Zmienność wskaźników wietrzenia współczesnych osadów Odry i jej dopływów

• Autorzy: Bojakowska I. , Nadłonek W.

Warianty tytułu

EN

Weathering indices variability of contemporary Odra sediments and its tributaries

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wskaźniki wietrzenia chemicznego są powszechnie stosowane do charakterystyki profili wietrzeniowych i określania stopnia procesu wietrzenia. Ich wartości pozwalają na wskazanie składu niezwietrzałej skały macierzystej. Wykorzystując wyniki badań osadów zlewni Odry i Warty przeprowadzono próbę określenia zmienności wskaźników wietrzenia na tym obszarze kraju. Wśród stosowanych wskaźników największą rolę mają wietrzeniowy wskaźnik Parkera (WIP) i chemiczny wskaźnik przemian (CIA), zatem im poświęcono najwięcej uwagi. W celu lepszego odzwierciedlenia intensywności wietrzenia stosowano dodatkowe wskaźniki, wrażliwe na najmniejsze zmiany geochemiczne. Obliczano wskaźnik Vogt’a (V), wskaźnik wietrzenia chemicznego Harnois’a (CIW) i wskaźnik przemian plagioklazów (PIA). Wyniki badań pozwoliły na ocenę intensywności wietrzenia na całym obszarze badawczym, a także na wskazanie czynników odpowiadających za jego przebieg. Na wartość wskaźników wietrzenia wpływają: litologia, klimat, wielkość spływu powierzchniowego i morfologia terenu.

EN

Chemical weathering indices are commonly used for characterizing weathering profiles and evaluating degree of weathering process. Their values allow to point at nonweathered source rock composition. Using study results of Odra and Warta drainage basin sediments, there was made a try to define variability of chemical indices in this country area. Among applied indices the most important role have Weathering Index of Parker (WIP) and Chemical Index of Alteration (CIA), thus them was given the most attention to. In order to better reflecting the intensity of weathering there were used additional indices, sensitive to the slightest geochemical changes. Vogt’s Residual Index (V), Chemical Index of Weathering (CIW) and Plagioclase Index of Alteration (PIA) were calculated. Study results let to evaluation the weathering intensity in the all study area and to indicate factors, which are in charge of this process. Lithology, climate, flow magnitude and region morphology have an influence on the values of weathering indices.

Słowa kluczowe

PL

wskaźniki wietrzenia chemicznego; zlewnia Odry; wietrzenie chemiczne

EN

chemical weathering indices; Odra drainage basin; chemical weathering

• Wydawca: STE GROUP
• Czasopismo: Systemy Wspomagania w Inżynierii Produkcji
• Rocznik: 2016
• Tom: z. 5 (17)
• Strony: 48--60
• Opis fizyczny: Bibliogr. 29 poz.

Twórcy

autor

Bojakowska I.

• Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy, ul. Rakowiecka 4, 00-975 Warszawa

autor

Nadłonek W.

• Uniwersytet Śląski, Wydział Nauk o Ziemi, ul. Będzińska 60, 41-200 Sosnowiec

Bibliografia

• [1] H. Bahlburg, N. Dobrzinski. A review of the Chemical Index of Alteration (CIA) and its application to the study of Neoproterozoic glacial deposits and climate transitions [in:] Arnaud E., Halverson G.P., Shields-Zhou G.A. (ed.): The Geological Record of Neoproterozoic Glaciations. Geological Society, London 2011, Memoir 36, p. 81-92.
• [2] R. Bäumler, W. Zech. Quaternary paleosols, tephra deposits and landscape history in South Kamchatka, Russia. Catena 41, 2000, p. 199-215.
• [3] H. Bilinski. Weathering of sandstones studied from the composition of stream sediments of the Kupa River (Croatia). Mineralogical Magazine 72(1), 2008, p. 23-26.
• [4] I. Bojakowska, G. Sokołowska. Geochemiczne klasy czystości osadów wodnych. Przegląd Geologiczny. Warszawa 1998, 46(1), s. 49-54.
• [5] I. Bojakowska, T. Gliwicz, K. Małecka. Wyniki geochemicznych badań osadów wodnych Polski w latach 2003-2005. Biblioteka Monitoringu Środowiska, Warszawa 2006.
• [6] B. Buggle, B. Glaser, U. Hambach, N. Gerasimenko, S. Markovic. An evaluation of geochemical weathering indices in loess–paleosol studies. Quat. Int. 240 (1– 2), 2011, p. 12-21.
• [7] E. Cempiel, A. Czajkowska, K. Nowińska, M. Pozzi. Przejawy antropopresji w zlewni rzeki Bytomki. Wyd. Pol. Śl. Gliwice 2014.
• [8] B. Chetelat, C. Liu, Q. Wang, G. Zhang. Assessing the influence of lithology on weathering indices of Changjiang river sediments. Chemical Geology 359, 2013, p. 108-115.
• [9] D. Ciszewski. Source of pollution as a factor controlling distribution of heavy metals in bottom sediments of Chechło River (south Poland). Environ. Geol. 29, 1997, pp. 50-57.
• [10] D. Ciszewski. Zapis działalności przemysłowej w osadach fluwialnych, [w:] Szwarczewski P., Smolska E. (red.): Zapis działalności człowieka w środowisku przyrodniczym. tom I. Warszawa-Łomża 2002, s. 23-28.
• [11] D. Ciszewski. Osady pozakorytowe Odry jako archiwum historii zanieczyszczenia rzeki metalami ciężkimi, [w:] Kotarba A., Krzemień K., Święchowicz J. (red.). Współczesna ewolucja rzeźby Polski. VII Zjazd Geomorfologów Polskich. IGiGP UJ, Kraków 2005, s. 60-67.
• [12] B. Delvaux, A.J. Herbillon, L. Vielvoye. Characterization of a weathering sequence of soils derived from volcanic ash in Cameroon. Taxonomic, mineralogical and agronomic implications. Geoderma 45, 1989, pp. 375-388.
• [13] C.M. Fedo, H.W. Nesbitt, G.M. Young. Unraveling the effects of potassium metasomatism in sedimentary rocks and paleosols, with implications for paleoweathering conditions and provenance. Geology 23, 1995, pp. 921-924.
• [14] C.M. Fedo, K.A. Eriksson, E.J. Krogstad. Geochemistry of shales from the Archean (~3.0 Ga) Buhwa Greenstone Belt, Zimbabwe: implications for provenance and source-area weathering. Geochimica et Cosmochimica Acta 60, 1996, pp. 1751-1763.
• [15] J. Gaillardet, B. Dupre´, P. Louvat, C. J. Alle`gre. Global silicate weathering and CO2 consumption rates deduced from the chemistry of large rivers. Chemical Geology, v. 159, 1999, pp. 3-30.
• [16] J.H. Grantham, M.A. Velbel. Influence of climate and topography on rock fragment abundance in modern fluvial sands of the southern Blue Ridge Mountains, North Carolina. Journal of Sedimentary Petrology, v. 58, 1988, pp. 219-227.
• [17] L. Harnois. The CIW index: a new Chemical Index of Weathering. Sedimentary Geology 55, 1988, pp. 319-322.
• [18] D. Haskins. Chemical and mineralogical weathering indices as applied to a granite saprolite in South Africa. IAEG2006, Paper number 465, Geological Society of London 2006.
• [19] C. Li, S.Y. Yang. Is chemical index of alteration a reliable proxy for chemical weathering in global drainage basins? American Journal of Science 310, 2010, pp. 111-127.
• [20] L. Marks, A. Ber, W. Gogołek, K. Piotrowska. Mapa geologiczna Polski 1:500 000. Państw. Inst. Geol. Warszawa 2006.
• [21] V.E. Neall. Genesis and weathering of andosols in Taranaki, New Zealand. Soil Science 123, 1977, pp. 400-408.
• [22] H.W. Nesbitt, G.M. Young. Early Proterozoic climates and plate motions inferred from major element chemistry of lutites. Nature 299, 1982, pp. 715- 717.
• [23] A. Parker. An index of weathering for silicate rocks. Geological Magazine 107, 1970, pp. 501-504.
• [24] J.R. Price, M.A. Velbel. Chemical weathering indices applied to weathering profiles developed on heterogenous felsic metamorphic parent rocks. Chemical Geology 202, 2003, pp. 397-416.
• [25] M.E. Raymo, W.F. Ruddiman. Tectonic forcing of late Cenozoic climate: Nature, v. 359, 1992, pp. 117-122.
• [26] J. Shao, S. Yang, C. Li. Chemical indices (CIA and WIP) as proxies for integrated chemical weathering in China: Inferences from analysis of fluvial sediments. Sedimentary Geology 265-266, 2012, pp. 110-120.
• [27] A. Sharma, V. Rajamani. Major element, REE, and Rother trace element behavior in amphibolite weathering under semiarid conditions in southern India. Journal of Geology 108, 2000, pp. 487-496.
• [28] T. Vogt. Sulitjelmafeltets geologi og petrografi. Norges Geologiske Undersokelse 121, 1927, pp. 1-560 (in Norwegian, with English abstract).
• [29] A.F. White, A.E. Blum. Effects of climate on chemical weathering rates in watersheds. Geochimica et Cosmochimica Acta, v. 59, 1995, pp. 1729-1747.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).