Problemy klasyfikacyjne osadów torfowisk źródliskowych

Transkrypt

1 Studia Limnologica et Telmatologica Problemy klasyfikacyjne 5 (STUD LIM TEL) osadów torfowisk 1 źródliskowych Problemy klasyfikacyjne osadów torfowisk źródliskowych Problems with classification of deposits of spring-fed fens Radosław Dobrowolski Zakład Geoekologii i Paleogeografii, Wydział Nauk o Ziemi i Gospodarki Przestrzennej, Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie; al. Kraśnicka 2CD, Lublin; rdobro@poczta.umcs.lublin.pl Abstrakt: Torfowiska źródliskowe należą do rzadkiej grupy torfowisk soligenicznych naporowych, cechujących się odrębnością morfologiczną, hydrologiczną (hydrogeologiczną), geobotaniczną i litologiczną (Succow 1988; Dobrowolski 2000). Opis tworzących je osadów biogeniczno-węglanowych nastręczać może sporo kłopotów natury identyfikacyjnej, a w konsekwencji również interpretacyjnej. Zastosowanie klasycznych podejść klasyfikacyjnych uświadamia ich niedostatek w odniesieniu do złóż tej grupy torfowisk. Dotyczy to zarówno podejścia genetycznego (trudności w określeniu typu osadu oraz identyfikacji środowiska jego depozycji), jak i niegenetycznego (zastosowanie formuły Troels- Smithsa budzi te same wątpliwości co do poprawności oznaczenia składników osadu). Całkowicie nie przystaje do opisu osadów torfowisk źródliskowych także bezkrytyczne zastosowanie klasyfikacji geochemicznych. Podjęta została próba uporządkowania i uproszczenia klasyfikacji litogenetycznej osadów torfowisk źródliskowych oraz próba modyfikacji/uzupełnienia metody Troels-Smitha dla tej grupy osadów. Słowa kluczowe: torfowiska źródliskowe, organiczno-węglanowe sekwencje osadowe, torfy źródliskowe, tufy wapienne, klasyfikacje litogenetyczne, klasyfikacje niegenetyczne, formuła Troels-Smitha. Abstract: Spring-fed fens belong to the rare group of soligenous mires supplied by confined groundwater. They are characterized by unique morphology, hydrologic (hydrogeologic) conditions, lithology and vegetation (Succow 1988; Dobrowolski 2000). Description of biogenic-carbonate deposits forming these fens can be difficult because of problems with identification and consequently also interpretation. Application of classical classification methods reveals that they are insufficient for this group of mires. This inadequacy is visible both in genetic approach (difficulties with identification of deposit type and environment of its deposition) and in non-genetic approach (application of Troels-Smith method raises the same doubts about correct identification of deposit components). Uncritically applied geochemical classifications are also not suitable for description of deposits of springfed fens. In this paper an attempt is made to organize and simplify lithogenetic classification of deposits of spring-fed fens and to modify/supplement Troels-Smith method applied for this group of deposits. Key words: spring-fed fens, organic-carbonate sequences of deposits, spring peats, calcareous tufas, lithogenetic classifications, non-genetic classifications, Troels-Smith s formula.

2 4 Radosław Dobrowolski Wprowadzenie - torfowiska źródliskowe i ich specyfika Torfowiska źródliskowe to szczególny typ ekosystemów torfotwórczych, których rozwój związany jest ze stałym zasilaniem bogatymi w węglan wapnia wodami podziemnymi (Dembek 2000; Tobolski 2000). Zasilanie to może mieć zarówno charakter descensyjny (grawitacyjny) jak i ascensyjny (naporowy). W zależności od tego, różnie kształtuje się morfologia obiektu oraz typ wykształcenia litologicznego osadów. W pierwszym przypadku rozwijają się torfowiska źródliskowe wiszące, zawieszone na zboczach dolin lub skłonach wzniesień, w strefach wycieków i wysięków wód podziemnych, bądź pojedynczych lub seryjnie występujących źródeł (zazwyczaj słabo wydajnych). W przypadku drugim znacznie rzadszym powstają charakterystyczne kopuły torfowo-martwicowe, tworzące źródliskowe torfowiska kopułowe (ryc. 1). Dość powszechnie zdarza się również, że oba typy występują w bezpośrednim sąsiedztwie, tworząc złożone kompleksy torfowisk źródliskowych (Wołejko 1996; Wołejko i in. 1994; Grootjans i in. 2005). Stanowiska torfowisk źródliskowych znane są z wielu, zróżnicowanych morfogenetycznie obszarów Polski: krasowych wyżyn węglanowych (Pazdur i in. 1988, 2002; Alexandrowicz i in. 1994; Dobrowolski 1994; Dobrowolski i in. 1999, 2002, 2005; Alexandrowicz 2004), wysoczyzn staro- i młodoglacjalnych (Jasnowski 1975; Jasnowski i in. 1986; Alexandrowicz, Żurek 1996; Mazurek, Dobrowolski 2006; Osadowski 2000, 2002; Wołejko 2002). Udział obu typów torfowisk w zatorfieniu obszaru Polski jest jednak znikomy i nie przekracza 1% ogólnej powierzchni wszystkich torfowisk kraju (Jasnowski 1975). Osady torfowisk źródliskowych i ich środowiska sedymentacyjne Ze względu na zmieniające się w czasie sposób oraz wydajność zasilania, osady budujące złoża torfowisk źródliskowych są zróżnicowane genetycznie. Serię źródliskową budują zazwyczaj osady biogeniczne (torfy) oraz autigeniczne Ryc. 1 Torfowisko źródliskowe kopułowe w Zawadówce (Polesie Wołyńskie): A widok ogólny kompleksu torfowiskowego, B kopuła torfowo-martwicowa. Fig. 1 Cupola spring-fed fen in Zawadówka (Volhynia Polesie): A general view of fen complex, B peat-tufa cupola.

3 Fig. 2 Profile of deposits from the Bobolice spring-fed fen in the Chociel River valley (West Pomerania Lakeland). Ryc. 2 Profil osadów z torfowiska źródliskowego Bobolice w dolinie Chocieli (Pojezierze Zachodniopomorskie). Problemy klasyfikacyjne osadów torfowisk źródliskowych 5

4 6 Radosław Dobrowolski osady węglanowe (martwice wapienne), często występujące w sekwencjach rytmicznie warstwowanych (Kovanda 1971; Succow 1988; Dobrowolski 2000). Seria martwicowo-torfowa jest w poszczególnych stanowiskach zróżnicowana pod względem miąższości. Zazwyczaj nie przekracza 5 m, choć w skrajnych przypadkach może osiągać nawet powyżej 10 m (ryc. 2); pod względem stratygraficznym reprezentuje cały holocen, a w niektórych przypadkach początek sedymentacji źródliskowej sięga nawet schyłku późnego glacjału (Alexandrowicz i in. 1994; Dobrowolski i in. 1996, 1999, 2002, 2005). Biorąc pod uwagę ciągły zapis sedymentacji biogenicznowęglanowej, złoża takich torfowisk doskonale nadają się do szczegółowych studiów paleośrodowiskowych, w tym także paleoklimatycznych (Dobrowolski i in. 1999, 2002; Pazdur i in. 2002). Ze względu na ścisły związek przebiegu depozycji węglanów ze środowiskiem ich otoczenia, przewarstwienia martwicowe można traktować jako istotny wskaźnik zmian warunków wilgotnościowo-termicznych w późnym glacjale i holocenie, zaś sam moment uruchomienia zasilania źródliskowego, jako efekt odblokowania pionowej cyrkulacji wód podziemnych w wyniku degradacji ekstraglacjalnej zmarzliny (Dobrowolski i in. 1996; Dobrowolski 2006). Istotną zaletą złóż torfowisk źródliskowych jest przy tym możliwość równoczesnego datowania radiowęglowego frakcji organicznej i węglanowej, dającej podstawę szacowania efektu rezerwuarowego (=korekta oznaczeń wieku C14). Identyfikacja osadów biogenicznych i problemy ich klasyfikacji Osady biogeniczne w złożach torfowisk źródliskowych reprezentowane są przede wszystkim przez torfy: mechowiskowe (mszyste i turzycowo-mszyste, występujące głównie w spągowych odcinkach złóż), turzycowiskowe (turzycowe i turzycowo-trzcinowe pospolicie; kłociowe bardzo rzadko), olesowe (olchowe dość często, podrzędnie łozowe) i szuwarowe (trzcinowe zazwyczaj w stropowych partiach torfowiska). Ich makroskopowa identyfikacja w terenie do poziomu rodzaju torfu zwykle nie nastręcza większych trudności. Szczegółowe rozpoznanie gatunku torfu, ze względu na dość częsty wysoki stopień rozkładu torfu (spowodowany ich znacznym natlenieniem przez wody źródliskowe) wymaga już jednak wykorzystania ekspertyzowej analizy makroszczątków fosylnych. Torfy w złożach źródliskowych są często kontaminowane amorficznym węglanem wapnia lub wręcz smugowane i warstwowane cienkimi wkładkami martwicy mułkowej. Zawartość CaCO 3 w warstwach torfowych może sięgać nawet kilkudziesięciu procent (Almendinger, Leete 1998; Dobrowolski i in. 1999, 2005; Grootjans i in. 2005). I tu pojawia się kilka zasadniczych z sedymentologicznego (litogenetycznego) punktu widzenia problemów, dotyczących: (1) opisu i klasyfikacji osadów biogenicznych i węglanowych, (2) określenia ich wzajemnych relacji oraz (3) wskazania środowiska akumulacyjnego. Zdarza się, że przy opisie rdzenia wydzielane są bardzo szczegółowo wszystkie rozpoznawalne makroskopowo wkładki torfowe i martwicowe (=bio- i litofacje). Zadanie jest tyleż ambitne, co trudne do wykonania. Przy miąższych złożach zapis taki staje się niestety nazbyt długi, a przez to skomplikowany i trudny do interpretacji. Co więcej, nie daje on gwarancji uwzględnienia pełnego zapisu procesów sedentacyjno-depozycyjnych. Najczęściej więc litologiczny opis profili źródliskowych jest znacząco generalizowany. Pojawią się w nim zatem torfy kontaminowane amorficznym węglanem wapnia (vide Dobrowolski i in. 2005) lub wręcz, dla podkreślenia specyficznego ich charakteru źródliskowe torfy wapienne (ang. calcareous peats; niem. Kalktorfe za Succow, Jeschke 1986; Succow 1988). Dość często jednak, opis litologiczny bazuje na wynikach analiz geochemicznych (Markowski 1980; Myślińska 2001). W takich przypadkach, nieuwzględnienie specyfiki środowiska sedentacyjnego, połączone z próbą bezkrytycznego zastosowania tej klasyfikacji do diagnostyki genetycznej może niestety prowadzić na manowce interpretacyjne. Najczęstszym błędem jest traktowanie torfów z wkładkami martwicowymi lub inkrustowanych węglanem wapnia, jako mułów wapiennych (przykładowa zawartość: OM <40%, części mineralnych bezwapiennych <30%, CaCO 3 >40%), co z genetycznego punktu widzenia prowadzi do absurdalnych wniosków, sugerujących ich stricte zbiornikowy charakter. Identyfikacja osadów węglanowych i problemy ich klasyfikacji Osady węglanowe występują powszechnie w złożach torfowisk źródliskowych i stanowią zarazem jeden z litologicznych wyznaczników ich soligenicznego charakteru (ryc. 2, 3). Terminy używane dla określenia źródliskowych osadów węglanowych bywają jednak bardzo różne, często bez podania jednoznacznych przesłanek genetycznych ich stosowania. Wynika to głównie z braku sformalizowanej klasyfikacji dla tego typu osadów. W literaturze przedmiotu znajdziemy zatem informacje o wapieniach źródliskowych (m.in. Succow, Jeschke 1986, Succow 1988), trawertynach (m.in. Kovanda 1983; Joosten, Clarke 2002; Grootjans i in. 2005), martwicach wapiennych (m.in. Dobrowolski i in. 1996, 1999), tufach wapiennych (m.in. Dobrowolski 1994; Alexandrowicz, Żurek 1996; Dobrowolski i in. 2005), nie mówiąc już o błędnie identyfikowanych w tym przypadku kredzie i marglach jeziornych, czy gytiach wapiennych 1. Terminologia wymaga zatem wyjaśnienia, uporządkowania i ujednolicenia, by nie wprowadzać niepotrzebnych nieporozumień i uniknąć błędnych interpretacji. Nie jest jednak ambicją autora jednoznaczne wypowiadanie się w niezwykle trudnej materii klasyfikowania lądowych osadów węglanowych w ogólności (vide Pentecost, Viles 1994), a jedynie próbą adaptacji istniejących pojęć z tej grupy na użytek poprawnego opisu litogenetycznego osadów źródliskowych. 1 W węglanowych osadach torfowisk źródliskowych, w przeciwieństwie do gytii wapiennej i kredy jeziornej, słabo zachowuje się fosylny materiał pyłkowy (Tobolski 2000, str. 290; Tobolski 2007, str. 46). Wynika to głównie z oksydacyjnych warunków środowiska depozycyjnego (Dobrowolski i in. 1996, 1999). Jednym z istotnych wyróżników genezy osadu, traktowanych wskaźnikowo, może być zatem stan zachowania w nim ziaren pyłku i zarodników roślin.

5 Problemy klasyfikacyjne osadów torfowisk źródliskowych 7 Ryc. 3 Fragment rdzenia grubofrakcyjnych osadów martwicowych z torfowiska źródliskowego Głodzino w dolinie Topieli (Pojezierze Zachodniopomorskie). Fig. 3 Core fragment of coarse-grained tufa deposits from the Głodzino spring-fed fen in the Topiel River valley (West Pomerania Lakeland). Termin wapień źródliskowy, ze względu na sugerowany zwięzły, skonsolidowany charakter skały, nie wydaje się pojęciem najlepszym. Węglanowe osady źródliskowe rzadko bowiem budują silnie zlityfikowane pokłady; najczęściej, jak już kilkakrotnie sygnalizowano w tym tekście, są to zróżnicowane frakcjonalnie i miąższościowo przewarstwienia lub przeławicenia wśród torfów, związane z sedymentacją przyźródliskową. Podobne zastrzeżenia, z podobnych powodów, można mieć do terminu trawertyn. W anglojęzycznej literaturze geologicznej bywa on wprawdzie używany w znaczeniu ogólnym, odnoszącym się do wszystkich grup słodkowodnych węglanów (vide Julia 1983; Pentecost, Viles 1994; Pentecost 2005) i klasyfikowany jest szczegółowo według kryteriów geochemicznych, morfologicznych i strukturalnych. Jednakże w ścisłym znaczeniu tego słowa, zwykło się go powszechnie używać dla określenia zdiagenezowanych, twardych, silnie porowatych skał, najczęściej formowanych w strefie występowania źródeł termalnych (Glover, Robertson 2003; Golubić i in. 2008). Z uwagi na kontekst genetyczny, zdecydowanie poprawniejsze jest posługiwanie się terminami martwica wapienna lub/i tuf wapienny, przy czym szerszy zakres znaczeniowy ma pierwszy z nich. Martwica wapienna jest pojęciem ogólnym, odnoszącym się do różnych (=wszystkich) autigenicznych osadów wapiennych, wytrąconych z mobilnych słodkich wód w warunkach subaeralnych. Szulc (1983) do kategorii tej zalicza: tufy wapienne (lekkie, silnie porowate osady węglanowe, niezdiagenezowane lub słabo zdiagenezowane, formowane w strefach występowania źródeł zasilanych meteogenicznie), trawertyny (twarde, silnie zdiagenezowane, osady węglanowe budujące grube ławice lub/i bariery biohermowe w potokach o dużej dynamice przepływu), sintry wapienne (twarde, zwięzłe i nieporowate polewy kalcytowe wytrącane głównie w warunkach termogenicznych), onkoidy (koncentryczne naskorupienia węglanowe), peloidy (drobnofrakcyjne, masywne osady, pochodzące z bezpośredniego wytrącania węglanu wapnia z wody) oraz muły węglanowe (powstałe w warunkach niskiej energetyki przepływu wód jako opad z zawiesiny). W warunkach funkcjonujących torfowisk źródliskowych, zasilanych ascensyjnie, deponowane są więc martwice w postaci tufów wapiennych. Martwice wapienne (tufy wapienne) występują w złożach torfowisk źródliskowych w postaci osadów silnie zróżnicowanych pod względem strukturalnym (sensu Miall 1978) i frakcjonalnym (sensu Rutkowski 1991). Mogą bowiem tworzyć jednorodne, masywne serie martwic gruboziarnistych (0,6-2 cm) i bardzo gruboziarnistych (>2 cm), bądź występować jako relatywnie cienkie przewarstwienia śródtorfowe martwic drobnoziarnistych (0,006-0,2 cm) i mułkowych (<0,006 cm). Zwłaszcza w tym ostatnim przypadku identyfikacja genetyczna osadów bywa trudna i również może prowadzić do poważnych błędów interpretacyjnych. Martwice mułkowe przypominają bowiem makroskopowo odmienną pod względem środowiska depozycyjnego gytię wapienną lub kredę jeziorną (ryc. 4). Oznaczenia podstawowych parametrów fizyko-chemicznych tych osadów (przykładowa zawartość: OM <40%, części mineralnych bezwapiennych <40%, CaCO %) utwierdzają w przekonaniu o genetycznym ich związku z sedymentacją jeziorną. Idąc tym tropem, dla złóż źródliskowych budujących kopuły w dnach dolin rzecznych i górujących 2-5 m ponad ich powierzchnią (vide Żurek 1990; Dobrowolski i in. 2011), musielibyśmy założyć trudny do przyjęcia model ewolucyjny, uwzględniający najpierw fazę zbiornikową z sedymentacją limniczną w dolinie rzecznej, a następnie fazę intensywnej erozji, pozostawiającej jedynie pojedyncze, bardzo ograniczone przestrzennie, garby ostańcowe, zbudowane z osadów jeziornych.

6 8 Radosław Dobrowolski Ryc. 4 Fragment rdzenia drobnofrakcyjnych osadów martwicowych z torfowiska źródliskowego Kuźnica (Nizina Północnopodlaska). Fig. 4 Core fragment of fine-grained tufa deposits from the Kuźnica spring-fed fen (North Podlasie Lowland).. Próba klasyfikacji osadów źródliskowych Podejście genetyczne Każda klasyfikacja genetyczna osadów opiera się na analizie ich środowisk sedymentacyjnych (Gradziński i in. 1986). Osady torfowisk źródliskowych były zazwyczaj klasyfikowane jak osady biogeniczne, związane ze środowiskiem terestrycznym lub telmatycznym (vide Tobolski 2000). Przy takim podejściu napotykano zazwyczaj na poważne problemy z identyfikacją oraz opisem osadów, co w przedstawionych powyżej rozważaniach zostało już wyraźnie zasygnalizowane. Ze względu na specyfikę hydrologiczną torfowisk źródliskowych, funkcjonujące w ich obrębie środowiska sedymentacyjne powinny być przedmiotem odrębnych analiz, a w konsekwencji, formujące się w ich obrębie osady, przedmiotem odrębnych wydzieleń litologicznych. W świetle przedstawionych rozważań, dla torfowisk źródliskowych możliwe jest wydzielenie, w różnych etapach ich rozwoju, następujących środowisk akumulacyjnych (ryc. 5): środowisko kreniczne związane z funkcjonującym, zazwyczaj bardzo wydajnym, źródłem. W strefie skoncentrowanego wypływu wód podziemnych zasobnych w wę- glan wapnia dochodzi, w wyniku uwolnienia CO2, do wytrąceń i inkrustacji węglanowych roślinności higrofilnej. Inkrustacje węglanowe konserwują pierwotną strukturę materii organicznej (zazwyczaj mchów i systemu korzeniowego higrofitów), tworząc charakterystyczną architekturę depozycyjną martwic wapiennych. Ze względu na procesy wietrzeniowe oraz możliwą postdepozycyjną kompakcję osadów, ich stan zachowania w złożu bywa różny, od miąższych serii martwic bardzo gruboziarnistych po cienkie przewarstwienia martwic drobnoziarnistych. środowisko limnokreniczne (paralimniczne) związane z rozwijającym się niewielkim zbiornikiem źródliskowym (limnokrenem), czasowo retencjonującym wypływające ze źródła wody podziemne. W warunkach płytkowodnych, przy stałym dopływie wód, dochodzi (często przy aktywności procesów biochemicznych) do wytrącania węglanu wapnia w postaci utworów drobnoklastycznych, tworzących serie martwicy mułkowej. środowisko helokreniczne (paludyczne) związane z zabagniającym się limnokrenem (w wyniku zmniejszenia wydajności lub zaniku źródła) i jego transformacją w helo- Ryc. 5 Środowiska akumulacyjne w torfowiskach źródliskowych (kopułowych). Fig. 5 Accumulation environments in spring-fed fens (cupola ones).

7 Problemy klasyfikacyjne osadów torfowisk źródliskowych kren. W warunkach takich tworzą się torfy kontaminowane węglanem wapnia. W zależności od kierunków sukcesji ekologicznej roślinności torfotwórczej, mogą to być torfy mechowiskowe, turzycowiskowe, szuwarowe lub olesowe. Ze względu na szybką reakcję źródła na zmiany wilgotnościowe w jego otoczeniu, transformacje środowisk sedymentacyjnych torfowisk źródliskowych mogą dokonywać się relatywnie często. Każda zmiana wydajności źródła, skorelowana ze zmianą warunków termicznych, pociąga za sobą zmianę trendu procesów sedentacyjno-depozycyjnych. W efekcie, w złożu źródliskowym tworzą się cienkie serie torfowe oraz martwicowe. Mają one cechy rytmi- 9 tu, o wielkości pojedynczych rytmów od ok. 1 milimetra do kilku centymetrów. Z tego też względu, zespół bio-litofacji o podanym charakterze proponuję określać terminem rytmit torfowo-martwicowy (ryc. 6). Nazwa podkreśla cechy genetyczne tworzących go osadów oraz fazowy styl ich akumulacji. Podejście niegenetyczne Klasyfikacje niegenetyczne osadów biogenicznych mają tę przewagę nad ich systematyką genetyczną, że bazują wyłącznie na szczegółowym opisie ich cech jakościowych i ilościowych (Tobolski 2000). W założeniu powinny być więc wolne od obciążeń wynikających z subiektywizmu Ryc. 6 Rytmit torfowo-martwicowy z torfowiska źródliskowego: A Kuźnica (Nizina Północnopodlaska), B Ogartowo (Pojezierze Zachodniopomorskie), C Bobolice (Pojezierze Zachodniopomorskie). Fig. 6 Peat-tufa rhythmite from spring-fed fens: A Kuźnica (North Podlasie Lowland), B Ogartowo (West Pomerania Lakeland), C Bobolice (West Pomerania Lakeland).

8 10 Radosław Dobrowolski ocen dotyczących źródła pochodzenia osadu. Doświadczenie wskazuje jednak, że nie do końca są one tych obciążeń pozbawione (Tobolski 2000, str. 133), co w niektórych przypadkach może prowadzić do trudności zapisu kodowego i w konsekwencji również do nieporozumień interpretacyjnych (Kowalewski 2009). Najbardziej znaną i najczęściej stosowaną metodą niegenetycznego oznaczania i klasyfikowania osadów limnicznych i paludycznych jest metoda (formuła) Troels-Smitha (Troels-Smith 1955). Zastosowanie jej do opisu osadów budujących złoża torfowisk źródliskowych nastręcza jednak poważne kłopoty, związane z zakwalifikowaniem i zapisaniem cech składników węglanowych. Jeżeli będą to węglany drobnofrakcyjne, zbudowane z cząstek mniejszych od 0,1 mm lub z koloidów, do dyspozycji w zapisie kodowym mamy Lc limus wapienny (Limus calcareus). Przykładowy zapis fragmentu rdzenia z takimi węglanami pośród torfów mógłby wyglądać następująco: Lc3, Tb 2 1, sicc. 2, nig. 1, elas. 0, str. 3, test. (moll.), lim. 0. Zapis wydaje się właściwy i nie budzący wątpliwości, choć sugeruje jednoznacznie jeziorne pochodzenie osadu, podkreślone zresztą w jego nazwie. Ponieważ osad deponowany jest de facto w płytkowodnym zbiorniku paralimnicznym (limnokrenicznym) można założyć całkowitą poprawność tej formuły i przejść nad tym do porządku dziennego, pamiętając jedynie o pułapkach interpretacyjnych, wynikających z zaliczenia osadu do gytii wapiennych. Jeżeli jednak, co często zdarza się w rytmicznie warstwowanych sekwencjach osadowych torfowisk źródliskowych, pojawiają się serie martwicy średnio- lub gruboziarnistej, to jak powinna wyglądać formuła T-S dla takich osadów? Wariant 1: Traktujemy martwice gruboklastyczne jako składniki piaszczysto-żwirowe abiotycznego pochodzenia (Grana) i w zależności od wielkości ziaren opisujemy kodowo jako Ga, Gs, Gg(min.) lub Gg(maj.). Gg(maj.)3, Tb 2 1, sicc. 2, nig. 1, elas. 0, str. 3, test. (moll.), lim. 0. Przy takim zapisie wykluczamy biochemiczną genezę osadów. Co więcej, całkowicie zatraca się również węglanowy ich charakter, nie mówiąc już o trudnościach interpretacyjnych, przy braku opisu litogenetycznego. Wariant 2: Zapis pozostawiamy bez zmian, podkreślając tym samym węglanowość tego składnika. Lc3, Tb 2 1, sicc. 2, nig. 1, elas. 0, str. 3, test. (moll.), lim. 0. W takim przypadku popełniamy jednak cały szereg błędów. Łączymy bowiem pochodzenie tego komponentu osadu z warunkami limnicznymi i wbrew założeniom formuły T-S zaliczamy go do utworów drobnofrakcyjnych. Alternatywą dla przytoczonych wariantów, dającą szansę na uniknięcie powyższych pułapek, jest wprowadzenie uzupełnień do formuły Troels-Smitha, odnoszących się do składników węglanowych (martwicowych), z oznaczeniem kodowym C - Carbonate. W tej grupie, ze względu na zróżnicowanie frakcjonalne osadów wyróżnić można byłoby: Carbonate parvus-grana (Cp) osady drobnofrakcyjne (ilasto-mułowe) oraz Carbonate magnus-grana (Cm) osady grubofrakcyjne (piaszczysto-żwirowe). W obu kategoriach składników, ze względu na różnice w wielkości ziaren, można dodatkowo wprowadzić wydzielenia frakcji relatywnie drobniejszych (minora) i grubszych (majora). I tak, Carbonate parvus-grana można podzielić na: Carbonate parvus-grana minorae Cp(min.) odpowiadający frakcji ilastej (ziarna poniżej 0,002 mm) oraz Carbonate parvus-grana majorae Cp(maj.) odpowiadający frakcji mułowej (ziarna od 0,002 mm do 0,06 mm). Natomiast Carbonate magnus-grana dzieliłby się na: Carbonate magnus-grana minorae Cm(min.) odpowiadający frakcji piaszczystej (ziarna od 0,06 mm do 2 mm) oraz Carbonate magnus-grana majorae Cm(maj.) odpowiadający frakcji żwirowej (ziarna powyżej 2 mm). Ich sygnatury graficzne przedstawiono na ryc. 7. Zatem korekta przedstawionego powyżej w dwu wariantach zapisu rytmitu torfowo-martwicowego, z wykorzystaniem uzupełnionej formuły T-S, prezentowałaby się następująco: Cm(maj.)3, Tb 2 1, sicc. 2, nig. 1, elas. 0, str. 3, test. (moll.), lim. 0. Podsumowanie Osady torfowisk źródliskowych, ze względu na specyfikę procesów depozycyjnych, wykazują dużą zmienność litologiczną w profilu. Tworzą one miąższe sekwencje torfowo martwicowe, stanowiące zapis lokalnych i regionalnych zmian warunków środowiskowych. Z tego też względu traktowane są one jako niezwykle czułe wskaźniki zmian wilgotnościowo-termicznych. Ich opis może nastręczać jednak sporo trudności i to zarówno w kategoriach genetycznych (trudności w określeniu typu osadu oraz identyfikacji środowiska jego depozycji), jak i niegenetycznych (zastosowanie formuły Troels-Smitha budzi te same wątpliwości co do poprawności oznaczenia składników osadu). Często prowadzi to do poważnych kłopotów identyfikacyjnych, a w skrajnych przypadkach, do błędów interpretacyjnych. Jednoznaczne określenie warunków środowiska depozycyjnego ma zatem kluczowe znaczenie dla rozważań nad ewolucją paleogeograficzną obiektu. W świetle zebranego materiału dokumentacyjnego, dla osadów torfowisk źródliskowych wydzielono następujące środowiska akumulacyjne: kreniczne, paralimniczne (limnokreniczne) i paludyczne (helokreniczne). Ze względu na niedostatki opisu kodowego martwic wapiennych w złożach torfowisk źródliskowych, podjęta została również próba uzupełnienia metody Troels-Smitha dla tej grupy osadów. Zaproponowano wydzielenie odrębnej grupy składników węglanowych, kodowanych jako C (Carbonate) i ich podział frakcjonalny na Carbonate parvus-grana osady węglanowe drobnofrakcyjne oraz Carbonate magnus-grana osady węglanowe grubofrakcyjne.

9 Problemy klasyfikacyjne osadów torfowisk źródliskowych 11 Ryc. 7 Propozycje wzorów sygnatur graficznych dla Carbonate parvus-grana (Cp) i Carbonate magnus-grana (Cm). Fig. 7 Proposals of graphic patterns for Carbonate parvus-grana (Cp) and Carbonate magnus-grana (Cm). Podziękowania Praca naukowa finansowana ze środków na naukę w latach jako projekt badawczy MNISW nr NN Literatura Alexandrowicz W.P Molluscan assemblages of Late Glacial and Holocene calcareous tufa in Southern Poland. Folia Quaternaria 75: Alexandrowicz S.W., Bałaga K., Dobrowolski R Etapy rozwoju torfowiska kopułowego Krzywice w okolicach Chełma Lubelskiego. Kwart. AGH - Geologia 20, 3: Alexandrowicz S.W., Żurek S Origin and malacofauna of spring mire in the Tyśmienica River valley (Western Polesie). Kwartalnik AGH, Geologia 20(3): Almendinger J.E., Leete J.H Peat characteristics and groundwater geochemistry of calcareous fens in the Minnesota River Basin, USA. Biogeochemistry 43: Dembek W Wybrane aspekty zróżnicowania torfowisk w młodo- i staroglacjalnych krajobrazach Polski Wschodniej. Wyd. IMUZ, Falenty: Dobrowolski R Tektoniczne uwarunkowania rozwoju źródliskowego torfowiska kopułowego Krzywice koło Chełma. Przegląd Geologiczny 7: Dobrowolski R Torfowiska węglanowe w okolicach Chełma geologiczne i geomorfologiczne warunki rozwoju. W: Łętowski J., red., Walory przyrodnicze Chełmskiego Parku Krajobrazowego i jego najbliższych okolic. Wydawnictwa UMCS, Lublin: Dobrowolski R Glacjalna i peryglacjalna transformacja rzeźby krasowej północnego przedpola wyżyn lubelsko-wołyńskich (Polska SE, Ukraina NW). Wyd. UMCS, Lublin: Dobrowolski R., Durakiewicz T., Pazdur A., Pazdur M.F Chronostratygrafia i fazy rozwoju źródliskowego torfowiska kopułowego Krzywice kolo Chełma (Wyżyna Lubelska). Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, Seria Matematyka- Fizyka, Zeszyt 80, Geochronometria, 17:

10 12 Radosław Dobrowolski Dobrowolski R., Alexandrowicz S.W., Bałaga K., Durakiewicz T., Pazdur A. 1999; Badania martwic wapiennych w obrębie źródliskowych torfowisk kopułowych we wschodniej Polsce. W: A. Pazdur et al. (eds.) Geochronologia górnego czwartorzędu Polski w świetle datowań radiowęglowych i luminescencyjnych. Wrocław: Dobrowolski R., Durakiewicz T., Pazdur A Calcareous tufas in the soligenous mires of eastern Poland as an indicator of the Holocene climatic changes. Acta Geologica Polonica 52(1): Dobrowolski R., Hajdas I., Melke J., Alexandrowicz W.P Chronostratigraphy of calcareous mire sediments at Zawadówka (eastern Poland) and their use in palaeogeographical reconstruction, Geochronometria 24: Dobrowolski R., Pidek I. A., Alexandrowicz W. P., Hałas S., Pazdur A., Piotrowska N., Buczek A., Urban D., Melke J Interdisciplinary studies of spring mire deposits from Radzików (South Podlasie Lowland, east Poland) And their significance for palaeoenvironmental reconstructions. Geochronometria. Glover C., Robertson A.H Origin of tufa (cool-water carbonate) and related terraces in the Antalya area, SW Turkey. Geol. Jour., 38: Golubić S., Violante C., Plenković-Moraj A., Grgasović T Travertines and calcareous tufa deposits: an insight into diagenesis. Geologia Croatica. 61, 2-3: Gradziński R., Kostecka A., Radomski A., Unrug R Zarys sedymentologii. Wyd. Geol., Warszawa: 628 pp. Grootjans A., Alserda A., Bekker R., Janakova M., Kemmers R., Madaras M., Stanova V., Ripka J., Van Delft B., Wołejko L Calcareous spring mires in Slovakia; Jewels in the Crown of the Mire Kingdom. Stapfia 85, zugleich Kataloge der OÖ. Landemuseen, Neue Serie 35: Jasnowski M Torfowiska i tereny bagienne w Polsce. W: Kac N.J. red., Bagna kuli ziemskiej. PWN, Warszawa: Jasnowski M., Jasnowska J., Friedrich S The vegetation of rivers, mires and springs of the projected Drawa National Park. Gorzowskie Tow. Nauk: Joosten H., Clarke D Wise use of peatlands. International Mire Conservation Group, International Peat Society, Jyväskylä, Finland: Julia R Travertines. [in:] Scholle P.A., Bebout D.G. and Moore C.H. eds. Carbonte depositional environments. AAPG, Tulsa, Oklahoma: Kovanda J Quaternary limestones of Czechoslovakia. Antropozoikum A7: Kowalewski G Pułapki opisu poligenetycznych osadów strefy litoralnej oraz deponowanych pod płem i w strefie pła zastosowanie systemu Troels-Smitha. Studia Limnologica et Telmatologica 3: Markowski S Struktura i właściwości podtorfowych osadów jeziornych rozprzestrzenionych na Pomorzu Zachodnim jako podstawa ich rozpoznania i klasyfikacji. [w:] Kreda jeziorna i gytie, Materiały konferencyjne, t. 2, Lubniewice. Mazurek M., Dobrowolski R Charakterystyka źródliskowego torfowiska kopułowego Ogartowo (Pojezierze Drawskie). W: A. Kostrzewski, J. Szpikowski (red.), Funkcjonowanie geoekosystemów zlewni rzecznych 4. Procesy ekstremalne w środowisku geograficznym, Poznań-Storkowo: Miall A.D Lithofacies types and vertical profile models in braided river deposits: a Sumary. W: A.D. Miale. Fluvial sedimentology. Can. Soc. Petrol. Geol., Mem., 5: Myślińska E Grunty organiczne i laboratoryjne metody ich badania. Wydawnictwa Naukowe PWN, Warszawa: 208 pp. Osadowski Z Transformation of the spring complexes vegetation on the area of the upper Parsęta catchment. W: Jackowiak B., Żukowski, eds., Mechanisms of anthropogenic changes of the plant cover. Publications of the Department of Plant Taxonomy of the Adam Mickiewicz University in Poznań, 10: Bogucki Wyd. Nauk., Poznań. Osadowski Z Materials for the vascular flora of spring complexes of the Parsęta catchment. Part 1. Springs of the upper basin of the Radwia river. Słupskie Prace Przyrodnicze, Seria Botanika. 1: Pazdur A., Pazdur M.F., Starkel L., Szulc J Stable isotopes of Holocene calcareous tufa in Southern Poland as paleoclimatic indicators. Quat. Res., 30: Pazdur A., Dobrowolski R., Durakiewicz T., Piotrowska N., Mohanti M., Das S δ13c and δ18o time record and palaeoclimatic implications of the Holocene calcareous tufa from South-Eastern Poland and Eastern India (Orissa). Geochronometria, 21: Pentecost A Travertine. Springer, Berlin: 472 pp. Pentecost A., Viles H A review and reassessment of travertine classification. Géographie physique et Quaternaire. 48, 3: Rutkowski J Holocen doliny dolnej Racławki. Zesz. Nauk. AGH, Geologia, 17, 1-2; Succow M Landschaftsökologische Moorkunde. Gebrüder Borntraeger Berlin-Stuttgart: Succow M., Jeschke L Moore in der Landschaft. Urania-Verlag Leipzig-Jena-Berlin. Szulc J Geneza i klasyfikacja wapiennych osadów martwicowych. Przegląd Geologiczny 4: Tobolski K Przewodnik do oznaczania torfów i osadów jeziornych (Handbook to the determination of peat and lake deposits). Warszawa, PWN, Vademecum Geobotanicum: 508 pp. Tobolski K Paleolimnologia widziana przez pryzmat sfery biotycznej. Studia Limnologica et Telmatologica 1, 1: Troels-Smith T Karakteriserung af lose jordarter (Characterization of unconsolidated sediments). Danmarks Geologiske Undersøgelse 4 (3/10): Wołejko L Stan zachowania i potrzeby ochrony dolinowych kompleksów źródliskowych na zachodnim Pomorzu. Zesz. Nauk. AR Szczec., 173, Roln. 63: Wołejko L Soligenous wetlands of North-western Poland as an environment for endangered mire species. Acta Societatis Botanicorum Poloniae Vol. 71, 1: Wołejko L., Aggenbach C., van Diggelen R., Grootjans A.P Vegetation and hydrology in a spring mire complex in western Pomerania, Poland. Proc. R. Neth. Acad. Sci. 97: Żurek S., Związek procesu zatorfienia z elementami środowiska przyrodniczego wschodniej Polski (Relationship between peat formation process and natural environment elements in East Poland). Rocz. Nauk Rol. Ser. D monografie 220: 174 pp.