OBJAŒNIENIA DO SZCZEGÓ OWEJ MAPY GEOLOGICZNEJ POLSKI

Transkrypt

1 PAÑSTWOWY INSTYTUT GEOLOGICZNY JÓZEF LEWANDOWSKI, RYSZARD CHYBIORZ, RYSZARD KUZAK, JANUSZ TRZEPIERCZYÑSKI G³ówny koordynator Szczegó³owej mapy geologicznej Polski A. BER Koordynator regionu zachodniego Pomorza R. DOBRACKI OBJAŒNIENIA DO SZCZEGÓ OWEJ MAPY GEOLOGICZNEJ POLSKI 1:50000 Arkusz Okonek (199) (z 3 tab. i 3 tabl.) Wykonano na zamówienie Ministra Œrodowiska za œrodki finansowe wyp³acone przez Narodowy Fundusz Ochrony Œrodowiska i Gospodarki Wodnej WARSZAWA 2005

2 Autorzy: Józef LEWANDOWSKI, Ryszard CHYBIORZ, Ryszard KUZAK, Janusz TRZEPIERCZYÑSKI Uniwersytet Œl¹ski, Wydzia³ Nauk o Ziemi ul. Bêdziñska 60, Sosnowiec Redakcja merytoryczna: Kamila JANUS Pañstwowy Instytut Geologiczny ul. Rakowiecka 4, Warszawa Akceptowa³ do udostêpniania Dyrektor Pañstwowego Instytutu Geologicznego prof. dr hab. Leszek MARKS ISBN Copyright by Ministerstwo Œrodowiska and Pañstwowy Instytut Geologiczny, Warszawa 2005 Przygotowanie wersji cyfrowej: Stanis³aw OLCZAK, Jacek STR K 2

3 SPIS TREŒCI I. Wstêp J. Lewandowski...5 II. Ukszta³towanie powierzchni terenu R. Chybiorz...7 III. Budowa geologiczna...12 A. Stratygrafia R. Kuzak, J. Trzepierczyñski Jura R. Kuzak, J. Trzepierczyñski...13 a. Jura dolna...14 b. Jura œrodkowa...14 c. Jura górna Kreda R. Kuzak, J. Trzepierczyñski...15 a. Kreda dolna...15 b. Kreda górna Paleogen R. Kuzak, J. Trzepierczyñski...15 a. Eocen...15 b. Oligocen Neogen R. Kuzak, J. Trzepierczyñski...16 a. Miocen Czwartorzêd J. Lewandowski...16 a. Plejstocen...16 Plejstocen dolny (?)...17 Interglacja³ augustowski (?)...18 Zlodowacenia po³udniowopolskie...18 Interglacja³ wielki...20 Zlodowacenia œrodkowopolskie...21 Zlodowacenie Odry

4 Interglacja³ lubawski...21 Zlodowacenie Warty...22 Interglacja³ eemski...22 Zlodowacenia pó³nocnopolskie...22 Zlodowacenie Wis³y...22 Stadia³ górny...22 b. Czwartorzêd nierozdzielony...26 c. Holocen...27 B. Tektonika i rzeÿba pod³o a czwartorzêdu R. Kuzak, J. Trzepierczyñski...29 C. Rozwój budowy geologicznej J. Lewandowski IV. Podsumowanie J. Lewandowski...34 Literatura...36 SPIS TABLIC Tablica I Szkic geomorfologiczny w skali 1: Tablica II Przekrój geologiczny C D Tablica III Szkic geologiczny odkryty w skali 1:

5 I. WSTÊP Granice obszaru arkusza Okonek (199) Szczegó³owej mapy geologicznej Polski w skali 1: wyznaczaj¹ wspó³rzêdne: d³ugoœci geograficznej wschodniej i szerokoœci geograficznej pó³nocnej. Powierzchnia badanego terenu wynosi 307 km 2. Zgodnie z podzia³em fizycznogeograficznym Kondrackiego (2000) omawiany obszar le y w pó³nocnej czêœci makroregionu Pojezierze Po³udniowopomorskie. Zachodni¹ czêœæ obejmuje fragment wysoczyzny polodowcowej Pojezierza Szczecineckiego. Przez ca³y badany teren, z pó³nocy na po³udnie, przebiega sandrowa Dolina Gwdy. Pó³nocno-wschodni¹ czêœæ obszaru zajmuje fragment wysoczyzny polodowcowej nale ¹cej do Pojezierza Krajeñskiego. Administracyjnie teren arkusza le y w obrêbie trzech województw. Pó³nocno-zachodni¹ czêœæ obejmuje fragment gminy Szczecinek, powiat Szczecinek, województwo zachodniopomorskie. Czêœæ pó³nocno-wschodnia nale y do gmin Czarne i Debrzno, powiat Cz³uchów, województwo pomorskie. Czêœæ centralna i po³udniowa obszaru arkusza le y w obrêbie gmin Okonek i Z³otów, nale ¹cych do powiatu Z³otów, województwo wielkopolskie. Arkusz Okonek zosta³ zrealizowany w Katedrze Geologii Podstawowej Uniwersytetu Œl¹skiego, na podstawie Projektu badañ geologicznych zatwierdzonego przez Ministra Ochrony Œrodowiska, Zasobów Naturalnych i Leœnictwa, decyzj¹ numer KOK/31/96 z dnia r. Prace nad realizacj¹ arkusza prowadzone by³y w latach W ramach terenowych badañ kartograficznych wykonano 1022 punkty dokumentacyjne (tab. 1), w tym: 940 sond rêcznych (g³êbokoœæ oko³o 2 6 m), 67 sond mechanicznych (g³êbokoœæ oko³o 4 16 m) oraz sprofilowano 15 ods³oniêæ i szurfów. Sondowania rêczne i mechaniczne objê³y ³¹cznie oko³o 2068 m profili. Do powierzchniowych badañ geologiczno-kartograficznych wykorzystano ponadto 131 p³ytkich wierceñ (g³êbokoœæ oko³o 2,5 15 m) z 48 archiwalnych dokumentacji: hydrogeologicznych, surowcowych i geologiczno-in ynierskich. W celu rozpoznania g³êbszych struktur geologicznych wykorzystano analizê pó³szczegó³owego zdjêcia grawimetrycznego (Twarogowski, Wybraniec, 1996). Przeanalizowano ponadto 10 profili badawczych wierceñ archiwalnych o g³êbokoœci od 3242,0 do 4500,0 m. Wspomniane otwory dokumentuj¹ 5

6 formacjê roponoœn¹ permu oraz utwory mezozoiczne i kenozoiczne. Zaplanowana w Projekcie badañ geologicznych mikrosejsmika refleksyjna, która mia³a za zadanie wykrycie ewentualnych zaburzeñ glacitektonicznych w utworach miocenu, z uwagi na ograniczenie œrodków finansowych, nie zosta³a wykonana. Wykaz wybranych punktów dokumentacyjnych Tabela 1 na mapie geologicznej Numer punktu w notatniku terenowym inamapie dokumentacyjnej Rodzaj punktu* Lokalizacja (miejscowoœæ) Rzêdna (m n.p.m.) G³êbokoœæ (m) Uwagi 1 sm 3 21 sm Omulna 152,0 10,0 przekrój geologiczny A B od Lubnica 128,0 5,0 sandr Gwdy (czêœæ pó³nocna obszaru arkusza), wirownia sm Okonek 156,0 12,0 przekrój geologiczny A B sm Okonek 141,5 4,0 przekrój geologiczny A B sm Okonek 138,0 14,0 sandr dziurawy 6 t sr Lêdyczek 113,2 4,5 badania wieku bezwzglêdnego metod¹ 14 C, badania palinologiczne od Lêdyczek 120,0 12,0 sandr Gwdy (czêœæ po³udniowa obszaru arkusza), wirownia 8 t sr Borucino (bagnisko) 133,2 2,2 badania wieku bezwzglêdnego metod¹ 14 C od+sr Okonek 155,0 6,0 wirownia sm Okonek 132,0 13,0 przekrój geologiczny A B sm Chwalimie 148,0 11,0 przekrój geologiczny A B sr Kolonia Chwalimie 141,0 4,3 badania wieku bezwzglêdnego metod¹ 14 C *sm sonda mechaniczna, sr sonda rêczna, od ods³oniêcie Budowê geologiczn¹ formacji czwartorzêdowych przeœledzono w oparciu o istniej¹ce 92 otwory archiwalne, g³ównie studzienne, o g³êbokoœci od oko³o 14 do 132,0 m (na ogó³ oko³o m). W celu sprecyzowania stratygrafii utworów plejstocenu oraz opracowania zamieszczonego przekroju geologicznego A B wykonano trzy pe³nordzeniowe wiercenia badawcze (kartograficzne) o ³¹cznym metra u 350,5 m (otw ,0 m, otw ,0 i otw ,5 m). Z rdzeni pobrano 136 próbek do standardowych analiz laboratoryjnych, w ramach których wykonano badania: sk³adu granulometrycznego (136 próbek), mineralogiczne (95 próbek), petrograficzne (41 próbek), obtoczenia ziarn kwarcu (63 próbki) oraz zawartoœci wêglanu wapnia (65 próbek). Wyniki badañ laboratoryjnych pozwoli³y wydzieliæ 12 (nieformalnych) formacji litostratygraficznych (Karwowski i in., 1998). W celu sprecyzowania wieku osadów organogenicznych i etapów ich sedymentacji wykonano, w Laboratorium Politechniki Gliwickiej, osiem analiz wieku bezwzglêdnego metod¹ radiowêglow¹ (Pazdur, 1999) oraz 10 analiz palinologicznych wybranego profilu osadów bagienno-torfowych (Nita, 2000). 6

7 Historia badañ geologicznych centralnej czêœci Pojezierza Pomorskiego siêga pocz¹tków XX w. Prace rozpoczêli geolodzy niemieccy, a ich syntez¹ by³y geologiczne i geologiczno-geomorfologiczne mapy Pomorza w skali 1: (Keilhack, 1901, 1921, 1930) oraz pionierskie opracowania sambijskiej formacji burowêglowej Pomorza (Jentzsch, 1927; Pietzsch, 1925). Pierwsze badania prowadzone w okresie powojennym wi¹ ¹ siê z opracowaniem arkusza Bydgoszcz Przegl¹dowej mapy geologicznej Polski w skali 1: (Galon, 1949; Adamiec, 1954). Obraz kartograficzny pod³o a mezozoicznego, zwi¹zanego strukturalnie z antyklinorium pomorskim, opracowali Dadlez i Dêbowska (1965). Istotny wk³ad w rozpoznanie formacji trzeciorzêdowych wnios³y prace: Ciuka (1970), Nowickiego (1965) oraz najnowsze badania litostratygraficzne i sporowo-py³kowe Piwockiego i Ziembiñskiej-Tworzyd³o (1995). Budowa geologiczna wa³u pomorskiego i jego g³êbokiego pod³o a paleozoicznego zosta³a przedstawiona w publikacji Dadleza (1978) i w zbiorowym opracowaniu monograficznym (Pokorski, 1987; Po aryski, 1987; elichowski, 1987) oraz ostatnio w pracy Epikontynentalny perm i mezozoik w Polsce (Marek, 1997; Niemczycka, 1997; Szyperko-Teller, 1997). Struktura antyklinorium pomorskiego zosta³a szczegó³owo rozpoznana tak e dziêki badaniom geofizycznym (Górska, 1994; Graniczny i in., 1995; Praca zbiorowa, 1997). Problematyka czwartorzêdowa Pojezierza Pomorskiego, któr¹ zapocz¹tkowa³y prace Woldstedta (Woldstedt, 1935, 1950), jest doœæ bogata. Dotyczy ona szczególnie zagadnieñ geomorfologicznych i morfogenetycznych, publikowanych g³ównie przez Galona (1968, 1982) i Pasierbskiego (1973). Syntezy problematyki zwi¹zanej z deglacjacj¹ pó³nocno-zachodniej Polski podczas ostatniego zlodowacenia dokona³ Kozarski (1995). Opracowaniem regionalnym dotycz¹cym zarówno kartografii powierzchniowej, jak i budowy geologicznej i stratygrafii ca³ego plejstocenu jest arkusz Szczecinek Mapy geologicznej Polski w skali 1: (Maksiak, Mróz, 1976; Maksiak i in., 1976, 1978) oraz póÿniejsza publikacja autorów mapy (Maksiak, Mróz, 1978). II. UKSZTA TOWANIE POWIERZCHNI TERENU Zachodnia czêœæ obszaru arkusza Okonek znajduje siê w obrêbie Pojezierza Szczecineckiego, natomiast czêœæ wschodnia nale y do Doliny Gwdy i Pojezierza Krajeñskiego (Kondracki, 2000). Teren badañ charakteryzuje wyraÿny uk³ad strefowy (tabl. I). W po³udniowej czêœci wystêpuje urozmaicona strefa wirowo-piaszczystych moren martwego lodu tzw. subfazy krajeñskiej, która na pó³nocy przechodzi w wysoczyznê polodowcow¹. Formy te przecinaj¹ szerokie doliny sandrowe o kierunku równole nikowym i po³udnikowym. Formy lodowcowe. Pó³nocn¹ i centraln¹ czêœæ obszaru arkusza, po obu stronach doliny Gwdy, zajmuje wysoczyzna morenowa p ³ aska, po³o ona w czêœci zachodniej na wysokoœci 7

8 oko³o m n.p.m., a w czêœci wschodniej (fragment Pojezierza Krajeñskiego) wznosz¹ca siê na wysokoœæ oko³o m n.p.m. W czêœci po³udniowej na powierzchni wysoczyzny pojawia siê cienka pokrywa piasków i wirów lodowcowych. W rejonie Omulnej, Lotynia i Brokêcina wysoczyznê urozmaicaj¹ ma³e jeziorka polodowcowe oraz liczne dolinki erozyjno-akumulacyjne. Formy utworzone w strefie martwego lodu. W po³udniowej czêœci obszaru arkusza, pomiêdzy Okonkiem a Chwalimiem, przebiega strefa równole nikowych wzniesieñ, zinterpretowanych jako moreny martwego lodu tworz¹ce wewnêtrzny (najbardziej pó³nocny) ci¹g moren czo³owych subfazy krajeñskiej (Galon, 1968, 1982). Wspomniana strefa ma oko³o 6 7 km szerokoœci i wznosi siê powy ej 147,5 m n.p.m., osi¹gaj¹c w partiach szczytowych wysokoœci oko³o 180 m n.p.m. S¹ to kopulaste wzgórza otoczone tarasami kemowymi (po³o onymi oko³o m poni ej wymienionych wzgórz) i oddzielone zag³êbieniami wytopiskowymi (powsta³ymi po martwym lodzie) oraz g³êbokimi dolinkami wód roztopowych. Taki uk³ad rzeÿby i form morfologicznych wskazuje na recesyjny charakter tzw. subfazy krajeñskiej. Formy wodnolodowcowe. Na obszarze arkusza Okonek wystêpuj¹ trzy generacje sandrów zwi¹zanych z ukierunkowanym odp³ywem wód roztopowych podczas deglacjacji w subfazie krajeñskiej i w fazie pomorskiej (Maksiak, Mróz, 1978; Maksiak i in., 1978). Na po³udniowy zachód od miejscowoœci Lêdyczek, wokó³ jeziora Leœnego, po³o ony jest najwy szy (do oko³o 137,5 m n.p.m) poziom sandrowy I. Powierzchnia tego sandru w czêœci zachodniej jest p³aska, na pozosta³ym obszarze urozmaicaj¹ j¹ jest w¹skie dolinki erozyjno-akumulacyjne o stromych stokach i krêtym przebiegu. Wystêpuj¹ tu tak e zag³êbienia bezodp³ywowe o genezie wytopiskowej. Z tego powodu omawiany poziom mo e byæ nazwany sandrem dziurawym. G³êbokoœæ zag³êbieñ bezodp³ywowych, o kszta³tach owalnych i wyd³u onych, dochodzi do 10,0 15,0 m. W œcianach szurfu wykonanego na sandrze udokumentowano zachodni kierunek odp³ywu wód roztopowych. Powierzchnia ta formowana by³a przez marginalny odp³yw sandrowy podczas subfazy krajeñskiej. Obecnoœæ klinów mrozowych, z piaszczystym wype³nieniem pierwotnym, mo na uznaæ za wskaÿnik wieloletniej zmarzliny. W okolicach Okonka wysoczyznê polodowcow¹ i strefê moren martwego lodu rozcina p o - ziom sandrowy II,zwi¹zany z przebiegaj¹c¹ z zachodu na wschód dolin¹ rzeki Czarnej i bêd¹cy kontynuacj¹ sandru P³ytnicy, wystêpuj¹cego na obszarze s¹siedniego arkusza Sulinowo. W czêœci zachodniej powierzchnia sandru le y na wysokoœci oko³o m n.p.m., a jego szerokoœæ osi¹ga oko³o 4 km. W miejscu, gdzie dolina szerokim ³ukiem zmienia kierunek ze wschodniego na pó³nocno-wschodni, zachowa³ siê wy szy stopieñ sandru dolinnego Czarnej, le ¹cy na wysokoœci oko³o m n.p.m. W rejonie miasta Okonek powierzchnia sandru zalega na wysokoœci oko³o ,5 m n.p.m. i osi¹ga szerokoœæ oko³o 2 km. W tej czêœci sandr jest rozcz³onkowany wytopiskami, a najwiêksze z nich ma powierzchniê oko³o 20 ha. Wschodnia czêœæ sandru dolinnego Czarnej 8

9 ma bardziej spokojn¹ powierzchniê i obciêta jest krawêdzi¹ poziomu sandrowego doliny Gwdy (poziom sandrowy III). Formami zaburzaj¹cymi powierzchniê sandrow¹ w tym rejonie s¹ g³êboko wciête doliny rzeczne Czarnej i Glinki oraz pod³u ne zag³êbienie wytopiskowe, o rozci¹g³oœci zachód wschód. Wysoczyznê morenow¹ oraz opisany powy ej sandr Czarnej przecina sandr dolinny Gwdy, rozci¹gaj¹cy siê we wschodniej czêœci obszaru arkusza. Jest on fragmentem wielkiego szlaku sandrowego o przebiegu po³udnikowym i szerokoœci od oko³o 4 do oko³o 6 km. Sandr dolinny Gwdy wykszta³cony jest w dwóch poziomach. Poziom sandrowy III po³o ony jest na rzêdnej oko³o 130 m n.p.m. w czêœci pó³nocnej obszaru arkusza (okolice Lubnicy) i obni a siê do oko³o 115 m n.p.m. w czêœci po³udniowej. Poziom ten mo na wi¹zaæ z etapem odp³ywu wód roztopowych od czo³a aktywnego l¹dolodu stacjonuj¹cego na linii g³ównego ci¹gu moren fazy pomorskiej w rejonie Wierzchowa (poza obszarem arkusza). Osady sandrowe akumulowane by³y w obecnoœci nielicznych bry³ martwego lodu lodowcowego lub rzadziej lodu gruntowego. Z czasem bry³y te uleg³y wytopieniu, pozostawiaj¹c po sobie zag³êbienia wytopiskowe. Poziom sandrowy IV wciêty jest w poziom III na g³êbokoœæ oko³o 3 6 m, w czêœci pó³nocnej badanego terenu le y na wysokoœci oko³o117,5 m n.p.m., natomiast na po³udniu obni a siê do oko³o 110 m n.p.m. Poziom ten ma charakter erozyjny i zwi¹zany jest z koñcowym etapem deglacjacji uwalniania wód z martwych lodów w strefie wysoczyzny i z bry³ lodu zagrzebanych w osadach wy szych poziomów sandrowych. Doliny wód roztopowych zlokalizowane s¹ w dwóch strefach w strefie moren martwego lodu na po³udniu i w strefie wysoczyzny morenowej na pó³nocy. Te pierwsze wykazuj¹ wyraÿne ukierunkowanie równole nikowe i nawi¹zuj¹ do ni szych poziomów sandrowych. W rejonie Chwalimia Lêdyczka omawiane doliny wyraÿnie uwidaczniaj¹ siê w rzeÿbie, wcinaj¹c siê w wysoczyznê i najwy szy poziom sandrowy, na g³êbokoœæ od oko³o 10 do oko³o 20 m. System równoleg³ych dolin wód roztopowych o kierunku wschód zachód, wystêpuj¹cych w czêœci pó³nocno-zachodniej obszaru arkusza (rejon Omulnej), nawi¹zuje do wy szego poziomu sandrowego po³o onego na terenie arkusza Sulinowo. Omawiane doliny wykorzystane s¹ czêœciowo przez rzeczki Osokê i Glinkê, które w odcinkach ujœciowych na ni sze poziomy sandrowe wcinaj¹ siê w wysoczyznê na g³êbokoœæ do oko³o 15 m. Zag ³ êbienia powsta ³ e po martwym lodzie. Ró nej wielkoœci i g³êbokoœci zag³êbienia (kotliny) wytopiskowe wystêpuj¹ we wszystkich formach morfologicznych: na wysoczyÿnie morenowej, w strefie moren martwego lodu oraz na wszystkich poziomach sandrowych Gwdy i Czarnej. Na ogó³ wype³niaj¹ je osady jeziorne i bagienno-torfowe, rzadziej deluwialne, g³ównie wieku holoceñskiego. Formy eoliczne. Na wschód od doliny Czernicy, na sandrze Gwdy, wystêpuj¹ niewielkie formy eoliczne, wykszta³cone w postaci wydm. S¹ topoprzeczne (NW SE) i nieregularne wa³y piaszczyste o wysokoœci do oko³o 2 3 m i d³ugoœci oko³o m. 9

10 Formy rzeczne. Wdolinach rzecznych Czernicy i Gwdy wystêpuj¹ dwa tarasy akumulacyjne. Taras nadzalewowy wznosi siê 3,5 6,5 m n.p. rzeki i towarzyszy Gwdzie na prawie ca³ej d³ugoœci. Taras zalewowy (holoceñski) sk³ada siê z dwóch stopni: wy szy wznosi siê od 1,0 do 3,0 m n.p. rzeki, ni szy ogranicza siê do wspó³czesnych odsypów meandrowych. Holoceñskie stopnie tarasowe, z uwagi na ma³e rozmiary, zosta³y na szkicu geomorfologicznym pokazane ³¹cznie. Poni ej Lêdyczka Gwda zmienia swój charakter z meandruj¹cego na bardziej prostolinijny, wcinaj¹c siê szerokim korytem na g³êbokoœæ oko³o 4 5 m w powierzchniê wy szego stopnia tarasowego. Strefy stromych stoków i wysoczyzna polodowcowa w wielu miejscach porozcinane s¹ d o - linkami erozyjno-akumulacyjnymi. Najg³êbsz¹ z nich wykorzystuje rzeczka Glinka dop³yw rzeki Czarnej. W czêœci pó³nocnej obszaru arkusza wysoczyznê rozcina dolinka rzeki Osoki. W rejonie Lêdyczka, w stokach dolin Dobrzynki i Gwdy wystêpuj¹ dolinki zawieszone oraz dolinki zawieszone i ponownie rozciête,które nawi¹zuj¹ do ni szego poziomu sandru Gwdy. Dolinki te odprowadza³y wody z wytapiaj¹cych siê bry³ martwego lodu, znajduj¹cych siê na ró nych poziomach sandrowych i wysoczyÿnie polodowcowej. Fakt ten oraz wystêpowanie zag³êbieñ wytopiskowych na sandrach Czarnej i Gwdy œwiadcz¹, e zag³êbienia te by³y wype³nione lodem jeszcze w czasie formowania poziomu III (wy szego) sandru Gwdy. Stoki i krawêdzie erozyjne o wysokoœci oko³o m ograniczaj¹ doliny sandrowe Gwdy i Czarnej oraz rozdzielaj¹ poszczególne poziomy sandrowe i tarasy rzeczne. S¹ one na ogó³ zbudowane z glin zwa³owych, rzadziej piasków i wirów. Starsze stoki s¹ silnie przekszta³cone (z³agodzone) przez ruchy masowe. Krawêdzie erozyjne dolin rzecznych, o wysokoœciach do ponad 20,0 m, s¹ bardzo strome i porozcinane licznymi w¹wozami. W dolnym odcinku doliny Czarnej ich krawêdzie osi¹gaj¹ wysokoœæ oko³o 12 m. Formy denudacyjne. Regularne nisze osuwiskowe i Ÿródliskowe (obecnie martwe) towarzysz¹ stokom doliny Gwdy na prawie ca³ej d³ugoœci. U ich podstawy rozwinê³y siê sto ki nap ³ ywo- w e, nadbudowuj¹ce powierzchnie sandrów. Formy jeziorne. Na obszarze arkusza Okonek wystêpuje wyj¹tkowo ma³o jezior (Brokêcino, Leœne) z uwagi na drenuj¹cy charakter rzeki Czarnej i Gwdy. Na pó³nocnym obrze eniu kotliny wytopiskowej rzeki Czarnej zachowa³ siê taras jeziorny po³o ony oko³o 2 3 m ponad dnem kotliny. Jego powstawanie przypada³o na okres funkcjonowania w tym miejscu du ego jeziora wytopiskowego, które ju w holocenie zosta³o zaroœniête i zdrenowane przez rzekê Czarn¹. Formy utworzone przez roœlinnoœæ. Najwiêksza misa wytopiskowa zajêta przez równinê torfow ¹ wystêpuje w po³udniowo-zachodniej czêœci obszaru arkusza, w strefie sandru dolinnego Czarnej. Jest ona œladem jeziora, jakie utworzy³o siê po wytopieniu zagrzebanej w osadach sandrowych bry³y martwego lodu. 10

11 Formy antropogeniczne. Na obszarze arkusza Okonek znajduj¹ siê nieliczne formy antropogeniczne. W rejonie Okonka s¹ to nasypy i przekopy kolejowe oraz okresowo eksploatowane piaskownie i wirownie. Napó³noc od miejscowoœci Lêdyczek, w strefie wy szego i ni szego poziomu sandrowego Gwdy, zlokalizowana jest kopalnia kruszywa naturalnego z zak³adem przeróbczym. Na prawym brzegu Gwdy, w strefie zag³êbienia wytopiskowego wype³nionego osadami bagiennymi i jeziornymi, eksploatuje siê torfy na potrzeby miejscowej szkó³ki leœnej. Arkusz Okonek le y w dorzeczu Gwdy. Jego po³o enie w obrêbie trzech mezoregionów geomorfologicznych: Pojezierza Szczecineckiego, Pojezierza Krajeñskiego i Doliny Gwdy, okreœla hydrografiê tego obszaru. Pojezierze Szczecineckie, obejmuj¹ce zachodni¹ czêœæ obszaru arkusza, jest odwadniane przez prawobrze ne dop³ywy Gwdy. Teren wysoczyzny polodowcowej, po³o onej w pó³nocno-zachodniej czêœci obszaru arkusza, drenowany jest gêstym systemem niewielkich cieków, z których najwiêksze to Osoka i Struga Siedlicka (na pó³nocy) oraz Glinka (na po³udniu). Górne odcinki cieków pog³êbione s¹ rowami melioracyjnymi. Strefê moren martwego lodu, po³o on¹ w po³udniowo-zachodniej czêœci obszaru arkusza, odwadnia Czarna. Zród³a rzeki znajduj¹ na wysokoœci oko³o 150 m n.p.m., na zachód od Brokêcina. St¹d Czarna p³ynie w kierunku zachodnim, a nastêpnie skrêca na po³udnie, wykorzystuj¹c dolinê wód roztopowych. Po osi¹gniêciu sandru Czarnej, rzeka p³ynie uregulowanym, p³ytkim korytem przez obszar bagniska Borucino w kierunku wschodnim, a dalej wykorzystuje szerok¹ na oko³o 2 km dolinê sandrow¹ o przebiegu SW NE. Na pó³noc od Okonka zmienia kierunek na wschodni, wcinaj¹c siê coraz g³êbszym parowem w powierzchniê sandrow¹. W parowie tym wystêpuj¹ wycieki i wysiêki wody. Czarna wp³ywa do Gwdy w Lêdyczku, na wysokoœci 105,9 m n.p.m. Na obszarze arkusza Okonek znajduje siê kilkanaœcie niewielkich jeziorek bezodp³ywowych. Najwiêksze z nich to: jezioro Brokêcino (powierzchnia ogólna 9,8 ha), jezioro bez nazwy w Okonku (6,9 ha) i jezioro Leœne (oko³o 14 ha), usytuowane w po³owie drogi miêdzy Okonkiem a Lêdyczkiem. Pojezierze Krajeñskie, po³o one na wschodzie (g³ównie poza granicami obszaru arkusza Okonek), odwaniane jest przez Dobrzynkê i Szczyrê z Chrz¹staw¹, których koryta s¹ tak e g³êboko wciête w powierzchniê sandrow¹. Rzeka Gwda p³ynie po zachodniej stronie usytuowanej po³udnikowo doliny sandrowej. Jest ona najwiêkszym dop³ywem Noteci. W miejscowoœci Lêdyczek (na 58 km od Ÿróde³), wystêpuje swoisty wêze³ hydrograficzny. Gwda na odcinku oko³o 1 km przyjmuje wody rzeki Czarnej z Glink¹ (dop³ywy prawobrze ne) oraz rzek: Szczyry, Chrz¹stawy i Dobrzynki (dop³ywy lewobrze ne). W rejonie miejscowoœci Lubnica Gwda przyjmuje rzekê Czernicê, która odwadnia sandr Gwdy i przedpole fazy pomorskiej, po³o one na pó³noc od granic obszaru arkusza. 11

12 III. BUDOWA GEOLOGICZNA A. STRATYGRAFIA Na obszarze opracowanego arkusza najstarszymi utworami rozpoznanymi w wierceniach s¹ serie skalne dewonu górnego famenu, nawiercone na g³êbokoœci 3846,0 3971,0 m otworem 5, zlokalizowanym w Lubnicy. Utwory famenu (o upadzie 70 o ) s¹ wykszta³cone jako ciemnoszare margle gruz³owe oraz brunatne i³owce z oczkami anhydrytów. Wy ej przechodz¹ one w wapienie margliste i wapienie gruz³owe z faun¹, ciemnoszare, zbite (o upadach 5 30 o ). Takie wykszta³cenie litologiczne sugeruje przynale noœæ do kompleksu z Cz³uchowa (Dadlez, 1978), którego mi¹ szoœæ wzrasta w kierunku po³udniowo-zachodnim. Sedymentacja górnodewoñska zachodzi³a w warunkach strefy nerytycznej na sk³onie szelfu. Na granicy z utworami karbonu dolnego turneju, istniej¹ lokalne luki sedymentacyjne i niezgodnoœci zwi¹zane z aktywnoœci¹ fazy bretoñskiej. W rejonie cytowanego wiercenia strop utworów dewoñskich jest erozyjny, bezpoœrednio przykrywaj¹ go osady czerwonego sp¹gowca. Utwory karbonu dolnego rozpoznano wierceniem 16 w Brokêcinie ko³o Okonka, na g³êbokoœci od 3898,0 do 4500,0 m (nie przewiercono). W czêœci dolnej, na g³êbokoœci oko³o m, s¹ one wykszta³cone jako na przemian le ¹ce i³owce i mu³owce laminowane, ciemnoszare i czarne, z faun¹ i flor¹, o upadzie o. W górnej czêœci, na g³êbokoœci oko³o m, s¹ to piaskowce szarobr¹zowe, drobnoziarniste, o spoiwie krzemionkowym, zwiêz³e, ze œladami zwêglonej flory, które w stropowej partii przechodz¹ w cienki poziom szarobr¹zowych (miejscami seledynowych) mu³owców. Utwory te mo na korelowaæ z górn¹ czêœci¹ kompleksu z ob onki ( elichowski, 1981), wieku wizeñskiego, wykszta³conego w g³êbszej facji, rozpoznanego w wierceniach pomiêdzy Czaplinkiem a Nak³em (poza obszarem arkusza). Osady te tworzy³y siê w warunkach cyklu regresywnego trwaj¹cego do koñca wizenu lub namuru dolnego. Osady czerwonego sp¹gowca le ¹ bezpoœrednio na ska³ach wêglanowych famenu. Mi¹ szoœæ tego kompleksu skalnego wzrasta z pó³nocy na po³udnie, do 289,0 m (wiercenie 16 ko³o Okonka). W sp¹gu poziomu wystêpuj¹ zlepieñce o mi¹ szoœci oko³o 1 m, ponad którymi le ¹ piaskowce br¹zowe, drobnoziarniste, o spoiwie ilastym, a wy ej ilasto-wêglanowym (o upadzie ). Cechy litologiczne oraz usytuowanie tych utworów sugeruj¹ mo liwoœæ zakwalifikowania ich do grupy Warty, formacji drawskiej (Pokorski, 1987), której zasiêg pokrywa³ siê z przebiegiem bruzdy œrodkowopolskiej. Najwiêksz¹ mi¹ szoœæ utworów cechsztynu stwierdzono w pó³nocno-wschodniej czêœci omawianego obszaru (otw ,5 m). Maleje ona w kierunku po³udniowym, do 902,0 m (otw. 16). Sedymentacja cyklotemów cechsztyñskich odbywa³a siê na obszarze skarpy trzebiatowskiej (Wagner, 1994), gdzie przyrost mi¹ szoœci osadów nastêpowa³ w kierunku centralnej czêœci bruzdy œrodkowopolskiej, w której maksymalna subsydencja zachodzi³a wzd³u linii Œwidwin Czaplinek Nak³o. Cechsztyñskie utwory skalne rozwija³y siê w trzech cyklotemach transgresywnych: PZ1, PZ2 i PZ3, 12

13 oraz w cyklu regresywnym PZ4, w którym z powodu zwê ania siê zbiornika rozwinê³a siê sedymentacja osadów detrytyczno-ilastych. Poza osiow¹ czêœci¹ bruzdy pomiêdzy cyklotemem PZ4 a utworami pstrego piaskowca zaznaczy³a siê wówczas luka stratygraficzna. Serie skalne przynale ne stratygraficznie do pstrego piaskowca osi¹gaj¹ mi¹ szoœæ ponad 1000,0 m (rozpoznan¹ wierceniem Szczecinek IG-1 poza zachodni¹ granic¹ obszaru arkusza). Pod wzglêdem litologicznym tworz¹ one doln¹ seriê ilast¹, o mi¹ szoœci poni ej 400,0 m, z³o on¹ z i³owców z wk³adkami wapieni, anhydrytów i gipsów, któr¹ od górnej serii ilastej (mi¹ szoœæ oko³o 200 m) oddziela oko³o 20-metrowa warstwa piaskowców pstrych (opisywana w kartach otworów wiertniczych jako piaskowiec tygrysi ). Ponad górn¹ seri¹ ilast¹ znajduje siê oko³o 400-metrowa seria piaskowców o spoiwie wapnisto-ilastym, z prze³awiceniami i³owców i mu³owców. Sedymentacja utworów pstrego piaskowca jest zasadniczo kontynuacj¹ depozycji górnocechsztyñskiej. Osady powstawa³y w p³ytkim i ruchliwym zbiorniku brakicznym, na sk³onie skarpy ko³obrzeskiej (Szyperko-Teller, 1997), która obni a³a siê w kierunku bruzdy gryficko-pilskiej. Utwory retu to oko³o 130-metrowy kompleks i³owców z wtr¹ceniami wapieni i piaskowców, lokalnie z oczkami anhydrytów. Trias œrodkowy reprezentuj¹ wapienie, margle, i³owce dolomityczne, o ³¹cznej mi¹ szoœci oko³o 130 m, które powstawa³y w warunkach spokojnej sedymentacji morskiej. Rozwój sedymentacji pomiêdzy Zabartowem a Szczecinkiem by³ warunkowany progiem paleomorfologicznym, na którym mi¹ szoœæ osadów œrodkowotriasowych utrzymuje siê w granicach od oko³o 100 m w rejonie Szczecinka do oko³o 140 m w po³udniowej czêœci obszaru arkusza i oko³o 160 m w okolicach Jastrowia. Utwory kajpru to kompleks o mi¹ szoœci oko³o 415 m, z³o ony z dolnej i górnej serii gipsowej, rozdzielonych piaskowcem trzcinowym. W kajprze dolnym nast¹pi³a regresja morza (Gajewska, 1987), w wyniku której utworzy³ siê zbiornik lagunowy o cechach regresywnych. Sedymentacja piaskowca trzcinowego nastêpowa³a w warunkach deltowych. Linijna (NW SE) konfiguracja izopachyt kajpru wskazuje na zró nicowanie uformowania basenu, spowodowane rozwojem struktur halotektonicznych podczas depozycji warstw gipsowych górnych, a nawet wczeœniej, w trakcie powstawania piaskowca trzcinowego lub warstw gipsowych dolnych. Utwory retyku to oko³o 148-metrowej mi¹ szoœci seria z³o ona z i³owców, mu³owców i piaskowców, które le ¹ niezgodnie na osadach kajpru. Sedymentacjê warunkowa³y ruchy pionowe powoduj¹ce redepozycjê utworów kajpru i zasypywanie p³ytkiego zbiornika brakicznego. W zbiorniku tym pojawi³a siê sedymentacja fitogeniczna (wiercenie Mechowo IG-1 poza obszarem arkusza) z cienkimi wk³adkami wêgla. 1. Jura Utwory jury tworz¹ce pó³nocno-wschodnie skrzyd³o wa³u pomorskiego zalegaj¹ monoklinalnie w pod³o u paleogenu lub kredy. Ich strop ulokowany jest na rzêdnej od oko³o m p.p.m. na za- 13

14 chodzie do oko³o 330 m p.p.m. na pó³nocnym wschodzie. Powierzchnia ta ma charakter ma³o zró nicowanej hipsometrycznie penepleny, ukszta³towanej w warunkach l¹dowych na prze³omie kredy i paleogenu. a. Jura dolna I³owce z wk³adkami wêgla brunatnego i piaskowce. Mi¹ szoœæ osadów liasu wzrasta w kierunku po³udniowym: od 254,0 m (otw. 12) i 289,5 m (otw. 5) do 692,5 m (otw. 21) i 776,0 m (otw. 16). Utwory te s¹ wykszta³cone w dolnej czêœci w litofacji ilastej, a w wy szej w piaszczystej, jako osady jeziorne i rzeczne, a lokalnie bagienne. Powsta³y one w wyniku resedymentacji starszych ska³ osadowych. Akumulacja tych utworów zachodzi³a w obrêbie monokliny koszaliñskiej, od której w kierunku bruzdy œrodkowopolskiej nastêpowa³ przyrost mi¹ szoœci, do oko³o 900 m. Rozwój tektoniki salinarnej w liasie prowadzi³ do pog³êbienia stref depresyjnych i wypiêtrzania elementów paleostrukturalnych. b. Jura œrodkowa Margle, wapienie, i ³ owce, mu ³ owce i piaskowce. Utwory doggeru tworz¹ kompleks o zró nicowanej mi¹ szoœci: od 130,0 do 374,0 m (otw.: 3 5, 12, 16 i 21). Ich sedymentacja nastêpowa³a na obszarze monokliny koszaliñskiej, w basenie p³ytkim i ruchliwym, do którego materia³ by³ dostarczany z niszczenia ska³ pod³o a. W aalenie, bajosie i batonie przewa a³y facje ilaste i piaszczyste, natomiast od keloweju bardziej zró nicowane, marglisto-wapienne. c. Jura górna I³owce margliste, margle i wapienie. Utwory malmu (pod kompleksem kredowym) stwierdzono wierceniem 4, gdzie ich mi¹ szoœæ wynosi 200,5 m. Maksymalna mi¹ szoœæ (305,0 m) znana jest z wiercenia 12 (Brzozówka), ale na tym obszarze, podobnie jak w rejonie Drawienia i Lubnicy (otw. 3 i 5), strop omawianych utworów jest zerodowany i przykryty osadami paleogeñskimi. Na po³udnie od Lotynia erozja siêgnê³a jeszcze g³êbiej po czêœæ utworów doggerskich. Sp¹gowe partie osadów jury górnej wykszta³cone s¹ jako wapienie oolitowe, i³owce i margle, o ³¹cznej mi¹ szoœci do 90,0 m, i prawdopodobnie reprezentuj¹ górn¹ czêœæ oksfordu (Brochwicz-Lewiñski, 1987). Kimeryd reprezentuj¹ i³owce margliste o mi¹ szoœci 130,0 m. Utwory wo³gu s¹ wykszta³cone w postaci wapieni, margli i i³owców, o sumarycznej mi¹ szoœci 85,0 m, zerodowanych w stropie. W jurze górnej sedymentacja nastêpowa³a w zbiorniku regresywnym, wys³adzanym (Niemczycka, 1997), w którym zró nicowanie mi¹ szoœci osadów by³o powodowane rozwojem tektoniki solnej. 14

15 2. Kreda a. Kreda dolna I³owce, mu³owce i piaskowce. Naobszarze arkusza Okonek osady kredy dolnej rozpoznano wy³¹cznie wierceniem 4. Stanowi¹ one kompleks utworów i³owcowo-piaskowcowych, o mi¹ szoœci 66,0 m, który tworzy³ siê w cyklach transgresywnych i regresywnych. W cyklach transgresywnych przewa a³a sedymentacja osadów ilasto-mu³kowych, natomiast w cyklach regresywnych dominowa³y piaski. Geneza tych utworów jest paraliczna: rzeczno-deltowa i jeziorno-lagunowa (Marek, 1997). b. Kreda górna I³owce i margle. Utwory kredy górnej to zespó³ i³owcowo-marglisty o mi¹ szoœci 163,0 m. Do turonu sedymentacja nastêpowa³a zgodnie z planem strukturalnym utrzymywanym od permu po kredê doln¹, jej rozwój wytycza³a bruzda œrodkowopolska. Od koniaku bruzda przekszta³ca³a siê stopniowo w wa³ œrodkowopolski (a po paleocen dolny), co w konsekwencji powodowa³o nadawanie zbiornikowi charakteru regresywnego. 3. Paleogen Litostratygraficzny profil utworów paleogenu i neogenu na obszarze arkusza Okonek jest rozpoznany nierównomiernie, poniewa g³êbokie wiercenia górnictwa naftowego dostarczaj¹ tylko informacji dotycz¹cych mi¹ szoœci. W pó³nocno-wschodniej czêœci badanego terenu mi¹ szoœæ osadów paleogenu i neogenu przekracza 150,0 m (otw. 4 i 12). Na pozosta³ym obszarze arkusza mi¹ szoœæ tych utworów wynosi od oko³o 100 m (wiercenie 3) do 145,0 m (wiercenie 16). Pe³ny profil litologiczny otrzymano z wiercenia 30. a. Eocen Mu ³ owce piaszczyste i i ³ owce. Utwory eocenu s¹ wykszta³cone jako kompleks naprzemianleg³ych mu³owców piaszczystych (oko³o 10 m), szaro-czarnych i jasnoszarych, z muskowitem, oraz i³owców czarnych (oko³o 20 m). Ten zespó³ skalny, który mo na paralelizowaæ z warstwami pomorskimi (Piwocki, Ziembiñska-Tworzyd³o, 1995), utworzy³ siê w warunkach transgresji morskiej postêpuj¹cej od Morza Pó³nocnego, przy równoczesnym wp³ywie transgresji ze wschodu. b. Oligocen Mu³ki piaszczyste z glaukonitem oraz i³y. Wierceniem 21 rozpoznano 53,0 m utworów oligoceñskich, które s¹ wykszta³cone jako mu³ki piaszczyste, ciemnoszare i szare, szarozielone, z glaukonitem, oraz mu³owce i i³owce ciemnoszare i czarne, laminowane, z glaukonitem 15

16 i muskowitem. Ten zespó³ skalny jest facjalnym odpowiednikiem i³ów toruñskich wieku œrodkowooligoceñskiego (Grabowska, 1965). Wymienione utwory powsta³y w warunkach morskich, poniewa transgresja górnoeoceñska utrzymywa³a siê jeszcze przez ca³y oligocen, z koñcem którego nast¹pi³o wycofanie morza. Aktywnoœæ fazy pirenejskiej w oligocenie spowodowa³a zró nicowanie facjalne osadów, które powstawa³y w œrodowiskach brakicznych oraz l¹dowych rzecznych, jeziornych i bagiennych (Ciuk, 1970). 4. Neogen a. Miocen Utwory mioceñskie charakteryzuj¹ siê wykszta³ceniem dwudzielnym, wyra onym dwoma (lokalnie trzema) cyklami sedymentacyjnymi, w sk³ad których wchodz¹ utwory jeziorne i bagienne, czêœciowo brakiczne (Ciuk, 1970). Ich ca³kowita mi¹ szoœæ jest zmienna, waha siê w granicach oko³o m. Piaski, mu³ki i i³y z wk³adkami wêgla brunatnego. Osady cyklotemu starszego rozpoznano otworami: 18, 20, 28 i 30, w których zarejestrowano ciemnoszare piaski drobnoziarniste, z ³yszczykami i substancj¹ wêglist¹, o maksymalnej mi¹ szoœci oko³o 20 m. Piaski wy ej przechodz¹ w szare mu³ki z muskowitem, o mi¹ szoœci oko³o 25 m, prze³awicone czarnymi i³ami i wêglem brunatnym, o mi¹ szoœci do 0,5 m, oraz piaskami py³owatymi. Na powierzchni podczwartorzêdowej mu³kowo-ilasta czêœæ tej serii ods³ania siê erozyjnie w paleodolinach rzecznych (tabl. II). Osady cyklotemu m³odszego, wykszta³cone w postaci piasków drobnoziarnistych, szarych, laminowanych substancj¹ wêglist¹, wystêpuj¹ w czêœci zachodniej i wschodniej obszaru arkusza i le ¹ na mu³kach piaszczystych starszego cyklotemu. Mi¹ szoœæ ich w wierceniu 2 przekracza 30,0 m. 5. Czwartorzêd a. Plejstocen Udokumentowana mi¹ szoœæ utworów czwartorzêdowych na obszarze arkusza Okonek waha siê w granicach 70,0 130,0 m. Ich maksymaln¹ mi¹ szoœæ (130,0 m) stwierdzono w otworze kartograficznym Okonek O-3 (otw. 28), usytuowanym w strefie kopalnej doliny rzecznej. Rozk³ad mi¹ szoœci pokrywy osadów czwartorzêdowych uwarunkowany jest w sp¹gu obecnoœci¹ kopalnych dolin rzecznych oraz w stropie urozmaicon¹ powierzchni¹ wspó³czesn¹, której deniwelacje dochodz¹ do oko³o m. Na erozyjnie przekszta³conej powierzchni podczwartorzêdowej, której lokalne deniwelacje przekraczaj¹ 60,0 m, zalega 4 5 poziomów glacjalnych, rozdzielonych seriami piaszczysto- wirowymi i mu³kowymi, na ogó³ genezy wodnolodowcowej b¹dÿ zastoiskowej (przekrój geologiczny A B). 16

17 Jak siê wydaje, na omawianym obszarze istniej¹ dwa systemy kopalnych dolin rzecznych system równole nikowy (pradolinny), który uformowa³ siê podczas najstarszych zlodowaceñ skandynawskich, oraz system po³udnikowy, wykorzystywany przez sandrow¹ dolinê Gwdy. Podzia³ genetyczno-wiekowy formacji czwartorzêdowych oraz ich korelacjê oparto na kryteriach litostratygraficznych, wykorzystuj¹c wyniki badañ litopetrograficznych i mineralogicznych (Karwowski i in., 1998). Dla utworów powierzchniowych zastosowano ponadto wnikliw¹ analizê geomorfologiczn¹. Brak na obszarze Pojezierza Pomorskiego palinologicznych stanowisk interglacjalnych powoduje, e podzia³ wiekowy utworów czwartorzêdowych budzi wiele w¹tpliwoœci. Uwaga ta szczególnie dotyczy najstarszych poziomów glacjalnych. Obszar arkusza le y po po³udniowej stronie garbu pojeziernego (Galon, 1968), gdzie jak nale y przypuszczaæ procesy egzaracyjne m³odszych l¹dolodów (zlodowaceñ œrodkowopolskich) nie zniszczy³y poziomów glacjalnych zlodowaceñ po³udniowopolskich. S¹ one doœæ dobrze wyra one, tym niemniej ich identyfikacja wiekowa, oparta jedynie o kryteria litostratygraficzne, jest bardzo utrudniona. Dlatego te w obrêbie zlodowaceñ po³udniowopolskich nie wyró niono odrêbnych piêter glacjalnych. Najwiêcej problemów stratygraficznych dostarcza najstarsza seria rzeczna, umownie umieszczona w plejstocenie dolnym (preglacjale), której wiek mo e byæ jednak znacznie starszy neogeñski (plioceñski?). Osadów zlodowaceñ najstarszych (zlodowacenie Narwi) na obszarze arkusza nie stwierdzono. Okres ten najprawdopodobniej wyra ony jest luk¹ sedymentacyjn¹ i denudacyjn¹. Wniosek taki potwierdzaj¹ wyniki badañ kartograficznych przeprowadzonych na obszarze ca³ego arkusza Szczecinek Mapy geologicznej Polski w skali 1: (Maksiak, Mróz, 1976). Plejstocen dolny (?) Piaski rzeczne. Wpod³o u podczwartorzêdowym przez ca³¹ szerokoœæ obszaru arkusza, z pó³nocnego zachodu na po³udnie (na linii: Szczecinek Okonek Jastrowie), przebiega kopalna depresja dolinna, bêd¹ca po³udniowym przed³u eniem depresji Parsêty (Maksiak i in., 1976). Wspomniana depresja w du ym stopniu pokrywa siê ze stref¹ obni onej gêstoœci resztkowych anomalii grawimetrycznych (Twarogowski, Wybraniec, 1996). Dno doliny jest po³o one oko³o m ni ej w stosunku do stropowej, sedymentacyjnej powierzchni utworów miocenu (tabl. II, tabl. III). Kilkukilometrowej szerokoœci obni enie dolinne wype³nione jest w sp¹gu seri¹ piasków drobno- i œrednioziarnistych, z domieszk¹ licznych otoczaków wirków kwarcowych, o mi¹ szoœci oko³o m. Omawiany poziom dokumentuj¹ liczne otwory studzienne (na obszarze arkusza wiercenia 18 i 30), na podstawie których w opracowaniach hydrogeologicznych zaklasyfikowano go do trzeciorzêdowo-czwartorzêdowego g³ównego zbiornika wód podziemnych (GZWP) Szczecinek (Kleczkowski, 17

18 1990). Osady dolinne ró ni¹ siê od typowych piasków mioceñskich zdecydowanie grubsz¹ frakcj¹ piaskow¹, bez domieszki frakcji py³owej (otw. 28). W spektrum mineralogicznym dominuj¹: granaty, epidot i turmaliny, z niewielk¹ domieszk¹ amfiboli i piroksenów (oko³o 4 7%). Obtoczenie ziarn kwarcu jest na ogó³ bardzo dobre (R oko³o 0,2 0,4). Cechy mineralogiczne i teksturalne wskazuj¹ na rzeczn¹ genezê osadów, a brak materia³u skandynawskiego we frakcji wirowej sugeruje ich preglacjalny wiek. Byæ mo e omawiana formacja jest znacznie starsza i reprezentuje ujœciowy odcinek (prodelta?, sto ek nap³ywowy?) rzeki skandynawskiej wpadaj¹cej do zbiornika poznañskiego depresji centralnej. W takim ujêciu wiek osadów mo na by tak e odnieœæ do pliocenu. Rozstrzygniêcie tego problemu wymaga jednak dodatkowych badañ w skali regionalnej. Interglacja³ augustowski (?) Piaski rzeczne. Wpo³udniowej czêœci obszaru arkusza (otw. 28), poni ej najstarszej formacji glacjalnej, stwierdzono oko³o 13-metrow¹ seriê piasków drobnoziarnistych, z pojedynczymi otoczakami kwarcu i granitoidów skandynawskich (œrednica do 2,5 cm). Seria ta znana jest równie z kilku otworów studziennych w Okonku (otw. 27) i Chwalimiu (otw. 30) oraz z otworu 22 ko³o Lêdyczka (przekrój geologiczny A B; tabl. II). W obrêbie frakcji ciê kiej dominuj¹ minera³y œrednio odporne (granaty, epidot), ze znaczn¹ domieszk¹ amfiboli (10,0 26,7%) i piroksenów (4,7 9,3%). WskaŸnik obtoczenia ziarn kwarcu jest stosunkowo niski (R = 0,42 0,72). Po³o enie serii poni ej najstarszej formacji glacjalnej, obecnoœæ otoczaków materia³u skandynawskiego i doœæ dobre obtoczenie ziarn kwarcu wskazuj¹, e s¹ to mezoplejstoceñskie osady rzeczne wype³niaj¹ce kopaln¹ dolinê rzeczn¹, której sp¹g schodzi do oko³o m n.p.m. Autorzy arkusza Szczecinek Mapy geologicznej Polski w skali 1: (Maksiak, Mróz, 1976; Maksiak i in., 1978) odnosz¹ omawiane utwory rzeczne do interglacja³u mazowieckiego, z uwagi na zaklasyfikowanie wy ej le ¹cych glin zwa³owych do zlodowaceñ œrodkowopolskich. Identyczn¹ seriê o podobnym po³o eniu hipsometrycznym stwierdzono na obszarze s¹siedniego arkusza Sulinowo. G³ówna dolina rzeczna ma prawdopodobnie przebieg równole nikowy i funkcjonowa³a przed i w czasie interglacja³u augustowskiego, wykorzystuj¹c zachodni kierunek odwodnienia, który uformowa³ siê na obszarze Pojezierza Pomorskiego podczas pierwszego zlodowacenia skandynawskiego zlodowacenia Narwi. Zlodowacenia po³udniowopolskie Dwa najstarsze poziomy glin zwa³owych, na ogó³ nierozdzielone, wystêpuj¹ na obszarze arkusza niemal we wszystkich g³êbszych otworach wiertniczych. Doœæ du a zbie noœæ ich wspó³czynników petrograficznych (tab. 2) ze œrednimi wartoœciami podanymi w pracy Mas³owskiej (1999) dla glin zwa³owych zlodowaceñ Sanu I i Sanu II pó³nocno-zachodniej Polski, sugeruje ich przynale noœæ wiekow¹, jednak brak dowodów na obecnoœæ utworów interglacja³u ferdynandowskiego, nie pozwala nadaæ im rangi odrêbnych zlodowaceñ. 18

19 Mu³ki ilaste zastoiskowe. Ponad utworami rzecznymi plejstocenu dolnego oraz interglacja³u augustowskiego, w strefie kopalnej doliny rzecznej (otw.: 18, 21, 27, 28 i 30), wystêpuje zmiennej mi¹ szoœci (oko³o 6 30 m) ogniwo laminowanych mu³ków ilastych, ciemnoszarych. W osadach obserwuje siê znaczn¹ domieszkê minera³ów warstwowych biotytu i chlorytów (do 9,7%). Cechy litologiczno-mineralogiczne oraz podleg³e i nadleg³e osady wskazuj¹, e jest to seria zastoiskowa, której sedymentacja mia³a miejsce podczas transgresji najstarszego na tym obszarze l¹dolodu. Nierówny strop omawianej serii (oko³o m n.p.m.) sugeruje jej glacitektoniczne zaburzenie. Wiek Œrednie wartoœci wspó³czynników petrograficznych O/K K/W A/B i frekwencja wybranych ska³ lokalnych, wyliczone dla poszczególnych poziomów glin zwa³owych Wspó³czynniki petrograficzne Ska³y lokalne (%) Wykresy O/K K/W A/B piaskowce mu³owce Tabela 2 Wapnistoœæ (%) zlodowacenie Wis³y 1,55 0,75 1,13 1,9 1,8 oko³o zlodowacenie Warty 1,38 0,89 0,96 1,7 1,2 oko³o 5 8 zlodowacenie Odry 1,35 1,15 0,91 1,3 5,2 oko³o 6 9 zlodowacenia po³udniowopolskie (gliny zwa³owe górne) 1,15 1,03 0,86 1,6 1,9 oko³o 6 15 zlodowacenia po³udniowopolskie (gliny zwa³owe dolne) 0,94 1,54 0,59 2,0 0,7 oko³o 4 5 Gliny zwa ³ owe (dolne). Bezpoœrednio na pod³o u mioceñskim lub na wy ej opisanych piaskach rzecznych plejstocenu dolnego i najstarszych osadach zastoiskowych zalega najni szy poziom glin zwa³owych (otw.: 1, 6, 14, 28 i 30). Poziom ten w wielu miejscach (rejon Okonka) wraz z ni ej leg³ymi osadami jest zaburzony glacitektonicznie. Tworz¹ go gliny py³owato-ilaste, ciemnoszare, zwarte, na ogó³ smugowane, o stosunkowo ma³ej wapnistoœci (oko³o 4 5%). Cech¹ charakterystyczn¹ tych glin jest bardzo ma³a zawartoœæ frakcji wirowej (oko³o 2 4%). Œrednie wartoœci wspó³czynników petrograficznych 1 O/K K/W A/B wynosz¹: 0,94 1,54 0,59 (tab. 2). Piaski i wiry wodnolodowcowe. Wnielicznych otworach wiertniczych (m. in. w otworze kartograficznym 6) najstarsze gliny zwa³owe rozdzielone s¹ seri¹ piasków i wirów. S¹ to 1 Wspó³czynniki petrograficzne obliczone dla wirów o œrednicy 5 10 mm, uzyskanych z glin zwa³owych, charakteryzuj¹ zale noœci pomiêdzy ró nymi grupami ska³ skandynawskich, gdzie: O ska³y osadowe, K ska³y krystaliczne i kwarc, W ska³y wêglanowe, A ska³y nieodporne na niszczenie, B ska³y odporne na niszczenie 19

20 prawdopodobnie utwory wodnolodowcowe reprezentuj¹ce jeden z dwóch poziomów glacjalnych zlodowaceñ po³udniowopolskich. Gliny zwa ³ owe (górne). Górny poziom glin zwa³owych zlodowaceñ po³udniowopolskich wystêpuje na prawie ca³ym obszarze arkusza Okonek. Poniewa w profilach wiêkszoœci otworów archiwalnych rozpoznano pojedyncz¹ i mi¹ sz¹ (oko³o 20-metrow¹) warstwê glin, le ¹c¹ na ogó³ na wy ej opisanych osadach zastoiskowych lub na pod³o u mioceñskim, mo e ona reprezentowaæ ³¹cznie obydwa wyró nione poziomy glacjalne zlodowaceñ po³udniowopolskich. S¹ to gliny py³owate, ciemnoszare, o zmiennej wapnistoœci (oko³o 6 15%), z obecnoœci¹ licznych porwaków (kier) osadów mioceñskich (otwór kartograficzny 6 przekrój geologiczny A B, oraz okolice Okonka i Lêdyczka tabl. II). Mioceñski wiek utworów tworz¹cych kry okreœla bogaty udzia³ w drobnoziarnistych piaskach substancji organicznej, a tak e wk³adki wêgla brunatnego. We frakcji wirowej omawianych glin, wœród ska³ skandynawskich, ska³y osadowe (oko³o 43 52%) nieznacznie przewa aj¹ nad krystalicznymi (oko³o 33 43%). Œrednie wartoœci wspó³czynników petrograficznych wynosz¹: 1,15 1,03 0,86 (tab. 2). Frekwencja ska³ lokalnych (oligoceñskich i mezozoicznych) jest bardzo zmienna, przy dominacji margli i wapieni. wiry i piaski wodnolodowcowe. Wstropie wy ej opisanego poziomu glin lub w jego rozciêciach erozyjnych, pojawia siê lokalnie (otw.: 6, 18 i 19) seria wirów i piasków bardzo Ÿle wysortowanych. S¹ to prawdopodobnie osady wodnolodowcowe reprezentuj¹ce recesyjn¹ fazê zlodowaceñ po³udniowopolskich. Interglacja³ wielki Mu ³ ki jeziorne. Wotworze 28, powy ej glin zwa³owych zlodowaceñ po³udniowopolskich, w lokalnym zag³êbieniu zalega 4,2-metrowa warstwa szarych mu³ków wapnistych (wapnistoœæ oko³o 3 5%), z detrytusem roœlinnym. Badania palinologiczne wykonane na jednej próbce osadów wykaza³y niezbyt wysok¹ frekwencjê ziarn py³ku: sosny, brzozy, œwierka, wi¹zu, graba, leszczyny i dêbu, z niewielk¹ domieszk¹ taksonów neogeñskich. Nap³awiony charakter organiki nie pozwala na diagnozê stratygraficzn¹, ale niew¹tpliwie s¹ to osady ciep³ego okresu rangi interglacjalnej. Piaski jeziorno-rzeczne. Naopisanych powy ej mu³kach zalega oko³o 8-metrowa seria piasków drobnoziarnistych, ciemnoszarych, smugowanych detrytusem roœlinnym (otw. 14 i 28). Wœród minera³ów ciê kich dominuj¹: biotyt, chloryty oraz minera³y nieprzezroczyste. Utwory te mog¹ reprezentowaæ facjê jeziorno-rzeczn¹ typu deltowego. Podobne osady wystêpuj¹ tak e w nielicznych otworach archiwalnych (otw. 1). Po³o enie wy ej opisanych ogniw pomiêdzy glinami zwa³owymi zlodowaceñ po³udniowopolskich a utworami kolejnego cyklu glacjalnego sugeruje wiek interglacja³u wielkiego. 20

21 Zlodowacenia œrodkowopolskie W oparciu o profile trzech wierceñ kartograficznych oraz kilkanaœcie profili wierceñ archiwalnych (g³ównie studziennych) na obszarze arkusza Okonek mo na wyró niæ dwa odrêbne poziomy glacjalne, których pozycjê wiekow¹ mo na odnieœæ do zlodowaceñ œrodkowopolskich Odry i Warty. Autorzy arkusza Szczecinek Mapy geologicznej Polski w skali 1: (Maksiak, Mróz, 1976; Maksiak i in., 1978), zgodnie z ówczesnym schematem stratygraficznym, wyró nili trzy stadia³y zlodowacenia œrodkowopolskiego. Gliny zwa³owe stadia³u najstarszego (maksymalnego) w niniejszym opracowaniu zosta³y zaliczone do zlodowaceñ po³udniowopolskich, zgodnie z wczeœniejszym pogl¹dem Pasierbskiego (1973), natomiast dwa górne poziomy glin do zlodowaceñ œrodkowopolskich. Zlodowacenie Odry Mu ³ ki i i ³ y zastoiskowe. Wotworach 14 i 28, ponad wy ej opisan¹ seri¹ interglacjaln¹, wystêpuje oko³o 5 8-metrowe ogniwo mu³ków i i³ów laminowanych, ciemnoszarych. Ogniwo to rejestrowane jest tak e w licznych profilach wierceñ archiwalnych (m.in. otw. 18 i 22). Wykszta³cenie litologiczne omawianych utworów oraz ich superpozycja (poni ej trzeciego od powierzchni terenu poziomu glin zwa³owych) sugeruj¹, e s¹ to osady jeziorzysk zaporowych, jakie utworzy³y siê w strefach obni eñ dolinnych podczas transgresji l¹dolodu zlodowacenia Odry. Gliny zwa³owe. Ci¹g³y poziom glin zwa³owych, o mi¹ szoœci od kilku do ponad 20,0 m, wystêpuj¹cy na wysokoœci oko³o m n.p.m., rejestrowany jest w prawie wszystkich profilach wiertniczych. S¹ to gliny piaszczysto-py³owate, ciemnoszare, o œredniej wapnistoœci (oko³o 6 9%). We frakcji wirowej ska³y osadowe na ogó³ przewa aj¹ nad krystalicznymi. Œrednie wartoœci wspó³czynników petrograficznych wynosz¹: 1,35 1,15 0,91 (tab. 2). Piaski wodnolodowcowe. W otworze 28, na wy ej opisanym poziomie glin zwa³owych, zalega oko³o 10-metrowa seria piasków ró noziarnistych, z pojedynczymi otoczakami wirów (œrednica do 2,0 cm), bardzo Ÿle obtoczonych (R oko³o 1,1 1,3). Prawdopodobnie s¹ to osady wodnolodowcowe (sandrowe) recesyjnej fazy zlodowacenia Odry. Interglacja³ lubawski Piaski rzeczne. Wstrefach kopalnych obni eñ dolinnych (tabl. II), na wysokoœci oko³o m n.p.m., zalega seria piasków œrednio- i drobnoziarnistych, dobrze obtoczonych (R oko³o 0,4 0,6). W jej sp¹gu pojawia siê domieszka materia³u wirowego. W spektrach minera³ów ciê kich stosunkowo niski udzia³ (maksymalnie oko³o 14%) maj¹ minera³y nieodporne (amfibole, pirokseny), przy jednoczeœnie bardzo du ej iloœci turmalinów (do 16,0%). Osady te s¹ wiêc doœæ dobrze przemyte. Prawdopodobnie s¹ to utwory rzeczne interglacja³u (interstadia³u?) lubawskiego (lubelskiego). 21

22 Zlodowacenie Warty Piaski zastoiskowe. Ponad wy ej opisanymi osadami rzecznymi (otw.: 14, 15, 23 i 26) oraz na glinach zwa³owych lub piaskach wodnolodowcowych zlodowacenia Odry (otw.: 17 19, 21, 22 i 27 29) wystêpuje seria piasków drobnoziarnistych i py³owatych. Jej rozprzestrzenienie jest powszechne, a mi¹ szoœæ wynosi oko³o m. Jest to jedna z najlepiej wyra onych serii miêdzyglinowych omawianego regionu. Wykszta³cenie litologiczne i sposób zalegania opisywanych osadów sugeruj¹ ich transgresywne, zastoiskowe pochodzenie. Piaski i wiry wodnolodowcowe. Wy ej opisana seria zastoiskowa lokalnie nadbudowana jest osadami piaszczysto- wirowymi (otw.: 14, 15 i 17), ze s³abo obtoczonymi ziarnami kwarcu (R oko³o 0,6 0,9) i du ¹ zawartoœci¹ minera³ów s³abo odpornych (oko³o 20 27%). Nale y s¹dziæ, e s¹ to transgresywne utwory wodnolodowcowe zlodowacenia Warty. Gliny zwa ³ owe. Drugi od powierzchni terenu poziom glin zwa³owych, o mi¹ szoœci od kilku do ponad 20,0 m, wystêpuje na niemal ca³ym obszarze arkusza Okonek. S¹ to gliny piaszczysto-py³owate, o niskiej wapnistoœci (oko³o 5 8%), ciemnoszare, na ogó³ brunatne w stropie (poziom wietrzeniowy?). Cech¹ charakterystyczn¹ dla frakcji wirowej tego ogniwa jest wysoka frekwencja ska³ osadowych (wapieni i piaskowców), przekraczaj¹ca na ogó³ 50,0%. Wspó³czynniki petrograficzne posiadaj¹ œrednie wartoœci: 1,38 0,89 0,96, które wyraÿnie odbiegaj¹ od typowych dla wy ejleg³ego poziomu glacjalnego zlodowacenia Wis³y (tab. 2). Interglacja³ eemski Osadów organicznych interglacja³u eemskiego na obszarze arkusza nie stwierdzono, natomiast oko³o 10 km na po³udnie od Lêdyczka, w miejscowoœci Radawnica (poza obszarem arkusza), pod utworami lodowcowymi ostatniego zlodowacenia (zlodowacenia Wis³y), na wysokoœci oko³o m n.p.m., nawiercono kopalne torfy prawdopodobnie tego wieku (Maksiak i in., 1978). Piaski ze wirami rzeczne. Dnakopalnych dolin rzecznych interglacja³u eemskiego lokuj¹ siê na wysokoœci oko³o m n.p.m., naœladuj¹c uk³ad wspó³czesnych dolin sandrowych Czarnej i Gwdy (przekrój geologiczny A B; tabl. II). Doliny wype³nione s¹ piaskami œrednioi drobnoziarnistymi, z domieszk¹ frakcji wirowej, której udzia³ w warstwach sp¹gowych dochodzi do oko³o 10 20% (otw. 14). Zlodowacenia pó³nocnopolskie Zlodowacenie Wis³y Stadia³ górny Na obszarze arkusza Okonek wyró niono osady dwóch faz stadia³u górnego zlodowacenia Wis³y. Kompleks glacjalny fazy leszczyñsko-poznañskiej, wbrew sugestiom Maksiaka i Mroza (Mak- 22