docANNALES Mikroformy pedogeniczne jako - Annales UMCS
download 
Reklamacja Transkrypt
ANNALES Mikroformy pedogeniczne jako - Annales UMCS
211 MIKROFORMY PEDOGENICZNE JAKO WSKANIKI DIAGNOSTYCZNE... ANNALES UNIVERSITATIS MARIAE CURIE-SK£ODOWSKA LUBLIN POLONIA VOL. LXII/9 SECTIO B 2007 Instytut Nauk o Ziemi, Uniwersytet M.Curie-Sk³odowskiej PRZEMYS£AW MROCZEK Mikroformy pedogeniczne jako wskaniki diagnostyczne miejscowych obszarów alimentacyjnych lessów vistuliañskich w Polsce The pedogenic microfeatures as the diagnostic markers of domestic sources of the Vistulian loess covers in Poland ZARYS PROBLEMU Wskazanie róde³ py³u lessowego, a w³aciwie sprecyzowanie po³o¿enia obszarów alimentacyjnych lessów, nale¿y do grupy g³ównych zagadnieñ badawczych realizowanych na obszarach lessowych w Polsce. Zasadniczo wyró¿nia siê dwa przeciwstawne pogl¹dy mówi¹ce o dalekim transporcie py³u lessowego, jak te¿ odwrotnie o bliskim po³o¿eniu obszarów ród³owych. Pierwszy z powy¿ej wymienionych pogl¹dów (vide Maruszczak 1991b) wi¹zany by³ m.in. przez Kuniara (1912), Tokarskiego (1917) i Jahna (1950) z ulokowaniem g³ównych róde³ py³u lessowego w strefie marginalnej l¹dolodów skandynawskich kolejnych zlodowaceñ, a wiêc w znacznym, nawet kilkaset kilometrowym oddaleniu obszarów alimentacyjnych od stref wystêpowania lessów. Z kolei koncepcja autochtonicznego pochodzenia py³u to przede wszystkim wynik analiz w³aciwoci fizycznych (g³ównie uziarnienia), sk³adu chemicznego i mineralogicznego oraz charakteru urzebienia obszarów wystêpowania lessów. Pogl¹d ten jako pierwszy opublikowa³ £oziñski (1909, 1910). Istotnych argumentów na powy¿sze tezy dostarczy³ w 1950 roku Malicki, poparty póniej miêdzy innymi przez Jahna (1956), Jersaka (1965), Maruszczaka (1968), Ceg³ê (1972), Chlebowskiego i Lindnera (1991), Dwucet (1999) oraz Chlebowskiego i in. (2003). 212 PRZEMYS£AW MROCZEK Zdaniem cytowanych autorów, stosuj¹cych ró¿norodne metody badawcze, w³aciwoci lessów s¹ w znacznym stopniu odzwierciedleniem litologii obszarów alimentacyjnych. Na tej podstawie za ród³a uznano aluwia peryglacjalne oraz s¹siaduj¹ce z p³atami starsze utwory zasobne w wêglany. Za takie utwory w pasie wy¿yn po³udniowopolskich nale¿y uznaæ przede wszystkim zwietrzeliny ska³ kredowych oraz starsze osady glacigeniczne. Te ostatnie wieku vistuliañskiego, zdaniem Issmer (2000), to g³ówne ród³o py³u dla p³atów lessowych Polski rodkowozachodniej. Pogl¹d w znacznym stopniu ³¹cz¹cy dwie powy¿ej przedstawione przeciwstawne tezy przedstawili Jary (1996) oraz Jary i Kida (2000) na przyk³adzie lessów Polski SW. W wietle przedstawionych badañ materia³ formuj¹cy lessy to wielokrotnie redeponowany osad pochodz¹cy po czêci z bezporedniego przedpola l¹dolodu, jak te¿ z szerokiej, litologicznie zró¿nicowanej strefy przejciowej. Wed³ug cytowanych autorów less to osad poligeniczny, wielokrotnie redeponowany, transportowany na znacznym dystansie i w ró¿noraki sposób, przy istotnym udziale czynnika eolicznego. Powy¿ej przedstawione pogl¹dy raczej nie wi¹¿¹ pochodzenia materia³u buduj¹cego pokrywy lessowe ze starszymi warstwami lessów postsedymentacyjnie degradowanymi w kolejnych cyklach lessotwórczych. Na problem ten zwróci³ uwagê Mojski (1993, 2005), zaznaczaj¹c, ¿e dostêpne do badañ pokrywy lessowe musz¹ byæ choæby czêciowo zbudowane ze starszych pokryw lessowych. Ze wzglêdu na ich litologiê oraz bardzo bliskie pochodzenie lessy starsze powinny byæ okrelane mianem miejscowego obszaru alimentacyjnego. Standardowo stosowane w Polsce metody badawcze raczej nie pozwalaj¹ na sprecyzowanie udzia³u materia³u miejscowego w formowaniu pokryw lessowych. Zdaniem Kempa (1998, 1999) do interpretacji paleogeograficznych tego typu doskonale nadaje siê metoda mikromorfologiczna. Potwierdzaj¹ to analizy mikromorfologiczne lessów polskich opublikowane miêdzy innymi przez Koneck¹Betley (1994) i Doleckiego i in. (2004) o charakterze paleopedologicznym, jak te¿ Biernackiej i Issmer (1996) oraz Dwucet (1999, 2001), koncentruj¹ce siê na charakterze sedymentacji py³u lessowego. W celu wskazania i ewentualnie sprecyzowania udzia³u materia³u miejscowego w formowaniu pokryw lessów ostatniego cyklu lessotwórczego zosta³y wykonane analizy mikromorfologiczne stratygraficznie zró¿nicowanych neoplejstoceñskich sekwencji lessowo-glebowych. Badania przeprowadzono w nastêpuj¹cych stanowiskach: Nieledew (Grzêda Horodelska), Polanów Samborzecki (Wy¿yna Sandomierska) i Odonów II (P³askowy¿ Proszowicki). Ze wzglêdu na wykszta³cenie lito- i pedostratygraficzne stanowiska te zaliczaj¹ siê do grona reperowych profili lessowych w Polsce (m.in. Jersak i in. 1992; Maruszczak 1991a, 2001). MIKROFORMY PEDOGENICZNE JAKO WSKANIKI DIAGNOSTYCZNE... 213 METODYKA BADAÑ Warstwy lessów, dostêpne w badanych stanowiskach, opisano zgodnie z terminologi¹ zaproponowan¹ przez Maruszczaka (1991c, 2001). Natomiast zachowane poziomy glebowe scharakteryzowano z zastosowaniem kryteriów gleboznawczych, uwzglêdniaj¹c propozycje terminologii paleopedologicznej Reutera (2000) i Mroczka (2005, 2006). Z wszystkich dostêpnych warstw litologicznych oraz poziomów glebowych zosta³y punktowo pobrane próbki o nienaruszonej strukturze zgodnie z metodyk¹ przedstawion¹ przez Mroczka (2001). Cienkie p³ytki o wymiarach 50 x 60 mm i gruboci 2530 mm zosta³y wykonane wed³ug preparatyki Lee i Kempa (1992). Obserwacje mikroskopowe w zakresie powiêkszeñ 20200 x prowadzono z u¿yciem mikroskopu petrograficznego Olympus BX-51 zintegrowanego z komputerem. Ca³oæ badañ mikromorfologicznych przeprowadzono w Zak³adzie Geografii Fizycznej i Paleogeografii UMCS w Lublinie. Opis poszczególnych cech mikromorfologicznych (tab. 1) zosta³ oparty na terminologii i kryteriach zaproponowanych przez Bullocka i in. (1984) w modyfikacji Stoopsa (2003) w polskim t³umaczeniu autora opracowania (Mroczek 2005). CHARAKTERYSTYKA LITO- I PEDOSTRATYGRAFICZNA Przedmiotem badañ by³y lessy starsze warciañskie (LSg) objête pedogenez¹ interglacjaln¹ (gleba eemska GJ1 wg terminologii Maruszczaka 1991) i wielopoziomowa sekwencja vistuliañskich lessów m³odszych (LM), rozdzielonych glebami ni¿szej rangi stratygraficznej (Gi/LM). Ponadto zastosowanie kryteriów paleopedologicznych pozwoli³o na wydzielenie zró¿nicowanych wiekowo pedosedymentów (sg), a wiêc warstw objêtych synsedymentacyjn¹ pedogenez¹ oraz pedolitów, stanowi¹cych kopalne deluwia glebowe (dg). Wykszta³cenie litoi pedologiczne badanych ods³oniêæ jest zasadniczo zgodne z dokumentacj¹ zestawion¹ przez Mroczka (2005), nawi¹zuj¹c¹ do opracowañ: Maruszczaka (1991d) odnonie Nieledwi, Doleckiego i £anczont (1998, 2001) w przypadku Polanowa Samborzeckiego oraz Jersaka (1975) dla Odonowa II. 214 PRZEMYS£AW MROCZEK Polanów Samborzecki 1Ap1 1A2 1Cca1 1C2 1C3 1C4 GH/LMg 1C5 1C6 1C7 1C8 1C9 1C10 1C11 1fAdel (strop) dg/Gi/LMd 2fAdel(sp¹g) 3fBt Gi/LMd1 3fC 3fCca 4fGakr (strop) Gi/LMd2 4fGakr (rodek) 4fGakr (sp¹g) 5fAin 5fC (strop) Gi/LMd3 5fC 5fC 5fC (sp¹g) 0,30 0,75 0,95 1,45 1,95 2,95 4,45 5,33 5,58 6,15 6,63 7,20 7,55 8,60 8,85 9,10 9,42 9,92 10,02 10,62 11,05 11,40 11,57 Formy manganowo-¿elaziste nodule papule z wyranymi krawêdziami dyfuzyjne piercieniowe z wyranymi krawêdziami dyfuzyjne z otoczk¹ zubo¿enia agregaty agregaty z otoczk¹ zubo¿enia otoczki pseudomorfoz wype³nienia szczelin Nodule ¿elaziste otoczki i wype³nienia G³êbokoæ (dolna granica, m) Poziomy glebowe Stratygrafia Ods³oniêcie po³udniowe Szurf 1 1Adelbi1 0,40 1Abi2 1,20 GH/ 1Bbr (strop) LMg 1Bbr (sp¹g) 2,20 1Cca1 3,15 1C2 3,35 2fAin (strop) sg/LMs 2f (sp¹g) 3,65 3fBtin Gi/LMd 3fC 4,05 4,90 sg/LMn 6fAin 5,20 GJ1/LSg 8fA 5,50 Ods³oniêcie po³udniowe Szurf 2 dg/GJ1 7fAdel 0,35 8fEet 0,55 8fBt1 1,45 GJ1/LSg 8fBt2 2,15 8fC 2,45 Ods³oniêcie pó³nocne Szurf 3 1ACp 0,30 1Cca1 (strop) GH/LMg 1Cca1 (sp¹g) 1,25 1C2 3,00 Gi/LMn1 4fAin 3,15 Gi/LMn2 5fAin 3,50 dg/GJ1 7tAdel 3,60 Ods³oniêcie pó³nocne Szurf 4 Gi/LMn1 4fAin 0,20 Gi/LMn2 5fAin 0,45 dg/GJ1 7tAdel 0,90 8fBt1 1,55 8fBt2 2,00 GJ1/LSg 8fCca1 3,45 8fCca2 3,65 Mikroformy i³u kolidlanego Mikrostruktura Nieledew Stanowisko Tab. 1. Charakterystyka mikromorfologiczna badanych sekwencji lessowo-glebowych wg Mroczka (2005 w uproszczeniu) Table 1. Micromorphological features of examined loess-paleosol sequences according to Mroczek (2005 simplified) ko-ka ko-ka ka-ko ka-ko ka-ko m-ka m-ka m-ka m-ka m-ka m-ka m-ka ko-ka l300 l300 ll200 l300 l300 l500 ll300 lll1000 lll1000 l300 lll700 lll500 lll20 lll500 lll100 ll50 ll100 ll500 ll1000 ll300 ll100 lll1000 l300 ll1000 ll100 ll100 llll2000 lll150 ll200 lll50 ll100 ll600 lll100 ll150 ll2000 ll300 lll50 llll50 lll300 ll300 ll200 ll50 m-ka so m-ka m-ka m-ka lll1000 lll1000 ko-ka ko-ka ka-ko ka-ko m m m ll250 ll1000 ll800 ll250 ll250 ll100 lll200 l100 l100 ll100 ll50 lll500 lll300 llll300 ll100 lll200 lll1000 ll500 lll1000 ll500 ll500 ll500 ll500 ll500 lll1500 lll2000 ll100 ll500 lll1000 lll1000 lll1000 llll2000 lll100 lll800 lll100 lll800 m-ko lll1000 ka-ko ll500 m m-ka llll400 m-ka llll200 ll100 so-m so-m ko-ka ka-ko ka sz-ka sz-ka so so ma-so ma so so so ma-so ma ma ka-ma ka-ma so so so so so-ka so-ka m-so m-so ma ll500 ll50 ll50 ll300 lll300 ll300 ll300 llll300 ll300 l250 ll1000 ll1000 lll1000 lll800 ll1000 lll1000 lll1000 lll500 ll100 ll100 llll100 lll1000 lll500 lll100 lll250 ll300 l100 l100 lll200 lll200 lll200 lll200 lll800 llll1000 lll800 lll800 lll500 llll1000 llll1000 llll1000 llll1000 llll3000 llll1000 lll100 llll50 llll1000 llll50 llll1000 llll50 llll100 lll500 ll100 ll100 215 MIKROFORMY PEDOGENICZNE JAKO WSKANIKI DIAGNOSTYCZNE... 6fAin 6fC 7fAin Gi/Mn2 7fC Gi/GJ1 8fA 9fBtca1 GJ1/LSg 9fBtca2 9fC Odonów II Gi/Mn1 1Ap 1AC 1Cca1 1C2 GH/LMg 1C3 (strop) 1C3 (sp¹g) 1C4 (strop) 1C4 (sp¹g) 2fAin1 (strop) 2fAin1 (sp¹g) ag/LMd+s 2fAin2 2fAin3 2fAin4 Gi/LMn1 3fAkr Gi/LMn2 4fAkr 5fAkr 5fEetkr GJ1/LSg 5fBtkr 5fCca 11,62 11,87 11,97 12,37 12,60 13,20 13,45 13,85 ka ka ka-ma ka-ma ka sz-ka sz-ka ma ll200 ll200 l200 lll300 ll400 llll1000 llll500 l200 ll200 llll1000 ll200 ll500 ll100 ll250 l1000 lll500 lll500 ll200 ll100 ll300 0,40 ko-ka 0,60 ka-ko 1,00 ka 2,00 ma-ka ma 3,30 ka-sz ka-so 4,00 ka ll300 sz ll200 4,45 ka lll400 5,15 ka ll200 5,25 ka-sz 6,00 sz 6,20 ka 6,30 ka 6,60 sz l500 6,70 ma llll1000 7,40 ma ll100 7,70 ma ll200 llll200 ll200 ll200 lll200 lll500 ll500 lll500 ll300 ll300 ll100 llll100 llll250 llll100 ll1000 lll1000 ll1000 lll800 lll50 Czêstoci wystêpowania poszczególnych cech odpowiada iloæ kropek, a wiêc jedna kropka (l) oznacza wystêpowanie pojedynczych form, za cztery (llll) wiadcz¹ o ich powszechnoci; liczba podana obok okrela przeciêtn¹ rednicê w mikronach. Typy mikrostruktur: m masywna, ka kanalikowa, ko koprolitowa, so soczewkowa, sz szczelinowa. Oznaczenia poziomów kopalnych wg propozycji Reutera (2000) i Mroczka (2006) The frequency of microfeatures is recorded in number of dots: one (l) mark single, and four (llll) common presence. The diameters are in microns. The microstructures types: m massive, ka channel, ko koprolitic, so platy, sz fissure. The soil horizons were described according to Reuter (2000) and Mroczek (2006) CECHY MIKROMORFOLOGICZNE I ICH INTERPRETACJA GENETYCZNA Przeprowadzone przez Mroczka (2005) obserwacje mikroskopowe cienkich p³ytek pozwoli³y na wydzielenie szeregu zró¿nicowanych genetycznie cech mikromorfologicznych. Na tej podstawie za grupê cech pomocnych we wnioskowaniu nad lokalizacj¹ róde³ py³u lessowego uznano mikroformy (microfeatures, microforms Bullock i in. 1984) stadium postsedymentacyjnego, wi¹zanego g³ównie z procesami pedogenezy. Wykonane analizy mikroskopowe preparatów z poziomów genetycznych udokumentowa³y wystêpowanie zespo³u mikrocech pedogenicznych (Mroczek 2005), maj¹cych jednoznaczne pochodzenie i odzwierciedlaj¹cych miêdzy innymi nastêpuj¹ce procesy: bioaktywnoci fauny i flory (mikrostruktura kanalikowa, tab. 1), iluwiacji (wype³nienia i otoczki i³u koloidalnego), jak te¿ oksydacyjno-redukcyjnych (dyfuzyjne otoczki oraz nodule Fe i Mn-Fe). Obecnoæ cech pedogenicznych pozwoli³o na ucilenie genezy zachowanych paleopedonów (vide symbole glebowe w tab. 1). 216 PRZEMYS£AW MROCZEK Z kolei badania mikromorfologiczne lessów pierwotnych wykaza³y wystêpowanie szeregu specyficznych mikrocech o w³aciwociach optycznych i budowie wewnêtrznej identycznej z cechami uznanymi wczeniej za wybitnie glebowe. Uwaga ta dotyczy nastêpuj¹cych cech maj¹cych koncentryczn¹ budowê: 1. Grudki ilaste (tzw. papule papules wg Brewera 1964 i Kempa 1985), zbli¿one do cech genezy iluwiacyjnej, ograniczonych wystêpowaniem do endopedonów Bt-argic. Charakteryzuje je bardzo wyrana (ostra) granica zewnêtrzna, pomarañczowa lub pomarañczowo-br¹zowa w miarê jednolita barwa, czêsto z wyran¹ laminacj¹ wewnêtrzn¹ (fot. 1a), 2. Piercieniowe oraz wyranokrawêdziste nodule Fe (fot. 1b, c) oraz wyranokrawêdziste nodule Mn-Fe (fot. 1d) porównywalne z dyfuzyjnymi mikrokonkrecjami Fe i Mn-Fe licznie wystêpuj¹cymi w poziomach glebowych (tab. 1). Fot. 1. Przyk³ady cech mikromorfologicznych: a papula ilasta (Polanów S.: GH/LMg+s1C11; 1 nikol), b ¿elazista nodula piercieniowa (Polanów S.: Gi/LMd-3fBt; nikole skrzy¿owane), c ¿elazista nodula wyranokrawêdzista (Odonów II: GJ1/LSg-5fBtkr; nikole skrzy¿owane), d manganowo-¿elazista nodula wyranokrawêdzista (Nieledew, szurf 2: dg/GJ1- 7fAdel; nikole skrzy¿owane) Photo 1. Examples of micromorphological features: a illuvial papule (Polanów S.: GH/LMg+s 1C11; plane polarized light), b ferruginous ring-like nodule (Polanów S.: Gi/LMd-3fBt; cross polarized light), c ferruginous nodule with sharp boundary (Odonów II: GJ1/LSg-5fBtkr; cross polarized light), d ferrimanganiferous nodule with sharp boundary (Nieledew, outcrop 2: dg/GJ17fAdel; plane polarized light) MIKROFORMY PEDOGENICZNE JAKO WSKANIKI DIAGNOSTYCZNE... 217 W obu przypadkach s¹ to rdzawe, pomarañczowo-czarne b¹d czarne amorficzne mikrokonkrecje typu pieprzy. Ponadto istotn¹ cech¹ tych mikroform jest ich dobra impregnacja, pozwalaj¹ca na odseparowanie z próbki sypkiej lub bezporednio ze ciany ods³oniêcia. Zgodnoæ w³aciwoci mikrocech wystêpuj¹cych w lessach pierwotnych z typowo pedogenicznymi, udokumentowanymi na poziomach glebowych, pozwala na okrelenie ich pochodzenia. Podobieñstwo to sprawia, ¿e ich genezy doszukiwaæ siê nale¿y w procesach glebotwórczych, a wiêc ilaste papule s¹ zapisem grawitacyjnej migracji frakcji najdrobniejszej, za nodule Fe i Mn-Fe to dowód na aktywnoæ procesów glejowych. Jednak ich wystêpowanie w lessach pierwotnych, a wiêc w glebowych poziomach C (ska³a macierzysta), jednoznacznie przeczy ich bezporedniemu glebowemu pochodzeniu. Ponadto ich wykszta³cenie w formie owalnych, dobrze obtoczonych b¹d otoczakopodobnych grudek, przewa¿nie izolowanych od siebie i niepowi¹zanych wystêpowaniem z wolnymi przestworami, wiadczy o ich bardziej z³o¿onej genezie. Genetyczne przyporz¹dkowanie cech obecnych w lessach pierwotnych pozwala stwierdziæ, ¿e s¹ to mikroformy powsta³e w rodowisku glebowym, a ich obecne po³o¿enie jest niew¹tpliwie wtórne. Ich zazwyczaj wyranie mniejsze rednice od przeciêtnych rozmiarów mikroform w poziomach glebowych (tab. 1) oraz stosunkowo dobre obtoczenie (fot. 1a, b, c, d) pozwalaj¹ wnioskowaæ, ¿e s¹ one zapisem aktywnoci procesów redepozycji starszych pokryw objêtych procesami pedogenezy. Bezporednim tego dowodem jest charakterystyka mikromorfologiczna pedolitów (tab. 1) z³o¿onych z materia³u glebowego poziomów stanowi¹cych pierwotnie endopedony Bt-argic (dg/GJ1 szurfy 2 i 3 w Nieledwi; dg/ Gi/LMd w Polanowie S.). Pedolity te s¹ efektem przemieszczenia po stoku materia³u glebowego. Ich zapis mikromorfologiczny potwierdza powszechn¹ obecnoæ zdeformowanych cech pedogenicznych. WNIOSKI PALEOGEOGRAFICZNE Charakterystyka cech pedogenicznych stwierdzonych w lessach pierwotnych umo¿liwia wskazanie ich pierwotnego po³o¿enia w obrêbie poziomów glebowych. Ich w³aciwoci, a co za tym idzie podobieñstwo z cechami powszechnie wystêpuj¹cymi w glebach, pozwala uznaæ je za cechy wybitnie pedogeniczne. Z kolei ich nietypowe wystêpowanie jest niew¹tpliwie efektem redepozycji materia³u glebowego. Ich obecnoæ jednoznacznie wiadczy o degradacji co najmniej stropowej partii starszych pokryw, nosz¹cych lady wczeniejszych zmian pedogenicznych. Etap przekszta³ceñ tego typu wi¹zaæ nale¿y z faz¹ postglebotwórcz¹, wi¹zan¹ z okresem transformacji klimatu od ciep³ego (ró¿nej rangi 218 PRZEMYS£AW MROCZEK stratygraficznej) do zimnego-peryglacjalnego, sprzyjaj¹cego deflacji wczeniej zdeponowanych warstw, a wiêc i kolejnej fazy produkcji py³u lessowego, jego transportowi oraz ostatecznie akumulacji. Mikroformy pedogeniczne udokumentowane w lessach pierwotnych posiadaj¹ szereg cech wiadcz¹cych o ich przemieszczeniu na wtórne z³o¿e. Uwaga ta dotyczy ich rednic, zazwyczaj znacznie mniejszych od parametrów form wystêpuj¹cych in situ w poziomach glebowych. Ponadto mikroformy te s¹ dobrze obtoczone, a wystêpowaniem nie nawi¹zuj¹ do systemu wolnych przestworów, widocznych w szlifach w postaci ró¿norodnych mikrostruktur, w tym kanalikowej-biogenicznej oraz szczelinowej po czêci pedogenicznej. Zachowanie tych cech, ich rozmiary i otoczkopodobny kszta³t wiadcz¹ o transporcie na stosunkowo krótkim dystansie, raczej niewykraczaj¹cym poza p³at, a wiêc co najwy¿ej na odleg³oæ kilkunastu kilometrów. Iluwialne papule s¹ najcenniejszymi cechami pedogenicznymi, stwierdzonymi w osadach pierwotnych, jednoznacznie wskazuj¹cymi na istotny udzia³ miejscowego materia³u alimentacyjnego w formowaniu pokryw lessowych. Ich cis³e powi¹zanie genetyczne z diagnostycznymi poziomami Bt-argic wiadczy, ¿e degradacja starszych pokryw obejmowa³a nie tylko warstwê najwy¿szych kilkudziesiêciu centymetrów (a wiêc epipedon A i ewentualnie endopedon Et), ale tak¿e pozosta³e znacznie g³êbiej po³o¿one endopedony. Mücher (1974), a za nim m.in. Fedoroff i Goldberg (1982), jak te¿ Kemp (1985) i Cremaschi i in. (1990) przypisali identyczn¹ genezê owalnym grudkom i³u koloidalnego wystêpuj¹cym w lessach pierwotnych ró¿nych czêci Europy. Poligeniczne grudki tego typu (tzw. papule) okrelono mianem pedoreliktów (pedorelicts). Nadana nazwa podkrela zarówno glebowy, jak te¿ reliktowy charakter tych mikroform. Za podobne cechy pedoreliktowe mo¿na tak¿e uznawaæ pozosta³e powy¿ej nodule o wyranych krawêdziach, z³o¿one ze zwi¹zków ¿elaza i manganu, wystêpuj¹ce w lessach pierwotnych. Jednak ze wzglêdu na doæ liczn¹, a nawet powszechn¹ obecnoæ mikroform po³o¿onych in situ, jednoczenie w sekwencji kilku poziomów glebowych (³¹cznie z pierwotnym C) ich znaczenie paleogeograficzne jest znacznie mniejsze. Z kolei nagromadzenie cech pedoreliktowych w dolnych partiach lessów pierwotnych (tab. 1), a szczególnie nad stropem gleb pogrzebanych móg³by wiadczyæ o malej¹cym udziale materia³u miejscowego (starszych lessów) wraz z postêpuj¹c¹ agradacj¹ nowych pokryw. Jednak nale¿y pamiêtaæ, ¿e wraz z niszczeniem kolejnych, coraz g³êbiej po³o¿onych poziomów glebowych degradowane warstwy materia³u glebowego (= lessu) charakteryzowa³y siê coraz to ni¿szym stopniem postsedymentacyjnych przekszta³ceñ pedogenicznych. To sprawia, ¿e okrelenie udzia³u starszych lessów pierwotnych w formowaniu nowych pokryw MIKROFORMY PEDOGENICZNE JAKO WSKANIKI DIAGNOSTYCZNE... 219 jest trudniejsze do udokumentowania. W takich przypadkach rozró¿nienie cech litogenicznych analizowanych warstw i starszych ich potencjalnych obszarów alimentacyjnych mo¿e wymagaæ bardziej wnikliwych metod badawczych (m.in. SEM Rywocka-Kenig 1997), b¹d powinny byæ one prowadzone na przyk³adzie innych typów facjalnych lessów. Badania Biernackiej i Issmer (1996) wykaza³y, ¿e jest to mo¿liwe do okrelenia w przypadku utworów lessowych Pomorza Zachodniego (stanowisko Klêpicz), zbudowanych z materia³u pylastego akumulowanego w przewadze na drodze eolicznej i pochodz¹cego z lokalnych osadów glacigenicznych. Stwierdzone przez cytowane autorki interklasty (ilaste, mikrytowo-ilaste i gliniaste) jednoznacznie maj¹ naturê litogeniczn¹, a wiec s¹ cechami reliktowymi odziedziczonymi po obszarach alimentacyjnych. Podobny litogeniczny charakter nale¿y nadaæ kryszta³om sparytu wydzielonym przez Dwucet (1999, 2001) w lessach m³odszych górnych pod warunkiem, ¿e s¹ one rzeczywicie formami pierwotnymi, wydzielonymi do tej postaci ju¿ w stadium protogenetycznym i przetransportowanymi wraz z py³em lessowym do obszaru depozycji. Zdaniem Kempa (1995) mikroformy tego typu mog¹ byæ rezultatem syni postsedymentacyjnej bioturbacji. W takich przypadkach ucilenie genezy jest mo¿liwe poprzez analizê ich rozmieszczenia w stosunku do form biogenicznych. PODSUMOWANIE Wydzielenie grupy cech mikromorfologicznych, okrelonych jako mikroformy pedoreliktowe, pozwoli³o na genetyczne powi¹zane badanych lessów ze starszymi, synsedymentacyjnie degradowanymi pokrywami lessowymi. Z tego powodu cechy te uwa¿aæ nale¿y za wa¿ne markery paleogeograficzne. Maj¹ one istotne znaczenie diagnostyczne przy okrelaniu obszarów ród³owych lessów oraz w analizach cyklicznoci lessotwórczej. Poligeniczny charakter pedoreliktów pozwala na rekonstrukcjê warunków akumulacji lessów, jak te¿ umo¿liwia odtworzenie kolejnych etapów ich postdepozycyjnych przekszta³ceñ. Badania finansowane w ramach grantu Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wy¿szego nr 2PO4D042 30 [Investigations were supported by grant 2PO4D042 30 from Ministry of Science and Higher Education]. LITERATURA B i e r n a c k a J., I s s m e r K. (1996): Analiza mikrostrukturalna osadów lessowych w Klêpiczu, Pomorze Zachodnie, Prz. Geol., 44, 1: 4348. B r e w e r R. (1964): Fabric and Mineral Analysis of Soil, Wyd. J. Wiley & Sons, New York LondonSydney: 1470. 220 PRZEMYS£AW MROCZEK B u l l o c k S., F e d o r o f f N., J o n g e r i u s A., S t o o p s G., T u r i s n a T. (1985): Handbook for Soil Thin Section Description, Waine Research Publ., Wolverhampton, England: 1-152. C e g ³ a J. (1972): Sedymentacja lessów Polski, Acta Univ. Wratisl., 168: 171. C h l e b o w s k i R., L i n d n e r L. (1991): ród³a materia³u i warunki akumulacji lessów m³odszych Wy¿yny Ma³opolskiej, Biuletyn Geologiczny, Wyd. UW, 32: 1550. C h l e b o w s k i R., L i n d n e r L., B a r c z u k A., B o g u t s k y A., G o z h i k P., £ a n c z o n t M., W o j t a n o w i c z J. (2003): Accumulation condition of the younger less of Sandomierz Basin, Mid-Carpathian Foreland and Podolan Upland (border between SE Poland and NW Ukraine) on the basis of the geological and mineralogical studies, Annales UMCS, sec. B, LVIII: 764. C r e m a s c h i M., F e d o r o f f N., G u e r r e s c h i A., H u x t a b l e J., C o l o m b i N., C a s t e l l e t t i L., M a s p e r o A. (1990): Sedimentary and pedological processes in Upper Pleistocene loess of northern Italy. The Bagaggera sequences, Quat. Int., 5: 2338. D o l e c k i L., £ a n c z o n t M. (1998): Loesses and paleosols of the older part of the Wis³a (Würm) glaciation in Poland, Geologija, 25: 3138. D o l e c k i L., £ a n c z o n t M. (2001): Profil lessów m³odszych w Polanowie Samborzeckim ko³o Sandomierza, [w:] Podstawowe profile lessów w Polsce, II, H. Maruszczak (red.), Wyd. UMCS, Lublin: 104109. D o l e c k i L., M r o c z e k P., K o ³ o d z i e j T., K u s i a k J. (2004): Charakterystyka sekwencji gleb kopalnych vistulianu stanowiska Grabówka (Wzniesienia Urzêdowskie) na podstawie cech mikromorfologicznych, Rocz. Gleb., 55, 3: 111. D w u c e t K. (1999): Litogeneza górnego lessu vistuliañskiego na Wy¿ynach Polskich i na Nizinie l¹skiej, Wyd. U, Katowice: 1163. D w u c e t K. (2001): Warunki sedymentacji lessów m³odszych górnych w Polsce po³udniowej w wietle analizy mikroform wystêpowania wêglanów, [w:] Podstawowe profile lessów w Polsce, II, H. Maruszczak (red.), Wyd. UMCS, Lublin: 4962. F e d o r o f f N., G o l d b e r g P. (1982): Comparative micromorphology of the two late Pleistocene paleosols (in the Paris Basin), Catena, 9: 227251. I s s m e r K. (2000): Pónoplejstoceñskie osady lessowe na seriach glacjalnych pó³nocnozachodniej Polski oraz ich paleogeograficzne znaczenie, Wyd. PTPN, Poznañ: 1153. J a h n A. (1950): Less, jego pochodzenie i zwi¹zek z klimatem epoki lodowej, Acta. Geol. Pol., 1: 257310. J a h n A. (1956): Wy¿yna Lubelska. Rzeba i czwartorzêd, Prace Geograficzne IG PAN, 7, Warszawa: 1453. J a r y Z., K i d a J. (2000): Loess particles sources, transport and deposition on the example of SW Poland, Acta Univ. Wratisl., 2269: 7177. J a r y Z. (1996): Chronostratygrafia oraz warunki lessów po³udniowo-zachodniej Polski na przyk³adzie P³askowy¿u G³ubczyckiego i Wzgórz Trzebnickich, Acta Univ. Wratisl., 1766: 1103. J e r s a k J. (1965): Stratygrafia i geneza lessów okolic Kunowa, Acta. Geogr. Lodz., 20. J e r s a k J. (1975): Profil lessowy w Odonowie II, [w:] Przewodnik Konferencji Terenowej Less i zró¿nicowanie typologicznie gleb kopalnych na Wy¿ynie Ma³opolskiej, Wyd. U£, £ód: 4043. J e r s a k J., S e n d o b r y K., n i e s z k o Z. (1992): Postwarciañska ewolucja wy¿yn lessowych w Polsce, Wyd. U, Katowice: 1197. K e m p R. (1995): Distribution and genesis of calcitic pedofeatures within a rapidly aggrading loess-paleosol sequence in China, Geoderma, 65: 303316. MIKROFORMY PEDOGENICZNE JAKO WSKANIKI DIAGNOSTYCZNE... 221 K e m p R.A. (1985): Soil Micromorphology and the Quaternary, Quaternary Research Association Technical Guide, no 2, Cambridge: 180. K e m p R.A. (1998): Role of micromorphology in paleopedological research, Quat. Int., 51/52: 133141. K e m p R.A. (1999): Micromorphology of loess-paleosol sequences: a record of paleoenvirnamental change, Catena, 35: 179196. K o n e c k a - B e t l e y K. (1994): Mikromorfologiczne wskaniki diagnostyczne ró¿nowiekowych gleb kopalnych w utworach lessowych. Georama 2, Litologia i stratygrafia czwartorzêdowych utworów py³owych, Wyd. U, Sosnowiec: 2327. K u n i a r C. (1912): Löss w Beskidzie Galicji Zachodniej, Kosmos, 37. L e e J., K e m p R.A. (1992): Thin section of unconsolidated sediments and soils: a recipe, Thin Section Laboratory, Sediment Analysis Suite, Geography Department, Royal Holloway, University of London, Egham. £ o z i ñ s k i W. (1907): Quartästudien im Gebiete der nordischen Vereisung Galizies, III. Jahrb. Geol. Reichsanslalt Wien, 57. £ o z i ñ s k i W. (1909): Über die mechanische Verwitterungder Sandsteine im gemässigten Klima, Bull., Intern. Acad. Sci. Crocowie, 1. M a l i c k i A. (1950): Geneza i rozmieszczenie loessów w rodkowej i wschodniej Polsce, Annales UMCS, sec. B, 4, 8: 195228. M a r u s z c z a k H. (1968): Przebieg zjawisk w strefie peryglacjalnej w okresie ostatniego zlodowacenia w Polsce, Prace Geograficzne, 74, IG PAN, Warszawa. M a r u s z c z a k H. (red.) (1991a): Podstawowe profile lessów w Polsce, Wyd. UMCS, Lublin; A.161, B.1200, C.117. M a r u s z c z a k H. (1991b): Ogólna charakterystyka lessów w Polsce, [w:] Podstawowe profile lessów w Polsce, H. Maruszczak (red.), Wyd. UMCS, Lublin: A.1A.12. M a r u s z c z a k H. (1991c): Zró¿nicowanie stratygraficzne lessów polskich, [w:] Podstawowe profile lessów w Polsce, H. Maruszczak (red.), Wyd. UMCS, Lublin: A.13A.15. M a r u s z c z a k H. (1991d): Profil lessów w Nieledwi, [w:] Podstawowe profile lessów w Polsce, H. Maruszczak (red.), Wyd. UMCS, Lublin: B.27B.34. M a r u s z c z a k H. (red.) (2001): Podstawowe profile lessów w Polsce, II, Wyd. UMCS, Lublin; 1162. M o j s k i J. E. (1993): Kilka uwag o genezie lessu w Polsce, Annales UMCS, 48, 16: 223227. M o j s k i J. E. (2005): Ziemie polskie w czwartorzêdzie: zarys morfogenezy, Pañst. Inst. Geol., Warszawa: 1404. M r o c z e k P. (2001): Mikromorfologia osadów klastycznych i gleb. Przedmiot, zastosowanie i wybrane metody analiz, Czas. Geogr., 72, 2: 211230. M r o c z e k P. (2005): Wykorzystanie cech mikromorfologicznych neoplejstoceñskich utworów lessowych we wnioskowaniu paleogeograficznym, praca doktorska (niepubl.), Arch. Bibl. G³ównej UMCS, Lublin: 1130. M r o c z e k P. (2006): Zastosowanie kryteriów paleopedologicznych do opisu sekwencji lessowoglebowych. Materia³y Seminarium terenowego Studia interdyscyplinarne nad lessami problemy metodyczne, Sandomierz (1416 wrzenia 2006), UMCS, Lublin: 5154. M ü c h e r H. J. (1974): Micromorphology of slope deposits: the necessity of classification, [w:] Soil Microscopy, G. K. Rutherford (ed.), Limstone Press, Kingston: 553566. R e u t e r G. (2000): A logical system of paleopedological terms, Catena, 41: 93109. R y w o c k a - K e n i g K. (1997): Mikrorzeba powierzchni ziarn kwarcu z lessów, Prace PIG, Warszawa: 153. 222 PRZEMYS£AW MROCZEK S t o o p s G. (2003): Guidelines for Analysis and Description of Soil and Regolith Thin Sections, Soil Science Society of America, Madison, Wisconsin, USA: 1176. T o k a r s k i J. (1917): O glinie nawianej Sokalszczyzny i Podola, Rozprawy Muzeum Dzieduszyckich, 2, Lwów. SUMMARY The article presents the results of micromorphological analysis of three Neopleistocene loesspaleosols sequences known as representative profiles of southern Polish loessic uplands (Nieledew Horod³o Plateau; Polanów Samborzecki Sandomierz Upland, Odonów II Proszowce Plateau). The main research aim was the determining of older loess sediments in formation of younger layers. The subjects of study were: the Warthanian loess modified by soil processes during the Last Interglacial and compound sequence of Vistulian loess layers separated by interstadial paleosols. The microscopic research substantiated the occurrence of pedogenic microforms (illuvial papules, Fe and Mn-Fe pebble-like nodules developed as ring-like and with sharp boundaries) in typical primary loess. They were described as pedorelict microfeatures. Their preservation, shape, size and frequency of occurrence (Table 1) proved unambiguous that local, older loesses were the important source of loess material for Vistulian covers. This conclusion especially concern of the top-most part of older covers earlier modified by pedogenesis. According to microscopic observations the most important pedofeatures are illuvial papules. They are the record of degradation processes of soil material developed as endopedon Bt-argic. The others pedorelicts (Fe and Mn-Fe nodule) confirm the connection between examined loesses with older covers modified by glay processes, but common occurrence as in situ microforms not allowed to precisely show their primary location in specific soil horizons.
