PAÑSTWOWY INSTYTUT GEOLOGICZNY SYLWESTER SYDOW G³ówny koordynator Szczegó³owej mapy geologicznej Polski — A. BER Koordynator regionu Wielkopolski po³udniowej — J. BADURA OBJAŒNIENIA DO SZCZEGÓ£OWEJ MAPY GEOLOGICZNEJ POLSKI 1:50000 Arkusz Gniezno (436) (1 tab. i 2 tabl. ) Wykonano na zamówienie Ministra Œrodowiska za œrodki finansowe wyp³acone przez Narodowy Fundusz Ochrony Œrodowiska i Gospodarki Wodnej WARSZAWA 2004 Autor: Sylwester SYDOW Przedsiêbiorstwo Geologiczne we Wroc³awiu PROXIMA SA, Oddzia³ w Poznaniu, ul. Wenedów 4, 61-614 Poznañ Redakcja merytoryczna: El¿bieta NAUWALDT Pañstwowy Instytut Geologiczny, ul. Rakowiecka 4, 00-975 Warszawa Akceptowa³ do udostêpniania Dyrektor Pañstwowego Instytutu Geologicznego prof. dr hab. Leszek MARKS ISBN 83-7372-668-3 © Copyright by Ministerstwo Œrodowiska and Pañstwowy Instytut Geologiczny, Warszawa, 2004 Przygotowanie wersji cyfrowej: Stanis³aw OLCZAK, Jacek STR¥K 2 SPIS TREŒCI I. Wstêp ..........................................................5 II. Ukszta³towanie powierzchni terenu ..........................................6 III. Budowa geologiczna ..................................................9 A. Stratygrafia .....................................................9 1. Trias .......................................................9 a. Trias dolny i œrodkowy ...........................................10 Piaskowiec pstry ............................................10 b. Trias œrodkowy ...............................................10 Wapieñ muszlowy ...........................................10 c. Trias górny .................................................10 Retyk ..................................................10 2. Jura .......................................................10 a. Jura dolna ..................................................10 b. Jura œrodkowa ................................................11 c. Jura górna ..................................................11 3. Kreda ......................................................11 a. Kreda dolna .................................................11 b. Kreda górna .................................................11 4. Trzeciorzêd ...................................................12 a. Paleogen...................................................12 Oligocen ..................................................12 b. Neogen ...................................................12 Miocen .................................................... Miocen œrodkowy ...........................................12 Miocen – pliocen..............................................12 Miocen górny – pliocen ........................................12 3 5. Czwartorzêd ..................................................13 a. Plejstocen ..................................................13 Zlodowacenia po³udniowopolskie .....................................13 Zlodowacenie Sanu 1 .........................................13 Zlodowacenia œrodkowopolskie ......................................14 Zlodowacenie Odry ..........................................14 Zlodowacenie Warty ..........................................15 Interglacja³ eemski .............................................16 Zlodowacenia pó³nocnopolskie ......................................16 Zlodowacenie Wis³y ..........................................16 Stadia³ górny ............................................16 b. Czwartorzêd nierozdzielony ........................................18 c. Holocen ...................................................19 B. Tektonika i rzeŸba pod³o¿a czwartorzêdu .....................................19 C. Rozwój budowy geologicznej ...........................................20 IV. Podsumowanie ....................................................24 Literatura ......................................................24 4 I. WSTÊP Obszar arkusza Gniezno Szczegó³owej mapy geologicznej Polski w skali 1:50 000 po³o¿ony jest na wschód Poznania. Wyznaczaj¹ go wspó³rzêdne: 17°30’–17°45’ d³ugoœci geograficznej wschodniej oraz 52°30’–52°40’ szerokoœci geograficznej pó³nocnej. Jego powierzchnia wynosi 314 km2. Pod wzglêdem administracyjnym niemal w ca³oœci zajmuje on tereny województwa wielkopolskiego obejmuj¹cego powiat gnieŸnieñski z gminami Gniezno oraz czêœciowo Mieleszyn, £ubowo, K³ecko, Trzemeszno i Witkowo. Czêœæ pó³nocno-wschodnia terenu znajduje siê w obrêbie województwa ku- jawsko-pomorskiego w powiecie ¿niñskim, w gminie Rogowo. Arkusz Gniezno opracowany zosta³ w Dziale Geologiczno-Kartograficznym w Oddziale Po- znañ, Przedsiêbiorstwa Geologicznego PROXIMA SA we Wroc³awiu, na podstawie projektu opraco- wanego przez Stryczyñsk¹ (1995), zatwierdzonego przez Ministra Ochrony Œrodowiska Zasobów Naturalnych i Leœnictwa decyzj¹ z dnia 31.12.1996r., nr KOK/57/96. Na obszarze arkusza Gniezno prace geologiczno-zdjêciowe prowadzono w latach 1996 –1999. Dla zbadania ukszta³towania pod³o¿a czwartorzêdu, rozpoziomowania kompleksu osadów czwarto- rzêdowych oraz wyboru najw³aœciwszej lokalizacji otworów badawczych wykonano badania geofi- zyczne-elektrooporowe wzd³u¿ linii przekroju geologicznego. Ogó³em w ramach tych prac wykonano 86 sondowañ SGE. Badania wykonane zosta³y przez Przedsiêbiorstwo Badañ Geofizycznych w War- szawie, Oddzia³ we Wroc³awiu. Wyniki badañ opracowa³a Farbisz (1999). W celu rozpoznania stratygrafii osadów czwartorzêdowych i partii stropowych osadów trzecio- rzêdowych odwiercono 3 otwory kartograficzne: Gni/1 (otw. 71) o g³êbokoœci 60,5 m, Gni/2 (otw. 16) o g³êbokoœci 50,0 m i Gni/3 (otw. 63) o g³êbokoœci 68,5 m. Z pobranych próbek rdzeni wykonano badania granulometryczno-petrograficze oraz palinologiczne, które opracowali: Dobosz i Ska- wiñska-Dobosz (1999), Kuszell i Malkiewicz (1998). W ramach prac geologiczno-zdjêciowych odwiercono 2652,0 m sond mechanicznych przy u¿y- ciu wiertnicy WH-1 oraz sond rêcznych. Ponadto opisano 16 wkopów i ods³oniêæ. £¹cznie opisano 5 663 punkty dokumentacyjne. Oprócz wykonanych sond i otworów dla celów kartograficznych wyko- rzystano opisy profili 173 wierceñ archiwalnych (hydrogeologicznych, badawczych, geologicz- no-in¿ynierskich i z³o¿owych). W sumie charakterystykê geologiczn¹ obszaru arkusza dokonano na podstawie 852 punktów dokumentacyjnych, co stanowi 2,7 punktu /km2. Budowê geologiczn¹ pod³o¿a podkenozoicznego obejmuj¹c¹ obaszar arkusza jest omówiona w pracach: Czekalskiej (1961), Grocholskiego (1991), Karnkowskiego (1980) i Marka, Pajchlowej (1997). Problemy tektoniki tego obszaru w nawi¹zaniu do badañ geofizycznych przedstawia praca Peteckiego i JóŸwiaka (1990). Najstarszymi nawierconymi osadami s¹ utwory triasu dolnego wystê- puj¹ce w Przysiece (otw. 2). Mi¹¿szoœci mezozoiku na obszarze arkusza stwierdzone zosta³y tylko w 12 otworach. Obszary nie objête tymi wierceniami uzupe³nia „Atlas paleogeograficzny epikonty- nentalnego permu i mezozoiku w Polace” (Dadlez i in.,1998). Budowê geologiczn¹ trzeciorzêdu Wielkopolski w oparciu o analizê dotychczasowych wyni- ków badañ litostratygraficznych przedstawiaj¹ prace: Walkiewicz (1979, 1984) i Piwockiego (1991). Podstawy litostratygraficzne trzeciorzêdu zawarte s¹ w pracach: Ciuka i Grabowskiej (1991) oraz Pi- wockiego i Ziembiñskiej-Tworzyd³o (1995). Problematyka glacjalna i geomorfologiczna zwi¹zana z rozpoznaniem budowy czwartorzêdu tego ob- szaru jest doœæ bogato przedstawiona w literaturze. Badania nad geologi¹ czwartorzêdu prowadzili tu: Bart- kowski (1961a, b, 1962, 1963, 1964, 1968, 1972), Kozarski (1959, 1962, 1978, 1981), Krygowski (1960, 1961, 1972), Rotnicki (1963), Kasprzak (1988), Kasprzak i Kozarski (1984), Kozarski i Rotnicki (1978). Na obszarze arkusza Gniezno znajduj¹ siê trzy udokumentowane z³o¿a kruszywa naturalnego w których odbywa siê eksploatacja (z³o¿e Gniezno I i Mnichówko) lub zosta³a zaniechana (z³o¿e Gniezno) oraz jedno udokumentowane z³o¿e kredy jeziornej (Strzy¿ewo Koœcielne). Wstêpnie rozpoznano 8 z³ó¿ torfów, które nie s¹ eksploatowane na skalê przemys³ow¹, a jedynie sporadycznie na potrzeby lokalne. Pomniki przyrody nieo¿ywionej w postaci g³azów narzutowych stwierdzono w rejonie Dêbnicy k. Obory, Mnichowa Sokolnikach, Goœciszynie i Goœciszynka. Grodziska znajduj¹ siê w Gnie¿nie i Jankowie Dolnym. II. UKSZTA£TOWANIE POWIERZCHNI TERENU Obszar arkusza Gniezno obejmuje fragment centralnej czêœci Wysoczyzny GnieŸnieñskiej, stano- wi¹cej subregion Niziny Wielkopolskiej (Krygowski, 1961). Wed³ug Kondrackiego (1994) le¿y on w ob- rêbie Pojezierza Wielkopolsko-Kujawskiego w mezoregionie zwanym Pojezierzem GnieŸnieñskim. Naturalne ukszta³towanie terenu na obszarze arkusza Gniezno charakteryzuje siê doœæ znacznym zró¿nico- waniem: 94,2 m n.p.m na jeziorze £awiczno i 139,9 m n.p.m na morenowym wzgórzu w rejonie Mni- 6 chówka. O ukszta³towaniu rzeŸby terenu zdecydowa³y zlodowacenia pó³nocnopolskie, a w szczególnoœci proces skomplikowanej recesji l¹dolodu z charakterystycznymi dla tego rejonu krótkotrwa³ymi ponowny- mi transgresjami. Istotn¹ rolê odegra³y te¿ przemiany póŸnoglacjalne i holoceñskie. Wysoczyzna GnieŸnieñska w podziale Krygowskiego (1961) zosta³a podzielona na szereg mi- kroregionów, odzwierciedlaj¹cych morfologiê powierzchni terenu. S¹ to: Pagórki Poznañskie, Pagór- ki GnieŸnieñskie, Równina GnieŸnieñska oraz Pagórki Mogileñskie. Kozarski (1962) opieraj¹c siê na powy¿szym podziale opisa³ poszczególne mikroregiony i przedstawi³ ich genezê. Pagórki Poznañskie jest to strefa moren czo³owych przewa¿nie spiêtrzonych wyznaczaj¹cych strefê marginaln¹ okreœlaj¹c¹ zasiêg l¹dolodu fazy poznañskiej (stadium poznañskiego — Krygowski, 1961). Wystêpuj¹