Potok Żabiniec-ostre cięcie i odsłonięcie! EarthCache

POTOK ŻABINIEC - OSTRE CIĘCIE I ODSŁONIĘCIE

ŻABINIEC STREAM – SHARP CUT AND WE SEE THAT

Przestrzeń wokół nas tworzą różnego rodzaju zabudowania, gęsta sieć dróg, pola uprawne, szata roślinna lasów bądź miejskich parków. Wszystkie te elementy szczelnie bronią dostępu do podłoża geologicznego. Z tego względu bezpośrednie obserwacje rodzaju skał i osadów, studiowanie ich struktur i wzajemnego ułożenia prowadzone są albo za pomocą wierceń, albo w miejscu występowania naturalnych i sztucznych odsłonięć geologicznych. W głąb Ziemi można także zajrzeć w sposób niebezpośredni, poprzez wykorzystanie wachlarza metod geofizycznych. Czasem jednak pracę geologom ułatwiają rzeki i strumienie, które poprzez erozję boczną i wgłębną działają jak wielki nóż przecinający kolejne warstwy geologiczne.

Najsłynniejszym odsłonięciem geologicznym ukształtowanym przez płynącą wodę jest Wielki Kanion Kolorado. Mniej spektakularne, choć także interesujące przykłady znajdują się na całym świecie, nawet na terenie Szczecina, gdzie niepozorny potok Żabiniec odsłania rąbka geologicznych tajemnic. Potok płynie przez teren Wzgórz Warszewskich – wzniesień moreny czołowej spiętrzonej. Cechą charakterystyczną rzeźby tego obszaru jest obecność głęboko wciętych dolin potoków. Wśród nich na wyróżnienie zasługuje właśnie dolina Żabińca (fig. 1.), który intensywnie erodując podłoże odsłania porwak lodowcowy (inaczej krę glacjalną) skał paleogeńskich. To właśnie wielkie pakiety tych skał stanowią jeden z głównych elementów budowy geologicznej Wzgórz Warszewskich. Skały widoczne w dolinie Żabińca klasyfikowane jako iły oligoceńskie. Występują nieciągle w najniższej części tego naturalnego przekroju geologicznego – nieco powyżej dna potoku (fig. 2.). Można je rozpoznać po zabarwieniu: od jasno- do ciemnoszarego, zdarzają się także odcienie niebieskiego i fioletu, w zależności od stopnia utlenienia zawartych w nich związków żelaza. Iły oligoceńskie osadzały się około 30 mln lat temu na dnie zbiornika morskiego. Dziś na obszarze Wzgórz Warszewskich ich strop zalega z reguły na głębokości ok. 100 m p.p.m.  Jako porwaki lodowcowe zostały uformowane w trakcie zlodowacenia środkowopolskiego, kiedy doszło do ich odkucia od pierwotnego podłoża, przemieszczenia, zaburzenia plastycznego oraz wymieszania z młodszymi osadami polodowcowymi. Odkształcenia podłoża spowodowane dynamicznym naciskiem lądolodu oraz jego tarciem nazywamy glacitektoniką, gdyż powstające w ten sposób struktury podłoża bardzo przypominają te powstające w wyniku typowych procesów tektonicznych. Deformacje glacitektoniczne iłów zaznaczają się ich ścięciem tektonicznym oraz szeregiem spękań tworzących kliważ*.

Fig. 1. V-kształtna dolina potoku Żabiniec, fot. A. Skowronek
 

Fig. 2. Odsłonięcie iłów oligoceńskich w dolinie potoku, fot. A. Skowronek
 

Porwaki skał oligoceńskich pokrywa cienka, kilkumetrowa warstwa osadów lodowcowych i wodnolodowcowych. W dolinie potoku dobrze zauważalne są gliny morenowe, które można rozpoznać po zawartości zróżnicowanej wielkości okruchów skalnych, nawet dużych rozmiarów głazów narzutowych, licznie spotykanych w dolinie (fig. 3.). Dziś gliny urozmaicają koryto Żabińca, tworząc małe kaskady i progi (fig.4). W większości zbocza doliny budują żwiry i piaski wodnolodowcowe, miejscami warstwowane poziomo, z widocznymi rdzawymi przebarwieniami. Są to osady związane z ostatnim zlodowaceniem plejstoceńskim (północnopolskim). W szczytowych partiach zboczy miejscowo występują pokrywy średnio- i drobnoziarnistych piasków eolicznych, nawianych w warunkach chłodnego i suchego klimatu panującego po ustąpieniu pokrywy lodowcowej.

Fig. 3. Głazy narzutowe wypłukane z odsłaniających się glin morenowych, fot. A. Skowronek
 

Fig. 4. Próg w korycie Żabińca utworzony z glin morenowych, fot. A. Skowronek
 

Procesem charakterystycznym dla najmłodszych dziejów geologicznych Wzgórz Warszewskich jest rozcinanie erozyjne wysoczyzny przez wody płynące. Potok Żabiniec cechuje się znacznym spadkiem oraz wysoką energią przepływu. Czynniki te uruchamiają procesy stokowe na zboczach doliny, czego odzwierciedleniem jest obecność licznych nisz osuwiskowych (fig. 5.). Dziś utworzone w ten sposób odsłonięcia są wartościowym źródłem informacji, wykorzystywanych m. in. do sporządzania map geologicznych czy rekonstrukcji paleogeograficznych.

Fig. 5. Nisze osuwiskowe na zboczach doliny Żabińca, fot. A. Skowronek

*Kliważ – gęsto rozmieszczone spękania skał o uporządkowaniu kierunkowym.
 

Przedmioty potrzebne do zdobycia skrytki:

Obuwie przeznaczone do brodzenia w wodzie np. wysokie gumowce, wodery, lub krótkie buty dla kajakarzy.
 

Aby zalogować EC musisz odwiedzić miejsce i przesłać odpowiedzi na pytania: 

1. Jak myślisz, co kryje się pod terminem „glacitektonika”? Spróbuj wyjaśnić, do czego odnoszą się poszczególne człony tego terminu: „glaci-” oraz „tektonika”.

2. Znajdź odsłonięcie iłów i określ, czy są w dotyku bardziej czy mniej plastyczne od skał, z którymi sąsiadują. Spróbuj zwilżyć ił wodą. Jak wtedy zachowuje się ta skała?

3. W wyniku jakich procesów wody płynące odsłaniają warstwy geologiczne, umożliwiając ich obserwację?
    

UWAGA! Do zalogowania tej skrytki EarthCache wymagane jest wysłanie odpowiedzi do zadań przez profil PIG_PIB. Logować można po wysłaniu rozwiązań, nie czekając na wiadomość z naszej strony. Logi bez wysłanych odpowiedzi będą kasowane w ciągu 14 dni.
 

The space around us is full of elements such as buildings, dense network of roads, farmlands and vegetation. All of them tightly cover the Earth’s surface and prevent us from the direct observation of the bedrock. Tracing the rocks and sediments types, their structure and arrangement can be carried out by drilling or at the site of natural outcrops and artificial exposures. However, sometimes the work of geologists is facilitated by river and streams. The process of river’s lateral and downward erosion act as a great knife cutting through successive geological layers.

Obviously, the most famous geological outcrop shaped by flowing water is the Grand Canyon. Less spectacular, but still interesting examples are found all over the world, even in Szczecin, where the inconspicuous Żabiniec stream (fig. 1.) unveils a piece of geological secrets. The stream flows through the area of Warszewskie Hills, classified as a push moraine. A characteristic feature of the area’s relief is the presence of deep stream valleys. Among them, the Żabiniec stream deserves a special mention, as it intensively erodes the substrate, revealing to our eyes a piece of glacial raft – megablock of Paleogene rocks. The huge complexes of these rocks are one of the main elements creating geological structure of the Warszewskie Hills. Rocks outcropped in the Żabiniec valley are represented by Oligocene clays. They occur discontinuously in the lowest part of the outcrop – slightly above the bottom of the stream (fig. 2.). They can be recognized by their color: from light to dark grey, they are also found in shades of blue and purple, depending on the degree of iron compounds oxidation. These clays were deposited at the bottom of the sea, about 30 million years ago. Presently, in the area of Warszewskie Hills, their top layer lays usually at the depth of approx. 100 m below sea level. They were formed as glacial rafts during the glaciation of Riss, when large complexes of these rocks were plucked, displaced, plastically disturbed and mixed with younger glacial deposits. The deformation of the ground caused by the dynamic pressure and friction force of the ice mass is called glaciotectonics. The structures created in this way closely resemble those resulting from typical tectonic processes. Glaciotectonics deformations of clays are marked here by their tectonic shearing and a series of cracks forming a cleavage*.

The Oligocene megablock is covered with a thin layer of glacial and fluvioglacial sediments. They can be recognized by the content of  various-sized rock material, including even large erratics, which are numerous in the bottom of the stream (fig. 3.). Today, these glacial tills diversify the profile of Żabiniec bed, creating small cascades and thresholds (fig. 4.). Mostly, the valley slopes are consisted of fluvioglacial gravel and sand, in some places with visible rusty discolorations and horizontal layering. These sediments originate from the last Pleistocene glaciation called Vistulian. Here and there, the top parts of the slopes are covered with a layer of medium- and fine-grained aeolian sands, deposited in the conditions of a cool and dry climate, prevailing after the retreat of Vistulian ice sheet. 

The latest geological history is marked by erosive cutting of Warszewskie Hills by the flowing waters such as Żabiniec, which is characterized by a significant stream gradient and high flow energy. These factors trigger mass-wasting processes, reflected in numerous landslide niches (fig. 5.). Today the outcrops created in this way are a valuable source of information used for the preparation of geological maps, palaeogeographical reconstructions and other purposes. 

*Cleavage – densely arranged rock fractures with directional order.
 

Items needed to get the EC:

Footwear intended for wading in water, e.g. high rubber boots, waders, or short boots for canoeing.
 

To log the EC you need to visit the place and send answers to the questions:

1.  What do you think is meant by "glacitectonics"? Try to explain what the different members of the term ("glaci-" and "tectonics") refer to.

2. Find the outcrop of clays and determine if it feels more or less plastic than the surrounding rocks. Try to moisten the clay with water. How does this rock behave then?

3. As a result of what processes, flowing waters reveal geological layers, enabling their observation?
    

WARNING! To log this EC you have to send the answers to PIG_PIB profile. You can log after sending the answers, without waiting for our reply. Logs without answers will be deleted within 14 days!
 

Literatura / References:

1. Aber J. S., Ber A., 2007, Glaciotectonism; Developments in Quaternary Science, 6, Elsevier, Amsterdam,

2. Dobracki R., 1980, Szczegółowa mapa geologiczna Polski w skali 1:50 000, Arkusz Szczecin (228), Państwowy Instytut Geologiczny, Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa,

3. Dobracki R., 1982, Objaśnienia do Szczegółowej mapy geologicznej Polski w skali 1:50 000, Arkusz Szczecin (228), Państwowy Instytut Geologiczny, Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa.
    

Grafika w tle: Pixabay.com