Przegl¹d Geologiczny, vol. 58, nr 10, 2010

Zapis glacilimnicznej sedymentacji w basenie Niecki Skaliskiej – pó³nocna czêœæ Pojezierza Mazurskiego

Katarzyna Pochocka-Szwarc1

Glacilimnical sedimentation in the Basin – northern parth of Mazurian Lakeland. Prz. Geol., 58: 1014–1022. Abstract.Theinvestigation area is situated in the north part of Mazurian Lakeland in NE from Wêgorzewo in the borderland between and Russia. It was covered with the ice sheet during the upper stage of the Vistulian Glaciation. During the recession of the maximum range of the ice-sheet (Pomeranian Phases) the 6 ice-sheet retreated were left. Skaliska Basin this is end depression, between two end moraine zones. The glaciolacustrine and lacustrine sediments was recorded late glacial and postglacial history. The results of the multidisciplinary investiga- tions including cartographical, sedymentological methods indicate that in the ice-dammed lake in Skaliska Basin was existed in front of the ice. The outflow from Skaliska ice-dammed was connected with the ice sheet retreat (behind the Prego³a Valley) and development of the new erosion base level (like Prego³a Valley).

Keywords: deglaciation, glaciolacustrime deposits, Late Glacial, Vistulian Glaciation, Mazurian Lakeland

W trakcie prac kartograficznych prowadzonych w pó³- deglacjacji w pó³nocnej czêœci Pojezierza Mazurskiego u nocnej czêœci Pojezierza Mazurskiego (Pochocka-Szwarc & schy³ku ostatniego zlodowacenia. W niniejszym artykule Lisicki, 2001, 2004; Pochocka-Szwarc, 2003), na obszarze przedstawiono, w formie skróconej, wyniki badañ dotycz¹- przygranicznym z Rosj¹, stwierdzono obecnoœæ rozleg³ego cych zagadnieñ litofacjalnych i paleogeograficznych, a tak¿e zbiornika zastoiskowego w Niecce Skaliskiej. Niecka zaj- dokonan¹ na ich podstawie interpretacjê póŸnoglacjalnej muje powierzchniê ok. 90 km2 i zlokalizowana jest w odle- historii basenu Niecki Skaliskiej. g³oœci 20–25 km na pó³noc od strefy czo³owo-morenowej, Budowa geologiczna osadów wype³niaj¹cych omawia- wyznaczaj¹cej maksymalny zasiêg l¹dolodu fazy pomorskiej n¹ strukturê jest rozpoznana g³ównie na podstawie wier- (Lisicki & Rychel, 2006). Dalsze prace geologiczne pozwo- ceñ, wykonanych za pomoc¹ sond mechanicznych i rêcz- li³y stwierdziæ, ¿e odtworzenie warunków paleoœrodo- nych, co wynika z braku ods³oniêæ. Krajobraz niecki tworzy wiskowych i paleogeomorfologicznych w tak rozleg³ym rozleg³a równina o rzêdnych 95–100 m n.p.m., zbudowana z basenie sedymentacyjnym, jakim jest Niecka Skaliska, sta- osadów zastoiskowych (laminowanych i³ów oraz mu³ków) nowi klucz dla rekonstrukcji zaniku ostatniego l¹dolodu w o mi¹¿szoœciach od 1,5 do 17,8 m. Pod tymi osadami udoku- tej czêœci pojezierza. mentowano wystêpowanie gliny zwa³owej, korelowanej ze Na Pojezierzu Mazurskim recesja tego l¹dolodu zazna- stadia³em g³ównym zlodowacenia wis³y (Pochocka-Szwarc, czy³a siê kilkoma strefami postoju (Galon & Roszkówna, 2003; Pochocka-Szwarc & Lisicki, 2001, 2004). Osady 1967; Kondracki, 1972, 2000; Muchowski i in., 1995; Szu- zastoiskowe s¹ czêœciowo przykryte piaszczystym sto¿- mañski, 2001; Pochocka-Szwarc & Lisicki, 2001, 2004; kiem, który wype³nia znaczn¹ czêœæ zag³êbienia (ryc. 1, 2). Pochocka-Szwarc, 2009). Towarzysz¹ im szlaki sandrowe, Mi¹¿szoœæ osadów piaszczystych wynosi od 1,5 do 16 m. które powsta³y w wyniku dzia³alnoœci wód roztopowych Wysokoœæ sto¿ka w czêœci proksymalnej (po³udniowo- odp³ywaj¹cych w kierunku po³udniowym. Omawiane ob- wschodnia czêœæ niecki) wynosi 119–116 m n.p.m., w dys- ni¿enie, którego pó³nocna czêœæ le¿y w Rosji, jest zlokali- talnej (okolice Rapy, Skaliska, Budzewa) ok. 100 m n.p.m. zowane miêdzy morenami czo³owymi znacz¹cymi kolejne Na powierzchni równiny pozastoiskowej i sto¿ka wystêpuj¹ recesyjne zasiêgi lodowca. po³udnikowo ukierunkowane obni¿enia wype³nione osada- Wykorzystuj¹c archiwalne i autorskie materia³y, w tym mi biogenicznymi, takimi jak torfy i gytie oraz niewielkie zdjêcia geologiczne, przyst¹piono do szczegó³owego roz- wa³y wydmowe (Pochocka-Szwarc, 2003). poznania budowy Niecki Skaliskiej. Wyznaczenia pó³noc- Niecka Skaliska otoczona jest wysoczyzn¹ polodow- nych granic zasiêgu zastoiska wype³niaj¹cego nieckê cow¹, na stokach której znajduj¹ siê tarasy kemowe i dokonano na podstawie interpretacji zdjêæ satelitarnych pokrywy osadów wodno-morenowych (ryc. 2). Na po³ud- (Pochocka-Szwarc, 2005; Pochocka-Szwarc & Pi¹tkow- niu i wschodzie znajduj¹ siê piaszczysto-¿wirowe wzgórza ska, 2006). W celu dok³adniejszego zbadania charakteru morenowe. Przez obszar niecki przep³ywaj¹ dwie rzeki osadów i warunków ich sedymentacji wykonano 3 wier- nale¿¹ce do zlewni Prego³y – Wêgorapa oraz Go³dapa. cenia pe³nordzeniowe metod¹ geoprobe. Z uzyskanych Obie po³¹czone s¹ wykopanym w XVIII wieku Kana³em rdzeni pobrano próby i poddano je szczegó³owym bada- Bro¿ajeckim. niom. Wszystkie prace, w tym m.in. analizy sedymentolo- giczne, paleobotaniczne i fizykochemiczne by³y, wyko- Badania sedymentologiczne nane w ramach interdyscyplinarnego grantu PO4D 024 29. Rekonstrukcja paleogeografii i ewolucji Niecki Skaliskiej W profilu G1 (95,0 m n.p.m.), zlokalizowanym w pó³- by³y jednymi z g³ównych zagadnieñ badawczych zawar- nocnej czêœci niecki (ryc. 2), nawiercono piaski drobno- tych w pracy doktorskiej autorki, dotycz¹cej procesów ziarniste oraz mu³ki piaszczyste laminowane. Od g³êboko-

1Pañstwowy Instytut Geologiczny – Pañstwowy Instytut Badawczy, ul. Rakowiecka 4, 02-975 Warszawa; [email protected]

1014 Przegl¹d Geologiczny, vol. 58, nr 10, 2010 Rosja Russia 2,0 J. 5 3,0 Niecka Skaliska

Skalisko Basin Go³dapa

Parchatka Wêgorapa 13,0 6 Go³dapa Banie Maz. Szeskie 16,0 Wzgórza J. 5 Szeskie J.Rydzówka Hills

43,8 Wêgorzewo 42,0 12,0 36,0 J. 39,0 J. Strêgiel Pi³ackie Wzgórza 2,0 5,0 28,0 6,0 Pi³ackie Hills J. Silec 17,0 J. Œwiêcajty Sapina 4 J. J. Mamry J. 1,0 J. J. 10,0 J. 7,0 18,0 1,6 J. Pozezdrze J. 26,0 J. Harsz J. 5,0 J. Kuta Sztynort 4,0 47,0 10,0 Puszcza Borecka J. Kirsajty J. Pozezdrze J. Borecka Forest 4,0 42,0 37,0 12,0 13,0 J. 3,0 2,0 10,0 J. 3,0 J. 5,0 J. Szwa³k 36,0 J. 3 J. Dargin 17,0 J. Go³dopiwo 11,0 29,0 13,0 10,0 J. Kruklanki J. Dobskie J. £aŸno J. 5,0 J. Litygajno J. 9,0 26,0 J. 10,0 10,0 J. Kisajno2 J. 1 10,0 5,0 13,0 J. Kruklin 25,0 Pm 10,0 E³k J. So³tmany 8,0 J. Gawlik J. Wydmiñskie 7,0

05km 10,0

Litwa Rosja Lithuania Russia torfy piaski przewiane peats eolian sands, locally in inicial dunes

piaski humusowe piaski i ¿wiry delty humic sands fan silts, sands and gravels

LGM holocen gytie i kreda jeziorne Holocene i³y i mu³ki zastoiskowe, m³odsze gyttjas and lacustrine chalks ice-dammed clays and silts, younger

Niemcy

Polska Belarus

Bia³oruœ Germany piaski i gliny wodnomorenowe watermorainic sands and tills Poland mu³ki i piaski jeziorne Czechy Czech R lake silts and sands i³y i mu³ki zastoiskowe, starsze ice - dam clays and silts, oldest ep. piaski i ¿wiry rzeczne S³owacja Ukraina fluvial sands and gravels Ukraine piaski i ¿wiry wodnolodowcowe, m³odsze Slovakia piaski i gliny deluwialne outwash sands and gravels, younger deluvial sands and tills piaski i ¿wiry moren martwego lodu ablacial moraine sands and gravels Pm maksymalny zasiêg l¹dolodu podczas fazy pomorskiej (stadia³ g³ówny, zlodowacenie wis³y) mu³ki i piaski kemów maximum limits of the ice-sheet – Pomeranian Phases (Main Stadial of the Vistulian Glaciation) kame sands and silts

mu³ki i piaski tarasów kemowych zasiêgi l¹dolodu wed³ug: Muchowski i in., 1995; Szumañski, 2001; kame terrace silts and sands Pochocka-Szwarc, Lisicki 2001a,b; Pochocka-Szwarc, 2006, 2009 1-6 limits of the ice-sheet during retreat by: Muchowski i in., 1995; Szumañski, 2001; mu³ki, piaski i ¿wiry form szczelinowych Pochocka-Szwarc, Lisicki, 2001a,b; Pochocka-Szwarc, 2006, 2009 crevasses silts, sands and gravels

piaski i ¿wiry wodnolodowcowe, starsze stadia³ g³ówny fazy pomorskiej zlodowacenia wis³y maksymalny zasiêg l¹dolodu outwash sands and gravels, oldest wed³ug Dodonov, 1975 LGM Main Stadial Pomeranian Phase of the Vistulian Glaciation after Dodonov, 1975 (stadia³u g³ównego) Last Glacial Maksimum piaski i ¿wiry, lodowcowe glacial sands and gravels

badany obszar piaski, ¿wiry i gliny moren czo³owych (miejscami spiêtrzone) g³ówne kierunki odp³ywu wód – Niecka Skaliska (patrz ryc. 2) moraine sands, gravels, boulders and tills main out-flow direction investigation area – Skalisko Basin (see Fig. 2) gliny zwa³owe glacial tills Budry 10,0 g³êbokoœci jezior w metrach miejscowoœci piaski, ¿wiry i gliny drumlinów lakes depth in meters localities drumlins sands, gravels and tills

Ryc. 1. Mapa geologiczna obszaru badañ (pó³nocna czêœæ Pojezierza Mazurskiego) na podstawie arkuszy SGMP (Muchowski i in., 1995; Pochocka-Szwarc, 2003; Pochocka-Szwarc & Lisicki 2001, 2004; Szumañski, 2001) Fig. 1. Geological map of the investigation area (north part of Mazury Lakeland) by the Detailed Geological Map of Poland (Muchowski i in., 1995; Pochocka-Szwarc, 2003; Pochocka-Szwarc & Lisicki 2001, 2004; Szumañski, 2001)

1015 Przegl¹d Geologiczny, vol. 58, nr 10, 2010

100,7 105,1 torfy 1 peats 91,0 2 117,0 111,0 gytie 105,4 G1 91,2 gyttjas 72 5 6 Rapa

S¹kie³y Ma³e 65 69 piaski humusowe i namu³y 92,0 Skalisko humic sands and organic silts holocen

Holocene 107,0 45 71 G2 98,4 100,4 92,0 piaski rzeczne 94,0 110,0 fluvial sands 100,0 liska 115,7 42 Niecka Ska 100,0 41 46 98,3 piaski eoliczne eolian sands 40 44 Skalisko Basin 96,0 39 G3 18 99,1 Kan. Bro¿ajecki 105,0 38 piaski i ¿wiry sto¿ka 49 17 fan silts, sands and gravels

X 110,0 104,0 105,0 i³y i mu³ki zastoiskowe ice-dammed clays and silts 48 Zaka³cze 102,0 116,0 117,8 piaski i gliny wodnomorenowe Budry watermorainic sands and tills 119,0 Banie Maz. 105,0 piaski i ¿wiry wodnolodowcowe 141,0 outwash sands and gravels 138,0 126,0

Go³dapa piaski i mu³ki tarasów kemowych 0 1km kame terrace silts and sands

12 G1 sondy mechaniczne sondy geoprobe A B przekrój (patrz ryc. 5) piaski, ¿wiry i g³azy moren mechanical cores geoprobe cores cross-section (see Fig. 5) moraine sands, gravels, boulders

Budry granica pañstwa zarys Niecki Skaliskiej miejscowoœci gliny zwa³owe boundary of states boundary of the Skalisko Basin localities glacial tills stadia³ g³ówny fazy pomorskiej zlodowacenia wis³y

Main Stadial Pomeranian Phase of the Vistulian Glaciation

Ryc. 2. Mapa geologiczna Niecki Skaliskiej na podstawie arkuszy SGMP (Pochocka-Szwarc & Lisicki, 2001, 2004) Fig. 2. Geological map of Skalisko Basin by the Detailed Geological Map of Poland (Pochocka-Szwarc & Lisicki, 2001, 2004)

œci 3,5 m (liczonej od powierzchni terenu) do sp¹gu i teksturalne prowadzono na fragmentach rdzeni, które nie profilu, tj. do 9,5 m, wystêpuj¹ piaski œrednioziarniste i zosta³y poddane preparacji. drobnoziarniste o widocznym warstwowaniu przek¹tnym. W profilach G1, G2 i G3 wyró¿niono nastêpuj¹ce lito- W profilu G2 (94,5 m n.p.m.) przewiercono seriê osadów facje (Zieliñski, 1992): ilastych laminowanych, o mi¹¿szoœci 12,8 m, wœród któ- ‘ litofacja A – laminy ciemne i jasne, granice pomiê- rych pojawiaj¹ siê przewarstwienia mu³ków o strukturze dzy nimi s¹ ostre i wyraŸne. Laminy maj¹ niewielkie masywnej. Ni¿ej wystêpuje glina zwa³owa. W profilu G3 mi¹¿szoœci (rzêdu kilku mm) i wystêpuj¹ w stosun- (96,5 m n.p.m.) stwierdzono obecnoœæ serii laminowanych kowo du¿ym zagêszczeniu (Fv). Obecne s¹ powierz- osadów zastoiskowych o mi¹¿szoœci 17,8 m. Wiercenie chnie erozyjne; zakoñczono w piaskach drobnoziarnistych (na g³êbokoœci ‘ litofacja B – laminy ciemne maj¹ wiêksze mi¹¿szo- 18,0 m). W dolnej czêœci tego profilu (od 9 m) przewar- œci (kilka cm, maksymalnie do 10 cm) ni¿ jasne stwienia mu³ków o strukturze masywnej wystêpuj¹ w wiê- (c>j). W laminach tych wystêpuj¹ uskoki, wk³adki kszej iloœci, ni¿ w s¹siednim profilu G2. Szczegó³ow¹ (soczewki) piasków oraz materia³u eratycznego (typu litologiê omawianych profili przedstawia rycina 3. dropstones); Fragmenty rdzenia, uzyskane z profilu G3, zosta³y prze- ‘ litofacja C – laminy maj¹ zmienne mi¹¿szoœci, czê- znaczone do dalszych obserwacji strukturalnych. W tym ste s¹ w nich widoczne uskoki; celu wybrano odcinki o najlepszym wykszta³ceniu osadów ‘ litofacja D – mu³ki, mu³ki ilaste o strukturze masyw- laminowanych. £¹cznie by³o to 17 odcinków rdzenia nej (Fm); (ka¿dy o mi¹¿szoœci 10 cm), które zosta³y poddane d³ugo- ‘ litofacja E – laminy jasne maj¹ wiêksze mi¹¿szoœci trwa³emu procesowi utwardzania w specjalnie do tego spo- od ciemnych (j>c), Fv; rz¹dzonym balsamie. Powsta³y tzw. „monolity”. Po rozciê- ‘ litofacja F – piaski œrednioziarniste i drobnoziarni- ciu ich wzd³u¿ okaza³o siê, ¿e nie wszystkie fragmenty ste, miejscami o warstwowaniu tabularnym (Sp); rdzenia zosta³y prawid³owo utwardzone, co uniemo¿liwi³o ‘ litofacja G – piaski drobnoziarniste i œrednioziarni- ich dalsz¹ preparacjê. W dalszym toku badañ prowadzono ste, warstwowane poziomo (Sh); wiêc obserwacje makroskopowe – m.in. na rozciêtych ‘ litofacja H – piaski i mu³ki o strukturze masywnej powierzchniach monolitów. Pozosta³e badania strukturalne (Sm, Fm).

1016 Przegl¹d Geologiczny, vol. 58, nr 10, 2010

G3 G2 G1 m n.p.m. m n.p.m. m n.p.m. 96,5 m a.s.l. 94,5 m a.s,l. 95 m a.s.l. A 0 0,0 [m] E 1 D A 2 5cm 2,0 2a 0,0 C 0,0 [m] 3 gleby [m] H soils E 12 E i³y warwowe F varved clays 10 cm 4,0 E 2,0 0 4 B 9 mu³ki 2,0 H muds G E H A G piaski sands 10 H 5 B 6,0 11 4,0 F gliny lodowcowe 5cm A glacial tills 4,0 G C E litofacje osadów warwowych A–E types of varve facies E 8 granice 8,0 D pomiêdzy litofacjami boundary between 6 6,0 F varve facies 10 cm E E C 6,0 0 D D C 7 E 7 Próbki osadów do laserowej D analizy granulometrycznej: 10,0 Samples for laser 8 6 E E 8,0 granulometric analysis: zawartoœæ frakcji ilastej 9 8,0 >80% 2 5cm clay content D >80% E 10 5 B zawartoœæ frakcji ilastej 11 <80% B 9,5 1 12,0 clay content D C <80% 12 10,0 4 utwardzone 10 cm B 13 fragmenty rdzenia 3 hardened fragment B of core 0 D B nie utwardzone 14,0 fragmenty rdzenia 13 non hardened 2 fragment of core B 12,0

E granice erozyjne erosianal contact 5cm 14 1 13,0 16,0 D 15 dropstony dropstones

16 uskoki faults 10 cm B 17 17,8 18,0 Ryc. 3. Profile litologiczne G1, G2, G3 (lokalizacja – ryc. 2) Fig. 3. Lithological profiles G1, G2, G3 (for localization – see Fig. 2)

1017 Przegl¹d Geologiczny, vol. 58, nr 10, 2010

Dodatkowo, z profilu G3 pobrano 12 próbek, na których oraz m³odsz¹ (holoceñsk¹). W dalszej czêœci artyku³u wykonano analizê uziarnienia osadów metod¹ laserow¹. zostan¹ omówione zagadnienia dotycz¹ce przemian, jakie Wyniki badañ wskazuj¹, ¿e zawartoœæ frakcji najdrobniej- zasz³y na tym obszarze w okresie deglacjacji. szych (tj. <0,002 mm) w niektórych laminach ciemnych jest Analiza materia³ów (Pochocka-Szwarc & Lisicki, 2001, wysoka (65–85%). W laminach jasnych stwierdzono wiê- 2004) nie wskazuje na starsze za³o¿enia tego basenu sedy- ksz¹ zawartoœæ frakcji nieco grubszej (tj. 0,002–0,005 mm), mentacyjnego (jak np. kopalne doliny w osadach starszych a nawet znaczn¹ domieszkê frakcji piaszczystej, co wskazu- od zlodowacenia wis³y, czy strefy dyslokacji w osadach je na sedymentacjê w spokojnych warunkach letnich. pod³o¿a plejstocenu). Nie mo¿na wiêc wykluczyæ, ¿e pow- Na podstawie analizy wykszta³cenia warw i oceny ich stanie obni¿enia niecki zwi¹zane jest z powstaniem du¿ego mi¹¿szoœci mo¿na okreœliæ warunki, jakie panowa³y pod- wytopiska – misy koñcowej, ograniczonej dwoma strefami czas sedymentacji osadów w badanym zbiorniku. W tym postoju l¹dolodu: na pó³nocy zasiêgiem 6. (ryc. 1), a na celu dla dwóch profili (G2 i G3) skonstruowano warwogra- po³udniu zasiêgiem 5. W misie koñcowej, pomiêdzy zale- my (ryc. 4). Przedstawiaj¹ one krzywe zmiennoœci mi¹¿- gaj¹cymi bry³ami martwych lodów, rozwija³a siê sedymen- szoœci dla lamin ciemnych oraz dla ca³ych warw. Ró¿nica tacja glacilimniczna (Pochocka-Szwarc, 2009). Pomiêdzy pomiêdzy krzyw¹ mi¹¿szoœci dla ca³ej warwy (linia jasno- krawêdzi¹ lodów wype³niaj¹cych obni¿enie a ods³a- nia- szara), a krzyw¹ mi¹¿szoœci dla warwy ciemnej (linia j¹c¹ siê spod lodu powierzchni¹ wysoczyzny lodowcowej ciemnoszara) przedstawia mi¹¿szoœæ lamin jasnych (let- wody osadza³y materia³ piaszczysty przysz³ych tarasów nich). Przerwy na warwogramach oznaczaj¹ obecnoœæ w kemowych (ryc. 1, 2) profilu osadów nielaminowanych, tj. mu³ków o strukturze Przekrój geologiczny A–B (ryc. 5) przedstawia sche- masywnej. Najwiêksze mi¹¿szoœci warw (powy¿ej 20 mm) matyczn¹ budowê geologiczn¹ basenu skaliskiego. Na zanotowano w profilu G2 (w przedziale g³êbokoœci 5,3–6 m), uwagê zas³uguje urozmaicona morfologia dna zbiornika – z kolei najmniejsze – poni¿ej 5 mm – w stropowej czêœci w czêœci pó³nocnej strop gliny podœcielaj¹cej seriê zastoi- profilu G2 oraz w profilu G3. skow¹ znajduje siê na wysokoœci 88 m n.p.m. (otwór karto- Punktem wyjœcia dla stwierdzenia podobieñstw pomiê- graficzny w Skalisku), natomiast w po³udniowej czêœci dzy krzywymi zmiennoœci mi¹¿szoœci (dla ca³ych warw) niecki – na wyskoœci ok. 105 m n.p.m. Jest to ten sam w obu profilach by³o znalezienie charakterystycznych war- poziom gliny (Pochocka-Szwarc, 2003). Z analizy zesta- toœci minimalnych b¹dŸ maksymalnych. Analizuj¹c podo- wionych materia³ów geologicznych wynika, ¿e w okolicy bieñstwa pomiêdzy krzywymi wyró¿niono w sumie osiem Skaliska „ostroga” zbudowana z tych osadów mog³a roz- poziomów korelacyjnych. Dla ka¿dego z nich policzono dzielaæ basen sedymentacyjny na dwie czêœci: centraln¹, liczbê warw – suma wynios³a 344. Przy za³o¿eniu, ¿e lami- w której odbywa³a siê typowa depozycja z zawiesiny (pro- na letnia powstaje podczas zwiêkszonej dostawy materia³u file G2, G3) i pó³nocn¹, po³o¿on¹ bli¿ej brzegu zbiornika i do zbiornika, np. w wyniku wzmo¿onej ablacji, a zimowa bli¿ej czo³a l¹dolodu, w której zachodzi³a sedymentacja w stanowi zapis depozycji w spokojnych warunkach zamar- warunkach zwiêkszonej dostawy materia³u (G1). zniêtego zbiornika (Ashley i in., 1985; Paluszkiewicz, Analiza litofacjalna osadów pochodz¹cych z centralnej 2004), mo¿na przyj¹æ, ¿e czas sedymentacji w zbiorniku czêœci basenu wykaza³a, ¿e pocz¹tek sedymentacji zasto- trwa³ nie mniej ni¿ okres 344 cykli depozycyjnych (sezo- iskowej rozpocz¹³ siê w warunkach zimowych. Dolne czê- nów letnio-zimowych). œci profili G2 i G3 mo¿na dosyæ dobrze skorelowaæ, W wale wydmowym, znajduj¹cym siê na piaszczystym przewa¿aj¹ tam liofacje B, w których laminy ciemne s¹ sto¿ku (punkt X na ryc. 2), wykonano odwiert za pomoc¹ zdecydowanie bardziej mi¹¿sze ni¿ jasne. W laminach sondy rêcznej. Z pobranego materia³u wybrano 4 próbki, ciemnych, na g³êbokoœci 11,8 m, stwierdzono znaczn¹ aby sprawdziæ, czy osady te by³y przwiewane przez wiatr, zawartoœæ frakcji najdrobniejszej (>80%), osadzaj¹cej siê z czy te¿ nie. W tym celu wykonano analizê stopnia obtocze- zawiesiny. Depozycja mu³ków o strukturze zwartej (litofa- nia i zmatowienia powierzchni ziarn kwarcowych frakcji cja D) oraz lamin ilastych, w których zaobserwowano piaszczystej (0,5–0,8 mm) wed³ug Cailleux (1942) w mody- powierzchnie erozji (litofacje A i C), wskazuje na zmianê fikacji GoŸdzika (1980, 1995) oraz Mycielskiej-Dowgia³³o warunków sedymentacji. Mia³o to niew¹tpliwe zwi¹zek ze i Woronko (1998). Wyniki wskazuj¹, ¿e badane ziarna wzrostem intensywnoœci ablacji po³o¿onego stosunkowo pochodz¹ najprawdopodobniej z osadów fluwioglacjalnych blisko czo³a lodu aktywnego oraz ze sp³ukiwaniem mate- (Woronko, 2007). Równoczeœnie, we wszystkich analizo- ria³u z ods³oniêtej spod powierzchni lodu wysoczyzny. wanych próbkach zanotowano du¿¹ iloœæ ziarn pêkniêtych. Nastêpnie warunki depozycji ponownie uleg³y zmianie – Najprawdopodobniej transport materia³u by³ krótkotrwa³y œwiadczy o tym litofacja E, w której laminy jasne maj¹ wiê- i odbywa³ siê na stosunkowo ma³¹ odleg³oœæ (œwiadczy o ksze mi¹¿szoœci ni¿ ciemne. W centralnej czêœci zbiornika tym ma³a iloœæ ziarn, które przesz³y obróbkê w œrodowisku (profil G2), w obrêbie litofacji E, wystêpuj¹ wk³adki bar- eolicznym). dzo dobrze wykszta³conych utworów litofacji B, czyli mi¹¿szych lamin ciemnych. Interpretacja wyników badañ Analiza warwogramów pokaza³a (ryc. 4, 5), ¿e mo¿- i analiza paleogeograficzna basenu Niecki Skaliskiej liwa jest korelacja pomiêdzy profilem w centralnej czêœci zbiornika (G3), a tym znajduj¹cym siê bli¿ej brzegu (G2). Na podstawie przeprowadzonych badañ, dotycz¹cych Pozosta³e profile uzyskane z sond mechanicznych, doku- osadów wystêpuj¹cych w obni¿eniu Niecki Skaliskiej, mentuj¹ce osady zastoiskowe, nie by³y profilami pe³no- mo¿na odtworzyæ jego historiê – starsz¹ (póŸnoglacjaln¹) rdzeniowymi (Pochocka-Szwarc, 2003; Pochocka-Szwarc

1018 Przegl¹d Geologiczny, vol. 58, nr 10, 2010

Warworgram Warworgram profilu G3 profilu G2 Varvogram Varvogram for the profil G3 for the profil G2 g³êbokoœc [m] mi¹¿szoœæ [mm] depth [m] thickness [mm] 10.0 20.0 0.0

D

PVIII mi¹¿szoœæ [mm] 2.0 thickness [mm] 10.0 20.0 0.0 g³êbokoœc [m] depth [m]

4.0 PVII

40 kl zsw we wzglêdny) (wiek czasowa skala 2.0

avssuccesion varves

50 6.0

nyears in 4.0

kl zsw we wzglêdny) (wiek czasowa skala

avssuccesion varves D 8.0 PVI

70 6.0 D

100 D nyears in PV D D 10.0 PIV

8.0

P III 12.0

150 D

10.0 100 PII

14.0 D

PI 12.0

200

16.0 D 13.0

130

17.8 mi¹¿szoœci lamin ciemnych mu³ki o strukturze masywnej D dark varve thickness massive muds structure mi¹¿szoœci ca³ych lamin poziomy korelacyjne pomiêdzy warwami PI–PVIII all varve thickness corelation level between varves facies Ryc. 4. Warwogramy dla profili G2 i G3 wraz z zaznaczon¹ korelacj¹ Fig. 4. Varvograms for the profiles G2 and G3 with corelation between varves facies

1019 Przegl¹d Geologiczny, vol. 58, nr 10, 2010

A Niecka Skaliska B NW Skalisko Basin SE [m n.p.m.] [m n.p.m.] [m a.s.l.] Skalisko [m a.s.l.] 130 130

120 72 69 (71) (49) 18 17 120

110 Wêgorapa 110

Kana³ Bro¿ajecki 100 100

90 90

80 0 1km 80 -80 glina zwa³owa i³y laminowane mu³ki, piaski i ¿wiry sto¿ka torfy glacial till varved clay fan silts, sands and gravels peats

Ryc. 5. Schematyczny przekrój A–B przez Nieckê Skalisk¹ Fig. 5. Schematic cross-section A–B through Skalisko Basin

& Lisicki 2001, 2004) – nie mo¿na wiêc na ich podstawie m n.p.m. m a.s.l okreœliæ warunków depozycji. Przewiercony w ten sposób >125 materia³ pozwala jedynie stwierdziæ, ¿e mamy do czynienia 120-125 115-120 z i³ami laminowanymi. Wszelkie obserwacje struktur s¹ bar- 110-115 dzo trudne ze wzglêdu na charakter tego typu wiercenia. 100-110 Genezê osadów udokumentowanych w pó³nocnej czê- 100-105 95-100 œci Niecki Skaliskiej, w profilu G1 (litofacje F, G, H), 90-95 mo¿na wi¹zaæ z dostaw¹ do zbiornika materia³u pocho- <90 dz¹cego z pobliskiego aktywnego czo³a l¹dolodu. Mog³a siê ona odbywaæ np. przez bramê lodowcow¹. Sedymenta- cja glacilimniczna, zapisana w profilach G2 i G3, zacho- dzi³a wiêc w stosunkowo niewielkiej odleg³oœci od czo³a l¹dolodu (1–2 km), jednak na uboczu g³ównych stref zasi- lania zbiornika. Depozycja osadów by³a tu powolna, a cykli- Russia cznoœæ sedymentacji wyraŸna i dosyæ regularna. Tempo akumulacji policzone dla osadów znajduj¹cych siê w cen- Rosja tralnej czêœci zbiornika (profil G2) wynosi ok. 5,4 cm/rok. Bli¿ej brzegów (profil G3) tempo akumulacji by³o wiêksze – ok. 10,6 cm/rok. Jak wspomniano wczeœniej, na podsta- wie analizy warwogramów czas trwania sedymentacji gla- cilimnicznej w basenie Niecki Skaliskiej mo¿na okreœliæ na nie krótszy ni¿ 344 lata. Klasty diamiktyczne, wystê-

W puj¹ce w i³ach laminowanych, powsta³y w efekcie nap³a- ê

g

o Poland

r

wiania materia³u z dryfuj¹cych po powierzchni wody kier a p lub bry³ lodowych (Ashley i in., 1985). Wed³ug Brodzi- a kowskiego (1992) wystêpowanie takich klastów jest zjawi- Polska skiem diagnostycznym dla warunków terminoglacjalnych. Mieduniszki Charakter wykszta³cenia osadów piaszczystych wystê- puj¹cych na powierzchni niecki oraz ich morfologia, wska- zuj¹, ¿e by³a to delta, która wykszta³ci³a siê w zbiorniku zastoiskowym. W wyniku znacznej dostawy materia³u drog¹ rzeczn¹ tworzy siê specyficzna forma: ponad lini¹ brzegu sto¿ek nap³ywowy przyrastaj¹cy pionowo, a poni¿- ej zwierciad³a wody – delta agraduj¹ca lateralnie (Zieliñski & Brodzikowski, 1992). Zdarza siê, ¿e lokalne otwarcie granica pañstwa 0 1km zablokowanych dróg odp³ywu powoduje znaczne dostawy boundary of countries materia³u w krótkim okresie czasu (Zieliñski & Brodzi- Ryc. 6. Prze³om rzeki Wêgorapy (fragment mapy topograficznej z kowski, 1992). Tworz¹ siê wówczas formy podobnego 1941 r.). Lokalizacja – zob. ryc. 7C typu jak w Niecce Skaliskiej. Sprzyjaj¹cymi warunkami Fig. 6. Wêgorapa River gorge (part of the topographical map from powstawania delt sto¿kowych s¹ w³aœnie œrodowiska glaci- 1941). For localization – see Fig. 7C

1020 Przegl¹d Geologiczny, vol. 58, nr 10, 2010

AB

G2 G1

G1 G2 G3

G3

Pi³ackie Wzgórza Pi³ackie Hills

C

Wêgorapa

Wêgorapa G1 G2 Parch atka

G3

Go³dapa Pi³ackie Wzgórza Pi³ackie Hills

l¹dolód i przypuszczalne zasiêg l¹dolodu G3 sondy geoprobe bramy lodowcowe limit of the ice-sheet geoprobe scores ice-sheet and suggested glacial gate zarys delty na terenie Niecki Skaliskiej prze³om rzeki Wêgorapy, patrz ryc. 6, 7D boundary of the delta in Skalisko Basin gap river section, see Fig. 6, 7D bry³y martwych lodów g³ówne kierunki odp³ywu wód ekstraglacjalnych granica pañstwa burried blocks of the dead ice main direction of the extraglacial wather flow boundary of states

Ryc. 7. A–C – paleogeografia Niecki Skaliskiej, D – obecny prze³om Wêgorapy (fot. B. Dawcewicz) Fig. 7. A–C – paleogeography of the Skalisko Basin, D – present Wêgorapa River gorge (photo by B. Dawcewicz) geniczne – zarówno termino-, jak i proglacjalne (Zieliñski nych (sandrów) uchodz¹cych do jezior zastoiskowych lub & Brodzikowski, 1992). w miejscach wp³ywu rzek ze strefy ekstraglacjalnej. Nasu- Co by³o przyczyn¹ powstania takiej delty w zbiorniku wa siê jednak pytanie, czy obecne s¹ w morfologii terenu zastoiskowym? Genezy tej formy nale¿y upatrywaæ oko³o œlady dokumentuj¹ce spiêtrzenie wód w tym zbiorniku 7 km na wschód (Pochocka-Szwarc, 2003, 2009), gdzie spowodowane akumulacj¹ delty. W chwili obecnej znale- czo³o l¹dolodu opiera³o siê o zachodnie stoki Szeskich ziono tylko jedno takie miejsce, po³o¿one na pó³noc od Wzgórz (ryc. 2). W czasie postêpuj¹cej deglacjacji czo³o Rapy, niedaleko granicy pañstwa. Jest to w¹ski taras oka- przesuwa³o siê w kierunku pó³nocnym, ods³aniaj¹c po- laj¹cy pó³nocno-wschodni fragment równiny pozastoisko- wierzchniê spod lodu. Jednak¿e szlak sandrowy, którym wej, le¿¹cy od 4 do 7 m ponad poziomem zbudowanym z p³ynê³y wody od topniej¹cego l¹dolodu, nie zmienia³ i³ów zastoiskowych (102–105 m n.p.m.). Powierzchnia zasadniczo swojego po³o¿enia – omywa³ zachodnie stoki tego tarasu jest ³agodnie nachylona w stronê równiny. Szeskich Wzgórz i kierowa³ siê na po³udnie. Zdarzenie, Z analizy map topograficznych wynika, ¿e taras ten jakim by³o zablokowanie dro¿noœci tego szlaku przez kontynuuje siê tak¿e po stronie rosyjskiej, a¿ do tzw. prze- ruchy masowe na podmywanych stokach wysoczyzny, ³omu Wêgorapy (ryc. 6). Wycofanie siê czo³a l¹dolodu z by³o zapewne przyczyn¹ zmiany kierunku p³yniêcia wód linii zasiêgu 6 spowodowa³o uwolnienie od lodu obszaru roztopowych (Pochocka-Szwarc, 2009). Wody te znalaz³y na pó³noc od niecki. Mo¿na wiêc przypuszczaæ, ¿e wtedy sobie inn¹ drogê odp³ywu – w³aœnie w stronê obni¿enia, rozpocz¹³ siê proces sp³ywania w kierunku pó³nocnym wód jakim by³o zastoisko w Niecce Skaliskiej. ze zbiornika skaliskiego. Efektem by³o powstanie g³êboko Wed³ug Brodzikowskiego (1992) delty sto¿kowe czê- wciêtego odcinka prze³omowego o d³ugoœci ok. 1 km. sto rozwijaj¹ siê na przed³u¿eniu sto¿ków glacjofluwial- Przyjmuj¹c, i¿ czo³o l¹dolodu znajdowa³o siê blisko pó³-

1021 Przegl¹d Geologiczny, vol. 58, nr 10, 2010 nocnych brzegów zbiornika (Dodonov, 1975), nie mo¿na GALON R. & ROSZKÓWNA L. 1967 – Zasiêgi zlodowaceñ skandy- wykluczyæ, ¿e prze³omowy odcinek widoczny na rycinie 6 nawskich i ich stadia³ów recesyjnych na obszarze Polski [W:] Galon R. & Dylik J. (red.) Czwartorzêd Polski, 18–38. utworzy³ siê w miejscu pierwotnej bramy lodowcowej GODZIK J. 1980 – Zastosowanie morfometrii i graniformametrii do zasilaj¹cej wodami jezioro zastoiskowe. Nastêpnie zosta³ badañ osadów w kopalni wêgla brunatnego Be³chatów. Stud. Region. on przemodelowany przez wody sp³ywaj¹ce ze zbiornika PWN, 4: 101–114. GODZIK J. 1995 – Wybrane metody analizy kszta³tu ziarn piasków skaliskiego, a w holocenie wykorzystany przez Wêgorapê. dla celów paleogeograficznych i stratygraficzncyh [W:] Mycielska- Na rycinach 7A, B i C przedstawiono g³ówne etapy Dowgia³³o E. & Rutkowski J. (red.) Badania osadów czwartorzêdo- rozwoju omawianego basenu – pocz¹wszy od okresu delga- wych. Wybrane metody i interpretacja wyników. WGiSR UW. cjacji a¿ do holocenu. Na pierwszej z nich (ryc. 7 A) zobra- KONDRACKI J. 1972 – Pojezierze Mazurskie [W:] Galon R. (red.) Geomorfologia Polski. Wyd. PWN, Warszawa, 2: 161–178. zowany jest model basenu Niecki Skaliskiej wype³niony KONDRACKI J. 2000 – Geografia regionalna Polski. Wyd. PWN, wod¹ do wysokoœci 105 m n.p.m., czyli do takiej, na której Warszawa. wystêpuje zdenudowana powierzchnia tarasu w okolicy LISICKI S. & RYCHEL J. 2006 – Szczegó³owa mapa geologiczna Pol- Rapy. Obrazuje to moment spiêtrzenia poziomu lustra wo- ski 1: 50 000, Ark. Wydminy. CAG PIG, Warszawa. MUCHOWSKI J., STÊPIEÑ A. & HOFFMAN E. 1995 – Szczegó³owa dy przez dop³yw wód do zbiornika skaliskiego i akumula- mapa geologiczna Polski1:50000. Ark. Ster³awki Wielkie (z obja- cjê delty. W basenie niecki obecne s¹ jeszcze bry³y mar- œnieniami). CAG PIG, Warszawa. twego lodu. Odst¹pienie l¹dolodu – z linii zasiêgu6–na MYCIELSKA-DOWGIA££O E. & WORONKO B. 1998 – Analiza odleg³oœæ ok. 2–4 km spowodowa³o, ¿e wody z zastoiska obtoczenia i zmatowienia powierzchni ziaren kwarcu frakcji piaszczy- stej i jej wartoœæ interpretacyjna. Prz. Geol., 46: 1275–1281. czêœciowo sp³ynê³y. Pod powierzchni¹ wody znajdowa³y PALUSZKIEWICZ R. 2004 – Warunki sedymentacji osadów rytmicz- siê tylko pó³nocno-zachodnie i pó³nocne fragmenty Niecki nie warstwowanych w zastoisku z³ocienieckim na Pojezierzu Draw- Skaliskiej, a czeœæ delty by³a wynurzona (ryc. 7 B) i podda- skim. Wyd. Poznañskie TPN, s. 101. na krótkotrwa³ym procesom przewiewania przez wiatr. POCHOCKA-SZWARC K. 2003 – Szczegó³owa mapa geologiczna Polski 1: 50 000. Ark. Banie Mazurskie i Ma¿ucie. CAG PIG, Ca³kowite sp³yniêcie wód z zbiornika skaliskiego w kierun- Warszawa. ku pó³nocnym – tj. w kierunku lokalnej bazy erozyjnej, jak¹ POCHOCKA-SZWARC K. 2005 – Zagadka zaniku jeziora skaliskiego by³a kszta³tuj¹ca siê wówczas dolina Prego³y – by³o w takim w Krainie Wielkich Jezior Mazurskich. Przegl. Geol., 53: 873–878. przypadku mo¿liwe dopiero w momencie ca³kowitego zani- POCHOCKA-SZWARC K. 2009 – Rekonstrukcja deglacjacji pó³noc- nej czêœci Krainy Wielkich Jezior Mazurskich u schy³ku ostatniego zlo- ku l¹dolodu. Nale¿y dodaæ, ¿e ostatnie badania geologiczne, dowacenia z wykorzystaniem wybranych metod teledetekcyjnych. przeprowadzone na zachód od Wêgorzewa (Pochocka- Praca doktorska. Rêkopis. CAG PIG, Warszawa. Szwarc & Krawczyk, 2009), wskazuj¹, ¿e do doliny Prego³y POCHOCKA-SZWARC K. & LISICKI S. 2001 – Szczegó³owa mapa mog³y sp³ywaæ wody z wielu innych, mniejszych zbiorni- geologiczna Polski1:50000. Ark. Budry. CAG PIG, Warszawa. POCHOCKA-SZWARC K. & LISICKI S. 2004 – Objaœnienia do ków zastoiskowych, po³o¿onych nawet o 40 m ni¿ej ni¿ szczegó³owej mapy geologicznej Polski1:50000. Ark. Budry. CAG omawiany. Na rycinie 7 C przedstawiono model niecki w PIG, Warszawa. holocenie – widoczny jest zarys piaszczystej delty, pó³nocne POCHOCKA-SZWARC K. & PI¥TKOWSKA A. 2006 – Wstêpna czêœci zastoiska znajduj¹ce siê obecnie po stronie rosyjskiej interpretacja morfolineamentów z pó³nocnej czêœci Pojezierza Mazur- skiego. Mat. XIII Konf. Stratygrafia Plejstocenu Polski. Maróz, oraz wyraŸnie wciêty, prze³omowy odcinek rzeki Wêgorapy 125–126. (ryc. 7 D). POCHOCKA-SZWARC K., STACHOWICZ-RYBKA R., OBIDO- W Niecce Skaliskiej – ponad pogrzebanymi bry³ami WICZ A., KO£ACZEK P. & KARPIÑSKA M. 2008 – Wstêpne wyniki martwego lodu – formowa³y siê ma³e, izolowane zbiorniki badañ sedymentologicznych i paleobotanicznych osadów kopalnego zbiornika jeziornego okolic Wêgorzewa [W:] Wacnik A. & Madeyska wodne, wype³nione osadami mineralnymi i organicznymi, E. (red.) Polska pó³nocno – wschodnia w holocenie. Cz³owiek i jego w których zapisana jest postglacjalna i holoceñska historia œrodowisko. Botanical Guidebooks, Kraków 30: 133–146. tego obszaru. Osady te by³y–is¹nadal – przedmiotem POCHOCKA-SZWARC K. & KRAWCZYK M. 2009 – Szczegó³owa interdyscyplinarnych badañ (Pochocka-Szwarc i in., 2008). mapa geologiczna Polski 1:50 000. Ark. Barciany (z objaœnieniami). CAG PIG, Warszawa. SZUMAÑSKI A. 2001– Szczegó³owa mapa geologiczna Polski 1:50 000. Literatura Ark. Gi¿ycko (z objaœnieniami). CAG PIG, Warszawa. WORONKO B. 2007 – Orzeczenie dotycz¹ce badañ sedymentologicz- ASHLEY G.M., SHAW J. & SMITH N.D. (eds) 1985 – Glacial nych osadów z Niecki Skaliskiej. Grant PO4D 024 29 (materia³y Sedimentary Environments. Tulsa, Oklahoma: SEPM Short Course, 16: niepublikowane). 246. ZIELIÑSKI T. 1992 – Moreny czo³owe Polski pó³nocno-wschodniej – BRODZIKOWSKI K. 1992 – Paleogeograficzne podstawy badañ gla- osady, warunki sedymentacji. Wyd. Uniw. Œl., Katowice. cilimnicznych œrodowisk sedymentacyjnych. Materia³y letniej szko³y ZIELIÑSKI T. & BRODZIKOWSKI K. 1992 – Cechy przyk³adowych sedymentologicznej. Murzynowo, 57–89. sekwencji osadów glacilimnicznego œrodowiska przyujœciowego (z CAILLEUX A. 1942 – Les actions éoliennes périglaciaires en Europe. obszaru Rowu Kleszczowa). Materia³y letniej szko³y sedymentologicz- Min. Soc. Geol. France, 46: 176. nej. Murzynowo, 143–159. DODONOV A.E. 1975 – Noweishaya tektonika yugo-vostochnoi chasti baltiyskoi syneklizy. Izdatelstvo Moskovskogo Universiteta, Praca wp³ynê³a do redakcji 10.02.2010 r. Moskva. Po recencji akceptowano do druku 24.03.2010 r.

1022