PAÑSTWOWY INSTYTUT GEOLOGICZNY PAÑSTWOWY INSTYTUT BADAWCZY

KATARZYNA POCHOCKA-SZWARC, MIROS£AW KRAWCZYK

G³ówny koordynator Szczegó³owej Mapy Geologicznej Polski — W. MORAWSKI Koordynator regionu Polski pó³nocno-wschodniej i wschodniej — S. LISICKI

OBJAŒNIENIA DO SZCZEGÓ£OWEJ MAPY GEOLOGICZNEJ POLSKI

1:50000

Arkusz Barciany (66) i arkusz Barciany N (1075) (z 2 tab. i 6 tabl.)

WARSZAWA 2014 Autorzy: Katarzyna POCHOCKA-SZWARC, Miros³aw KRAWCZYK Pañstwowy Instytut Geologiczny – Pañstwowy Instytut Badawczy, ul. Rakowiecka 4, 00-975 Warszawa

Redakcja merytoryczna: Agnieszka MIROWSKA

Akceptowa³ do udostêpniania Dyrektor ds. pañstwowej s³u¿by geologicznej mgr in¿. A. PRZYBYCIN

ISBN 978-83-7863-360-0

© Copyright by Ministerstwo Œrodowiska, Warszawa 2014

Przygotowanie wersji cyfrowej: Jadwiga GAC-JACHOWICZ, Sebastian GURAJ SPIS TREŒCI

I. Wstêp...... 5 II. Ukszta³towanie powierzchni terenu ...... 10 III. Budowa geologiczna ...... 13 A. Stratygrafia...... 13 1. Kreda ...... 13 a. Kreda górna ...... 13 2. Paleogen ...... 13 a. Paleocen ...... 13 b. Eocen ...... 14 3. Czwartorzêd ...... 14 a. Plejstocen ...... 14 Zlodowacenia najstarsze ...... 15 Zlodowacenie Narwi ...... 15 Zlodowacenia po³udniowopolskie ...... 15 Zlodowacenie Nidy ...... 15 Interglacja³ ma³opolski ...... 16 Zlodowacenie Sanu 1 ...... 16 Zlodowacenie Sanu 2 ...... 17 Interglacja³ wielki ...... 17 Zlodowacenie Liwca ...... 17 Zlodowacenia œrodkowopolskie ...... 18 Zlodowacenie Odry ...... 18 Zlodowacenie Warty ...... 19 Interglacja³ eemski ...... 19 Zlodowacenia pó³nocnopolskie ...... 20 Zlodowacenie Wis³y ...... 20

Stadia³ œrodkowy ...... 20

Stadia³ górny ...... 21 b. Czwartorzêd nierozdzielony ...... 24 c. Holocen ...... 25 B. Tektonika i rzeŸba pod³o¿a czwartorzêdu ...... 25 C. Rozwój budowy geologicznej ...... 26 IV. Podsumowanie ...... 30 Literatura ...... 31

SPIS TABLIC

Tablica I — Zestawienie profili otworów badawczych dla SMGP (kartograficznych) Tablica II — Szkic geomorfologiczny w skali 1:100 000 Tablica III — Przekrój geologiczny C–D Tablica IV — Przekrój geologiczny E–F Tablica V — Przekrój geologiczny G–H Tablica VI — Szkic geologiczny odkryty w skali 1:100 000 I. WSTÊP

Granice obszaru arkusza Barciany Szczegó³owej Mapy Geologicznej Polski 1:50 000 (SMGP) s¹ okreœlone wspó³rzêdnymi 21°15'–21°30' d³ugoœci geograficznej wschodniej i 54°10'–54°20' szero- koœci geograficznej pó³nocnej. Powierzchnia arkusza wynosi 302 km2. Od pó³nocy graniczy on z Rosj¹ (obwód kaliningradzki). Badany teren niemal w ca³oœci znajduje siê w podprowincji Pobrze¿a Wschodnioba³tyckie, we wschodniej czêœci mezoregionu Nizina Sêpopolska, nale¿¹cego do makrore- gionu Nizina Staropruska (bezjeziornego obszaru znajduj¹cego siê zarówno w granicach Polski, jak i Rosji). Niewielki fragment po³udniowo-wschodniego naro¿a obszaru arkusza le¿y w mezoregionie Kraina Wielkich Jezior, wchodz¹cego w sk³ad makroregionu Pojezierze Mazurskie, w podprowincji Pojezierza Wschodnioba³tyckie (Kondracki, 2009). Badany teren le¿y w województwie warmiñsko-mazurskim, powiecie kêtrzyñskim, na terenach nale¿¹cych do gmin: Barciany, Srokowo i Korsze. Najwiêkszym oœrodkiem miejskim s¹ Barciany, w których zamieszkuje nieco ponad 1000 osób (dane z 2004 r.). W miejscu dzisiejszych Barcian znaj- dowa³ siê gród Prusów stanowi¹cy g³ówny punkt oporu pruskiego plemienia Bartów przeciwko Krzy- ¿akom. W 1240 r. gród ten zosta³ zdobyty, a w 1325 r. na jego miejscu zbudowano zamek. Barciany uzyska³y prawa miejskie w 1623 r. Z wiêkszych skupisk osadniczych na terenie arkusza mo¿na wy- mieniæ wsie: Asuny, Mo³tajny, Jeg³awki i Kossakowo. W pó³nocno-wschodniej czêœci obszaru badañ znajduje siê dwukilometrowy fragment Kana³u Mazurskiego, który w rejonie BrzeŸnicy przekracza granicê pañstwa i dalej kontynuuje siê na terenie Rosji. W odleg³oœci oko³o kilometra na zachód od Kana³u Mazurskiego, w okolicy wsi Adolfowo, znajduje siê rezerwat Ka³eckie B³ota o powierzchni 186,48 ha. Zosta³ on utworzony w celu ochrony biotopów lêgowych ró¿nych gatunków zwierz¹t wod- nych i b³otnych, g³ównie ptactwa i bobrów. Terenowe prace kartograficzne zosta³y wykonane w latach 2006–2009 na podstawie projektu prac geologicznych zatwierdzonego przez Ministra Œrodowiska decyzj¹ numer DGkok/AO/489-NY-39/2003 z dnia 27.06.2003 r.

5 W celu udokumentowania pe³nego profilu osadów czwartorzêdu i okreœlenia litologii utworów jego pod³o¿a wykonano cztery otwory badawcze dla SMGP (kartograficzne): Œwiêty Kamieñ (otw. 18, g³êb. 184,0 m), Modgarby (otw. 37, g³êb. 118,5 m), Garbnik (otw. 56, g³êb. 149,0 m) oraz Dêbiany (otw. 64, g³êb. 261,5m). Otwory te s¹ zlokalizowane wzd³u¿ linii przekrojów geologicznych A–B i C–D. Zestawienie profili otworów kartograficznych przedstawiono na tablicy I. Z obszaru arkusza Barciany zebrano profile 69 otworów wiertniczych: czterech kartogra- ficznych (badawczych), szeœciu strukturalno-badawczych i 59 hydrogeologicznych. Wykorzystano te¿ dwie archiwalne dokumentacje geofizyczne. Ponadto badany teren zosta³ udokumentowany 1629 punktami dokumentacyjnymi: 1528 sondami rêcznymi i 101 sondami mechanicznymi typu WH (oko³o 1200 m). Ponadto oczyszczono i opisano œciany 12 ods³oniêæ. Wykaz wybranych punktów dokumentacyjnych przedstawiono w tabeli 1. Na terenie ca³ego arkusza przeprowadzono poszukiwania i badania torfowisk. Dokumentacje tych prac znajduj¹ siê w Instytucie Melioracji U¿ytków Zielonych w Falentach pod Warszaw¹. W ramach badañ geofizycznych wzd³u¿ linii przekroju geologicznego A–B wykonano sondo- wania geoelektryczne (elektrooporowe SGE typu Schlumbergera) (M¿yk, Farbisz, 2008). Sondowa- nia te mia³y na celu rozpoznanie budowy geologicznej oraz okreœlenie granicy pomiêdzy osadami czwartorzêdu a ich pod³o¿em. W celu ustalenia genezy i stratygrafii osadów zosta³y wykonane nastêpuj¹ce badania laboratoryjne: – petrograficzne ¿wirów o œrednicy 5–10 mm uzyskanych z glin lodowcowych (Zabielski, 2009) – pobrano 149 próbek bruzdowych z rdzeni czterech otworów kartograficznych; – analizy palinologiczne osadów czwartorzêdowych (Winter, 2009) – pobrano dziesiêæ próbek z dwóch otworów wiertniczych: Garbnik (siedem próbek z g³êb. 118,9–128,3 m) i Dêbiany (trzy próbki z g³êb. 55,8–83,6 m); – analizy palinologiczne osadów paleogenu (S³odkowska, 2009) – pobrano 15 próbek: po dwie z otworów Garbnik, Modgarby i Œwiêty Kamieñ oraz dziewiêæ z otworu Dêbiany; – datowanie metodami geochemicznymi – pobrano cztery próbki do datowañ OSL. Jednym z pierwszych opracowañ kartograficznych dotycz¹cych omawianego obszaru jest praca Bludaua (1894) – barwna mapa hipsometryczna w skali 1:500 000 przedstawiaj¹ca ukszta³towanie po- wierzchni i hydrografiê Prus Wschodnich. Szczegó³owe prace kartograficzne i badania geologii warstw przypowierzchniowych rozpoczêto w tym rejonie pod koniec XIX w. Poniewa¿ omawiany obszar znaj- dowa³ siê wówczas w granicach Prus Wschodnich prace te by³y prowadzone przez geologów niemiec- kich. W ich wyniku powsta³y mapy geologiczno-glebowe w skali 1:25 000. Teren badañ znajduje siê na obszarze arkuszy: Garbno (Lamgarben — Klebs, 1897), Barciany (Barten — Kaunhoven, 1904), Winda (Wenden — Klautsh, 1904) i Drogosze (Dönhoffstädt — Klebs, 1892).

6 Tabela 1 Wykaz wybranych punktów dokumentacyjnych (sond mechanicznych)

Numer punktu Lokalizacja Rzêdna G³êbokoœæ Uwagi na mapie wg notatnika (miejscowoœæ) (m n.p.m.) (m) geologicznej terenowgo 1 96 Momajny 52,6 7,5 Przekrój geologiczny G–H 2 95 Micha³kowo 52,5 6,0 Przekrój geologiczny G–H 3 94 Micha³kowo 57,0 10,0 Przekrój geologiczny G–H 4 92 Aptynty 36,0 6,0 Przekrój geologiczny G–H 5 91 Aptynty 47,5 12,0 Przekrój geologiczny G–H 6 90 Aptynty 41,0 12,0 Przekrój geologiczny G–H 7 89 Aptynty 50,0 13,0 Przekrój geologiczny G–H 8 88 Górki 42,0 8,0 Przekrój geologiczny G–H 9 87 Górki 52,0 8,0 Przekrój geologiczny G–H 10 84 Górki 52,0 12,0 Osady kemów 11 85 Górki 55,0 7,0 Osady form akumulacji szczelinowej 12 86 Kurk³awki 53,0 8,0 Osady form akumulacji szczelinowej 13 83 Górki 48,0 4,0 Przekrój geologiczny G–H 14 55 Mo³tajny 55,0 8,0 Przekrój geologiczny A–B 15 79 S³awosze 48,0 8,0 Przekrój geologiczny A–B 16 78 Œwiêty Kamieñ 51,0 10,0 Przekrój geologiczny A–B 17 77 Œwiêty Kamieñ 50,0 8,0 Przekrój geologiczny A–B 18 76 Œwiêty Kamieñ 59,0 12,0 Przekrój geologiczny A–B 19 75 Œwiêty Kamieñ 64,0 14,0 Przekrój geologiczny A–B 20 74 Œwiêty Kamieñ 67,5 10,0 Przekrój geologiczny A–B 21 73 Kolonia £êknica 65,5 20,0 Przekrój geologiczny A–B 22 82 Kolonia £êknica 75,5 6,0 Osady form akumulacji szczelinowej 23 65 Ka³ki 66,0 22,0 Przekrój geologiczny A–B 24 67 Ka³ki 62,0 10,0 Przekrój geologiczny A–B 25 66 Ka³ki 70,0 12,0 Przekrój geologiczny A–B 26 70 BrzeŸnica 62,5 10,0 Przekrój geologiczny A–B 27 63 BrzeŸnica 59,0 12,0 Przekrój geologiczny A–B 28 62 BrzeŸnica 69,0 6,0 Przekrój geologiczny A–B 29 69 BrzeŸnica 59,0 14,0 Przekrój geologiczny A–B 30 61 BrzeŸnica 61,0 10,0 Przekrój geologiczny A–B 31 59 Adolfowo 60,0 6,0 Osady form akumulacji szczelinowej 32 61 BrzeŸnica 61,0 10,0 Przekrój geologiczny C–D 33 62 BrzeŸnica 69,0 6,0 Przekrój geologiczny C–D 34 45 Skandawa 50,0 6,0 Przekrój geologiczny C–D 35 46 Oleszka 46,5 6,0 Przekrój geologiczny A–B 36 47 Oleszka 46,5 10,0 Przekrój geologiczny A–B 37 48 Skandawa 44,0 10,0 Przekrój geologiczny A–B 38 49 Fr¹czkowo 52,5 14,0 Przekrój geologiczny A–B 39 50 Fr¹czkowo 51,0 10,0 Przekrój geologiczny A–B 40 51 B³êdowo 57,0 30,0 Przekrój geologiczny A–B 41 53 B³êdowo 53,0 10,0 Przekrój geologiczny A–B 42 54 Markuzy 48,5 10,0 Przekrój geologiczny A–B 43 98 Suchawa 47,5 4,0 Osady rzeczno-peryglacjalne (w sto¿ku) 44 99 Suchawa 55,0 4,0 Osady rzeczno-peryglacjalne (w sto¿ku) 45 101 Miêdzylesie 57,5 8,0 Osady rzeczno-peryglacjalne (w sto¿ku) 46 58 Wilczyny 66,0 10,0 Osady zastoiskowe 47 57 Osikowo 67,5 8,0 Osady rzeczno-peryglacjalne (w sto¿ku)

7 cd. tabeli 2

48 56 Wilczyny 67,5 10,0 Osady rzeczno-peryglacjalne (w sto¿ku) 49 35 Wilkowo Wielkie 54,0 10,0 Przekrój geologiczny A–B 50 42 Kudwiny 45,0 12,0 Przekrój geologiczny A–B 51 41 Kudwiny 51,0 8,0 Przekrój geologiczny A–B 52 28 Radosze 70,0 10,0 Osady kemów 53 40 Gêsie Góry 52,5 22,0 Przekrój geologiczny C–D 54 30 Wargity 46,0 14,0 Przekrój geologiczny C–D 55 39 Gêsie Góry 49,0 12,0 Torfy i osady jeziorne 56 29 Radosze 52,2 20,0 Przekrój geologiczny C–D 57 20 Radosze 75,0 22,0 Przekrój geologiczny C–D 58 38 Gêsiniec Wielki 52,0 14,0 Torfy na osadach zastoiskowych 59 37 Gêsiniec Wielki 75,0 10,0 Osady moren martwego lodu 60 100 Barciañski Dwór 72,0 4,0 Osady zastoiskowe 61 32 Równina Górna 61,2 10,0 Przekrój geologiczny A–B 62 33 Garbnik 60,0 4,0 Przekrój geologiczny A–B 63 34 Wilkowo Wielkie 57,5 10,0 Przekrój geologiczny A–B 64 22 Garbnik 70,0 10,0 Przekrój geologiczny E–F 65 19 Taborzec 78,0 10,0 Osady kemów 66 18 Taborzec 69,0 16,0 Torfy i osady jeziorne 67 17 Taborzec 80,0 10,0 Przekrój geologiczny E–F 68 24 Taborzec 83,5 14,0 Przekrój geologiczny E–F 69 25 Taborzec 67,5 12,0 Przekrój geologiczny E–F 70 26 Taborzec 78,5 12,0 Przekrój geologiczny E–F 71 27 Taborzec 78,5 11,0 Przekrój geologiczny E–F 72 16 Taborzec 74,0 10,0 Przekrój geologiczny E–F 73 12 Taborzec 86,2 10,0 Przekrój geologiczny E–F 74 11 Barciany 75,0 22,0 Przekrój geologiczny C–D i E–F 75 10 Taborzecki Dwór 62,0 10,0 Przekrój geologiczny E–F 76 13 Taborzec 87,5 30,0 Przekrój geologiczny E–F 77 23 Plinkajno 84,4 12,0 Osady kemów 78 9 Taborzec 73,0 10,0 Przekrój geologiczny C–D 79 8 Skoczewo 62,0 14,0 Przekrój geologiczny C–D 80 7 Skoczewo 69,5 10,0 Przekrój geologiczny C–D 81 6 Rodele 72,0 20,0 Przekrój geologiczny C–D 82 5 Dêbiany 79,0 10,0 Przekrój geologiczny C–D 83 4 Jankowice 75,0 4,0 Przekrój geologiczny C–D 84 3 Jankowice 82,5 10,0 Przekrój geologiczny C–D 85 2 Jankowice 90,0 20,0 Przekrój geologiczny C–D 86 1 Chojnica 97,4 20,0 Przekrój geologiczny C–D

Podsumowanie pierwszych danych na temat paleogenu i neogenu obszaru Prus Wschodnich mo¿na znaleŸæ w opracowaniu Tornquista (1910). Dane na temat pod³o¿a czwartorzêdu, zw³aszcza tzw. niecki prusko-mazowieckiej oraz p³yty polesko-litewskiej, przedstawili Lewiñski i Samsonowicz (1918). Najstarszymi opracowaniami geologiczno-kartograficznymi obejmuj¹cymi obszar, na którym wykonano zdjêcie kartograficzne s¹ Przegl¹dowa Mapa Geologiczna Polski 1:300 000, arkusz Gi¿ycko (Zwierz, 1953) oraz Atlas Geologiczny Polski 1:300 000 (Areñ, 1964). Z tych map wynika, ¿e

8 w pod³o¿u czwartorzêdu na zachód od Wêgorzewa i w okolicach Barcian wystêpuj¹ margle i wapienie kredy górnej, tworz¹ce ma³o urozmaicon¹ powierzchniê znajduj¹c¹ siê na wysokoœci oko³o 100 m p.p.m. Informacje o osadach paleogenu i neogenu tego rejonu s¹ te¿ zawarte na przegl¹dowych mapach Ciuka (1966a, b, c). Przedstawiaj¹ one, wystêpuj¹ce w tej czêœci Pojezierza Mazurskiego, osady paleogenu i neogenu w facjach morskich. Syntetycznym obrazem kartograficznym przedstawiaj¹cym budowê geologiczn¹ osadów pod³o¿a czwartorzêdu badanego obszaru jest Mapa Geologiczna Polski 1:200 000, arkusz Kêtrzyn (S³owañski, 1974a, b, 1975), uwzglêdniaj¹ca jednak dane geologiczne sprzed 40 lat. W latach powojennych powsta³y liczne prace dotycz¹ce geologii czwartorzêdu tej czêœci Poje- zierza Mazurskiego. O ogólnych problemach geologii czwartorzêdu pisali Halicki (1935, 1950), Ga- lon i Roszkówna (1961), Kondracki i Pietkiewicz (1967), Roszko (1968) oraz Mojski (1969). Do opra- cowañ przegl¹dowych dotycz¹cych geomorfologii nale¿y zaliczyæ prace Kondrackiego (1952, 1957, 1972a, b, c). W literaturze przedmiotu brakuje opracowañ geomorfologicznych i morfologicznych do- tycz¹cych Niziny Sêpopolskiej. Jedyn¹ nowsz¹ prac¹ jest krótkie studium dotycz¹ce geomorfologii okolic Jeziora Arklickiego (B³aszkiewicz, 1995), wykonane w kontekœcie prowadzonych tam prac archeologicznych. Tektonikê po³udniowo-wschodniej czêœci Syneklizy Ba³tyckiej opisa³ Dodonov (1975). W swo- jej pracy omówi³ on m.in. budowê pod³o¿a czwartorzêdu w rejonie doliny Prego³y (na obszarze Rosji). Mapy pod³o¿a plejstocenu zamieszczone w Geograficznym Atlasie Obwodu Kaliningradzkiego (Orlyonok, 2002) przedstawiaj¹ zasiêg wystêpowania osadów paleogenu. Niestety brak dok³adnych danych na temat budowy geologicznej pod³o¿a czwartorzêdu na terenie obwodu kaliningradzkiego uniemo¿liwia pe³ne odtworzenie rzeŸby podczwartorzêdowej tego regionu. Nowsz¹ syntez¹ regionaln¹, zawieraj¹c¹ szczegó³owe podzia³y litologiczno-stratygraficzne osadów paleogenu i neogenu w tej czêœci Polski, jest opracowanie Piwockiego (2004), natomiast cha- rakterystykê palinologiczno-stratygraficzn¹ tych osadów zawiera praca S³odkowskiej i innych (2005). Liczne otwory kartograficzno-badawcze, wykonane w latach 90. XX w. w ramach realizacji kolej- nych arkuszy SMGP dla omawianej czêœci Polski, dostarczy³y wielu danych o pod³o¿u osadów czwar- torzêdowych oraz o samych osadach plejstocenu. Regionaln¹ charakterystykê litologiczno-stratygra- ficzn¹ osadów plejstocenu przedstawia równie¿ praca Lisickiego (2003). Najnowsze prace tego rejonu Polski dotycz¹ obszaru po³o¿onego na wschód od arkusza Barcia- ny, znajduj¹cego siê ju¿ w granicach Krainy Wielkich Jezior Mazurskich. Zosta³ on dosyæ szcze- gó³owo opracowany pod k¹tem interpretacji procesów zachodz¹cych podczas zaniku l¹dolodu zlodo- wacenia Wis³y i wczesnoholoceñskiej historii rozwoju roœlinnoœci na tym obszarze (Pochocka- -Szwarc i in., 2008; Pochocka-Szwarc, 2009, 2010, 2013c).

9 II. UKSZTA£TOWANIE POWIERZCHNI TERENU

Morfologia obszaru arkusza Barciany jest stosunkowo s³abo urozmaicona, szczególnie w zesta- wieniu ze zró¿nicowan¹ rzeŸb¹ s¹siaduj¹cego od wschodu arkusza Wêgorzewo (Pochocka-Szwarc, Lisicki, 2004a, b). Najwy¿ej po³o¿one punkty powierzchni terenu (80–96 m n.p.m.) znajduj¹ siê w po³udniowo-wschodniej czêœci terenu badañ, gdzie przewa¿a typowy krajobraz wysoczyzny more- nowej falistej (tabl. II). Jej stoki s¹ czêsto porozcinane parowami o stromych i wysokich na kilka metrów œcianach. Na uwagê zas³uguje zdenudowana, ³agodnie nachylona w stronê rzeki Guber po- wierzchnia wysoczyzny morenowej p³askiej w po³udniowo-zachodniej czêœci terenu badañ. Najni¿ej po³o¿onymi miejscami (35–40 m n.p.m.) s¹ dna pod³u¿nych i w¹skich obni¿eñ w pó³nocno-zachodniej czêœci obszaru arkusza (okolice Momajn i Aptynt). W morfologii terenu arkusza Barciany wystêpuj¹ charakterystyczne po³udnikowo zorientowane formy pozytywne (50–60 m n.p.m.) i towarzysz¹ce im formy negatywne, g³ównie pochodzenia wod- nolodowcowego, czêsto wtórnie przekszta³cone i wykorzystane przez cieki. Wœród form negatyw- nych najni¿ej po³o¿one punkty terenu znajduj¹ siê w obni¿eniach wykorzystanych przez rzeki Omêt i Czarn¹ Strugê (40–47 m n.p.m.). Na uwagê zas³uguje kompleks wzgórz znajduj¹cych siê na po³udnie od Barcian. S¹ to skupiska pagórków o wysokoœci 80–89 m n.p.m. porozdzielane niewielkimi obni¿eniami (lokalne deniwelacje wynosz¹ nawet 20 m). Zarówno formy pozytywne (pagórki), jak i negatywne (obni¿enia) wykazuj¹ wyraŸne ukierunkowanie NW–SE. Podobnie zorientowane wzgórza znajduj¹ siê w okolicach wsi Œwiêty Kamieñ, w pó³nocno-wschodniej czêœci terenu badañ. Pozosta³e formy w wiêkszoœci przypad- ków wykazuj¹ orientacjê po³udnikow¹. Formy lodowcowe. W œrodkowej i po³udniowo-wschodniej czêœci obszaru arkusza wystêpuje wysoczyzna morenowa falista o wysokoœciach wzglêdnych 2–5 m. Wzd³u¿ zachodniej i po³udniowo-zachodniej granicy terenu badañ dominuje natomiast krajobraz wysoczyzny mo- renowej p³askiej. Obszar objêty arkuszem Barciany znajduje siê na zapleczu recesyjnej strefy czo³owo-moreno- wej zwi¹zanej z postojem l¹dolodu podczas stadia³u górnego (faza pomorska) zlodowacenia Wis³y. Wzgórza moren czo³owych akumulacyjnych naterenie badañ stwierdzono jedynie w doli- nie rzeki Omêt. Jest to ostaniec moreny czo³owej wystaj¹cy ponad piaszczyst¹ powierzchniê sto¿ka rzeczno-peryglacjalnego, znajduj¹cy siê na wysokoœci 64 m n.p.m. W strefie przygranicznej z obwo- dem kaliningradzkim na wysokoœci 55–60 m n.p.m. wystêpuje drugie wzgórze moreny czo³owej. Najbli¿sze wzgórza reprezentuj¹ce postój czo³a l¹dolodu znajduj¹ siê na wschód od obszaru arkusza

10 Barciany – w okolicach jeziora Oœwin na terenie arkusza Wêgorzewo (Pochocka-Szwarc, Lisicki, 2004a, b) oraz na po³udnie – na obszarze arkusza Kêtrzyn (Rychel, 2009). Zag³êbienia wytopiskowe wystêpuj¹ w pó³nocnej i œrodkowej czêœci terenu badañ. Czêsto towarzysz¹ równinom torfowym. Formy utworzone w strefie martwego lodu. Na badanym obszarze przewa¿aj¹ formy zwi¹zane z zamieraniem l¹dolodu w szerokiej na oko³o 15–18 km strefie (deglacjacja arealna). Na terenie badañ znajduj¹ siê trzy moreny martwego lodu.Dwanajwiêksze wzgórza s¹ zlokalizowane w œrod- kowej czêœci obszaru, na pó³noc od Barcian. Otaczaj¹ one obni¿enia wytopiskowe. Pó³nocne stoki moren maj¹ wyraŸne, strome krawêdzie œwiadcz¹ce o podparciu lodowym. Kolejna, nieco mniejsza morena martwego lodu wystêpuje na pó³nocy obszaru arkusza, w okolicy wsi S³awosze. Formy wodnolodowcowe. Równiny wodnolodowcowe tworz¹ powierzchnie o wyso- koœci 55–58 m n.p.m. Wystêpuj¹ od Aptynt do okolic Bacian. Pomimo, ¿e s¹ one zachowane fragmen- tarycznie ich po³udnikowa orientacja jest wyraŸna. Najliczniej wystêpuj¹ równiny zastoiskowe itowarzysz¹ce im równiny wodnomo- renowe.Tedrugie czêsto wystêpuj¹ na sk³onach wysoczyzn. Równiny zastoiskowe w po³udniowej czêœci terenu badañ znajduj¹ siê wy¿ej (70–75 m n.p.m.) ni¿ te zlokalizowane w czêœci pó³nocnej (45–50 m n.p.m.). S¹ one œwiadectwem deglacjacji arealnej. Formy akumulacji szczelinowej wykazuj¹ charakterystyczn¹ po³udnikow¹ orienta- cjê. Mo¿na je przeœledziæ na d³ugoœci kilku kilometrów – najd³u¿sz¹ na odcinku prawie 10 km (od gra- nicy pañstwa, w kierunku po³udniowym wzd³u¿ Jeziora Arklickiego, a¿ do Barcian). Bardzo dobrze czytelne w terenie s¹ dwie formy szczelinowe zlokalizowane na odcinku od granicy pañstwa do Skan- dawy. Towarzysz¹ one g³êboko wciêtym rynnom. Kemy wystêpuj¹ doœæ licznie, szczególnie w œrodkowej i po³udniowej czêœci obszaru arkusza. Do tzw. kemów inglacjalnych (Morawski, 2007) zaliczono wzgórza o orientacji NW–SE znajduj¹ce siê na po³udnie od Barcian oraz te z okolic Œwiêtego Kamienia. Tarasy kemowe wystêpuj¹ na stokach wysoczyzny na pó³noc od Aptynt, wzd³u¿ rynny o orientacji NW–SE. Mniejsze formy wystêpuj¹ w okolicach Taborca, Wypêku, Chojnicy i Kolkiejm. Rynny wykorzystane przez rzeki i czêœciowo przez nie przekszta³cone maj¹ strome stoki (do 20 m wysokoœci wzglêdnej) i niekiedy s¹ doœæ w¹skie (200–300 m). Rynny te, w czasie swojej póŸnoglacjalnej i wczesnoholoceñskiej historii, zosta³y w znacznym stopniu wy- pe³nione osadami i obecnie w ich dnach wystêpuj¹ przewa¿nie równiny torfowe i jeziorne. Zag³êbienie powsta³e po martwym lodzie wystêpuje jedynie na wschód od Wil- czyn, przy granicy z obszarem arkusza Wêgorzewo.

11 Formy rzeczne. Dna dolin rzecznych wystêpuj¹ wzd³u¿ Liwny, Omêtu, Runii, So³ki i ich dop³ywów. Na omawianym obszarze wystêpuje znaczna iloœæ mniejszych dolinek czêsto towarzy- sz¹cych równinom zastoiskowym i ³¹cz¹cych je w system zastoisk, z których wody by³y odprowadzane w kierunku pó³nocnym. Formy denudacyjne. Sto¿ki nap³ywowe wystêpuj¹ na ca³ym obszarze arkusza. Du¿y sto¿ek nap³ywowy znajduje siê w pó³nocno-wschodniej czêœci terenu badañ. Jego czêœæ proksymalna (70–84 m n.p.m.) znajduje siê w okolicach Srokowa na obszarze arkusza Wêgorzewo (Pochocka- -Szwarc, Lisicki, 2004a, b). Na terenie arkusza Barciany rozpoznano jego czêœæ œrodkow¹ (66–70 m n.p.m.) i dystaln¹ (55–66 m n.p.m). Powierzchnia sto¿ka zajmuje oko³o 16 km2 i ³agodnie opada w kierunku pó³nocno-zachodnim. Mniejsze sto¿ki nap³ywowe wystêpuj¹ g³ównie u wylotów dolinek i s¹ zgrupowane w czterech rejonach – w okolicy: Aptynt, Jeziora Arklickiego, Kudwin i na zachód od Barcian. Formy jeziorne. Równiny jeziorne wystêpuj¹ w po³udniowej czêœci terenu, towarzysz¹c dolinom niewielkich cieków p³yn¹cych w kierunku NW. Formy utworzone rzez roœlinnoœæ. Równiny torfowe wystêpuj¹ w wiêkszoœci w pó³noc- nej czêœci terenu badañ. Wype³niaj¹ one dna rynien, dolin rzecznych oraz zag³êbieñ bezodp³ywowych. Formy antropogeniczne. Grobla usypana na dawnym meandrze rzeki Liwny w œredniowie- czu ³¹czy³a wzgórze kemowe, na którym znajdowa³ siê zamek w Barcianach z wysoczyzn¹ morenow¹. W pó³nocno-wschodniej czêœci obszaru arkusza znajduje siê kana³ –fragment Kana³u Mazur- skiego wraz ze œluz¹ Bajory Wielkie. Nasypy wystêpuj¹ w dwóch regionach – na pó³nocy (na terenach dawnego PGR i nieczynnej stacji towarowo-prze³adunkowej w Momajnach, w okolicach Aptynt i Jeziora Arklickiego) i wscho- dzie (pomiêdzy Skand³awkami i Jeg³awkami). Na terenie arkusza znajduj¹ siê trzy grodziska – nad Jeziorem Arklickim, w Jeg³awkach i Genera³ach (na po³udniowy zachód od Barcian). Obszar arkusza Barciany le¿y w zlewni Prego³y. Odwadniaj¹ go dwie niewielkie rzeki – Omêt, której Ÿród³a znajduj¹ siê u podnó¿a Diablej Góry ko³o Srokowa (na terenie ark. Wêgorzewo) i Liwna, nad któr¹ znajduj¹ siê Barciany. Teren badañ jest bardzo ubogi w zbiorniki wodne. Jedynym natural- nym zbiornikiem jest Jezioro Arklickie ko³o Mo³tajn, znajduj¹ce siê w odleg³oœci oko³o 4 km od granicy pañstwa. Obecny poziom wody w tym jeziorze znajduje siê na wysokoœci 45,7 m n.p.m., a jego g³êbo- koœæ wynosi zaledwie 2,0 m.

12 III. BUDOWA GEOLOGICZNA

A. STRATYGRAFIA

G³ównym przedmiotem badañ stratygraficznych wykonanych w trakcie realizacji arkusza Bar- ciany by³y osady czwartorzêdowe i podœcielaj¹ce je osady paleogenu i kredy. Osady mezozoiku i paleozoiku zosta³y przewiercone w czterech otworach strukturalnych (otw. 25, 40, 50, 59). Profile te zakoñczono w ska³ach krystalicznych (granodiorytach) proterozoiku (otw. 25, 40) wystêpuj¹cych na rzêdnej 1838,0–1978,0 m p.p.m. oraz piaskowcach kwarcowych kambru (otw. 50, 59) stwierdzonych na wysokoœci 1432,5–1637,5 m p.p.m. Otwory badawcze (strukturalne) dokumentuj¹ obecnoœæ osadów kredy (margli i mu³owców piaszczystych) stanowi¹cych pod³o¿e osa- dów paleogenu i czwartorzêdu. Niestety opisy profili tych wierceñ s¹ bardzo ogólne i ska³y czwarto- rzêdu zosta³y tam przedstawione jako nierozdzielone ze starszymi ogniwami kenozoiku.

1. Kreda

a. Kreda górna

Osady kredy zosta³y stwierdzone w czterech archiwalnych otworach badawczych (otw. 25, 40, 50, 59). S¹ to margle i mu³owce piaszczyste z glaukonitem wystêpuj¹ce na wysokoœci oko³o 160–180 m p.p.m.

2. Paleogen

Osady paleogenu na obszarze arkusza nawiercono we wszystkich czterech otworach kartograficz- nych: Œwiêty Kamieñ (otw. 18), Modgarby (otw. 37), Garbnik (otw. 56) i Dêbiany (otw. 64). W ¿adnym z nich nie osi¹gniêto sp¹gu utworów paleogenu.

a. Paleocen

Osady tego wieku s¹ wykszta³cone w postaci drobnoziarnistych i py³owatych, szarozielonych piasków kwarcowych z glaukonitem i ³yszczykami. W profilu Dêbiany (otw. 64) stwierdzono domieszkê osadów kredy (S³odkowska, 2009). Osady paleocenu wystêpuj¹ bezpoœrednio pod osadami czwartorzêdu na rzêdnej od 63,0 m p.p.m. w Modgarbach (otw. 37) do 139,5 m p.p.m. w Dêbianach (otw. 64). Utwory paleocenu zosta³y udokumentowane badaniami palinologicznymi g³ównie na podsta- wie analizy fitoplanktonu z próbek pobranych przez S³odkowsk¹ (2009) z profili Œwiêty Kamieñ, Garbnik i Dêbiany. W profilu Modgarby wyró¿niono najbogatszy zespó³ fitoplanktonu, dziêki czemu mo¿liwe by³o bardziej precyzyjne okreœlenie jego wieku. Wiêkszy udzia³ ni¿ w innych próbkach

13 mia³y te¿ sporomorfy z wyraŸn¹ obecnoœci¹ py³ku drzew iglastych Pinuspollenites, Piceapollis, Abie- spollenites. Najistotniejsze znaczenie w zespole mia³ jednak bogaty i zró¿nicowany fitoplankton: Ce- rodinium striatum, Cerodinium diebelii i Palaeoperidinium pyrophorum, a tak¿e inne wskaŸnikowe taksony, m.in.: Fibradinium annetorpense, Fromea, Spinidinium clavum, Spinidinium echino- ideum, Palaeocystodinium lidiae, Paralacaniella indentata, Isabelidinium cf. viborgense, Palamba- ges morulosa. Wœród innych szcz¹tków napotkano organiczne wyœció³ki otwornic. Przedstawiony ze- spó³ mo¿na korelowaæ z, charakterystycznym dla paleocenu œrodkowego (zelandu), poziomem dino- cystowym D3.

b. Eocen

Osady eocenu nie zosta³y stwierdzone na terenie arkusza Barciany. Ich obecnoœæ w po³udniowo- -zachodnim naro¿u obszaru arkusza wyinterpretowano na podstawie korelacji z obszarami s¹siednich ar- kuszy. Utwory eocenu s¹ tam wykszta³cone w postaci piasków kwarcowych z glaukonitem.

3. Czwartorzêd

a. Plejstocen

Ca³y obszar arkusza pokrywaj¹ osady plejstocenu o mi¹¿szoœci od 113,0 m w Modgarbach (otw. 37) do 217,0 m w Dêbianach (otw. 64) (przekrój geologiczny A–B; tabl. III). Obni¿enia stropu pod³o¿a czwartorzêdu (do ok. 130–150 m p.p.m.) stwierdzono w zachodniej i œrodkowej czêœci obszaru arkusza (otw. 24, 50, 64), natomiast jego podwy¿szenie (do ok. 60 m p.p.m.) wystêpuje na zachodzie terenu badañ (otw. 37). W tych okolicach mi¹¿szoœæ osadów czwartorzêdowych jest najmniejsza i wy- nosi oko³o 110–120 m. W pó³nocno-wschodniej czêœci terenu sp¹g powierzchni podczwartorzêdowej znajduje siê na wysokoœci 40–50 m p.p.m. (M¿yk, Farbisz, 2008). Kluczow¹ rolê w rozpoziomowaniu utworów plejstocenu odegra³y badania palinologiczne (Winter, 2009) i petrograficzno-litologiczne (Zabielski, 2009). Wziêto te¿ pod uwagê wyniki badañ wykonanych w ramach realizacji s¹siednich arkuszy SMGP: Ster³awki Wielkie — Muchowski i inni (1995, 2000), Wêgorzewo — Pochocka-Szwarc, Lisicki (2004a, b), Budry — Pochocka-Szwarc, Lisicki (2004c, 2005), Banie Mazurskie i Ma¿ucie — Pochocka-Szwarc (2013a, b), Or³owo — Pochocka-Szwarc, Lisicki (2006). Piaski i mu³ki z substancj¹ organiczn¹ plioceñskie, jako kry w utwo- rach plejstoceñskich. Porwak utworów pliocenu o mi¹¿szoœci 24,9 m stwierdzono wœród glin zwa³owych zlodowacenia Sanu 1 (przekrój geologiczny A–B). Wyniki badañ palinologicznych sied- miu próbek pobranych z g³êbokoœci 118,9–128,4 m wykaza³y przewa¿aj¹cy udzia³ py³ku Pinus sylve- stris i niski pozosta³ych drzew iglastych, znacz¹cy udzia³ py³ku taksonów ch³odno-umiarkowanych

14 (Betula, Quercus, Ulmus, Carpinus, Fraxinus) i ciep³o-umiarkowanych (Sequoia, Sciadopitys, Cupressaceae, Taxodiaceae, Pterocarya i in.) oraz wyraŸny udzia³ py³ku roœlin zielnych (Winter, 2009). Taki charakter spektrum wskazuje wiek osadów na pliocen górny.

Zlodowacenia najstarsze

Zlodowacenie Narwi

Kompleks osadów tego zlodowacenia wystêpuje w sposób nieci¹g³y, g³ównie w zachodniej czêœci obszaru arkusza, w miejscu gdzie powierzchnia podczwartorzêdowa osi¹ga najmniejsze mi¹¿szoœci. Szarozielonkawe, drobnoziarniste, miejscami gruboziarniste piaski i ¿wiry wodnolo- dowcowe (dolne) ze skaleniami zachowa³y siê jedynie w obni¿eniach wyerodowanych w osadach pod³o¿a czwartorzêdu. Stwierdzono je w otworach kartograficznych Œwiêty Kamieñ (otw. 18) i Dêbiany (otw. 64) oraz w otworze hydrogeologicznym w Kotkach (otw. 29). Gliny zwa³owe reprezentuj¹ce nasuniêcie l¹dolodu zlodowacenia Narwi wystêpuj¹ na osa- dach wodnolodowcowych lub bezpoœrednio na utworach pod³o¿a. W profilu Garbnik (otw. 56) na wy- sokoœci od oko³o 75 do 85 m p.p.m. stwierdzono gliny zawieraj¹ce oko³o 12% mu³owców paleogenu (litotyp L1a – wapienno-mu³owcowy; Zabielski, 2009). Ich zasiêg jest lateralny i niewielki. W profilu Dêbiany (otw. 64) wystêpuj¹ zachowane fragmentarycznie gliny ilaste ze ¿wirami o mi¹¿szoœci 2,0 m. Do osadów tego zlodowacenia nale¿¹ równie¿ gliny zwa³owe, o mi¹¿szoœci oko³o 5 m, nawiercone w Skandawie (otw. 24) i Krym³awkach (otw. 38). Piaski i ¿wiry wodnolodowcowe (górne) o mi¹¿szoœci oko³o 8 m stwierdzono w Skandawie (otw. 24) i Krym³awkach (otw. 38). Wystêpuj¹ one na glinach zwa³owych zlodowacenia Narwi i s¹ zwi¹zane z recesj¹ l¹dolodu.

Zlodowacenia po³udniowopolskie

Na badanym obszarze wystêpuj¹ cztery poziomy glin zwa³owych zlodowaceñ po³udniowopol- skich oraz utwory rzeczno-jeziorne interglacja³u ma³opolskiego. Gliny zwa³owe s¹ rozdzielone utwo- rami zastoiskowymi, wodnolodowcowymi i jeziorno-lodowcowymi. Zaliczono je kolejno do zlodo- waceñ: Nidy, Sanu 1 i Sanu 2. Najmniejsza udokumentowana otworami kartograficznymi mi¹¿szoœæ osadów kompleksu zlodowaceñ po³udniowopolskich wynosi 31,6 m w profilu Œwiêty Kamieñ (otw. 18), natomiast najwiêksza (67,8 m) – w profilu Dêbiany (otw. 64).

Zlodowacenie Nidy

Do osadów tego zlodowacenia zaliczono gliny zwa³owe oraz osady zwi¹zane z recesj¹ l¹dolodu – piaski i ¿wiry wodnolodowcowe oraz mu³ki zastoiskowe.

15 Gliny zwa³owe stwierdzono w profilach Œwiêty Kamieñ (otw. 18) i Modgarby (otw. 37). Ich mi¹¿szoœæ wynosi oko³o 15–30 m. S¹ to gliny zawieraj¹ce oko³o 52% wapieni paleozoicznych (litotyp L1b – wapienny; Zabielski, 2009), a ich wspó³czynniki petrograficzne1 O/K–K/W–A/B wynosz¹ 2,0–0,5–1,8. Piaski i ¿wiry wodnolodowcowe zwi¹zane z recesj¹ l¹dolodu wystêpuj¹ w po³udnio- wej (otw. 41, 59, 64) i zachodniej (otw. 24) czêœci terenu arkusza, na rzêdnej 70–115 m p.p.m. (tabl. III). Najni¿ej, na wysokoœci 125 m p.p.m., ich sp¹g wystêpuje w profilu Dêbiany (otw. 64). Mu³ki zastoiskowe zrecesji l¹dolodu le¿¹ na glinach zwa³owych zlodowacenia Nidy. Maj¹ niewielk¹ mi¹¿szoœæ – oko³o 4 m, a ich sp¹g znajduje siê na wysokoœci oko³o 80 m p.p.m. (otw. 29).

Interglacja³ ma³opolski

Piaski i mu³ki z detrytusem roœlinnym rzeczno-jeziorne omi¹¿szoœci oko³o 55 m stwierdzono w profilu Dêbiany (otw. 64). S¹ one wykszta³cone w postaci piasków drobnoziarnis- tych zawieraj¹cych rozproszon¹ substancjê humusow¹, miejscami przechodz¹cych w mu³ki oraz dobrze przemytych piasków œrednio- i gruboziarnistych, wœród których na wysokoœci oko³o 100 m p.p.m. stwierdzono obecnoœæ makroszcz¹tków roœlinnych. Ze wzglêdu na rozproszony charakter wystêpo- wania substancji organicznej w osadach, nie pobrano z nich próbek do badañ palinologicznych. Pozy- cja stratygraficzna tej serii zosta³a okreœlona na podstawie korelacji z s¹siednim arkuszem Ster³awki Wielkie (Muchowski in., 1995, 2000), gdzie na rzêdnej oko³o 100 m p.p.m. znajduj¹ siê udokumento- wane osady tego interglacja³u.

Zlodowacenie Sanu 1

Czerwono-brunatne, laminowane i ³ y zastoiskowe stwierdzono w profilu Dêbiany (otw. 64) na wysokoœci od oko³o 50 do 60 m p.p.m. Seria osadów zastoiskowych wykazuje ci¹g³oœæ sedymenta- cyjn¹ z ni¿ej le¿¹cymi osadami serii rzeczno-jeziornej. Wœród i³ów wyró¿niono makroskopowo dwa cykle sedymentacyjne: w pierwszym (starszym) przewa¿a mi¹¿szoœæ lamin jasnych nad ciemnymi, a w cyklu drugim (m³odszym) sytuacja jest odwrotna – wiêksz¹ gruboœæ maj¹ laminy ciemne. W opi- sywanym fragmencie profilu, na g³êbokoœci od 131,2 do 139,0 m, wystêpuje ³¹cznie 77 par lamin (warw) ciemnych i jasnych. W sp¹gu tej serii wystêpuje warstwa mu³ków o mi¹¿szoœci 0,4 m, o ma- sywnej strukturze. Gliny zwa³owe stwierdzono w po³udniowej czêœci badanego terenu na rzêdnej od oko³o 55 do 80 m p.p.m. W profilu Garbnik (otw. 56) na g³êbokoœci oko³o 100 m (ok. 40 m p.p.m.) wystêpuj¹ gliny zawieraj¹ce oko³o 23% dolomitów paleozoicznych oraz przewagê ska³ krystalicznych (38%)

1 Wspó³czynniki petrograficzne obliczone dla ¿wirów o œrednicy 5–10 mm, uzyskanych z glin zwa³owych, charakteryzuj¹ zale¿noœci miêdzy 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.

16 nad wapieniami paleozoicznymi (litotyp L2b – krystaliczno-dolomitowy; Zabielski, 2009). Wartoœci wspó³czynników petrograficznych O/K–K/W–A/B tych glin wynosz¹ 1,1–1,0–1,0. W ich obrêbie, na g³êbokoœci od 106,5 do 130,5 m, przewiercono porwak osadów pliocenu. Piaski i ¿wiry wodnolodowcowe pochodz¹ce z recesji l¹dolodu zlodowacenia Sanu 1 stwierdzono w profilu Modgarby (otw. 37) oraz w rejonie Radoszy (otw. 41) i Skandawy (otw. 23, 24). Ich sp¹g wystêpuje na wysokoœci oko³o 50–75 m p.p.m.

Zlodowacenie Sanu 2

Gliny zwa³owe udokumentowano w trzech otworach kartograficznych: Œwiêty Kamieñ (otw. 18), Modgarby (otw. 37) i Garbnik (otw. 56). Ich wspóln¹ cech¹ jest stosunkowo wysoki (do 50%) udzia³ wapieni paleozoicznych, przy umiarkowanej (do 11%) zawartoœci dolomitów (litotyp L3 – wapienny; Zabielski, 2009). Mi¹¿szoœæ glin jest zmienna – od 10 m w Garbniku (otw. 56) do 20 m w Modgarbach (otw. 37). Sp¹g glin wystêpuje na wysokoœci oko³o 40–75 m p.p.m. Wartoœci wspó³czynników petrograficznych O/K–K/W–A/B glin wynosz¹ 1,08–0,6–1,7 (Zabielski, 2009). Gliny o podobnej wartoœci wspó³czynników (1,5–0,7–1,4), zawieraj¹ce znaczne (do 30%) iloœci wa- pieni, zosta³y udokumentowane w otworze Czarny Ostrów (ark. Wêgorzewo) na wysokoœci oko³o 60 m p.p.m., gdzie zaliczono je do zlodowacenia Sanu 2. I³y jeziorno-lodowcowe zwi¹zane z recesj¹ l¹dolodu wystêpuj¹ w zachodniej czêœci obszaru arkusza. Stwierdzono je w profilu Garbnik (otw. 56) na wysokoœci od 28 do 35 m p.p.m. S¹ to laminowane osady zastoiskowe o charakterystycznej czerwonobrunatnej barwie. Mi¹¿szoœci lamin ciemnych s¹ wiêksze ni¿ lamin jasnych i wynosz¹ oko³o 4–5 cm. Pocz¹tek sedymentacji zbiornikowej dokumentuje warstwa mu³ków o niewielkiej (0,5 m) mi¹¿szoœci. Podobnie wykszta³cone utwory by³y wielokrotnie opisywane w profilach z pó³nocno-wschodniej Polski jako osady tzw. czerwonego kom- pleksu ilastego. Pozycja stratygraficzna tych charakterystycznych osadów by³a przedmiotem licznych dyskusji (S³owañski, 1981; Lisicki, 1996, 1997, 1998; Krupiñski, 1997; Winter, Lisicki, 1998; Winter, 1999; Pochocka-Szwarc, Winter, 2001), s¹ jednak opinie, i¿ osady te nie maj¹ znaczenia stratygra- ficznego (Ehlers, 1992).

Interglacja³ wielki

Na obszarze arkusza Barciany nie stwierdzono osadów, które mo¿na by korelowaæ z okresem ciep³ym interglacja³u mazowieckiego. Zachowa³y siê jedynie, pochodz¹ce z czasu och³odzenia klima- tycznego, utwory zlodowacenia Liwca.

Zlodowacenie Liwca

I³y i mu³ki zastoiskowe (dolne) powsta³e przed czo³em transgreduj¹cego l¹dolodu stwierdzono w Krym³awkach (otw. 38). Wystêpuj¹ one na wysokoœci od 17 do 21 m p.p.m. i maj¹ mi¹¿szoœæ oko³o 4 m.

17 Gliny zwa³owe stwierdzono w zachodniej i po³udniowej czêœci badanego terenu, w profi- lach Modgarby (otw. 37), Garbnik (otw. 56) i Dêbiany (otw. 64). Zawieraj¹ znaczn¹ (ok. 25%) iloœæ dolomitów paleozoicznych w stosunku do wapieni oraz niewiele ska³ lokalnych (litotyp L4 – dolomito- wy; Zabielski, 2009). Wartoœci wspó³czynników petrograficznych O/K–K/W–A/B glin wynosz¹ 1,9–0,5–1,6. Maksymaln¹ mi¹¿szoœæ (47,5 m) gliny osi¹gaj¹ w profilu Dêbiany (otw. 64), a mini- maln¹ (4,6 m) – w Modgarbach (otw. 37). Ich sp¹g znajduje siê na wysokoœci oko³o 25–55 m p.p.m. Na wschód od terenu arkusza Barciany, w okolicach Go³dapi (Pochocka-Szwarc, 2013a, b) oraz Budr (Pochocka-Szwarc, Lisicki, 2004c, 2005) na podobnej wysokoœci znajduj¹ siê gliny zawieraj¹ce znaczn¹ (25–35%) iloœæ dolomitów, zaliczone do zlodowacenia Liwca. I³y i mu³ki zastoiskowe (górne) s¹ zwi¹zane z recesj¹ l¹dolodu zlodowacenia Liwca. Stwierdzono je jedynie w Radoszach (otw. 41), gdzie wystêpuj¹ na wysokoœci od 23 do 29 m p.p.m. i maj¹ mi¹¿szoœæ oko³o 6 m.

Zlodowacenia œrodkowopolskie

Mi¹¿szoœæ kompleksu osadów zlodowaceñ œrodkowopolskich w otworach kartograficznych wynosi od 14,5 m (otw. 56) w po³udniowej czêœci obszaru badañ do 73,4 m (otw. 18) – w czêœci pó³nocno-wschodniej. Na terenie arkusza Barciany wystêpuj¹ dwa poziomy glin zwa³owych zlodowaceñ Odry i Warty oraz rozdzielaj¹ce je osady wodnolodowcowe i zastoiskowe. Sp¹g kompleksu osadów zlo- dowaceñ œrodkowopolskich wystêpuje na wysokoœci oko³o 10–25 m p.p.m., natomiast w czêœci pó³nocno- -wschodniej obni¿a siê on do oko³o 80 m p.p.m. (przekrój geologiczny A–B; M¿yk, Farbisz, 2008).

Zlodowacenie Odry

Gliny zwa³owe wystêpuj¹ w pó³nocnej i œrodkowej czêœci obszaru arkusza. W profilu Œwiêty Kamieñ (otw. 18) kompleks glin zwa³owych stwierdzono na wysokoœci od 10 m n.p.m. do oko³o 55 m p.p.m. Nie mo¿na wykluczyæ, ¿e na znaczn¹ (ok. 65 m) mi¹¿szoœæ tego kompleksu mia³y wp³yw procesy glacitektoniczne. Potwierdzaj¹ to wyniki badañ geofizycznych (M¿yk, Farbisz, 2008). S¹ to szare gliny piaszczyste, w których znajduj¹ siê poziomy piaszczysto-kamienistego bruku more- nowego. Badania litologiczno-petrograficzne (Zabielski, 2009) wykaza³y wysoki udzia³ wapieni paleo- zoicznych (ok. 50%) przy umiarkowanej zawartoœci dolomitów (ok. 10%) i ska³ lokalnych. W profilu Czarny Ostrów (ark. Wêgorzewo), na wysokoœci od 20 m n.p.m. do 20 m p.p.m., stwierdzono rozdzie- lone osadami interstadialnymi gliny zawieraj¹ce oko³o 30% dolomitów. I³y i mu³ki zastoiskowe przewiercono w Dêbianach (otw. 64) na wysokoœci od 5 do 7 m n.p.m. S¹ to warstwowane i³y, w których stwierdzono 23 pary lamin (mi¹¿szoœci lamin ciemnych s¹ wiêksze ni¿ jasnych). Osady te dokumentuj¹ sedymentacjê zastoiskow¹ w lokalnym obni¿eniu przed czo³em transgreduj¹cego l¹dolodu. I³y podœcielone s¹ mu³kami zawieraj¹cymi substancjê humusow¹.

18 Badania palinologiczne próbek pobranych z mu³ków wskazuj¹ na sedymentacjê jeziorn¹ w klimacie peryglacjalnym. W spektrach pojawia siê py³ek roœlin zielnych zwi¹zanych z otwartymi siedliskami (Winter, 2009). Piaski i ¿wiry wodnolodowcowe wystêpuj¹ w formie niewielkich soczewek pomiê- dzy glinami zwa³owymi zlodowaceñ Warty i Odry. S¹ to piaski ró¿noziarniste ze ¿wirami, których sp¹g znajduje siê na wysokoœci oko³o 0–50 m p.p.m. Ich przynale¿noœæ stratygraficzna mo¿e byæ dyskusyjna, jednak prawdopodobnie osady te s¹ zwi¹zane z dzia³alnoœci¹ wód lodowcowych podczas recesji l¹dolodu zlodowacenia Odry.

Zlodowacenie Warty

Gliny zwa³owe stwierdzono w trzech otworach kartograficznych: Modgarby (otw. 37), Garbnik (otw. 56) i Dêbiany (otw. 64). Ich wspóln¹ cech¹ jest du¿a – ponad 40% zawartoœæ wapieni paleozoicznych, przy 22% udziale dolomitów paleozoicznych i 25–30% udziale ska³ krystalicznych (litotyp L5 – wapienno-dolomitowy; Zabielski, 2009). Wartoœci wspó³czynników petrograficznych O/K–K/W–A/B tych glin wynosz¹ 2,0–0,5–2,0. Ich mi¹¿szoœæ jest stosunkowo wyrównana i wynosi od 11,0 m w Modgarbach (otw. 37) do 17,5 m w Dêbianach (otw. 64). Wyniki badañ geofizycznych wskazuj¹, i¿ najwiêksze mi¹¿szoœci (do 70 m) gliny osi¹gaj¹ w okolicach miejscowoœci Kotki i Mar- kuzy (otw. 29, 32). Na po³udniu i w centrum badanego terenu sp¹g glin wystêpuje na wysokoœci oko³o 20 m p.p.m. i obni¿a siê do oko³o 40 m p.p.m. na pó³nocy. Gliny o podobnym sk³adzie petrograficz- nym i wystêpuj¹ce na zbli¿onych rzêdnych opisano w profilach z arkusza Wêgorzewo (Pochocka- -Szwarc, Lisicki, 2004a, b). Piaski i ¿wiry wodnolodowcowe omi¹¿szoœci 16,0–17,7 m przewiercono w Modgar- bach (otw. 37) i Œwiêtym Kamieniu (otw. 18). S¹ to piaski ró¿no- i gruboziarniste, miejscami ¿wiry, najprawdopodobniej zwi¹zane z akumulacj¹ wodnolodowcow¹ podczas recesji l¹dolodu zlodowace- nia Warty. Wystêpuj¹ w obni¿eniach wyerodowanych w stropie glin zwa³owych zlodowacenia Warty (przekrój geologiczny A–B). W pó³nocnej czêœci terenu arkusza stwierdzono rozleg³y horyzont pias- ków i ¿wirów, który rozci¹ga siê od miejscowoœci S³awosze, przez Œwiêty Kamieñ i Ka³ki, po BrzeŸ- nicê. Zosta³ on udokumentowany otworami: 13, 16, 17, 18 i 20. Obecnoœæ tego horyzontu potwier- dzaj¹ równie¿ badania geofizyczne (M¿yk, Farbisz, 2008).

Interglacja³ eemski

Mu³ki jeziorne stwierdzono jedynie w Jankowicach (otw. 65). S¹ to szaroniebieskie mu³ki piaszczyste o mi¹¿szoœci oko³o 5 m. Piaski i mu³ki rzeczne omi¹¿szoœci oko³o 10 m stwierdzono na po³udniu obszaru arku- sza w Równinie Górnej, Dêbianach, Jankowicach i Chojnowie (otw. 55, 64, 65, 68, 69). W profilu

19 Dêbiany (otw. 64) omawiana seria osadów (g³êb. od 55,8 do 65,5 m) jest wykszta³cona w postaci piasków œrednio- i ró¿noziarnistych, wœród których znajduj¹ siê przewarstwienia piasków humuso- wych oraz wk³adka torfów o mi¹¿szoœci 20 cm (g³êb. od 55,8 do 56,0 m). Badania palinologiczne wykonane dla dwóch próbek pobranych z torfów wykaza³y obecnoœæ py³ku sosny i brzozy, roœlin wrzo- sowatych (Ericaceae) oraz roœlinnoœci zielnej reprezentowanej przez Artemisia, Cyperaceae i Poaceae. Precyzyjne okreœlenie wieku badanych utworów nie by³o mo¿liwe z uwagi na brak charakterystycz- nych spektrów, jednak taka roœlinnoœæ mog³a panowaæ u schy³ku interglacja³u (Winter, 2009). Na zachodzie badanego terenu piaski i mu³ki rzeczne wystêpuj¹ we Fronczkowie, Kotkach i Modgar- bach (otw. 26, 28, 29, 37). W profilu Modgarby (otw. 37) na wysokoœci od oko³o 5 do 15 m n.p.m. stwierdzono piaski drobnoziarniste i humusowe oraz mu³ki o mi¹¿szoœci 10,8 m (g³êb. od 34,2 do 45,0 m), natomiast we Fronczkowie i Kotkach – osady piaszczyste z wk³adkami mu³ków o mi¹¿szoœci 5–20 m. Osady w facjach rzeczno-jeziornych powsta³e podczas tego ocieplenia zosta³y równie¿ udoku- mentowane w okolicy Gi¿ycka i Niegocina (Muchowski i in., 1995, 2000) oraz w rejonie Kêtrzyna (Rychel, 2009). Ze wzglêdu na podobieñstwo facjalne i wysokoœæ zalegania omawianych utworów z seri¹ osadów jeziorno-rzecznych z udokumentowanego palinologiczne stanowiska interglacja³u eemskiego na obszarze s¹siedniego arkusza Kêtrzyn, piaski i mu³ki z profilu Modgarby równie¿ zaliczono do tego interglacja³u.

Zlodowacenia pó³nocnopolskie

Kompleks osadów zlodowaceñ pó³nocnopolskich wystêpuje na ca³ej powierzchni obszaru arkusza i ma mi¹¿szoœæ oko³o 20–65 m. Jest ona nieco wiêksza ni¿ na obszarze s¹siaduj¹cego od wschodu arkusza Wêgorzewo, gdzie wynosi oko³o 30–40 m. Wyj¹tek stanowi pó³nocna czêœæ terenu tego arkusza, gdzie w strefie morenowej utwory zlodowaceñ pó³nocnopolskich osi¹gaj¹ mi¹¿szoœæ do 75 m (Pochocka- -Szwarc, Lisicki, 2004a, b).

Zlodowacenie Wis³y

Na omawianym obszarze stwierdzono obecnoœæ osadów reprezentuj¹cych dwa stadia³y zlodo- wacenia Wis³y – œrodkowy i górny. S¹ one wykszta³cone g³ównie w postaci glin zwa³owych rozdzie- lonych osadami wodnolodowcowymi i zastoiskowymi.

Stadia³ œrodkowy

¯wiry i piaski wodnolodowcowe wype³niaj¹ obni¿enia powsta³e w wyniku erozyjnej dzia³alnoœci rzek w czasie interglacja³u eemskiego. S¹ to piaski gruboziarniste i ¿wiry. Udokumento- wano je w Garbniku (otw. 56) na g³êbokoœci od 42,0 do 55,0 m, Fronczkowie (otw. 25) – od 38,0 do

20 62,0 m, Jankowicach (otw. 65) – od 55,5 do 58,0 m i Dêbianach (otw. 64) – od 53,0 do 55,8 m. Ich sp¹g wystêpuje na wysokoœci oko³o 10–20 m n.p.m. Br¹zowe, piaszczysto-py³owate gliny zwa³owe zawieraj¹ 46% wapieni paleozoicznych i 6% mu³owców paleogenu (litotyp L6 – wapienno-mu³owcowy; Zabielski, 2009). Wartoœci wspó³czynników petrograficznych O/K–K/W–A/B tych glin wynosz¹ 2,4–0,5–2,1 (Œwiêty Kamieñ, otw. 18); 2,2–0,5–2,0 (Modgarby, otw. 37); 2,1–0,5–1,9 (Dêbiany, otw. 64) i 1,7–0,6–1,5 (Garbnik, otw. 56). Odmienne wartoœci wspó³czynników w profilu Garbnik s¹ spowodowane mniejsz¹ zawartoœci¹ wapieni paleozoicznych i wiêkszym udzia³em mu³owców. Gliny o podobnej charakterystyce petro- graficznej udokumentowano równie¿ na obszarze arkuszy Wêgorzewo i Banie Mazurskie (Gron- kowska-Krystek, 1998; Marcinkowski, 2003). Sp¹g glin zwa³owych wystêpuje na wysokoœci 10–20 m n.p.m. w czêœci po³udniowej i zachodniej terenu badañ i 30–40 m n.p.m. – w czêœci œrodko- wej i pó³nocnej. Mi¹¿szoœæ glin zwa³owych w otworach kartograficznych wynosi od 12,0 m w profilu Dêbiany (otw. 64) do 23,4 m w profilu Œwiêty Kamieñ (otw. 18). Najwiêksz¹ mi¹¿szoœæ (ok. 80 m) maj¹ one w po³udniowej czêœci badanego terenu, w okolicy Chojnowa (otw. 68, 69).

Stadia³ górny

Piaski i ¿wiry wodnolodowcowe (dolne) wype³niaj¹ niewielkie doliny wyerodowane w glinach zwa³owych stadia³u œrodkowego zlodowacenia Wis³y. Piaski œrednio- i gruboziarniste, do- syæ dobrze przemyte, nawiercono jedynie w po³udniowej czêœci obszaru arkusza w Chojnowie (otw. 68, 69, punkt dok. 86). Ich sp¹g wystêpuje na wysokoœci oko³o 70 m n.p.m. Na pozosta³ym ob- szarze obecnoœæ osadów wodnolodowcowych zosta³a wyinterpretowana na podstawie analizy wyni- ków badañ geofizycznych (M¿yk, Farbisz, 2008). Sp¹g osadów o opornoœciach powy¿ej 90 Ù (omów) znajduje siê na wysokoœci 20–25 m n.p.m. (przekrój geologiczny A–B; tabl. III). I³y, mu³ki i piaski zastoiskowe zosta³y udokumentowane tylko na po³udniu obszaru arkusza. W Radoszach (otw. 41, 42) i Taborcu (otw. 59, punkty dok. 74, 76) s¹ to ciemnoszare mu³ki ilaste oraz piaski drobnoziarniste i py³owate. Ich sp¹g wystêpuje na wysokoœci oko³o 35–45 m n.p.m., a mi¹¿szoœæ wynosi maksymalnie 15 m. W profilu Dêbiany (otw.64), na wysokoœci od 36,5 do 39,5 m n.p.m. (mi¹¿szoœæ 3,0 m), przewiercono mu³ki piaszczyste, a w profilu Garbnik (otw. 56), na wysokoœci od 33,8 do 35,8 m n.p.m. (mi¹¿szoœæ 2,0 m) – i³y laminowane o czekoladowej barwie, pod- œcielone warstw¹ bruku morenowego (o mi¹¿szoœci 0,2 m). Gliny zwa³owe wystêpuj¹ w trzech otworach kartograficznych: Modgarby (otw. 37), Garb- nik (otw. 56) i Dêbiany (otw. 64). S¹ to przewa¿nie jasnobr¹zowe gliny piaszczyste, miejscami br¹zowo-brunatne gliny ilaste (Garbnik, otw. 56). Gliny tego stadia³u buduj¹ wysoczyznê na obszarze arkusza Barciany. Zosta³y nawiercone w prawie wszystkich punktach dokumentacyjnych. Ich cech¹ charakterystyczn¹ jest znaczna plastycznoœæ. Sp¹g glin zwa³owych w przewa¿aj¹cej czêœci terenu badañ

21 wystêpuje na wysokoœci 30–50 m n.p.m. Wyj¹tek stanowi po³udniowo-wschodnia czêœæ obszaru arkusza, gdzie w Chojnowie (otw. 68, 69) sp¹g glin przewiercono na rzêdnej oko³o 90 m n.p.m. W pro- filu Dêbiany mi¹¿szoœæ glin jest najwiêksza i wynosi 38,0 m. W Modgarbach gliny piaszczysto- -py³owate maj¹ mi¹¿szoœæ 11,0 m, a w Garbniku stwierdzono silnie ilaste gliny o gruboœci 16,5 m, wystêpuj¹ce na osadach zastoiskowych – jednoznacznie rozdzielaj¹cych gliny zlodowacenia Wis³y w tym rejonie. Gliny zawieraj¹ po 10% dolomitów paleozoicznych i mu³owców paleogenu oraz oko³o 40% wapieni paleozoicznych, a ich stropowa czêœæ jest silnie zwietrza³a (litotyp L6 – wapienno- -mu³owcowy; Zabielski, 2009). Wartoœci wspó³czynników petrograficznych O/K–K/W–A/B tych glin wynosz¹ 1,6–0,7–1,4 (Garbnik, otw. 56); 1,9–0,6–1,7 (Modgarby, otw. 37) i 2,0–0,6–1,7 (Dêbiany, otw. 64). Gliny zwa³owe charakteryzuj¹ce siê podobnymi wartoœciami wspó³czynników petrograficznych (1,9–0,6–1,5) i zawieraj¹ce podobn¹ iloœæ dolomitów paleozoicznych (10–13%) wystêpuj¹ równie¿ na obszarach s¹siednich arkuszy Wêgorzewo i Banie Mazurskie (Gronkowska-Krystek, 1998; Mar- cinkowski, 2003). Piaski i ¿wiry lodowcowe wystêpuj¹ niewielkimi p³atami w centralnej czêœci obszaru arkusza. S¹ to Ÿle wysortowane piaski ró¿noziarniste, czêsto z domieszk¹ ¿wirów, o mi¹¿szoœci 1,5–2,0 m. Piaski ¿wiry moren czo³owych buduj¹ pagórki znajduj¹ce siê w pó³nocnej czêœci ob- szaru arkusza, przy granicy z obwodem kaliningradzkim oraz w czêœci wschodniej – na po³udnie od doliny Omêtu. S¹ to przewa¿nie ¿wiry ró¿noziarniste, czêsto z wk³adkami glin piaszczystych (materia³ typu ice-contact). Piaski i ¿wiry akumulacji szczelinowej tworz¹ wzgórza o orientacji N–S w pó³nocno-wschodniej czêœci badanego terenu (okolice Œwiêtego Kamienia) oraz NW–SE – w œrod- kowej jego czêœci (wzd³u¿ linii wyznaczonej przez miejscowoœci: Górki, Arklity, Cacki, Radosze, Tabo- rzec). S¹ one zbudowane z przemytych piasków ró¿noziarnistych ze ¿wirami o mi¹¿szoœci do 6,5 m (punkt dok. 72; tabl. IV). Miejscami s¹ przykryte glinami zwa³owymi w sp³ywach akumu- lacji szczelinowej. Takie nastêpstwo osadów udokumentowano m.in. w punkcie dokumenta- cyjnym 21 (przekrój geologiczny A–B) oraz w ¿wirowni i otworze wiertniczym 7 w Micha³kowie (tabl. V). W ¿wirowni pod glinami piaszczystymi o mi¹¿szoœci oko³o 3 m znajduj¹ siê przemyte piaski i ¿wiry o strukturze masywnej. Zbudowane z glin formy szczelinowe wykszta³cone w postaci d³ugich na kilka kilometrów wa³ów, pod którymi tkwi¹ piaszczyste j¹dra, wystêpuj¹ równie¿ na po³udnie od Jeziora Arklickiego, a¿ do Taborca. Osady form szczelinowych s¹ datowane na 28 600 ±34 lat BP (GDTL 10472).

2 Numer laboratoryjny próbki.

22 Piaski i ¿wiry, miejscami gliny zwa³owe w sp³ywach, moren martwego lodu buduj¹ wzgórza otaczaj¹ce obni¿enia o genezie wytopiskowej w centralnej czêœci terenu arku- sza. S¹ to piaski ró¿noziarniste ze ¿wirami, miejscami drobnoziarniste, o mi¹¿szoœci oko³o 2,5–3,0 m. Czêsto s¹ przykryte glinami piaszczystymi ze znaczn¹ iloœci¹ g³azików, o mi¹¿szoœci oko³o 1 m. Budowê tych form obserwowano w dwóch ods³oniêciach w okolicy wsi Gêsiki. Piaski py³owate i mu³ki kemów (mi¹¿szoœæ do 18 m) oraz py³owate gliny zwa³owe w sp³ywach kemów (mi¹¿szoœæ od 3 do 11 m) buduj¹ liczne wzgórza na pó³noc- nym wschodzie badanego terenu, w okolicy Œwiêtego Kamienia (punkty dok. 19, 20, 23 i otw. 20, przekrój geologiczny A–B) oraz na po³udniowym zachodzie – w rejonie wsi Taborzec (punkty dok. 67, 68, 70, 73, 74, 76, tabl. IV). Maj¹ one wysokoœci wzglêdne do 15 m, a ich osie s¹ zorientowane w kierunku NW–SE. J¹dra piaszczyste stwierdzono we wszystkich sondach wykonanych na szczy- tach kemów. S¹ to kemy inglacjalne odwzorowuj¹ce system szczelin w l¹dolodzie (Morawski, 2007). Piaski i mu³ki wystêpuj¹ równie¿ na powierzchni terenu m.in. w rejonie BrzeŸnicy, Górek, Fr¹czkowa, B³êdowa i Radoszy (przekrój geologiczny A–B; tabl. III i V). Piaski py³owate tarasów kemowych omi¹¿szoœci oko³o 2,5 m (punkt dok. 78, tabl. III) wystêpuj¹ na ³agodnie nachylonych stokach wysoczyzny. Stwierdzono je w po³udniowej czêœci bada- nego terenu, w rejonie wsi Taborzec, Wypêk i Chojnica oraz œrodkowej – w okolicy miejscowoœci Kolkiejmy. Piaski i ¿wiry wodnolodowcowe (górne), przewa¿nie o mi¹¿szoœci 1–2 m, wystêpuj¹ w postaci niewielkich izolowanych p³atów. S¹ to piaski œrednioziarniste, miejscami ró¿noziarniste, ze ¿wirami. Zazwyczaj wystêpuj¹ w obni¿eniach o po³udnikowej orientacji, jak np. w punkcie dokumen- tacyjnym 39 (przekrój geologiczny A–B), gdzie s¹ przykryte utworami wodnomorenowymi. Na po- wierzchni terenu (punkt dok. 4, tabl. V), na wysokoœci od oko³o 35 do 55 m n.p.m., osady te wystêpuj¹ na zboczach rynny, która prawdopodobnie zosta³a wtórnie przekszta³cona przez cieki. Piaski zastoiskowe wystêpuj¹ niewielkimi p³atami g³ównie w centralnej oraz po³u- dniowej czêœci badanego terenu – w okolicy Barcian, gdzie le¿¹ na zboczach dolin. Wysokoœæ wystê- powania tych osadów jest ograniczona do rzêdnych oko³o 60–66 m n.p.m. S¹ to piaski drobnoziarnis- te, czêsto py³owate, niekiedy z wk³adkami mu³ków. Ich mi¹¿szoœæ zmienia siê od 0,5 do 2,0 m. Czêsto przykrywaj¹ one gliny zwa³owe, z których jest zbudowana wysoczyzna. I³y i mu³ki zastoiskowe wype³niaj¹ obni¿enia na obszarze arkusza Barciany. S¹ to t³uste i³y i mu³ki o charakterystycznej czerwonobrunatnej barwie, zawieraj¹ce konkrecje CaCO3.Napo- wierzchni terenu wystêpuj¹ na wysokoœci od oko³o 45 do 50 m n.p.m. w pó³nocnej czêœci obszaru arkusza i od oko³o 60 do 75 m n.p.m. – w czêœci po³udniowej. Zosta³y one udokumentowane licznymi punktami dokumentacyjnymi (przekrój geologiczny A–B, tabl. III–V). Najni¿ej – na wysokoœci oko³o

23 30 m n.p.m. – sp¹g osadów zastoiskowych stwierdzono w okolicy wsi Górki (punkt dok. 6, tabl. V), gdzie s¹ one przykryte kilkumetrow¹ warstw¹ torfów i gytii. Br¹zowe gliny ilaste wodnomorenowe czêsto zawieraj¹ pojedyncze ¿wiry i domieszki piasków py³owatych. Wystêpuj¹ powszechnie na obszarze arkusza, przykrywaj¹c osady zastoiskowe, wodnolodowcowe oraz gliny zwa³owe. Udokumentowano je wieloma punktami dokumentacyjnymi (przekrój geologiczny A–B, tabl. III–V). Piaski i ¿wiry wytopiskowe znajduj¹ siê na pó³noc od Jeziora Arklickiego, w rejonie wsi Arklity, Górki i Kurk³awki oraz na pó³nocny zachód od Barcian, w miejscowoœci Wargity. S¹ to piaski ró¿noziarniste, czêsto zaglinione, o mi¹¿szoœci do 2 m. Piaski i mu³ki rzeczno-peryglacjalne wystêpuj¹ we wschodniej czêœci obszaru ar- kusza, tworz¹c formê sto¿ka o powierzchni oko³o 16 km2. Zosta³y one udokumentowane trzema punk- tami dokumentacyjnymi: 43, 44, 45. S¹ to piaski drobno- i œrednioziarniste, przemyte, w stropowej czêœci z domieszk¹ frakcji py³owej. Sporadycznie wystêpuj¹ w nich wk³adki piasków humusowych. Najwiêksza udokumentowana mi¹¿szoœæ wynosi 8,0 m (w punkcie dok. 45), a w pozosta³ych (punkty dok. 43 i 44) – 4,0 m. Miejscami ich mi¹¿szoœæ nie przekracza 1,5 m. Z ods³oniêæ znajduj¹cych siê na powierzchni sto¿ka pobrano trzy próbki do datowañ metod¹ optoluminescencyjn¹ (OSL). Wyniki badañ wykaza³y, ¿e osady buduj¹ce ten sto¿ek powsta³y pomiêdzy 13 310 ±61 (GDTL 1045) a 10 730 ±64 lat BP (GDTL 1046), czyli w okresie po ust¹pieniu l¹dolodu z tej czêœci Polski (Marks, 2012). Osady stropowej czêœci sto¿ka by³y przewiewane, na co wskazuje ich m³odszy wiek – 8450 ±41 lat BP (GDTL 1044). Sposób wykszta³cenia tej formy i jej orientacja przestrzenna (NW–SE) s¹ bardzo podobne do piaszczystego sto¿ka znajduj¹cego siê w basenie Niecki Skaliskiej znajduj¹cej siê na wschód od Wê- gorzewa (Pochocka-Szwarc, Lisicki, 2004c, 2005; Pochocka-Szwarc, 2005, 2009, 2013a, b).

b. Czwartorzêd nierozdzielony

Piaski i gliny deluwialne (omi¹¿szoœci do 2 m) wystêpuj¹ w obni¿eniach wytopisko- wych, niewielkich dolinkach erozyjnych i u podnó¿a krawêdzi terenowych. Zaczê³y tworzyæ siê ju¿ pod koniec plejstocenu, powstawa³y w starszym holocenie, a po atlantyckim optimum klimatycznym rozwija³y siê na obszarach wylesionych przez cz³owieka. Piaski sto¿ków nap³ywowych toosady drobno- lub ró¿noziarniste, czêsto z wk³adka- mi substancji humusowej, buduj¹ce czytelne w terenie formy. Do szczególnie dobrze wykszta³conych nale¿y sto¿ek zlokalizowany na zachód od Barcian, gdzie pod piaskami ró¿noziarnistymi o mi¹¿szoœci 3,2 m przewiercono i³y i mu³ki zastoiskowe (o mi¹¿szoœci 7,1 m) podœcielone glinami zwa³owymi (punkt dok. 50, przekrój geologiczny A–B).

24 c. Holocen

Piaski i mu³ki rzeczne (o mi¹¿szoœci do 2 m) s¹ reprezentowane przez piaski drobno- i œrednioziarniste zawieraj¹ce wk³adki substancji humusowej i mu³ków. Wystêpuj¹ w dnach dolin Liwny i Omêtu. Mu³ki i i³y jeziorne, zawieraj¹ce miejscami fragmenty substancji organicznej, wystêpuj¹ dosyæ powszechnie na omawianym obszarze. Wype³niaj¹ najni¿ej po³o¿one czêœci zbiorników zastoiskowych, tj. do wysokoœci 65 m n.p.m. w czêœci po³udniowej obszaru arkusza i 50 m n.p.m. – w czêœci pó³nocnej. Gytie i kreda jeziorna (omi¹¿szoœci do 3 m) wystêpuj¹ lokalnie w obni¿eniach zlokali- zowanych w po³udniowo-wschodniej czêœci obszaru arkusza ko³o Chojnowa, na zachodzie–wWil- kowie Wielkim oraz w centrum – w rejonie Gradowa. Piaski humusowe i namu³y den dolinnych i zag³êbieñ bezodp³ywowych lub okresowo przep³ywowych wype³niaj¹ liczne obni¿enia. Ich mi¹¿szoœæ wynosi od 0,5 do 2,0 m. Namu³y torfiaste i namu³y stwierdzono w niewielkich obni¿eniach wytopiskowych znajduj¹cych siê przewa¿nie na po³udniu badanego terenu. Torfy wype³niaj¹ liczne obni¿enia o genezie wytopiskowej oraz dna dolin So³ki, Omêtu i ich dop³ywów. Osi¹gaj¹ mi¹¿szoœæ od 0,5 do 3,0 m.

B. TEKTONIKA I RZEBA POD£O¯A CZWARTORZÊDU

Profile litologiczne otworów kartograficznych Œwiêty Kamieñ (otw. 18), Mo³tajny (otw. 37), Garbnik (otw. 56) i Dêbiany (otw. 64) dostarczy³y nowych danych na temat budowy geologicznej pod³o¿a czwartorzêdu. Wed³ug S³owañskiego (1974a, b, 1975) na obszarze arkusza Barciany wystêpuje depresja (ob- ni¿enie powierzchni podczwartorzêdowej) o orientacji NW–SE, w dnie której wystêpuj¹ osady kredy górnej (mu³owce i margle piaszczyste, lokalnie piaski kwarcowo-glaukonitowe), a w po³udniowo- -zachodniej czêœci badanego terenu – osady eocenu (piaski kwarcowe z glaukonitem i pirytem). Taka interpretacja budowy geologicznej nie pokrywa siê ca³kowicie z wynikami przeprowadzonych badañ. Z danych uzyskanych z profili otworów wiertniczych wynika, ¿e pod³o¿e osadów czwartorzêdowych jest zbudowane z piasków kwarcowych paleocenu (tabl. VI), a dopiero poni¿ej wystêpuj¹ margle i mu³owce piaszczyste kredy górnej (otw. 25, 40, 50, 59). W po³udniowo-zachodnim naro¿u badanego terenu i wzd³u¿ jego wschodniej granicy znajduj¹ siê piaski kwarcowe eocenu. Obni¿enia powierzchni podczwartorzêdowej wystêpuj¹ w œrodkowej czêœci obszaru arkusza, ko³o wsi Dêbiany (do 150 m p.p.m., otw. 50) oraz w czêœci zachodniej – miêdzy Krym³awkami

25 a Skandaw¹ (do ok. 120–140 m p.p.m.). Wyniesienie utworów pod³o¿a znajduje siê w Modgarbach (do 63 m p.p.m., otw. 37) i we wschodniej czêœci badanego terenu (do ok. 80 m p.p.m.). Na mapie liniowych elementów strukturalnych (Graniczny i in., 1995) w pó³nocno-wschodniej czêœci obszaru arkusza zaznaczaj¹ siê dwa uskoki. Spowodowa³y one wyniesienie stropu osadów pod³o¿a na wysokoœæ oko³o 50 m p.p.m. Tak wysokie wystêpowanie utworów paleocenu potwierdzi³y równie¿ badania geofizyczne (M¿yk, Farbisz, 2008). Taka morfologia pod³o¿a podczwartorzêdowego oraz obecnoœæ w tym rejonie udokumentowanych osadów paleocenu (S³odkowska, 2009) nie daj¹ podstaw do wydzielenia w tej czêœci badanego terenu osadów kredy górnej – jak to ma miejsce na obszarze arkusza Wêgorzewo (Pochocka-Szwarc, Lisicki, 2004a, b).

C. ROZWÓJ BUDOWY GEOLOGICZNEJ

W kredzie górnej, paleocenie i eocenie odbywa³a siê sedymentacja morska (tab. 2). Osadów oligo- cenu i neogenu na obszarze arkusza nie udokumentowano – prawdopodobnie uleg³y one zniszczeniu. W plejstocenie, przed czo³em transgreduj¹cego l¹dolodu zlodowacenia Narwi zachodzi³y procesy erozji i akumulacji wodnolodowcowej. Nasuwaj¹cy siê l¹dolód egzarowa³ pod³o¿e, a nastêpnie pozo- stawi³ poziom glin zwa³owych. W czasie jego recesji tworzy³y siê sandry, a wody p³yn¹ce na jego przedpolu erodowa³y powierzchniê ówczesnej wysoczyzny. Z okresu zlodowaceñ po³udniowopolskich na charakteryzowanym obszarze zachowa³y siê trzy poziomy glin zwa³owych. Podczas zlodowacenia Nidy l¹dolód egzarowa³ powierzchniê, usuwaj¹c czêœæ osadów pod³o¿a, po czym z³o¿y³ poziom glin zwa³owych. W czasie wytapiania l¹dolodu pocz¹tkowo zachodzi³y procesy erozji i akumulacji wodnolodowcowej, a na terenach uwolnionych od lodu tworzy³y siê zastoiska. Po ca³kowitym wycofaniu siê l¹dolodu klimat w interglacjale ma³opol- skim bardzo siê ociepli³. W dolinach rzecznych i jeziorach odbywa³a siê akumulacja osadów piaszczys- tych i py³owatych. Och³odzenie klimatu, zwiastuj¹ce nadejœcie kolejnego okresu zimnego – zlodowa- cenia Sanu 1, sprzyja³o rozwojowi sedymentacji w lokalnych zastoiskach. Nasuwaj¹cy siê l¹dolód egzarowa³ pod³o¿e, a nastêpnie pozostawi³ poziom glin zwa³owych. W trakcie jego recesji zachodzi³y procesy erozji i akumulacji fluwioglacjalnej. Podczas transgresji l¹dolodu zlodowacenia Sanu 2 za- chodzi³y procesy egzaracji i akumulacji lodowcowej. W warunkach klimatu peryglacjalnego w zbior- nikach jeziornych by³y akumulowane i³y o charakterystycznej czerwonobrunatnej barwie. Udoku- mentowany czas trwania ich depozycji wynosi 77 sezonów letnio-zimowych. W trakcie interglacja³u wielkiego mia³a miejsce zarówno sedymentacja glacjalna, jak i intergla- cjalna. Podczas interglacja³u mazowieckiego dosz³o prawdopodobnie do akumulacji jeziornej, jednak na obszarze arkusza osadów tego okresu nie stwierdzono. Wystêpuj¹ one jednak na terenach s¹sied-

26 Tabela 2 TABELA LITOLOGICZNO-STRATYGRAFICZNA

Stratygrafia

Utwory Procesy geologiczne (opis litologiczny) Podpiêtro System Oddzia³ Piêtro

Torfy — Q th Akumulacja bagienna Namu³y torfiaste i namu³y — Q nht Piaski humusowe i namu³y den dolinnych i zag³êbieñ Akumulacja mineralno-organiczna bezodp³ywowych lub okresowo przep³ywowych — Q phh

Holocen Gytie i kreda jeziorna — Q gy h Akumulacja jeziorna Mu³ki i i³y jeziorne — li Q mi h Piaski i mu³ki rzeczne — f Q Erozja i akumulacja rzeczna pm h

Piaski sto¿ków nap³ywowych — s Q Akumulacja osadów u wylotu dolin p Piaski i gliny deluwialne — d Q Spe³zywanie i zmywanie osadów ze zboczy pg

Piaski i mu³ki rzeczno-peryglacjalne — f-pg QB3 Akumulacja rzeczna w warunkach klimatu pm p4 peryglacjalnego Piaski i ¿wiry wytopiskowe — b QB3 Wytapianie osadów z bry³ martwego lodu p¿ p4 Gliny ilaste wodnomorenowe — fgg QB3 Akumulacja wodnomorenowa gi p4 b B3 I³y i mu³ki zastoiskowe — Q 4 im p Akumulacja zastoiskowa w zag³êbieniach Piaski zastoiskowe — b QB3 powsta³ych po martwym lodzie p p4 Piaski i ¿wiry wodnolodowcowe (górne) — fg QB3 Erozja i akumulacja wodnolodowcowa p¿2 p4 przed czo³em topniej¹cego l¹dolodu Piaski py³owate tarasów kemowych — tk QB3 ppy p4 Gliny zwa³owe w sp³ywach kemów — k QB3 gzw p4 Akumulacja w przetainach lodowych Piaski py³owate i mu³ki kemów — k QB3 ppy p4 Piaski i ¿wiry, miejscami gliny zwa³owe w sp³ywach, Akumulacja w obrêbie bry³ martwego lodu Stadia³ górny moren martwego lodu — gm QB3 p¿ p4 Czwartorzêd gs B3 Zlodowacenie Wis³y Gliny zwa³owe w sp³ywach akumulacji szczelinowej — Q gzw p4 Akumulacja w szczelinach lodowych Piaski i ¿wiry akumulacji szczelinowej — gs QB3 p¿ p4

Plejstocen Piaski i ¿wiry moren czo³owych — gc QB3 Akumulacja lodowcowa u czo³a stagnuj¹cego p¿ p4 l¹dolodu Zlodowacenia pó³nocnopolskie Piaski i ¿wiry lodowcowe — g QB3 Akumulacja lodowcowa p¿ p4 g B3 Egzaracja i akumulacja lodowcowa Gliny zwa³owe — gzw Q 4 p Transgresja l¹dolodu

I³y, mu³ki i piaski zastoiskowe — b QB3 Akumulacja zastoiskowa przed czo³em im p4 transgreduj¹cego l¹dolodu Piaski i ¿wiry wodnolodowcowe (dolne) — fg QB3 Erozja i akumulacja wodnolodowcowa p¿1 p4 przed czo³em transgreduj¹cego l¹dolodu

B2 Egzaracja i akumulacja lodowcowa Gliny zwa³owe — g Q gzw p4 Transgresja l¹dolodu

B2 ¯wiry i piaski wodnolodowcowe — fg Q Erozja i akumulacja wodnolodowcowa Stadia³ ¿p p4 przed czo³em transgreduj¹cego l¹dolodu œrodkowy

f Piaski i mu³ki rzeczne — Q - Erozja i akumulacja rzeczna pm p34

li eemski Mu³ki jeziorne — Q - Akumulacja jeziorna m p34 Interglacja³

27 cd. tabeli 2 fg W Erozja i akumulacja wodnolodowcowa Piaski i ¿wiry wodnolodowcowe — Q 3 p¿ p przed czo³em topniej¹cego l¹dolodu g W Egzaracja i akumulacja lodowcowa

Warty Gliny zwa³owe — Q 3 gzw p Transgresja l¹dolodu Zlodowacenie fg O Erozja i akumulacja wodnolodowcowa Piaski i ¿wiry wodnolodowcowe — Q 3 p¿ p przed czo³em topniej¹cego l¹dolodu b O I³y i mu³ki zastoiskowe — Q 3 Akumulacja zastoiskowa przed czo³em im p topniej¹cego l¹dolodu Odry g

Zlodowacenia O Gliny zwa³owe — Q 3 Egzaracja i akumulacja lodowcowa

œrodkowopolskie gzw Zlodowacenie p Transgresja l¹dolodu

b C I³y i mu³ki zastoiskowe (górne) — Q 2– 3 Akumulacja zastoiskowa przed czo³em im2 p topniej¹cego l¹dolodu g C Gliny zwa³owe — Q 2– 3 Egzaracja i akumulacja lodowcowa gzw p Transgresja l¹dolodu Liwca b C Akumulacja zastoiskowa przed czo³em

Zlodowacenie I³y i mu³ki zastoiskowe (dolne) — Q 2– 3 im1 p transgreduj¹cego l¹dolodu

Akumulacja jeziorna Interglacja³ mazowiecki Interglacja³ wielki

li-g G Akumulacja jeziorna w warunkach klimatu I³y jeziorno-lodowcowe — Q 3 i p peryglacjalnego g G Gliny zwa³owe — Q 2 Egzaracja i akumulacja lodowcowa Sanu 2 gzw p Transgresja l¹dolodu Zlodowacenie

Plejstocen fg S Erozja i akumulacja wodnolodowcowa Piaski i ¿wiry wodnolodowcowe — Q 2 p¿ p przed czo³em topniej¹cego l¹dolodu Gliny zwa³owe — g S Egzaracja i akumulacja lodowcowa

Czwartorzêd Q 2 gzw p Transgresja l¹dolodu Sanu 1 b S Zlodowacenie I³y zastoiskowe — Q 2 Akumulacja zastoiskowa przed czo³em i p transgreduj¹cego l¹dolodu

Piaski i mu³ki z detrytusem roœlinnym rzeczno-jeziorne — f-li K Q 2 Akumulacja rzeczno-jeziorna pm p ma³opolski Interglacja³

b N Mu³ki zastoiskowe — Q 2 Akumulacja zastoiskowa przed czo³em m p topniej¹cego l¹dolodu fg N Erozja i akumulacja wodnolodowcowa Piaski i ¿wiry wodnolodowcowe — Q 2 Zlodowacenia po³udniowopolskie p¿ p przed czo³em topniej¹cego l¹dolodu Nidy g N Gliny zwa³owe — Q 2 Egzaracja i akumulacja lodowcowa Zlodowacenie gzw p Transgresja l¹dolodu fg A Erozja i akumulacja wodnolodowcowa Piaski i ¿wiry wodnolodowcowe (górne) — Q 1 p¿2 p przed czo³em topniej¹cego l¹dolodu g A Gliny zwa³owe — Q 1 Egzaracja i akumulacja lodowcowa gzw p

Narwi Transgresja l¹dolodu fg A najstarsze Erozja i akumulacja wodnolodowcowa Zlodowacenie Piaski i ¿wiry wodnolodowcowe (dolne) — Q 1

Zlodowacenia p¿1 p przed czo³em transgreduj¹cego l¹dolodu

Piaski i mu³ki z substancj¹ organiczn¹ plioceñskie, jako kry Egzaracja lodowcowa, tworzenie siê w utworach plejstoceñskich — Q kier lodowcowych Pl p

Piaski kwarcowe z glaukonitem — E Akumulacja morska pQ Eocen

Piaski kwarcowe z glaukonitem i ³yszczykami — Pc Akumulacja morska

Paleogen pQ Paleocen

Margle i mu³owce piaszczyste z glaukonitem — Cr me 3 Akumulacja morska górna Kreda Kreda

28 nich arkuszy Wêgorzewo, Budry i Kêtrzyn (Sobolewska, 1975; Krupiñski, 1997; Krupiñski, Pochocka, 1998; Winter, 1999; Winter, Lisicki, 1998; Rychel, 2009). W trakcie och³odzenia klimatu, które mia³o miejsce podczas zlodowacenia Liwca, przed czo³em transgreduj¹cego l¹dolodu by³y akumulowane osady zastoiskowe. L¹dolód ten egzarowa³ pod³o¿e, po czym pozostawi³ poziom glin zwa³owych. Na- stêpnie, podczas jego recesji, dosz³o do ponownej akumulacji utworów zastoiskowych. L¹dolody zlodowaceñ œrodkowopolskich dwukrotnie wkroczy³y na obszar badañ – podczas zlodo- wacenia Odry i zlodowacenia Warty, pozostawiaj¹c po sobie dwa poziomy glin zwa³owych. Na bada- nym terenie nie stwierdzono osadów pochodz¹cych z okresu transgresji l¹dolodów. W czasie recesji l¹dolodu zlodowacenia Odry odbywa³a siê sedymentacja w lokalnych zastoiskach oraz zachodzi³y procesy erozji i akumulacji osadów wodnolodowcowych. L¹dolód zlodowacenia Warty pozostawi³ poziom glin zwa³owych i prawdopodobnie zaburzy³ gliny zlodowacenia Odry. Po ust¹pieniu l¹dolodu, prawdopodobnie w wyniku procesów izostatycznych, powsta³ uskok tn¹cy osady zlodowaceñ œrodko- wopolskich i najstarszych, dochodz¹c a¿ do utworów pod³o¿a czwartorzêdu. Podczas recesji l¹dolodu wody erodowa³y ówczesn¹ powierzchniê wysoczyzny oraz akumulowa³y piaski i ¿wiry. Doprowa- dzi³o to do ca³kowitego usuniêcia glin zlodowacenia Warty w pó³nocnej czêœci terenu badañ. W interglacjale eemskim w zbiornikach jeziornych tworzy³y siê mu³ki, a w dolinach rzecznych zachodzi³y intensywne procesy erozji i akumulacji. Ostatnie zlodowacenie jakie objê³o pó³nocno-wschodni¹ czêœæ Polski, a tym samym omawiany obszar, reprezentuj¹ osady glacjalne stadia³ów œrodkowego i górnego zlodowacenia Wis³y. W okresie transgresji l¹dolodu stadia³u œrodkowego, przed jego czo³em by³y akumulowane ¿wiry i piaski wod- nolodowcowe. L¹dolód tego stadia³u egzarowa³ pod³o¿e, a nastêpnie pozostawi³ po sobie poziom glin zwa³owych o zmiennej mi¹¿szoœci. Przed czo³em nasuwaj¹cego siê l¹dolodu stadia³u górnego by³y akumulowane osady fluwioglacjalne, a w niewielkich zbiornikach dochodzi³o do sedymentacji utwo- rów zastoiskowych. L¹dolód stadia³u górnego obj¹³ ca³y omawiany obszar – jego czo³o znajdowa³o siê wówczas oko³o 70 km na po³udnie (Marks i in., 2006). W l¹dolodzie tworzy³ siê system po³udniko- wych rynien subglacjalnych (od Aptynt a¿ do Barcian). L¹dolód pozostawi³ po sobie poziom glin zwa³owych ods³aniaj¹cy siê na powierzchni terenu w postaci wysoczyzny morenowej. W czasie jego recesji tworzy³y siê pokrywy osadów lodowcowych oraz nieliczne wzgórza moren czo³owych. W pod³u¿nie zorientowanych szczelinach lodowych odbywa³a siê akumulacja piasków i ¿wirów oraz glin w sp³ywach, z których powsta³y formy szczelinowe. Na omawianym obszarze dominuj¹ formy wskazuj¹ce na arealny charakter deglacjacji. Z bry³ martwego lodu wytapia³ siê i sp³ywa³ materia³ piaszczysto-¿wirowy, miejscami gliniasty, tworz¹c moreny martwego lodu. Na linii przeci- naj¹cych siê spêkañ w lodzie tworzy³y siê przetainy, w których by³y akumulowane drobnoziarniste i py³owate osady przysz³ych kemów (tzw. kemów inglacjalnych) oraz tarasów kemowych. Przed

29 czo³em cofaj¹cego l¹dolodu w rzekach odbywa³a siê akumulacja piasków i ¿wirów wodnolodowco- wych. Na znacznej czêœci terenu, w zag³êbieniach powsta³ych po martwym lodzie, tworzy³y siê zasto- iska, do których czêsto sp³ywa³ materia³ b³otny (wodnomorenowy). Dalsze wytapianie osadów z bry³ martwego lodu doprowadzi³o do powstania piasków i ¿wirów wytopiskowych. Prawdopodobnie w momencie wycofania l¹dolodu na pó³noc, tj. za liniê Prego³y zaczê³a siê kszta³towaæ sieæ hydrogra- ficzna tej czêœci Pojezierza Wschodnioba³tyckiego (Marks i in., 2006). Wtedy to wody z ca³ego syste- mu zastoisk (po³¹czonych za pomoc¹ w¹skich dolinek) znajduj¹cych siê na terenie arkusza Barciany sp³ynê³y na pó³noc. Nie by³o to zdarzenie odosobnione w tym rejonie – w odleg³oœci 30 km na wschód wody zbiornika zastoiskowego (o powierzchni oko³o 90 km2) wype³niaj¹ce obni¿enie Niecki Skalis- kiej tak¿e odp³ynê³y do doliny Prego³y (Pochocka-Szwarc, 2009, 2010, 2013c). U schy³ku zlodowace- nia, w klimacie peryglacjalnym do obni¿enia znajduj¹cego siê we wschodniej czêœci obszaru arkusza wody p³yn¹ce z po³udniowego wschodu nanios³y osady tworz¹ce du¿y sto¿ek nap³ywowy (piaski i mu³ki rzeczno-peryglacjalne). By³y to zapewne wody roztopowe p³yn¹ce z okolic misy koñcowej jeziora Oœwin (Pochocka-Szwarc, Lisicki, 2004a, b). Powstanie tego przep³ywu mo¿e byæ te¿ zwi¹zane ze sp³ywem wód z jeziora Rydzówka (zachodnia czêœæ obszaru arkusza Wêgorzewo). Na prze³omie plejstocenu i holocenu nasili³y siê procesy denudacyjne, które zapocz¹tkowa³y akumulacjê osadów deluwialnych w obni¿eniach i u podnó¿y stoków. U wylotów dolin by³y depono- wane osady sto¿ków nap³ywowych. W holocenie wykszta³ci³y siê niewielkie rzeki p³yn¹ce na pó³noc (do zlewni Prego³y), w których by³y akumulowane piaski i mu³ki. W obni¿eniach powsta³ych po zbiornikach zastoiskowych pozo- sta³y niewielkie jeziora, w których osadza³y siê mu³ki, i³y oraz gytie i kreda jeziorna. Mniejsze dolinki i zag³êbienia terenu by³y czêœciowo wype³niane piaskami humusowymi i namu³ami. W dolinach rzek i zarastaj¹cych zbiornikach na powierzchni wysoczyzny powstawa³y torfy, które tworzy³y siê poprzez ca³y okres holocenu a¿ do chwili obecnej.

IV. PODSUMOWANIE

Wykonane na obszarze arkusza Barciany badania geologiczne, obejmuj¹ce prace geofizyczne, wiertnicze, kartograficzne i kameralne, dostarczy³y nowych danych na temat badanego terenu. Poni¿ej przytoczono najwa¿niejsze wyniki tych badañ. 1. Wykonano cztery otwory kartograficzne (Œwiêty Kamieñ, Modgarby, Garbnik, Dêbiany), które osi¹gnê³y strop utworów paleocenu. W profilu Dêbiany planowano nawierciæ strop osadów kredy górnej, jednak w pod³o¿u osadów czwartorzêdu na g³êbokoœci 217,0 m (139,5 m p.p.m.) stwierdzono utwory paleocenu i w kolejnych 44,5 m profilu nie natrafiono mu³owce kredy górnej.

30 2. Wykonane analizy petrograficzne próbek glin zwa³owych umo¿liwi³y wyró¿nienie w utworach plejstoceñskich szeœciu litotypów glin zwa³owych (L1–L6) odpowiadaj¹cych oœmiu zlodowaceniom. 3. Badania palinologiczne przeprowadzone na próbce osadów pobranej z profilu Garbnik wyka- za³y obecnoœæ w osadach plejstoceñskich spektrów py³kowych charakterystycznych dla pliocenu – kry utworów plioceñskich. 4. W profilu Dêbiany w badaniach palinologicznych stwierdzono obecnoœæ roœlinnoœci mog¹cej panowaæ u schy³ku interglacja³u. Analiza wystêpowania tych osadów na tle budowy geologicznej oraz ich korelacja ze stanowiskiem Szaty Wielkie z okolic Kêtrzyna pozwoli³y na zaklasyfikowanie ich do interglacja³u eemskiego. 5. Datowania OSL wykonane na próbkach osadów sto¿ka rzeczno-peryglacjalnego wykaza³y, ¿e jest on m³odszy ni¿ pocz¹tkowo przypuszczano – jego wiek to 13 310 ±61–10 730 ±64 lat BP oraz pozwoli³y zweryfikowaæ jego genezê – dotychczas by³y one uwa¿ane za utwory wodnolodowcowe. Szereg problemów pozostaje do rozstrzygniêcia: - dok³adniejsze rozpoznanie osadów korelowanych z interglacja³em ma³opolskim; – okreœlenie pozycji stratygraficznej i litologii osadów tzw. czerwonego kompleksu ilastego; – kwestia sp³ywu wód z zastoisk oraz ich relacji wzglêdem wyró¿nionych glin wodnomorenowych; – uporz¹dkowanie w kontekœcie regionalnym zagadnienia wystêpowania wodnomorenowych glin ilastych – na s¹siednich arkuszach Ster³awki Wielkie (Muchowski i in., 1995, 2000) i Reszel (Lisicki i in., 2011, 2012) opisano je jako facje glin morenowych.

Warszawa, 2009 r.

LITERATURA

Areñ B., 1964 — Atlas Geologiczny Polski 1:300 000. Zagadnienia stratygraficzno-facjalne. 11. Trzeciorzêd. Inst. Geol., Warszawa. Bludau A.,1894 — Die Oro- und Hydrographie der Preussischen und Pommerschen Seenplatte. Pet. geogr. Mitt., 110. B³aszkiewicz M.,1995 — Uwagi o genezie i holoceñskiej historii Jeziora Arklickiego (woj. Olsztyn). Acta Uniw. Nic. Copernici., 287: 47–51. Ciuk E.,1966a — Mapa geologiczna trzeciorzêdu l¹dowego w Polsce 1:500 000. Mapa ukszta³towania stropu miocenu. Wyd. Geol., Warszawa. Ciuk E.,1966b — Mapa geologiczna trzeciorzêdu l¹dowego w Polsce 1:500 000. Mapa ukszta³towania sp¹gu miocenu. Wyd. Geol., Warszawa. Ciuk E.,1966c — Mapa geologiczna trzeciorzêdu l¹dowego w Polsce 1:500 000. Mapa ukszta³towania mi¹¿szoœci miocenu. Wyd. Geol., Warszawa.

31 Dodonov A.E., 1975 — Noweishaya tektonika yugo-vostochnoi chasti baltiyskoi syneklizy. Izdat. Moskov. Univ., Moskva. Ehlers J.,1992 — Origin and distribution of the red tills in North Germany. Sver. Geol. Unders., 81: 97–105. Galon R., Roszkówna L.,1961 — Extents of the Scandinavian Glaciations and of their recession stages on the Ter- ritory of Poland in the light of an analysis of the marginal forms of inland ice. Prz. Geogr., 33, 3: 347–365. Graniczny M., Doktór S., Kucharski R., 1995 — Mapa liniowych elementów strukturalnych na podstawie analizy teledetecyjno-geofizycznej. Narod. Arch. Geol. PIG-PIB, Warszawa. Gronkowska-Krystek B.,1998 — Badania litologiczno-petrograficzne osadów czwartorzêdowych. Szczegó³owa Mapa Geologiczna Polski 1:50 000, ark. Wêgorzewo (67). Narod. Arch. Geol. PIG-PIB, Warszawa. Halicki B.,1935 — O zasiêgu zlodowacenia w Polsce pó³nocno-wschodniej. Pos. Nauk. Pañstw. Inst. Geol., 41. Halicki B.,1950 — Z zagadnieñ stratygrafii plejstocenu na Ni¿u Europejskim. Acta Geol. Pol., 1, 2: 106–142. Kaunhoven P.,1904 — Geologische Karte von Preussen und benachbarten Deutschen Ländern, bl. Barten – Barciany. Königl. Preuss. Geol. Landesanst., Berlin. Klautsh A., 1904 — Geologische Karte von Preussen und benachbarten Deutschen Ländern, bl. Wenden – Winda. Königl. Preuss. Geol. Landesanst., Berlin. Klebs J.,1892 — Geologische Karte von Preussen und benachbarten Deutschen Ländern, bl. Dönhoffstädt – Drogosze. Königl. Preuss. Geol. Landesanst., Berlin. Klebs R.,1987 — Geologische Karte von Preussen und benachbarten Deutschen Ländern, bl. Lambgarden – Garbno. Königl. Preuss. Geol. Landesanst., Berlin. Kondracki J.,1952 — Uwagi o ewolucji morfologicznej Pojezierza Mazurskiego. Biul. Inst. Geol., 65: 513–551. Kondracki J.,1957 — Pojezierze Mazurskie jako region naturalny. Geogr. w Szk., 10,5. Kondracki J.,1972a — Polska pó³nocno-wschodnia. PWN, Warszawa. Kondracki J.,1972b — Pojezierze Mazurskie. W: Geomorfologia Polski. 2. Ni¿ Polski. PWN, Warszawa. Kondracki J.,1972c — Nizina Staropruska. W: Geomorfologia Polski. 2. Ni¿ Polski. PWN, Warszawa. Kondracki J.,2009 — Geografia regionalna Polski. Wyd. Nauk. PWN, Warszawa. Kondracki J., Pietkiewicz S., 1967 — Czwartorzêd pó³nocno-wschodniej Polski. W: Czwartorzêd Polski. PWN, Warszawa. Krupiñski K.M.,1997 — O ekspertyzie palinologicznej czerwonych i³ów z KoŸlaka ko³o Wêgorzewa. Prz. Geol., 45, 7: 732–734. Krupiñski K.M., Pochocka-Szwarc K., 1998 — Osady interglacjalne w Budrach ko³o Wêgorzewa. Mat. 5. Konf.: Stratygrafia plejstocenu Polski. Iznota 1–4 wrzeœnia. Lewiñski J., Samsonowicz J.,1918 — Ukszta³towanie powierzchni, sk³ad i struktura pod³o¿a dyluwium wschodniej czêœci Ni¿u Pó³nocno-Europejskiego. Pr. Tow. Nauk. Warsz., 31: 1–118. Lisicki S.,1996 — Plejstocen Pojezierza Mr¹gowskiego (praca doktorska). Narod. Arch. Geol. PIG-PIB, Warszawa. Lisicki S.,1997 — Pleistocene of the Mr¹gowo Lakeland. Geol. Quart., 41, 3: 327–346. Lisicki S.,1998 — Osady interglacja³u mazowieckiego w centralnej czêœci Pojezierza Mazurskiego. Prz. Geol., 46: ,2 164–166. Lisicki S.,2003 — Litotypy i litostratygrafia glin lodowcowych plejstocenu dorzecza Wis³y. Pr. Pañstw. Inst. Geol., 177: 1–103.

32 Lisicki S., Nizicka D., Rychel J.,2011 — Objaœnienia do Szczegó³owej Mapy Geologicznej Polski 1:50 000, ark. Reszel (101). Pañstw. Inst. Geol.-PIB, Warszawa. [dokument elektroniczny] Lisicki S., Nizicka D., Rychel J.,2012 — Szczegó³owa Mapa Geologiczna Polski 1:50 000, ark. Reszel (101). Pañstw. Inst. Geol.-PIB, Warszawa. [dokument elektroniczny] Marcinkowski B., 2003 — Badania petrograficzno-litologiczne osadów czwartorzêdowych. Szczegó³owa Mapa Geologiczna Polski 1:50 000, ark. Banie Mazurskie (69). Narod. Arch. Geol. PIG-PIB, Warszawa. Marks L., Ber A., Gogo³ek W., Piotrowska K. (red.),2006 — Mapa geologiczna Polski 1: 500 000. Pañstw. Inst. Geol., Warszawa. Marks L.,2012 — Timing of the Late Vistulian (Weichselian) glacial phases in Poland. Quat. Sci. Rev., 44: 81–88. Mojski J.E.,1969 — Stratygrafia zlodowacenia pó³nocnopolskiego na obszarze Ni¿u Polskiego i Wy¿yn Œrodkowo- polskich. Biul. Inst. Geol., 220: 115–162. Morawski W.,2007 — Englacial kames near Jeziorany (Warmia – western Masurian Lakeland, Poland): Morphology, internal structure and origin. Sedim. Geol., 193, 1–4: 47–58. Muchowski J., Stêpieñ A., Hoffman E., 1995 — Objaœnienia do Szczegó³owej Mapy Geologicznej Polski 1:50 000, ark. Ster³awki Wielkie (103). Pañstw. Inst. Geol., Warszawa. Muchowski J., Stêpieñ A., Hoffman E., 2000 — Szczegó³owa Mapa Geologiczna Polski 1:50 000, ark. Ster³awki Wielkie (103). Pañstw. Inst. Geol., Warszawa. [dokument elektroniczny] M¿yk S., Farbisz J.,2008 — Dokumentacja badañ geofizycznych. Szczegó³owa Mapa Geologiczna Polski 1:50 000, ark. Barciany (66). Narod. Arch. Geol. PIG-PIB, Warszawa. Orlyonok V.V.(red.), 2002 — Geograficheskiy Atlas Kaliningradskoy Oblasti [Geographical Atlas of the Kalinin- grad Oblast]. Kaliningrad St. Univ., Kaliningrad. Piwocki M.,2004 — Ni¿ Polski i jego po³udniowe obrze¿enie. Paleogen. W: Budowa Geologiczna Polski. 1. Stratygra- fia. 3a. Kenozoik. Pañstw. Inst. Geol., Warszawa. Pochocka-Szwarc K., 2005 — Zagadka zaniku Jeziora Skaliskiego w Krainie Wielkich Jezior Mazurskich. Prz. Geol., 53, 10/1: 873–878. Pochocka-Szwarc K., 2009 — Rekonstrukcja deglacjacji pó³nocnej czêœci Krainy Wielkich Jezior Mazurskich z wykorzystaniem wybranych metod teledetekcyjnych (praca doktorska). Narod. Arch. Geol. PIG-PIB, Warszawa. Pochocka-Szwarc K.,2010 — Zapis glacilimnicznej sedymentacji w basenie Niecki Skaliskiej – pó³nocna czêœæ Pojezierza Mazurskiego. Prz. Geol., 58, 10: 1014–1022. Pochocka-Szwarc K.,2013a — Szczegó³owa Mapa Ggeologiczna Polski 1:50 000, ark. Banie Mazurskie (69) i ark. Ma¿ucie (38). Pañstw. Inst. Geol.-PIB, Warszawa. [dokument elektroniczny] Pochocka-Szwarc K., 2013b — Objaœnienia do Szczegó³owej Mapy Geologicznej Polski 1:50 000, ark. Banie Mazurskie (69) i ark. Ma¿ucie (38). Pañstw. Inst. Geol.-PIB, Warszawa. [dokument elektroniczny] Pochocka-Szwarc K.,2013c — Some aspects of the last glaciation in the Mazury Lake District (north-eastern Poland). Acta Paleobot., 53, 1: 3–8. Pochocka-Szwarc K., Lisicki S., 2004a — Szczegó³owa Mapa Ggeologiczna Polski 1:50 000, ark. Wêgorzewo (67). Pañstw. Inst. Geol., Warszawa. [dokument elektroniczny] Pochocka-Szwarc K., Lisicki S.,2004b — Objaœnienia do Szczegó³owej Mapy Geologicznej Polski 1:50 000, ark. Wêgorzewo (67). Pañstw. Inst. Geol., Warszawa. [dokument elektroniczny]

33 Pochocka-Szwarc K., Lisicki S.,2004c — Objaœnienia do Szczegó³owej Mapy Geologicznej Polski 1:50 000, ark. Budry (68). Pañstw. Inst. Geol., Warszawa. [dokument elektroniczny] Pochocka-Szwarc K., Lisicki S.,2005 — Szczegó³owa Mapa Ggeologiczna Polski 1:50 000, ark. Budry (68). Pañstw. Inst. Geol., Warszawa. [dokument elektroniczny] Pochocka-Szwarc K., Lisicki S.,2006 — Szczegó³owa Mapa Geologiczna Polski 1:50 000, ark. Or³owo (105) (wraz z Objaœnieniami). Narod. Arch. Geol. PIG-PIB, Warszawa. Pochocka-Szwarc K., Stachowicz-Rybka R., Obidowicz A., Ko³aczek P., Karpiñska M.,2008 — Wstêpne wyniki badañ sedymentologicznych i paleobotanicznych osadów kopalnego zbiornika jeziornego okolic Wêgorzewa. Bot. Guidebooks, 30: 133–146. Pochocka-Szwarc K., Winter H., 2001 — Osady interglacja³u mazowieckiego w Biedaszkach i Prynowie (Kraina Wielkich Jezior Mazurskich). Prz. Geol., 49, 2: 143–147. Roszko L.,1968 — Recesja ostatniego l¹dolodu z terenu Polski. W: Ostatnie zlodowacenie skandynawskie w Polsce. Pr. Geogr. Inst. Geogr. PAN, 74: 65–95. Rühle E., 1955 — Przegl¹d wiadomoœci o pod³o¿u czwartorzêdu pó³nocno-wschodniej czêœci Ni¿u Polskiego. Biul. Inst. Geol., 70: 159–173. Rühle E.,1974 — Pokrywa kenozoiczna. W: Ska³y platformy prekambryjskiej w Polsce. 2. Pokrywa osadowa. Pr. Inst. Geol., 74: 186–226. Rychel J., 2009 — Szczegó³owa Mapy Geologiczna Polski 1:50 000, ark. Kêtrzyn (102) (wraz z Objaœnieniami). Narod. Arch. Geol. PIG-PIB, Warszawa. S³odkowska B.,2009 — Wyniki badañ palinologicznych osadów paleogenu. Szczegó³owa Mapy Geologiczna Polski 1:50 000, ark. Barciany (66). Narod. Arch. Geol. PIG-PIB, Warszawa. S³owañski W.,1974a — Mapa Geologiczna Polski 1:200 000, ark. Kêtrzyn, wyd. A. Inst. Geol., Warszawa. S³owañski W.,1974b — Mapa Geologiczna Polski 1:200 000, ark. Kêtrzyn, wyd. B. Inst. Geol., Warszawa. S³owañski W.,1975 — Objaœnienia do Mapy Geologicznej Polski 1:200 000, ark. Kêtrzyn. Inst. Geol., Warszawa. S³owañski W.,1981 — Czwartorzêd na Mazurach. Biul. Inst. Geol., 321. Sobolewska M., 1975 — Analiza palinologiczna osadów interglacjalnych z Wêgorzewa. Biul. Inst. Geol., 288: 137–165. Tornquist A.,1910 — Geologie von Ostpreussen. Gebr. Borntraeger. Berlin. Winter H.,1999 — Orzeczenie dotycz¹ce wyników analizy palinologicznej. Szczegó³owa Mapy Geologiczna Polski 1:50 000, ark. Wêgorzewo (67). Narod. Arch. Geol. PIG-PIB, Warszawa. Winter H.,2009 — Opracowanie dotycz¹ce analizy palinologicznej próbek z profili Garbnik i Dêbiany. Szczegó³owa Mapy Geologiczna Polski 1:50 000, ark. Barciany (66). Narod. Arch. Geol. PIG-PIB, Warszawa. Winter H., Lisicki S., 1998 — New palyno- and lithostratigraphic interpretation of the Cenozoic lake sediments in the section Goleñ, Mazury Lakeland. Geol. Quart., 42, 1: 87–98. Zabielski R., 2009 — Badania litologiczno-petrograficzne osadów czwartorzêdowych. Szczegó³owa Mapy Geolo- giczna Polski 1:50 000, ark. Barciany (66). Narod. Arch. Geol. PIG-PIB, Warszawa. Zwierz S.,1953 — Przegl¹dowa Mapa Geologiczna Polski 1:300 000, ark. Gi¿ycko, wyd. B. Inst. Geol., Warszawa.

34

piaski gliny zwa³owe piaski py³owate torfy mu³ki gytie i kreda jeziorna mu³ki i i³y

Copyright by Ministerstwo Œrodowiska, Warszawa 2014