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