PAÑSTWOWY INSTYTUT GEOLOGICZNY PAÑSTWOWY INSTYTUT BADAWCZY RADOS£AW PIKIES G³ówny koordynator Szczegó³owej mapy geologicznej Polski — S. LISICKI Koordynator regionu wschodniego Pomorza, Warmii i Mazur — W. MORAWSKI OBJAŒNIENIA DO SZCZEGÓ£OWEJ MAPY GEOLOGICZNEJ POLSKI 1:50000 Arkusz Tuchola (203) (z 7 tab. i 5 tabl.) Wykonano na zamówienie Ministra Œrodowiska za œrodki finansowe wyp³acone przez Narodowy Fundusz Ochrony Œrodowiska i Gospodarki Wodnej WARSZAWA 2009 Autor: Rados³aw PIKIES Pañstwowy Instytut Geologiczny – Pañstwowy Instytut Badawczy Oddzia³ Geologii Morza ul. Koœcierska 5, 80-328 Gdañsk Redakcja merytoryczna: Agnieszka PRZYGODA Akceptowa³ do udostêpniania Dyrektor Pañstwowego Instytutu Geologicznego – Pañstwowego Instytutu Badawczego doc. dr hab. Jerzy NAWROCKI ISBN 978-83-7538-628-8 © Copyright by Ministerstwo Œrodowiska, Warszawa 2009 Przygotowanie wersji cyfrowej: Stanis³aw OLCZAK, Jacek STR¥K SPIS TREŒCI I. Wstêp ......................................................... 5 II. Ukszta³towanie powierzchni terenu.......................................... 8 III. Budowa geologiczna.................................................17 A. Stratygrafia.....................................................17 1. Kreda ......................................................18 a. Kreda górna .................................................19 Mastrycht .................................................19 2. Paleogen + neogen ...............................................20 a. Paleocen ...................................................20 Paleocen œrodkowy (zeland). .......................................20 b. Oligocen...................................................21 Oligocen dolny (rupel)...........................................21 Oligocen górny (szat) ...........................................22 c. Miocen ...................................................22 Miocen œrodkowy .............................................22 3. Czwartorzêd ..................................................25 a. Plejstocen ..................................................25 Zlodowacenia po³udniowopolskie .....................................27 Zlodowacenie Nidy ..........................................27 Zlodowacenie Sanu 1 .........................................27 Zlodowacenia œrodkowopolskie ......................................29 Zlodowacenie Warty ..........................................29 Stadia³ dolny ............................................29 Stadia³ œrodkowy ..........................................30 Zlodowacenia pó³nocnopolskie ......................................32 Zlodowacenie Wis³y ..........................................32 Stadia³ górny ............................................33 3 b. Czwartorzêd nierozdzielony ........................................39 c. Holocen ...................................................41 B. Tektonika i rzeŸba pod³o¿a czwartorzêdu....................................42 C. Rozwój budowy geologicznej ..........................................44 IV. Podsumowanie ....................................................51 Literatura ......................................................52 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 — Szkic geologiczny odkryty w skali 1:100 000 4 I. WSTÊP Obszar objêty granicami arkusza Tuchola administracyjnie jest po³o¿ony w województwie ku- jawsko-pomorskim, w powiecie tucholskim, w obrêbie gmin: Tuchola, Kêsowo, Gostycyn, Lubiewo i Cekcyn. W podziale fizycznogeograficznym Polski Kondrackiego (2002), zachodnia czêœæ badane- go terenu znajduje siê na obszarze Pojezierza Krajeñskiego (314.69), œrodkowa nale¿y do Doliny Brdy (314.72), a wschodnia wchodzi w sk³ad Wysoczyzny Œwieckiej (314.73). Granice obszaru arkusza Tuchola wyznaczaj¹ nastêpuj¹ce wspó³rzêdne geograficzne: 17º45’ i 18º00’ d³ugoœci geograficznej wschodniej oraz 53º30’ i 53º40’ szerokoœci geograficznej pó³nocnej. Badany teren obejmuje powierzchniê oko³o 301 km2, w tym oko³o 6 km2 stanowi¹ jeziora. Opracowanie zosta³o wykonane w Oddziale Geologii Morza Pañstwowego Instytutu Geolo- gicznego w Gdañsku, na podstawie projektu badañ geologicznych wykonanego w 2003 r., zatwierdzo- nego decyzj¹ Ministra Œrodowiska nr DG/kok/AO/489-NY-6586/2003 z dnia 15.09.2003 r., a obejmuj¹cego równie¿ s¹siaduj¹cy od wschodu arkusz Cekcyn i Osie. Realizacjê arkusza rozpoczêto w trzecim kwartale 2003 r., a zakoñczono w pierwszym kwartale 2006 r. Kartowanie geologiczne wykona³ R. Pikies (2003–2005) oraz L. Zaleszkiewicz (2004–2005). Wy- konano wówczas prace geologiczno-zdjêciowe i dokumentacyjne. Prace dokumentacyjne obejmuj¹ opis oko³o 850 sond rêcznych (³¹cznie 2290 m) oraz oko³o 25 ods³oniêæ o powierzchni oko³o 40 m2. W ramach tych prac odwiercono równie¿ 30 sond mechanicznych o ³¹cznej d³ugoœci 550 m. Najczêœciej s¹ one usytu- owane wzd³u¿ linii przekrojów geologicznych. Na mapie geologicznej zlokalizowano 24 punkty dokumenta- cyjne (tab. 1), wiêkszoœæ z nich zosta³a wykorzystana przy opracowywaniu przekrojów geologicznych. W celu pe³nego rozpoznania litologii i stratygrafii utworów czwartorzêdowych i ich pod³o¿a wyko- nano w 2004 r. (Polskie Górnictwo Naftowe i Gazownictwo — „Geofizyka” Toruñ) cztery pe³nordzenio- we otwory badawcze (kartograficzne): Raci¹¿ K 1 (otw. 2 — 70,0 m), Tuchola K 2 (otw. 40 — 65,0 m), Mêdromierz Ma³y K 3 (otw. 57 — 97,0 m) oraz Okiersk K 4 (otw. 31 — 92,0 m) (tabl. I). We wszystkich otworach zosta³ nawiercony strop osadów miocenu. 5 Tabela 1 Wykaz wybranych punktów dokumentacyjnych Numer Lokalizacja Rzêdna G³êbokoœæ Uwagi (miejscowoœæ) (m n.p.m.) (m) na mapie w notatniku Rodzaj* geologicznej terenowym 1 WH- 1 sm Raci¹¿ 112,0 11,5 przekrój geologiczny A–B 2 WH-2 sm Lubierzynek 124,0 19,0 przekrój geologiczny A–B 3 WH-3 sm Bielska Struga 111,0 20,5 przekrój geologiczny C–D 4 WH-4 sm Bia³owie¿a 123,0 19,0 przekrój geologiczny A–B 5 W -5 s Jesionowo 163,0 15,0 przekrój geologiczny A–B 6 W-6 s Jesionowo 137,0 15,0 przekrój geologiczny A–B 7 WH-5 sm Kie³pin 114,0 19,0 przekrój geologiczny E–F 8 WH-6 sm Okiersk 100,0 17,5 przekrój geologiczny E–F 9 WH-7 sm Go³¹bek 102,0 20,5 przekrój geologiczny C–D 10 WH- 8 sm Kowalskie B³ota 113,5 11,5 przekrój geologiczny E–F 11 W-23 s Nowa Tuchola 138,0 15,0 przekrój geologiczny A–B 12 W-15 s Tuchola 109,0 9,5 strop osadów neogeñskich 13 WH-9 sm Zamarte 103,5 20,5 przekrój geologiczny C–D 14 WH-10 sm Nowy Sumin 113,5 20,5 przekrój geologiczny C–D 15 WH-24 sm Mêdromierz Ma³y 144,7 19,0 przekrój geologiczny A–B 16 WH-14 sm Mêdromierz Ma³y 144,0 19,5 przekrój geologiczny A–B 17 WH-15 sm P³azowo („Bia³e B³oto”)** 100,0 19,0 przekrój geologiczny C–D oznaczenie wieku bezwzg³êdnego 18 S-312 sr P³azowo („Bia³e B³oto”) 100,0 24,5 metod¹ 14C; badania palinologiczne 19 WH-16 sm P³azowo („Bia³e B³oto”) 100,2 22,0 przekrój geologiczny C–D 20 WH-13 sm Cekcynek (przysió³ek Knieja) 104,8 19,0 przekrój geologiczny C–D 21 WH-17 sm Gostycyn 113,5 20,5 strop osadów neogeñskich 22 WH-18 sm £yskowo 112,5 13,0 strop osadów neogeñskich 23 WH-19 sm £yskowo 106,0 22,0 strop osadów neogeñskich 24 WH-20 sm Wandowo 106,5 19,0 przekrój geologiczny C–D *sm — sonda mechaniczna, s — p³ytkie wiercenie z dokumentacji surowcowej, sr — sonda rêczna, ** nazwa torfowiska W 2005 r. wzd³u¿ linii przekroju geologicznego A–B wykonano profil elektrooporowy o d³ugoœci 23,5 km. Wykonano wówczas 117 sondowañ symetrycznych w uk³adzie Schumberger’a (sondowania geoelektryczno-oporowe — SGE). Krok sondowañ wynosi³ oko³o 250 m. Warunki prac polowych by³y zadowalaj¹ce, zaœ powtarzalnoœæ pomiarów dobra (Jagodziñska, Kalitiuk, 2005). Wyniki badañ elektrooporowych zosta³y wykorzystane przy konstrukcji przekroju geologicznego A–B. RzeŸba stro- pu pod³o¿a czwartorzêdu wzd³u¿ linii tego przekroju doœæ wyraŸnie nawi¹zuje do ukszta³towania rozpo- znanego badaniami elektrooporowymi. W ramach opracowania wykonano badania litologiczno-petrograficzne, obejmuj¹ce 565 ró¿no- rodnych analiz i oznaczeñ (Mas³owska, Szelewicka, 2005). Dodatkowo dla rozpoznania kopalnego poziomu gleby torfowej wykonano badania palinologiczne oœmiu próbek (Miotk-Szpiganowicz, 2004) oraz dwa datowania radiowêglowe metod¹ 14C (Goslar, 2003). Wykonano równie¿ ekspertyzo- we badania palinologiczne jedenastu próbek osadów neogeñskich (S³odkowska, 2005). 6 Litologia i stratygrafia osadów pod³o¿a czwartorzêdu obszaru arkusza Tuchola s¹ wyj¹tkowo dobrze rozpoznane. Badany teren by³ pocz¹wszy od drugiej po³owy lat 60-tych do koñca lat 80-tych ubieg³ego wieku obszarem poszukiwañ z³ó¿ wêgla brunatnego. Poszukiwania te zakoñczy³y siê wyni- kiem negatywnym, niemniej zebrany materia³ geologiczny pozwoli³ na dok³adne rozpoznanie litolo- gii, stratygrafii i paleogeografii osadów paleogenu i neogenu (S³odkowska, 2000, 2004). W ramach prac kameralnych zestawiono i wykorzystano 125 profili otworów archiwalnych, po- chodz¹cych z Centralnego Archiwum Geologicznego Pañstwowego Instytutu Geologicznego, Materia³ów Archiwum Wierceñ i Banku Hydro. Wykorzystano równie¿ profile otworów znajduj¹cych siê blisko gra- nic obszaru arkusza, szczególnie przy konstrukcji przekrojów geologicznych. W opracowaniu, w sposób szczególny przy wykonywaniu mapy geologicznej, wykorzystano archiwalne dokumentacje z³o¿owe. Niniejsze opracowanie jest pierwszym szczegó³owym ujêciem budowy geologicznej fragmentu Wysoczyzny Pojezierza Krajeñskiego, doliny Brdy i Wysoczyzny Œwieckiej, po³o¿onych w granicach