Przegląd Geologiczny (2000-07) tom 48

Less był kształtowany przez różne procesy proto-, syn- i epigenetyczne. Nie jest więc łatwo zdefiniować ten najbardziej znany spośród plejstoceńskich utworów ekstraglacjalnych. Dlatego niektórzy preferują najprostsze kryterium składu granularnego. W rezultacie obok „lessu typowego” wyróżniają pylasty także „less eluwialny” lub „less warwowy”, łącząc w ten sposób utwory o bardzo różnej genezie. Pojęcie lessu typowego również nie jest jednoznaczne, gdyż znane są trzy główne typy strefowo-geograficzne lessów: peryglacjalnych, perydesertycznych i perymedyterańskich (ryc. 1). Trudności nie unikamy stosując zamiast lessu pojęcie „formacji lessowej”. Podstawą wyodrębniania winny być kryteria genetyczne i to nie tylko lessu, ale także utworów do niego podobnych. Do lessów można zaliczać tylko te utwory pylaste, które w stadium syngenetycznym były transportowane i sedymentowane głównie drogą eoliczną. Tworzą one zwykle dość miąższe pokrywy obejmujące oprócz różnowiekowych warstw właściwego lessu węglanowego, warstwy zwietrzałe (odwapnione) oraz przekształcone pedogenetycznie. Lessy w takich pokrywach dzielą się na predysponowane rzeźbą różne facje genetyczne; katenę głównych facji lessu peryglacjalnego w Europie Środkowej przedstawia ryc. 2. Inne kryteria klasyfikacji lessu można stosować tylko jako podrzędne, np. według uziarnienia (lessy gliniaste, lessy, lessy piaszczyste) lub ukształtowania terenu (lessy wierzchowinowe, stokowe i dolinne — p. tab. 1). Utwory lessopodobne natomiast, przeważnie o znacznie bardziej zróżnicowanym uziarnieniu, były kształtowane w stadium syngenetycznym przy znacznym udziale innych procesów; zwykle są one mniej miąższe i facjalnie mniej zróżnicowane. Peryglacjalne utwory lessopodobne w Polsce reprezentują głównie późnoglacjalne utwory pokrywowe (eoliczne i deluwialne).

Wody podziemne hydrogeologicznych pięter paleozoiku i mezozoiku wyróżniają się bardzo dużym zróżnicowaniem mineralizacji począwszy od wód zwykłych (słodkich) w strefach wychodni pod serią skał czwartorzędowych, do silnie stężonych solanek — roztworów niemal nasyconych w partiach osiowych struktur nieckowych. Geneza wód oraz zmienność mineralizacji i składu chemicznego zależy w dużym stopniu od budowy geologicznej Niżu Polskiego, charakteru litologicznego warstw wodonośnych (tzw. skał zbiornikowych), geometrii tych warstw w basenie sedymentacyjnym w stosunku do obszarów zasilania i drenażu oraz od miąższości kompleksów skał nieprzepuszczalnych. Ważnym elementem dla zasięgu ich systemów krążenia i kierunku przepływu wód podziemnych lub w skrajnym przypadku ich stagnacji, są gradienty ciśnień złożowych w profilu pionowym i rozkład przestrzenny przewodnictwa wodnego (oporów hydraulicznych) w ośrodku skalnym. W starszych piętrach hydrogeologicznych notowane są anomalne ciśnienia złożowe solanek.

Udokumentowano paleobotanicznie dwa pierwsze stanowiska osadów biogenicznych interglacjału eemskiego. Powyżej tych osadów brak obecności utworów glacjalnych lub ich reziduum. Fakty te dowodzą, że przesunięcie granicy maksymalnego zasięgu młodszego od tego interglacjału, lądolodu zlodowacenia wisły, aż do południowych stoków moren czołowych mławskich, jak to próbują ostatnio czynić niektórzy badacze, nie znajduje uzasadnienia.

Badania geologiczne i mikroflorystyczne dotyczą utworów prekambryjskich, występujących w rejonie Tarnowa (południowa Polska). W utworach iłowcowych i mułowcowych (metaargillity, metaaleurolity) występujących w otworach wiertniczych Zalasowa 1 i Stawiska 1, stwierdzono zespoły mikroflory (Acritarcha), wskazujące na prekambryjski wiek tych osadów. Przeprowadzone badania strukturalne prekambryjskiej powierzchni erozyjnej wskazują na znaczne jej zdyslokowanie i zróżnicowanie pod względem głębokości jej występowania. W południowej strefie opracowanego obszaru, pomiędzy odwiertami Brzozowa 1 i Zakliczyn 1 a otworem Siekierczyna IG 1, zarysowuje się strefa dyslokacyjna. Interpretowana jest ona jako SE przedłużenie strefy dyslokacyjnej Lubliniec–Kraków–Rajbrot, rozdzielającej dwa główne elementy tektoniczne przedgórza Karpat, megablok górnośląski i megablok małopolski. Zrzut podłoża skonsolidowanego bloku Rajbrot–Siekierczyna, zaliczanego już do megabloku górnośląskiego, oceniany jest na około 2–3 km względem podłoża rejonu Zakliczyn – Brzozowa, należącego już do megabloku małopolskiego.

Doggerskie rudy syderytowe w rejonie częstochowskim wydobywano nieprzerwanie od ponad 600 lat. Eksploatację zakończono w latach 80. obecnego stulecia. Wykształcenie rud, warunki geologiczne ich zalegania, a także metody pozyskiwania i przetwórstwa spowodowały powstawanie hałd. Pierwotnie gromadziły one odpady poeksploatacyjne a potem przeróbczo-przetwórcze. Materiały w nich zgromadzone można zaliczyć do kopalin towarzyszących i mineralnych surowców odpadowych. Jedne i drugie wykazują właściwości surowcowe predysponujące je do praktycznego wykorzystania. Wykonane badania zarówno o charakterze poznawczym, jak i utylitarnym w przypadku ponad 40 obiektów wskazują na takie możliwości. Będzie to wymagało potraktowania zwałów jako złóż antropogenicznych i spełnienia przez nie kryteriów wynikających z prawodawstwa geologiczno-górniczego. Na przeszkodzie temu może stać wymieszanie kopalin i odpadów w niektórych hałdach.

W rejonie Buska Zdroju i Solca Zdroju występują wody mineralne (o mineralizacji powyżej 1g/dm3). Niektóre z nich (wody typu Cl-Na+H2S, Cl-Na+J+Br, Cl-SO4-Na+H2S, Cl-Na+J+Br+H2S) zostały uznane za lecznicze. Uproszczoną charakterystykę hydrochemiczną omawianych wód mineralnych przedstawiono na szkicu (ryc. 1). W badanym rejonie można wyróżnić 4 grupy wód mineralnych: wody półsłodkie (1-3 g/dm3) typu SO4-Ca+H2S, które występują w skałach trzeciorzędowych i lokalnie kredowych, wody słonawe (3-10 g/dm3) i słone (10-35 g/dm3) typu Cl-Na+J+Br+H2S lub Cl-SO4-Na+J+Br+H2S w skałach kredowych i stropowej części utworów jurajskich, solanki typu Cl-Na+J+Br w skałach jurajskich. Wyniki badań izotopowych wykonane w ostatnich latach wskazują, że płytko występujące wody mineralne są wodami paleoinfiltracyjnymi (plejstocen). Wody z głębszych poziomów mogą być również wodami paleoinfiltracyjnymi (prawdopodobnie z końca trzeciorzędu).

Laserowa aparatura próżniowa do preparatyki tlenu z krzemianów i tlenków w mikroobszarze została skonstruowana w Pracowni Geologii Izotopowej i Biogeochemii (Instytut Nauk Geologicznych, Uniwersytet Wrocławski). Głównymi elementami opisywanej aparatury są: laser gazowy (CO2), reaktor, metalowy układ próżniowy do destylacji BrF5 i oczyszczania tlenu, oraz szklany uład próżniowy do konwersji O2-CO2. Preparatyka izotopowa na opisanej aparaturze polega na stopieniu i odparowaniu wybranego fragmentu próbki, przy pomocy promieniowania laserowego, w atmosferze BrF5. W wyniku reakcji z fluorem powstaje gazowy tlen, który jest oczyszczany i konwertowany do postaci CO2 w reakcji spalania grafitu. Eksperymentalne wyniki analiz wzorców oraz wybranych próbek skał pokazują zadowalającą powtarzalność preparatyki (rzędu 0,1‰).

Wdrożone zostały dwie techniki preparatyki tlenu: in situ, w celu wykonania oznaczeń składu izotopowego tlenu pojedynczych ziaren mineralnych oraz ze sproszkowanej próbki skały (całej skały). Głównymi zaletami opisanej techniki laserowej, w porównaniu z technikami konwencjonalnymi, są: możliwość analizy składu izotopowego pojedynczych ziaren minerałów, kompletna reakcja, ze związkami fluoru, minerałów zawierających magnez, mniejsza ilość próbki konieczna do analizy, skrócenie czasu preparatyki i analizy składu izotopowego z 24 godzin (techniki konwencjonalne) do 1 godziny.

W kwarcu stanowiącym składnik mono- i polimineralnych sudeckich utworów żyłowych wydzielono cztery odmiany luminescencyjne związane głównie z jego genezą, wykształceniem, obecnością różnego rodzaju zanieczyszczeń i deformacjami sieci krystalicznej. Próbki z żył kwarcowych metamorfiku izerskiego i granitoidu strzegomskiego charakteryzuje krótkotrwała granatowa, żółta oraz długotrwała ciemnobrązowa i zielonkawa luminescencja. Sporadycznie notowano budowę pasową. Występuje tu także kwarc nie wykazujący świecenia. Kryształy pochodzące z żył kwarcowych w intruzji granitowej Karkonoszy wykazują budowę sektorową oraz oscylacyjną pasową w barwach: beżowej, brunatnej, zielonej, czerwonawej. Kwarc pochodzący z żył kwarcowo-polimetalicznych Sudetów często charakteryzuje się budową pasową i sektorową o zielonkawo-brunatnej luminescencji. Miejscami wykazuje też brązowe lub intensywnie żółte świecenie. Często możliwe jest wydzielenie kilku generacji kwarcu i powiązanie ich z paragenezami kruszcowymi. Najbardziej intensywną luminescencją w barwach żółto-brązowej i jasnozielonkawo-brunatnej charakteryzuje się większość badanych kwarców pochodzących ze złóż barytu. Typowa jest tu też budowa pasowa i sektorowa. Barwy luminescencyjne kwarcu wiąże się z obecnością zanieczyszczeń chemicznych (Al., Na, OH) lub z defektami struktury kryształów, natomiast intensywność luminescencji zależy od obecności wrostków, inkluzji i spękań.

Metody morfometryczne są przydatne nie tylko w rozważaniach nad morfogenezą lubelsko-wołyńskiego obszaru krasowego, ale także przy interpretacji jego cech strukturalnych. Analiza izopletowych map gęstości form krasowych dokumentuje ścisły związek między rozwojem współczesnej rzeźby krasowej, a kenozoiczną tektoniką podniesienia Lubomla w brzeżnej części kratonu wschodnioeuropejskiego. Ortogonalny układ głównych morfolineamentów (NE–SW/NW–SE) odzwierciedla przebieg subregionalnych dyslokacji kompleksu paleozoicznego, odmłodzonych w pokrywie mezo-kenozoiku w czasie młodoalpejskich faz aktywności tektonicznej. Neotektoniczna ewolucja obszaru dokonywała się najprawdopodobniej w warunkach zmieniającego się regionalnego pola naprężeń, powodującego zmianę kierunku i zwrotu przemieszczeń, często wzdłuż tych samych płaszczyzn nieciągłości.

W sposób kompleksowy przedstawiono analizę parametrów termicznych: temperatury, gradientu temperatury, przewodności cieplnej i strumienia cieplnego na obszarze Dolnego Śląska. Zweryfikowano 72 pomiary temperatury w głębokich otworach wiertniczych, z czego 51 wykorzystano do obliczeń średniego gradientu temperatury i strumienia cieplnego (10 tych pomiarów wykonano w 1996 r. w monitoringowej sieci hydrogeologicznej PIG). Wykonano mapy temperatury dla głębokości: 500 m, 1000 m, 1500 m, gradientu temperatury, strumienia cieplnego. Zanotowano, że obniżony strumień cieplny i temperaturę obserwujemy między uskokiem Odry a uskokiem brzeżnym, w starych masywach metamorficznych (metamorfik kaczawski, środkowej Odry, niemczańsko-kamieniecki, kra sowiogórska). Stwierdzono, że istnieje związek między wiekiem i historią geologiczną obszaru a współczesnym strumieniem cieplnym i temperaturą — stare masywy metamorficzne wykazują znaczne obniżenie parametrów termicznych w stosunku do tła. Dla obszarów o dużej powierzchni jest to znana prawidłowość, natomiast dla rejonu o małej powierzchni i do tego mozaikowej budowie — trudno uchwytna zależność.

W strefie lanckorońsko-żegocińskiej, w okolicy Skrzydlnej, w warstwach menilitowych płaszczowiny śląskiej występują zlepieńce z egzotykami. Wyniki badań wskazują, że zlepieńce te są olistostromami. Składają się one z fragmentów skał detrytycznych, gnejsów, kwarcytów oraz osadów węglanowych paleozoiku i mezozoiku. Występują również paleozoiczne, szelfowe wapienie detrytyczne zawierające duże otwornice, litotamnia i inne. Obecność tego typu olistostrom sugeruje, że były one formowane w sąsiedztwie aktywnego skłonu basenu śląskiego związanego z kordylierą śląską.