PAÑSTWOWY INSTYTUT GEOLOGICZNY WOJCIECH WYSOTA G³ówny koordynator Szczegó³owej mapy geologicznej Polski — A. BER Koordynator regionu Dolnego Powiœla, Warmii i Mazur — W. MORAWSKI OBJAŒNIENIA DO SZCZEGÓ£OWEJ MAPY GEOLOGICZNEJ POLSKI 1:50000 Arkusz Brodnica (285) (z 2 tab. i 4 tabl.) Wykonano na zamówienie Ministra Œrodowiska za œrodki finansowe wyp³acone przez Narodowy Fundusz Ochrony Œrodowiska i Gospodarki Wodnej WARSZAWA 2005 Autor: Wojciech WYSOTA Instytut Geografii Uniwersytetu Miko³aja Kopernika w Toruniu ul. A. Fredry 6/8, 87-100 Toruñ Redakcja merytoryczna: Ewa MI£ACZEWSKA Pañstwowy Instytut Geologiczny ul. Rakowiecka 4, 00-975 Warszawa Akceptowa³ do udostêpniania Dyrektor Pañstwowego Instytutu Geologicznego prof. dr hab. Leszek MARKS ISBN 83-7372-790-6 © Copyright by Ministerstwo Œrodowiska and Pañstwowy Instytut Geologiczny, Warszawa 2005 Przygotowanie wersji cyfrowej: Stanis³aw OLCZAK, Jacek STR¥K 2 SPIS TREŒCI I. Wstêp ..........................................................5 II. Ukszta³towanie powierzchni terenu ..........................................8 III. Budowa geologiczna .................................................11 A. Stratygrafia.....................................................11 1. Kreda ......................................................11 a. Kreda górna .................................................11 2. Paleogen ....................................................11 a. Oligocen...................................................11 3. Neogen .....................................................12 a. Miocen ...................................................12 4. Czwartorzêd ..................................................16 a. Plejstocen ..................................................17 Interglacja³ augustowski ..........................................17 Zlodowacenia po³udniowopolskie .....................................17 Interglacja³ wielki .............................................19 Zlodowacenia œrodkowopolskie ......................................20 Zlodowacenie Odry ..........................................21 Zlodowacenie Warty ..........................................23 Zlodowacenia pó³nocnopolskie ......................................25 Zlodowacenie Wis³y ..........................................25 Stadia³ górny ............................................25 b. Czwartorzêd nie rozdzielony ........................................31 c. Holocen ...................................................32 B. Tektonika i rzeŸba pod³o¿a czwartorzêdu .....................................33 3 C. Rozwój budowy geologicznej ...........................................34 IV. Podsumowanie ....................................................39 Literatura ......................................................40 SPIS TABLIC Tablica I — Szkic geomorfologiczny w skali 1:100 000 Tablica II — Szkic geologiczny odkryty w skali 1:100 000 Tablica III — Przekrój geologiczny C–D Tablica IV — Korelacja litostratygraficzna poziomów glin zwa³owych w otworach badawczych 4 I. WSTÊP Obszar przedstawiony na arkuszu Brodnica (287) Szczegó³owej mapy geologicznej Polski 1:50 000 po³o¿ony jest w granicach województwa kujawsko-pomorskiego w obrêbie powiatu brodnickie- go. Znajduje siê on w obszarze gmin: Bobrowo, Brodnica, Brzozie, Gr¹¿awy, Osiek, W¹pielsk i Zbiczno. Kartowany obszar ma powierzchniê 309 km2 i jest ograniczony nastêpuj¹cymi wspó³rzêdnymi geograficznymi: 19°15’–19°30’ d³ugoœci geograficznej wschodniej i 53°10’–53°20’ szerokoœci geo- graficznej pó³nocnej. Jego obszar wchodzi w sk³ad makroregionu Pojezierza Che³miñsko-Dobrzy- ñskiego i obejmuje fragmenty czterech mezoregionów: Pojezierza Dobrzyñskiego, Doliny Drwêcy, Pojezierza Che³miñskiego i Pojezierza Brodnickiego (Kondracki, 1994). Na badanym obszarze przewa¿aj¹ tereny rolnicze, które zajmuj¹ oko³o 60% powierzchni. W pó³- nocnej i po³udniowo-zachodniej jego czêœci znajduj¹ siê wiêksze kompleksy leœne. Oko³o 5% po- wierzchni zajmuj¹ wody powierzchniowe i nieu¿ytki. G³ówn¹ rzek¹ odwadniaj¹c¹ omawiany obszar jest rzeka Drwêca i jej wa¿niejsze dop³ywy: Ry- pienica, Brodniczanka i Skarlanka. Pó³nocno-zachodnia czêœæ obszaru przedstawionego na arkuszu Brodnica odwadniana jest przez rzekê Lutrynê. Jeziora zajmuj¹ oko³o 2,6% powierzchni obszaru. Na omawianym obszarze dominuje skupiona sieæ osadnicza. Najwiêksz¹ miejscowoœci¹ jest mia- sto Brodnica (oko³o 30 tys. mieszkañców) po³o¿one w centralnej czêœci obszaru. Do wiêkszych wsi na- le¿¹: Bobrowo i Osiek (wsie gminne) oraz Chojno, Cielêta, Karbowo, Ma³ki, Mszano, Niewierz, Ra- dziki, Szabda, Szymkowo, Szczuka, ¯mijewo. Miejscowoœci po³¹czone s¹ doœæ dobrej jakoœci drogami o nawierzchni asfaltowej. Przez kartowany obszar przebiegaj¹ drogi II klasy Toruñ–Olsztyn oraz Brod- nica–Dzia³dowo, a tak¿e niezelektryfikowana linia kolejowa Jab³onowo Pomorskie–Dzia³dowo. Najbardziej atrakcyjna pod wzglêdem przyrodniczym i krajobrazowym, pó³nocno-wschodnia czêœæ obszaru po³o¿ona jest w granicach Brodnickiego Parku Krajobrazowego. Znajduje siê tu rezer- wat florystyczny Bachotek (22,71 ha). Obiektem chronionym na prawach rezerwatu przyrody jest te¿ rzeka Drwêca. 5 Realizacjê prac geologicznych podjêto na tym terenie w 2000 roku realizacj¹ Projektu badañ geologicznych dla arkuszy Brodnica (285) i Skarlin (247) Szczegó³owej mapy geologicznej Polski 1:50 000, opracowanego przez W. Wysotê i A. Krawca, zatwierdzonego decyzj¹ G³ównego Geologa Kraju nr KOK/17/97 z dnia 5.05.1997 r. Zdjêcie geologiczne prowadzili: R. Soko³owski w po³udniowo-wschodniej czêœci obszaru (w la- tach 2000–2001) oraz W. Wysota na pozosta³ym obszarze (w latach 2000–2002). W czasie prac karto- graficznych wykonano 1208 km marszrut zdjêciowych, 1034 punkty dokumentacyjne, w tym: 887 sond rêcznych o ³¹cznym metra¿u 2299,6mi69sond mechanicznych wykonanych wiertni¹ WH o ³¹cznym metra¿u 800 m. Oczyszczono i sprofilowano œciany 39 ods³oniêæ oraz wykonano 39 wkopów. Dla udokumentowania litologii i stratygrafii osadów czwartorzêdowych oraz utworów pod³o¿a czwartorzêdu wykonano 3 wiercenia badawcze o ³¹cznym metra¿u 320,0 m: otwór S³oszewy (otw. 49) o g³êbokoœci 172,0 m, Dru¿yny (otw. 28) o g³êbokoœci 47,0 m i Ma³gorzatka (otw. 25) o g³êbokoœci 101,0 m. Do opracowania wykorzystano równie¿ dane z rdzeniowanego i nadzorowanego przez auto- ra otworu hydrogeologicznego Szymkowo (otw. 54) o g³êbokoœci 106,0 m. Z wierceñ tych pobrano próbki osadów czwartorzêdowych oraz ich pod³o¿a do badañ laboratoryjnych. Dla dokonania podzia³u stratygraficznego osadów czwartorzêdowych, okreœlenia g³êbokoœci ich u³o¿enia oraz ukszta³towania pod³o¿a czwartorzêdu wykonano badania geoelektryczne wzd³u¿ linni przekroju geologicznego A–B (Grycko, Iciek, 2001). Poprowadzono ci¹g sondowañ o d³ugoœci oko³o 27 km, wykonuj¹c 99 pomiarów SGE. Wyniki badañ geoelektrycznych wykorzystano w kon- struowaniu przekroju geologicznego oraz szkicu geologicznego odkrytego (tabl. II). W celu zbadania cech litologiczno-petrograficznych osadów czwartorzêdowych, okreœlenia pa- leoœrodowiska ich depozycji, a tak¿e korelacji litostratygraficznej, pobrano 275 próbek z trzech wier- ceñ badawczych S³oszewy, Dru¿yny i Ma³gorzatka oraz otworu hydrogeologicznego Szymkowo. Badania obejmowa³y: uziarnienie osadów, zawartoœæ wêglanów, obtoczenie ziaren kwarcu, sk³ad pe- trograficzny ¿wirów z glin zwa³owych oraz sk³ad mineralny frakcji ciê¿kiej. Wyniki tych badañ zesta- wiono w odrêbnym opracowaniu (Dobosz, Czerwonka, 2002). Dla wytypowanych odcinków otworów badawczych Dru¿yny i Ma³gorzatka przeprowadzono badania palinologiczne. Z pobranych 25 próbek osadów szczegó³owym badaniom poddano 8 próbek, po 4 z ka¿dego otworu (Kuszell, 2002). W opracowaniu arkusza Brodnica wykorzystano archiwalne materia³y geologiczne, na które sk³adaj¹ siê opisy 208 otworów wiertniczych, w tym g³ównie studziennych (200 otworów), a tak¿e dane zawarte w 48 dokumentacjach surowcowych, 16 dokumentacjach geologiczno-in¿ynierskich oraz 12 dokumentacjach prac geofizycznych. Dokumentacje geofizyczne obejmuj¹ wyniki badañ sej- smicznych, grawimetrycznych oraz teledetekcyjnych w celu okreœlenia g³êbszych (g³ównie paleozo- 6 iczno-mezozoicznych) struktur pod³o¿a oraz poszukiwania z³ó¿ wêgla brunatnego (5 dokumentacji), a tak¿e badañ geoelektrycznych w celu okreœlenia zasobów wodnych dla miasta Brodnicy (5 doku- mentacji). Szczególnie przydatne okaza³y siê dokumentacje badañ geoelektrycznych (Banaœ, 1974; Lupa, 1975, 1988; Stankiewicz, 1977), które wykorzystano przy konstruowaniu przekroju geologicz- nego C–D (tabl. III) oraz szkicu geologicznego odkrytego (tabl. II). Badania geologiczne na obszarze przedstawionym na arkuszu Brodnica rozpoczê³y siê jeszcze w koñcu XIX wieku. By³y to zwykle badania przegl¹dowe, oparte na ogó³ na obserwacjach geomorfo- logicznych. Prace dotyczy³y wiêkszych jednostek regionalnych i znajduj¹ siê w nich jedynie krótkie wzmianki o badanym terenie (m.in. Maas, 1900; Sonntag, 1919). W okresie miêdzywojennym obserwacje geomorfologiczne w obrêbie doliny Drwêcy prowadzi³ Galon (1931). W latach piêædziesi¹tych ubieg³ego wieku zestawiono wyniki wczeœniejszych i nowszych ob- serwacji przez opracowanie arkusza Toruñ Przegl¹dowej mapy geologicznej Polski 1:300 000 wyd. A i B, który obj¹³ ca³y obszar projektowanych badañ (Galon, 1947; Galon, Pacowska, 1953). Nowszym opracowaniem geologiczno-kartograficznym na tym obszarze, stanowi¹cym synte- tyczny obraz budowy geologicznej i stratygrafii osadów plejstoceñskich oraz wykszta³cenia i ukszta³to- wania ich pod³o¿a, jest Mapa geologiczna Polski 1:200 000 ark.Brodnica wraz z objaœnieniami