koz³owska & Koz³owski, 1985, 199, 1992; Wrotek, 199). Na odcinku Wis³y œrodkowej nieco inforacji o ich orfologii poda³ Karabon (198), a w rejonie górnej Wis³y opisali je Gêbica i Soko³owski (1999, 22). *Zak³ad Geoorfologii i Hydrologii Ni u, Instytut Geografii i Przestrzennego Zagospodarowania Polskiej Akadeii Nauk, ul. Kopernika 19, 87-1 Toruñ; jarek@geopan.torun.pl Metody badañ Badany obszar jest przedstawiony na ryc. 1 i rozci¹ga siê iêdzy iejscowoœciai Górsk (748 k biegu rzeki) i Szynych w rejonie Grudzi¹dza (824 k biegu rzeki). Na tej rycinie pokazano lokalizacjê opisanych wstêg w po- ³udniowej i œrodkowej czêœci obszaru badañ, które ponuerowano cyfrai rzyskii: I wstêga w Pêdzewie (ryc. 2), II wstêga w Przy³ubiu Krajeñski (ryc. 2), III wstêga w Kaieñcu (ryc. 3), IV wstêga w Ma³ej Kêpie (ryc. 3), V wstêga w po³udniowej czêœci Basenu Unis³awskiego (ryc. 4). W po³udniowej i œrodkowej czêœci obszaru przedstawionego na ryc. 1 szczegó³owe badania w latach prowadzono w zasadzie tylko w iejscu wystêpowania wstêg piaszczystych. Z czase w trakcie badañ terenowych pojawi³o siê jednak pytanie, jaki jest szczegó³owy rozk³ad przestrzenny piaszczystych osadów powodziowych (w ty i wstêg piaszczystych) na równinie zalewowej dolnej Wis³y na du o wiêkszy obszarze ni na obszarach analizowanych na ryc. 2, 3 i 4. Badania takie przeprowadzono na blisko 25-kiloetrowy odcinku doliny Wis³y od iejscowoœci po³o onych ok. 5 k nieco na po³udnie od he³na po Szynych na pó³nocy, czego efekte jest ryc. 5. Prace terenowe zwi¹zane z kartowanie utworów powierzchniowych tego obszaru przeprowadzono w latach Wstêgi piaszczyste kartowano na podk³adach ap w skali 1 : 1. Ich granice nie s¹ we wszystkich wypadkach pewne. S¹ one bowie czêsto silnie rozyte lub przykryte ³odszyi osadai. W dystalnych czêœciach przechodz¹ stopniowo w facje basenów powodziowych. Nierzadko tworz¹ te zwarty przestrzennie kopleks z osadai wa³ów przykorytowych. Wtedy doœæ trudno wskazaæ, co jest jeszcze wa³e przykorytowy a co wstêg¹ piaszczyst¹. W poprzek ka dej ze wstêg za pooc¹ rêcznego œwidra glebowego wykonano po kilka przekrojów litologicznych. Gêstoœæ wierceñ i ich lokalizacja przedstawione s¹ na apach na ryc. 2, 3, 4. Przekroje oddalone by³y od siebie ok W przekroju odstêp iêdzy wierceniai wynosi³ ok. 6. W trakcie badañ wykonano ponad czterdzieœci przekrojów poprzecznych przez ca³y obszar doliny. W obszarze testowy w Basenie Œwiecki (ryc. 5) wykonano w suie ok. 4 sondowañ, z których tylko kilka nie przebi³o ca³ej i¹ szoœci osadów pozakorytowych. Ich interpretacja oraz obserwacje powierzchniowe pozwoli³y 785

2 Przegl¹d Geologiczny, vol. 55, nr 9, 27 WARSZAWA Klary 5k V pozioy równiny zalewowej: floodplain levels: równiny orenowe orainic plains stoki wysoczyzn slopes of orainic plains deluwia stokowe slope deposits sandry sandurs równiny biogeniczne biogenic plains póÿnoglacjalne tarasy piaszczyste w Basenie Unis³awski i Basenie Œwiecki czêœciowo o genezie keowej, znacznie przewiane Late Glacial sandy terraces, in Unis³aw Basin and Œwiecie Basin partly kae terraces, ostly wind blown III IV Kaieniec IX zarnowo I póÿnoglacjalne koryto Wis³y wyciête w zaadoptowanej rynnie glacjalnej Late Pleistocene Vistula river channel in adopted subglacial channel lokalizacja ap sytuacyjnych wstêg piaszczystych location of detailed situation aps of sandy ribbons I II III nuery tarasów (wg Toczaka, 1987 i Niewiarowskiego, 1987, nieco zienione) terrace nubers (after Toczak, 1987 and Niewiarowski, 1987, slightly odified) drogi roads Ryc. 1. Przegl¹dowa apa obszaru badañ z lokalizacj¹ szczegó³owych ap sytuacyjnych wstêg piaszczystych Fig. 1. Geoorphological overview ap of the study area with location of detailed situation aps of sandy ribbons wyznaczyæ granice for. Aby udokuentowaæ struktury sedyentacyjne, wykonano wiele wkopów i pobrano 179 próbek do analiz laboratoryjnych. Obejowa³y one analizy sitowe piasków gruboziarnistych i wirów oraz oznaczenie uziarnienia piasków drobnoziarnistych, u³ów i i³ów za pooc¹ laserowego analizatora uziarnienia LPS Analysette 22. Nazewnictwo frakcji osadów wzorowane jest na norach Pañstwowego Instytutu Geologicznego. zêœæ teksturalnych badañ wstêg piaszczystych przeprowadzona zosta³a raze z dr. J. Szañd¹ z Instytutu Geografii UMK w Toruniu w 2 r. Ich wyniki by³y prezentowane w 21 r. (Kordowski & Szañda, 21). 786

3 I 34,8 34,6 35,3 Przegl¹d Geologiczny, vol. 55, nr 9, 27 34,2 33,7 33,8 Dolny Kana³ A B 39,2 I 34, H G 34,5 F E D 33, 1k MAPA MI SZOŒI WSTÊGI I THE THIKNESS MAP OF RIBBON I II MI SZOŒÆ () THIKNESS () 1k,4,8 1,2 1k 1,6 2, 2,4 2,8 34,4 34,7 35,6 MAPA MI SZOŒI WSTÊGI II THE THIKNESS MAP OF RIBBON II G 34,3 F E D B A 35,2 1k Przy³ubie Krajeñskie wody water bodies wa³y przeciwpowodziowe dikes budynki buildings drogi roads Ryc. 2. Mapy sytuacyjne wstêg piaszczystych w Pêdzewie (I) oraz w Przy³ubiu Krajeñski (II) Fig. 2. Situation aps of sandy ribbons at Pêdzewo (I) and at Przy³ubie Krajeñskie (II) H 34, punkty wysokoœciowe ciêcie pozioicowe co 1,25 height points contour lines every 1.25 wkopy dig-holes linie przekrojów litologicznych wraz z lokalizacj¹ sond rêcznych lines of lithological cross-sections with location of hand drillings zarys wstêgi piaszczystej outline of sandy ribbon wstêga piaszczysta pod pokryw¹ u³ków silt-covered sandy ribbon 787

4 Przegl¹d Geologiczny, vol. 55, nr 9, 27 III 31,5 D 31,3 29,1 3,7 B MAPA MI SZOŒI WSTÊGI III THE THIKNESS MAP OF RIBBON III 1k 1k IV Objaœnienia jak na ryc. 2. For explanations see Fig ,4 28,6 3,9 31,1 29,5 MI SZOŒÆ () THIKNESS (),4,8 1,2 1,6 2, 2,4 32,2 29,7 A MAPA MI SZOŒI WSTÊGI IV THE THIKNESS MAP OF RIBBON IV,5k,5k 31,5 Ryc. 3. Mapa sytuacyjna fory przejœciowej iêdzy wa³e przykorytowy i wstêg¹ piaszczyst¹ w Kaieñcu (III). Mapa sytuacyjna ocno zniszczonej wstêgi piaszczystej w Ma³ej Kêpie i Strzy awie (IV) Fig. 3. Situation ap of a transitional landfor between natural levee and sandy ribbon at Kaieniec (III). Situation ap of strongly daaged sandy ribbon at Ma³a Kêpa and Strzy awa (IV) Paraetry uziarnienia okreœlano za pooc¹ powszechnie stosowanych wskaÿników Folka i Warda (1957), tj.: œredniej œrednicy ziaren: Mz 3 graficznego odchylenia standardowego: 4 66, skoœnoœci graficznej: SkI 2( 84 16) 2( 95 5 ) kurtozy (graficznego sp³aszczenia): KG , ( 75 25) Wartoœci te obliczano po przeliczeniu na jednostki phi (phi = -log 2 x). 788

5 Przegl¹d Geologiczny, vol. 55, nr 9, 27 V 25,3 26,9 33,2 25,2 1k 28,1 25,6 28, F G H 26,8 B D E MAPA MI SZOŒI WSTÊGI V THE THIKNESS MAP OF RIBBON V 1k MI SZOŒÆ () THIKNESS (),4,8 1,2 1,6 2, 2,4 2,8 Objaœnienia jak na ryc. 2. For explanations see Fig. 2. Ryc. 4. Zespó³ wstêg piaszczystych w Basenie Unis³awski (V) Fig. 4. A coplex of sandy ribbons in the Unis³aw Basin (V) Morfologia i typologia wstêg piaszczystych Z badañ sk³adu litologicznego osadów pozakorytowych równiny zalewowej dolnej Wis³y (Kordowski, 1999, 21) wynika, e facje wa³ów przykorytowych, sto ków powodziowych oraz innych drobnych for piaszczystych, takich jak ikrodelty i cienie piaszczyste, na obszarze zachodniej czêœci Kotliny Toruñskiej i po³udniowej czêœci Doliny Fordoñskiej zajuj¹ 28,5% objêtoœci osadów pozakorytowych. Ich udzia³ systeatycznie spada od Kotliny Toruñskiej (36,4%), przez Prze³o Fordoñski (32,4%), do Basenu Unis³awskiego (22,6%). Przewa aj¹cy udzia³ w tej grupie aj¹ wstêgi piaszczyste. Rozpoznane i zbadane wstêgi s¹ du e. W Pêdzewie a ona d³ugoœæ ok. 3 k i aksyaln¹ szerokoœæ ok. 6 (ryc. 2), w Przy³ubiu Krajeñski wartoœci te wynosz¹ odpowiednio 2,5 k i 5 (ryc. 2), w Kaieñcu 2,5 k i 55 (ryc. 3), w Ma³ej Kêpie 1,5 k i 65 (ryc. 3). W zar ach d³ugoœæ kopleksu sto ków osi¹ga 7 k, szerokoœæ zaœ oscyluje ok. 6 (ryc. 4). Dla porównania fory opisywane przez Gêbicê i Soko³owskiego (1999) nad górn¹ Wis³¹, powsta³e w czasie powodzi w 1997 r., ia³y aksyaln¹ d³ugoœæ ok. 1 k. Karabon (198) nad œrodkow¹ Wis³¹ u wylotu rynny erozyjnej dokuentuje naspê piaszczyst¹ d³ugoœci ok.,5 k. Na zbadany obszarze stosunek d³ugoœci wstêg piaszczystych do ich aksyalnej szerokoœci kszta³tuje siê w granicach od 4 do 5. Po³o one s¹ one nieco wy ej od otoczenia. Najwy sze s¹ partie centralne (do 1 ponad otoczenie). Partie pocz¹tkowe i koñcowe nie s¹ tak wyraÿne, a czêsto s¹ ukryte pod pokryw¹ u³ków. Wysokoœci bezwzglêdne nie dorównuj¹ aksyalny wzniesienio wa³ów przykorytowych, od których s¹ ok. 1 ni sze. Najogólniej sto ki przybieraj¹ kszta³t d³ugich wstêg z ostry zakoñczenie w czêœci proksyalnej i têpy w czêœci dystalnej. Ich powierzchnia jest wyrównana. Nie odnosi siê to oczywiœcie do for wtórnie rozciêtych przez koryta krewasowe. W Pêdzewie ay do czynienia z dwoa zró nicowanej wielkoœci p³atai sto ka, rozdzielonyi u³kai zwi¹zanyi z depozycj¹ basenów popowodziowych. W forach najlepiej zachowanych, na ich pocz¹tku, zachowa³y siê jeszcze wyraÿne krewasy doprowadzaj¹ce. Maksyalna i¹ szoœæ osadów facji sto ków o e osi¹gaæ 3 (ryc. 2, 3, 4, 5), jeœli zasypa³y one dawne raiona rzeczne lub koryta krewasowe. Ogólnie jednak oscyluje ok. 1,2 1,5 w czêœciach centralnych i poni ej tych wartoœci w czêœciach pocz¹tkowych i koñcowych. W iejscach, gdzie sto ki utworzy³y warstwê gruboœci nie wiêkszej ni 2 3 c na³o on¹ na starsze koryta wype³nione gytiai, wykszta³ci³y siê struktury, które wed³ug terinologii Reinecka i Singha (1986) nale a³oby okreœliæ jako jaki Ÿród³owe, powsta³e w wyniku przebijania siê wód gruntowych zagazynowanych w gytiach przez nadleg³e piaski w czasie przechodz¹cego wezbrania. 789

6 Przegl¹d Geologiczny, vol. 55, nr 9, 27 Wi¹skie Piaski Sartowice Wielkie Stwolno Morsk Wi¹gpod Górai Dorposz he³iñski k Ostrów Œwiecki Sosnówka Brankówka ŒWI EIE Ostrów Œwiecki Podwiesk Topolinek Gruczno hrystkowo Dworzysko Kosowo Bieñkówka Wielki Konopat Starogród NiedŸwiedŸ G³ogówko Królewskie HE MNO Ka³dus urawia Kêpa Górne Wyiary Nowe Dobra obszar nieskartowany unapped area Do³ki zasiêg równiny zalewowej extent of floodplain deposits obszar doliny poza równin¹ zalewow¹ valley area outside the floodplain obszar pozadolinny area outside the valley Klary Bieñkówka Klary drogi asfaltowe ain roads Dolne Wyiary Nowa Wieœ he³iñska aki Kolonia Wabcz M a³e unawy wa³y przeciwpowodziowe dikes lokalizacja przyk³adowego profilu osadów wstêg piaszczystych przedstawiona na ryc. 6. location of sandy ribbon deposits exaple profile shown in Fig. 6. nazwy iejscowoœci locality naes Wielkie unawy Paparzyn ZNA MI SZOŒ POWODZIOWYH OSADÓW PIASZZYSTYH () TOTAL THIKNESS OF SANDY FLOODPLAIN DEPOSITS (),5 Ryc. 5. Mapa i¹ szoœci i zasiêgu piaszczystych osadów powodziowych (wstêg piaszczystych, wa³ów przykorytowych, cieni piaszczystych i ikrodelt) na równinie zalewowej Wis³y w Basenie Œwiecki Fig. 5. Extent and thickness of floodplain sands (sandy ribbons, sandy shadows and icrodeltas) on the Vistula River floodplain in the Œwiecie Basin 1, 1,5 2, 2,5 3, Pod wzglêde orfologiczny wstêgi piaszczyste nad doln¹ Wis³¹ o na podzieliæ na: a) le ¹ce u wylotu krewasy doprowadzaj¹cej: jednop³atowe; dwup³atowe (dotychczas stwierdzono tylko typ niesyetryczny, czego przyk³ade jest fora w Przy- ³ubiu ryc. 2); b) le ¹ce u wylotu krewasy doprowadzaj¹cej rozcinaj¹cej ostañce wy szych pozioów tarasowych lub innych for fluwioglacjalnych (przyk³ade o e byæ tu wstêga w Bieñkówce po³udniowo-wschodnia czêœæ obszaru przedstawionego na ryc. 5); c) tworz¹ce siê na jedny z brzegów bocznych raion rzeki, orfologicznie przypoinaj¹ wa³y przykorytowe, ale aj¹ inn¹ strukturê wewnêtrzn¹, powsta³¹ w œrodowisku o wiêkszej dynaice (przyk³ade jest tu fora z Kaieñca, ryc. 3); d) nieokreœlone, najczêœciej bardzo zniszczone, co utrudnia jednoznaczn¹ interpretacjê (fora z Ma³ej Kêpy, ryc. 3); e) ca³kowicie osadzone w obrêbie raienia bocznego rzeki (fory w NiedŸwiedziu i G³ogówku Królewski na lewy brzegu Wis³y, kilka kiloetrów na po³udnie od Œwiecia, ryc. 5). Pod wzglêde sedyentologiczny, analogicznie do glifów krewasowych (Fielding, 1986), o na wydzieliæ dwie subfacje wstêg piaszczystych: proksyalne, z warstwowaniai falistyi (równoleg³yi) i horyzontalnyi œwiadcz¹cyi o du ej energii przep³ywu wody, z obecnoœci¹ struktur erozyjnych; dystalne, zaieraj¹cego pr¹du wody, ze strukturai asywnyi i bez struktur erozyjnych. Pod wzglêde stosunku do innych wstêg o na je podzieliæ na: pojedyncze, nie³¹cz¹ce siê z innyi wstêgai, przyk³adai og¹ byæ tu fory z Przy³ubia i Pêdzewa (ryc. 2); wielokrotne, gdy zakoñczenie jednej wstêgi stanowi jednoczeœnie pocz¹tek nastêpnej; dobr¹ ilustracj¹ s¹ fory wystêpuj¹ce w po³udniowej czêœci Basenu Unis³awskiego (ryc. 4). Pod wzglêde stopnia zachowania wstêgi o na podzieliæ na: nieprzekszta³cone przez erozjê i koryta krewasowe; przekszta³cone w wyniku rozycia przez wody powodziowe i rozciêcia korytai krewasowyi (najlepszy przyk³ade jest tu fora z Ma³ej Kêpy, ryc. 3 i 4). Analizuj¹c apê i¹ szoœci i zasiêgu piaszczystych osadów powodziowych w Basenie Œwiecki (ryc. 5), zauwa a siê, e wstêgi piaszczyste zajuj¹ proksyalne partie równiny zalewowej nie dalej od koryta ni 1,5 k. Wiele wstêg wystêpuje czêsto w dnie opuszczonych przez Wis³ê raion bocznych, co wyra a siê ich dendrytyczny 79

7 Przegl¹d Geologiczny, vol. 55, nr 9, 27 (c) 1 he³no 91 Sk I s I K G graficzne odchylenie skoœnoœæ graficzna sp³aszczenie standardowe graphic skewness graficzne graphic standard graphic curtosis deviation ,5, FB ,66 13 w w SR w 2 21 w % piasek gruby coarse sand piasek œredni ediu sand piasek drobny fine sand u³ek piaszczysty coarse silt u³ek ilasty fine silt i³ gruby coarse clay i³ koloidalny colloidal clay (µ) Oznaczenia strukturalne: Structure denotations: struktura asywna assive structure w lainacja falista wavy laination Oznaczenia genetyczne: Origin denotations: FB basen popowodziowy floodplain basin SR wstêga piaszczysta sandy ribbon FB Ryc. 6. Przyk³ad struktur sedyentacyjnych we wstêdze piaszczystej przy ul. Rybaki w he³nie Fig. 6. The exaple of sedientary structures revealed in sandy ribbon at Rybaki street in he³no uk³ade przestrzenny (NiedŸwiedŸ, G³ogówko Królewskie, ryc. 5). Uk³ad ten powstaje w koñcowej fazie powodzi, kiedy wody powodziowe poruszaj¹ siê ju tylko w naturalnych obni eniach terenu, jakii s¹ tu dawne raiona boczne rzeki. Wyniki analizy usytuowania wstêg w przekrojach poprzecznych dowodz¹, e wystêpuj¹ one czêœciej w otoczeniu u³ków piaszczystych w górnej czêœci serii powodziowej ni u³ków ilastych i i³ów u³kowatych le ¹cych w dolnej czêœci profilów. 791

8 Przegl¹d Geologiczny, vol. 55, nr 9, 27 % udzia³uwca³ej populacji osadu percentage contribution in the whole population of the deposit <,17,253-,271,377-,42,598-,639,89-,951 1,324-1,414 1,969-2,13 2,928-3,128 4,355-4,653 6,477-6,92 9,632-1,291 14,326-15,36 wartoœci odalne (µ) odal values (µ) 21,37-22,764 31,689-33,856 47,13-5,353 7,95-74,889 14,25-111,38 155,47-165,661 23, , , ,416 51,72-544,958 osady wstêg piaszczystych sandy ribbon deposits wszystkie osady raze all deposits together Ryc. 7. zêstoœæ wartoœci odalnych osadów wstêg piaszczystych (SR) na tle ca³oœci analizowanych osadów powodziowych Fig. 7. Frequency of odal values for sandy ribbon deposits (SR) against a background of all floodplain deposits analysed Struktury sedyentacyjne Wstêgi piaszczyste s¹ zbudowane g³ównie z ró nego rodzaju piasków przeytych i u³kowatych z przewarstwieniai u³ków (ryc. 6). Struktury powsta³e w wysokoenergetyczny œrodowisku wystêpuj¹ w centralnych czêœciach. W osadach wstêg piaszczystych najczêœciej spotykanyi strukturai sedyentacyjnyi s¹ warstwowania horyzontalne z przewarstwieniai u³kowatyi, który sporadycznie towarzysz¹ struktury przek¹tnego warstwowania rynnowego, podkreœlonego na powierzchni erozyjnej warstewkai drobnych wirów. Mi¹ szoœæ osadów warstwowanych horyzontalnie o e osi¹gn¹æ 1. W tej czêœci sto ków bardzo czêsto zaznacza siê cykl frakcjonalny prosty. Zapis cyklu czasai osi¹ga 1,6 i¹ szoœci. W czêœciach stropowych œrednia œrednica osadu o e ieæ do,65, w dolnych,25. W osadzie obecne s¹ te wk³adki u³kowe i¹ szoœci do 1 c, interpretowane jako przerwy w sedyentacji i dowód wieloetapowego rozwoju wstêg piaszczystych. Rytity piaszczysto-u³kowe o gruboœci lain do kilku ilietrów równie s¹ dowode nieci¹g³oœci sedyentacji wstêg. W stropowych segentach wstêg nierzadkie s¹ doieszki drobnych wirów, œwiadcz¹ce o du ej energii przep³ywu wody. Doinacja piasku w centralnych czêœciach wstêg piaszczystych wynika wiêc z niedostatku ³atwo osi¹galnego ateria³u wirowego. W proksyalnych i centralnych segentach wstêg granica iêdzy oawianyi forai a osadai basenów popowodziowych zazwyczaj jest erozyjna. W dystalnych czêœciach przejœcie do osadów basenów jest stopniowe, piaski wstêg piaszczystych powoli przechodz¹ w u³ki. W partiach pocz¹tkowych i koñcowych struktury s¹ niej czytelne. Wystêpuj¹ ta najczêœciej struktury asywne, ripplearkowe z licznyi, drobnyi lainai i bry³kai u³kowyi. Powszechne s¹ wytr¹cenia elaziste, niekiedy wzbogacenie w inkorporowan¹ ateriê huusow¹ i struktury zwi¹zane z napieranie kier lodowych, wyra aj¹ce siê sfa³dowanie warstw u³kowych. Dolne czêœci osadu w dystalnych fragentach wstêg aj¹ zazwyczaj strukturê asywn¹. Na ca³y obszarze wstêg wystêpuj¹ struktury gêstoœciowe i czêsto bioturbacje. W profilach pionowych obserwuje siê ró nego rodzaju gradacjê ziaren. W czêœciach centralnych doinuje najczêœciej gradacja odwrócona, a w dystalnych prosta. ZnaleŸæ o na równie warstwy o i¹ szoœci do 6 c ze zdezintegrowanyi klastai piasku u³kowatego (transportowanego zi¹ jako zaarzniête bry³y) w piasku przeyty. Dezintegracji uleg³y w okresie odwil y w wyniku stopienia lodu spajaj¹cego cz¹stki piasku. Opisane powy ej struktury sedyentacyjne wykazuj¹ du e podobieñstwo do stwierdzonych przez Mj sa i in. (1993) w œrodkowojurajskich osadach rzecznych ko³o Yorkshire, jak te Gêbicê i Soko³owskiego (1999, 22) nad górn¹ Wis³¹. A M Z œrednia œrednica ziaren ean grain size B Sk I skoœnoœæ graficzna graphic skewness s I graficzne odchylenie standardowe graphic standard deviation ,5 1, 1,5 2, 2,5 3, 3,5 graficzne odchylenie standardowe s graphic standard deviation I -1, -,5,5 1, 1,5 œrednia œrednica ziaren ean grain size M Z 1,,8,6,4,2 -,2 -,4 -,6 -,8,5 1, 1,5 2, 2,5 3, 3,5 skoœnoœæ graficzna graphic skewness Ryc. 8. Zale noœci iêdzy paraetrai uziarnienia (wed³ug Folka i Warda, 1957) osadów wstêg piaszczystych dolnej Wis³y Fig. 8. Relationships between Folk and Ward (1957) paraeters for sandy ribbon sedients of the lower Vistula River Sk I 792

9 Przegl¹d Geologiczny, vol. 55, nr 9, 27 1,1,1,1 1 1 r s u (),1,1 H MBD SR LVI FBR FBT LVD M (),1 Ryc. 9. Diagra Passegi ró nych for równiny zalewowej dolnej Wis³y; H osady korytowe, MBD ineralne wype³nienia koryt, SR wstêgi piaszczyste, LVI inicjalne wa³y przykorytowe, FBR w³aœciwe baseny popowodziowe, FBT przetransforowane baseny popowodziowe, LVD rozwiniête wa³y przykorytowe, r najwiêksza œrednica ziaren transportowanych w wyniku toczenia (powy ej) i zawiesiny przydennej (poni ej), s najwiêksza œrednica ziaren, które og¹ byæ transportowane w zawiesinie frakcjonalnej, u najwiêksza œrednica ziaren, które og¹ byæ transportowane w zawiesinie jednorodnej, pierwszy centyl rozk³adu uziarnienia, M ediana rozk³adu uziarnienia, T ziarna utrzyuj¹ce siê w zawiesinie pelagicznej Fig. 9. Passega diagra of various landfors in the lower Vistula River floodplain; H channel sedients, MBD ineral backswap deposits, SR sandy ribbons, LVI initial natural levees, LVD developed natural levees, FBR right floodplain basins, FBT transfored floodplain basins, r grain size liit for the traction oveent (above) and near-bed suspension (beneath), s greatest grain diaeter for the fractional suspension, u greatest grain diaeter in hoogeneous suspension, the first centile of grain distribution, M the edian, T particles in pelagic suspension W obrêbie wstêg w piasku u³kowaty czêsto wystêpuj¹ bry³y przeytego piasku. Jedyny racjonalny wyt³uaczenie ich obecnoœci w zupe³nie odienny atriks jest transport w postaci zaarzniêtych bry³ podczas ziowej powodzi zatorowej. Równie obecnoœæ fa³dów we wk³adkach u³kowatych, zwi¹zanych najprawdopodobniej z rozprê anie siê lodu w zaarzniêtych bocznych raionach rzeki, wskazywa³aby, e fory te tworz¹ siê najczêœciej w sezonie ziowy. echy uziarnienia harakterystykê tekstury osadów wstêg piaszczystych przeprowadzono na podstawie analizy 179 próbek. Rozk³ad uziarnienia w tych osadach jest wieloodalny. Jednoodalny rozk³ad ia³o 17,7% próbek, dwuodalny 39,2%, trójodalny 31,8%, czwórodalny 1,3%, piêcioodalny 1,9%, szeœcioodalny,9%. NajwyraŸniejsza wartoœæ odalna zaznacza³a siê w zakresie 34 41, w dalszej kolejnoœci 14 22; 246 3; ; 8 91; 16 21; 3,8 6; 2,5 2,6; 1,5 1,7; 1,2 1,4 (ryc. 7). Œrednia wielkoœæ ziarna ieœci siê w obrêbie piasków drobnych (2,79 ), wysortowanie jest s³abe (1,13), krzywa uziarnienia dodatnio skoœna (,26), bardzo leptokurtyczna (1,54). Na wykresach zale noœci M Z do, Sk I do M Z i do Sk I (ryc. 8) daje siê zauwa yæ du ¹ jednorodnoœæ ateria³u wstêg piaszczystych. Raczej nie wyodrêbniaj¹ siê niejsze populacje. Doinuje populacja w zakresie od 1 do 5. Tylko niewielkie zgrupowanie wtórne o na zaobserwo- 793

10 Przegl¹d Geologiczny, vol. 55, nr 9, 27 waæ wokó³ wartoœci 6, czyli w zakresie u³ków. W osadach wstêg piaszczystych ay wiêc bardzo niewiele wk³adek u³kowych. Dodatnia wartoœæ skoœnoœci rozk³adu uziarnienia œwiadczy o doprowadzaniu do osadu frakcji drobnych i doœæ stabilny œrodowisku depozycyjny. Na diagraie Passegi (ryc. 9) osady tego typu grupuj¹ siê w górnej, prawej czêœci wykresu w polach IV i V, sporadycznie I i VII. Odpowiada to depozycji z zawiesiny przydennej i toczenia oraz z zawiesiny ziarnowej, sporadycznie w wyniku saego tylko toczenia. Geneza wstêg piaszczystych Z badañ nad zjawiskai lodowyi (Karabon, 198; Grzeœ, 1985) wynika, e na tle innych du ych rzek europejskich jest szczególnie podatna na powstawanie zatorów lodowo-œry owych. Okres zlodzenia jest krótki, jednak warunki do tworzenia siê œry u s¹ korzystne. Lód lub œry sp³ywaj¹cy w okresie odwil y lub na wiosnê o e blokowaæ koryto, a wody rzeczne usz¹ szukaæ ucieczki na równinê zalewow¹, wycinaj¹c koryta krewasowe lub sypi¹c wstêgi piaszczyste. Sytuacja taka ia³a iejsce w Siarzewie w czasie powodzi w 1924 r. (Gierszewski, 1991). Z du y prawdopodobieñstwe o na przypuszczaæ, e równie powstawanie opisywanych w artykule for nale y wi¹zaæ z katastrofalnyi wezbraniai ziowyi. zynnikie sprzyjaj¹cy ich powstawaniu by³y ziany kierunku biegu rzeki. W wypadku badanego obszaru wartoœci¹ progow¹ wydaje siê byæ ziana biegu o ok. 1. Struktury sedyentacyjne obecne we wstêgach œwiadcz¹ o du ej energii przep³ywu w pocz¹tkowy etapie ich powstawania, która wystêpuje w czasie silnie skoncentrowanego przep³ywu wód powodziowych. Stropowe czêœci tych for, z obecnoœci¹ struktur asywnych lub ripplearkowych, wskazuj¹ wed³ug Mj sa i in. (1993) na udzia³ pr¹dów zawiesinowych w ich tworzeniu. Dolne partie by³y wiêc deponowane w warunkach górnego re iu pr¹dowego przy ci¹g³y transporcie osadów, natoiast górne partie w dolny re iie przep³ywu, z okresowo zaieraj¹cy transporte osadu (Sions i in., 1965). Podsuowanie Przedstawiony powy ej ateria³ analityczny dotycz¹cy wstêg piaszczystych sk³ania autora do nastêpuj¹cych wniosków: 1. Dolina dolnej Wis³y obfituje w fory wstêg piaszczystych, które genetycznie s¹ bardzo blisko spokrewnione z glifai krewasowyi. Ich udzia³ w ogólnej objêtoœci osadów powodziowych w niektórych odcinkach doliny dochodzi do 1/3. 2. Fory wstêg tarasowych s¹ bardzo urozaicone zarówno pod wzglêde kszta³tu jak i wielkoœci, na co du y wp³yw a ukszta³towanie równiny zalewowej, jak równie zjawiska przypadkowe, zwi¹zane z lokalny powstawanie zatorów lodowych. 3. Opisywane fory powstaj¹ zazwyczaj wieloetapowo. 4. Struktury wewnêtrzne zachowane w tych osadach wskazuj¹, e fory te powstaj¹ w czasie powodzi katastrofalnych. 5. Uziarnienie wstêg piaszczystych jest uzale nione od uziarnienia erodowanego w czasie powodzi ateria³u lokalnego. Literatura BRIDGE J.S 23 Rivers and Floodplains. Fors, Processes, and Sedientary Record. Blackwell Publishing. DAVIES R.A. Jr Depositional Systes. A Genetic Approach to Sedientary Geology. Prentice Hall, Inc. Englewood liffs, New Jersey. FIELDING.R Fluvial channel and overbank deposits fro the westphalian of the Durha coalfield, NE England. Sedientology, 33: FOLK R.L. & WARD W Brazos river bar, a study of significance of grain size paraeters. J. Sed. Petrol., 27, 1: GÊBIA P. & SOKO OWSKI T atastrophic geoorphic processes and sedientation in the Vistula valley between the Dunajec nad Wis³oka ouths during the 1997 flood, southern Poland. Quatern. Stud., Special Issue: GÊBIA P. & SOKO OWSKI T. 22 revassing of an inland dune during the 1998 flood in the upper Vistula river valley (south Poland). Ann. Soc. Geol. Pol., 72: GIERSZEWSKI P Zatorowe deforacje poziou zalewowego Wis³y w rejonie iechocinka. Prz. Geogr., 43, 1-2: GRZEŒ M Probley zatorów lodowych i powodzi zatorowych na dolnej Wiœle. Prz. Geogr., 57, 4: HAPP S.., RITTENHOUSE G. & DOBSON G Soe Principles of Accelerated Strea and Valley Deposition. U.S. Departent of Agriculture, Tech. Bull., 695: KARABON J. 198 Morfogenetyczna dzia³alnoœæ wód wezbraniowych zwi¹zana z zatorai lodowyi Wis³y œrodkowej. Prz. Geol., 9: KORDOWSKI J.1999 Litologia osadów pozakorytowych Wis³y w zachodniej czêœci Kotliny Toruñskiej. Prz. Geol., 71, 3: KORDOWSKI J. 21 Litologiczne i genetyczne zró nicowanie osadów pozakorytowych równiny zalewowej Wis³y iêdzy Górskie i he³ne. Prz. Geogr., 73, 3: KORDOWSKI J. & SZMAÑDA J. 21 Budowa geologiczna i orfologia wstêg piaszczystych doliny dolnej Wis³y na przyk³adach z Kotliny Toruñskiej i Basenu Unis³awskiego. [W:] Konferencja Morfogeneza doliny Odry i jej dop³ywów, Wroc³aw, , Uniwersytet Wroc³awski, Instytut Geograficzny, Zak³ad Geografii Fizycznej, KOZ OWSKA M. & KOZ OWSKI I Szczegó³owa apa geologiczna Polski 1:5, arkusz o³êdowo. Wyd. Geol. Warszawa. KOZ OWSKA M. & KOZ OWSKI I. 199 Szczegó³owa apa geologiczna Polski 1 : 5, arkusz Unis³aw. Wyd. Geol. Warszawa. KOZ OWSKA M. & KOZ OWSKI I Szczegó³owa apa geologiczna Polski 1 : 5, arkusz Bydgoszcz Wschód. Wyd. Geol. Warszawa. MJ S R., WALDERHAUG J. & PRESTHOLM E revasse splay sandstone geoetries in the Middle Jurasic Ravenscar Group of Yorkshire, UK. Special Publications of International Association of Sedientologists, 17: NIEWIAROWSKI W Evolution of the lower Vistula valley in theunis³awbasinandtherivergaptothenorthofbydgoszczfordon. [In:] Starkel L. (ed.) Evolution of the Vistula River Valley during the last 15 years. Geogr. Stud., Special Issue, 4, part 2: REINEK H.E. & SINGH I.B Depositional Sedientary Environents. Springer Verlag, New York-Heidelberg-Berlin. SIMONS D.B., RIHARDSON E.V. & NORDIN.F Sedientary Structures Generated by Flow in Alluvial hannels. Society of Econoic Paleontologists and Mineralogists - Special Publication, 12: TOMZAK A Evolution of the Vistula Valley in the Toruñ Basin in the Late Galcial and Holocene. [In:] Starkel L. (ed.), Evolution of the Vistula River Valley during the last 15 years. Geogr. Stud. Special Issue, 4, part 2: WROTEK K. 199 Szczegó³owa apa geologiczna Polski 1 : 5, arkusz Rzêczkowo. Wyd. Geol. Warszawa. Praca wp³ynê³a do redakcji r. Akceptacja do druku r. 794