Podaliśmy już klasyfikacje struktur pierwotnych, w której wyróżniliśmy trzy grupy genetyczne struktur. Pierwszą grupę omówiliśmy – depozycyjnych i erozyjno depozycyjnych. To były struktury związane z depozycją. Druga grupa to były struktury związane z erozją, a trzecia to deformacyjne. Odrębną grupą są biogeniczne.

Struktury erozyjne możemy opisywać na podstawie dwóch rzeczy To są albo ślady albo hieroglify. Hieroglif to nic innego jak odlew danej powierzchni w wyniku jej przykrycia przez nadkład (1)

Zarówno ślady jak i hieroglify to struktury erozyjne wywołane przez płynącą wodę i to będą hieroglify prądowe. Drugie to narzędziowe – erozja przez przedmioty niesione przez wodę.

Ślady i hieroglify prądowe

Najpierw omówimy ślady erozji przez płynącą wodę. Jedna z ważniejszych to kanały erozyjne. Tutaj mamy pionową ścianę i zwraca uwagę powierzchnia bardzo czytelna o kształcie rynienki, dużej rynienki. Powierzchnia ma charakter erozyjny, wcina się w podłoże.

Tak samo na dole erozyjna powierzchnia nacięcia. A zatem podstawowym wyznacznikiem jest erozyjny kontakt z podłożem. W przekroju poprzecznym będziemy obserwować kształt.

Mogą często mieć złożony charakter.

Kanały erozyjne powstają tam, gdzie istnieje skoncentrowany przepływ. To podłużne zagłębienia, których głębokość i szerokość są zawsze mniejsze od długości. W dnie gromadzi się zwykle najgrubszy materiał.

Często jest tak, że na przekrojach możemy obserwować kilka etapów sedymentacji związanych z przenoszeniem koryta w inne miejsce, przerzucaniem go. Taka zmiana to awulsja. Tutaj widać właśnie taką złożoną sytuacje, gdzie te kolejne koryta są przemieszczone nieco w prawo lub w lewo. Możemy mieć złożony przekrój wskazujący na zmianę położenia. Aby koryto się zachowało musi zostać zasypane i utrwalone. Stosunkowo niski potencjał prezerwacyjny. Czyli musiały istnieć dobre warunki dostawy materiału.

Przykład z permu czerwony spągowiec, rzeki okresowe, A tutaj płytsze koryta z grubym materiałem brązowe, takie roztokowe.

Teraz struktura jak gdyby w mniejszej skali, jest powierzchniowa. To są ślady strumieni (rill marks). Na pewno niejednokrotnie obserwowaliśmy na piasku jak piasek wędruje. Powstają zwykle w warunkach przepływu cienkiej warstwy wody nad osadem, w który woda jednocześnie wsiąka, więc gdzieś tam kończą się, urywają się. Po deszczu często takie się obserwuje jak woda spływa z kałuży czy po lekko nachylonym stoku.

Tutaj inne przykłady. Jest jasny piasek i minerały ciężkie generalnie, szlich ciężkich minerałów, który pozostaje, oznacza nam ścieżki tych strumieni. Albo tutaj obok na tym jasnym.

Są rozmaite formy śladów strumieni. Zależą od rodzaju przepływu, kąta nachylenia stoku oraz średnicy ziaren piasku.

Kolejne mikroterasy (water levee marks). To jest kilka stopni oddzielonych od siebie mniej lub bardziej pionowymi progami, które związane są z etapami opadania wody. W dolinie Warty po powodzi też takie można zaobserwować często.

Mikroklif plażowy – kolejny związany ze zmianą poziomu wody, powstaje gdy poziom morza nieznacznie się podniesie i zaczyna się niszczenie plaży wewnętrznej (strefa zmywu przesuwa się w kierunku lądu ).

Ślady opływania przeszkód (crescent marks). Przeszkody wywołują zaburzenia w układzie linii prądu i na skutek tego turbulentnego ruchu powstają ślady opływania. Przed otoczakiem i po jego bokach mamy wymywanie materiału w komórce erozyjnej. Za przedmiotem jest tak zwana strefa cienia, gdzie materiał jest deponowany.

To zależy od siły prądu bardzo:

• przy małej prędkości jest ruch laminarny

• Powyżej Re (500-2000) zaczyna się ruch turbulentny, kąt rozwarcia jest dosyć duży

• Jak prędkość rośnie to kąt rozwarcia maleje (Gradziński ryc. 2-8)

Kąt rozwarcia zmienia się też w zależności od kształtu przeszkody. Przy szybkim przepływie otoczaki układają się równolegle do linii prądu. Strefa cienia – akumulacja w strefie o zmniejszonej prędkości prądu występuje za dużym przedmiotem (B).¹ Przy małym lub przy przedmiocie o opływowym kształcie – powstaje bruzda erozyjna zbliżona do wydłużonej jamki wirowej (C).²

Teraz mamy przykłady w stanie kopalnym. Tutaj mamy na dole hieroglif, odlew, mieliśmy tu kawałek drewna mamy tu wybrzuszenia. Przepływ w lewą stronę, bo dołek erozyjny jest po prawej

Teraz przykłady struktur podkowiastych związanych z opływaniem, ale zobaczmy, że te po prawej powtarzają się. To zostało zinterpretowane tak, że taki przedmiot ulega przemieszczeniu.³

Przechodzimy do następnej struktury – jamki wirowe (flute marks) – występują bardzo często. Powstają przy przepływie turbulentnym, związanym z ze składową pionową na dno, która doprowadza do rozmycia erozyjnego. Bardzo ważne jak wygląda taka jamka w przekroju równoległym lub prostopadłym do kierunku przepływu. W równoległym najpierw mamy stromo i potem się wypłaszcza. W przekroju poprzecznym pośrodku może mieć taki grzbiecik, choć częściej jest wklęsła. Dzięki ich asymetrii możemy interpretować kierunek przepływu (2).

W planie mamy zaokrąglone z jednej stromy i rozmywające się w drugą stronę. To jest hieroglif czyli odlew tej struktury. Mamy z jednej strony stok stromy, a z drugiej połogi.

Mamy rysuneczek z mechanizmem powstawania. Nad jamką wirową dochodzi do separacji strumienia, który rozdziela się na dwie składowe. Jedna jest odpowiedzialna za wzmożoną erozję pod prąd, a drugi do przodu.

Przykłady powierzchni spągowych, przepływ od strony ostro zakończonej.

Allen (1982) zebrał różne kształty jamek wirowych, zróżnicowane. One mogą być paraboliczne, comet – shaped, long-crested, krótsze i jeszcze krótsze czyli duże zróżnicowanie kształtu.

Teraz przykład od nas z fliszu z Karpat. Mamy w dużej skali przykłady jamki paraboliczne po kilka zgrupowane albo w kształcie pocisków.

To jest zdjęcie z kolekcji profesora Dżułyńskiego w Krakowie. To są odlewy asymetrycznych jamek wirowych na spągu piaskowca krośnieńskiego⁴.

To są wszystko jamki wirowe. W Krakowie warto iść do Muzeum Instytutu Nauk Geologicznych UJ, na ul. Oleandry. Jest tam zbiór kolekcji mineralogicznej, geologii dynamicznej i geologii historycznej. Oprócz tego są dwie jeszcze stałe ekspozycje unikatowe w skali światowej. Jedna ze zbioru okazów sedymentologicznych Stanisława Dżułyńskiego, opisujących rzeczy z fliszu karpackiego. Ta sedymentologiczna została zebrana w okresie 20 lat. Druga to skamieniałości śladowe z kolekcji Mariana Książkiewicza. Unikatowa w skali światowej wystawa skamieniałości śladowych. Książkiewicza skamieniałości fliszowe, 1840 okazów prawie wyłącznie z Karpat fliszowych.
Poprzeczne ślady rozmywań (transverse scours) – scour to po angielsku to rozmycia erozyjne. To są krawędzie poprzecznie skierowana do kierunku prądu. Są asymetryczne w przekroju i mają ostre zakończenia od strony doprądowej i łagodne z drugiej. Uważa się, że są one pokrewne jamkom wirowym i powstają przez połączenie kilku jamek wirowych.

Tu mamy znowuż poprzeczne ślady asymetryczne w przekroju. Mamy też ślady poślizgów.

Tutaj kolejne. Przepływ w górę.

Dalej jamki i łączą się potem ze sobą

Kolejna struktura erozyjna związana z przepływem to grzbiety i bruzdy prądowe. Przepływ o słabej turbulencji nad płaskim dnem, gdzie cząsteczki cieczy poruszają się wzdłuż linii spiralnych (przepływ helikoidalny). Ten ruch wody powoduje powstawanie spiczastych grzbietów i płaskodennych bruzd. Powstają równolegle do kierunku przepływu. Nie są strukturą azymutową, czyli nie pokazują zwrotu prądu. Tu mamy grzbiety i bruzdy w hieroglifie, gdzie mamy szerzej rozstawione wypukłości i to jest pocięte zagłębieniami .

Teraz sukcesja grzbietów i bruzd prądowych w zależności od szybkości prądu i konfiguracji dna. Jak dno jest faliste to wywołuje większe turbulencje. Przy słabym prądzie powstają dendrytyczne bruzdy i grzbiety.⁵ Przy silniejszym prądzie bruzdy są węższe i głębsze niż tam⁶. Przy jeszcze silniejszym prądzie i turbulencji wody powstają meandrujące grzbiety/bruzdy.⁷ Trudno się dopatrzeć regularnych pasm. Wszystko jest mniej czytelne. To się nazywa meandrujące grzbiety i bruzdy.

Dżułyński & Walton 1963 – uporządkowanie hieroglifów w zależności od prędkości przepływu. Oni przeprowadzili eksperyment. Otrzymali następującą kolejność:

• dendrytyczne grzbiety i bruzdy

• podłużne grzbiety i bruzdy

• meandrujące grzbiety i bruzdy

• jamki wirowe

• poprzeczne ślady rozmywań

W warunkach naturalnych sytuację komplikują gęstość i lepkość cieczy, charakter podłoża itp. To było w takich akwariach przeprowadzone, te eksperymenty.

Ślady pierzaste (frondescent marks) – interpretacja jest taka że powstają w wyniku pogrążania spirali prądowej w miękki osad. Pogrzęźnięte spirale rozpływają się, wysyłając na boki szereg wachlarzowo ułożonych, częściowo zachodzących na siebie wypustek. To się określa jako ślady liścia kapusty. On jest taki żeberkowany. jeżeli on wygasa w osadzie to wypuszcza na bok strukturę pierzastą. Możemy pokazać kierunek przepływu zatem⁸

Teraz mamy zdjęcie, gdzie jest cały szereg śladów pierzastych, a tutaj takie naprawdę klasyczne piórko.

Hieroglify narzędziowe:

Hieroglify narzędziowe mogą pochodzić z

• wleczenia (groove marks)

• ślady strzałkowe (chevron marks)

• uderzeń (prod marks)

• poślizgu (bounce marks)⁹ i poślizgu ze zmarszczką czołową (brush marks)

• toczenia (roll marks)

Zaczynamy od śladów wleczenia. Struktura z wleczenia to rysa wleczeniowa (groove marks). Może być ślad wleczenia z zakończeniem (4). Możemy wtedy stwierdzić jego kierunek i zwrot. Jeżeli tego nie ma to nie stwierdzimy kierunku. Charakteryzuje je prostolinijność i że są wąskie¹⁰.

To zależy od kształtu przedmiotu i jego wielkości.

Tutaj na zdjęciu mamy ślad wleczenia z zakończeniem, widać otoczak na końcu śladu.

Teraz na Dzułyńskiego ząb rekina.

Odmianą śladów wleczenia są ślady strzałkowe – mogą być rozcięte rysą wleczeniową, lub nierozcięte. Mamy np. po środku rysę i na boki wysyłane są ślady strzałkowe.

Są także nierozcięte. Zależy to od kształtu przedmiotu i od oddalenia przedmiotu od dna. Jeżeli przedmiot oderwie się od dna, to ślady rozcięte przejdą w nierozcięte. Jak jest oddalenie to wydłużony nie zostaje.¹¹

Najkorzystniejsze warunki powstania to wleczenie przedmiotów po miękkim osadzie przykrytym cienką warstwą o nieco większej spoistości.

Teraz mamy ślad zrobiony przez rybi krąg. Nieregularny kształt przedmiotu i strukturę strzałkową. Tutaj mamy vv u i ślad się kończy czyli nastąpiło oderwanie od dna.

Teraz ślady uderzeń. To są zadziory uderzeniowe. Stosunkowo duży kąt padania. One są pokrewne do śladów poślizgu, ale jeżeli przedmiot uderzy pod dużym kątem to pozostawia po sobie dosyć ostro zakończone ślady uderzeń.

Wypustki na płytce to zadziory uderzeniowe. Tutaj są kolejne kółeczka wzdłuż jednej linii, przedmiot skakał, saltacja. A tam mamy pierzaste.

Przy mniejszym kącie padania ślady o połogich zarysach, to są ślady poślizgu. Odmiana to ślad poślizgu ze zmarszczką czołową. To są perełki w stanie kopalnym.

Ślady toczenia są bardzo trudne do interpretacji chyba że odciśnie nam się jakaś faktura tego toczonego przedmiotu. Jeżeli przedmiot ma nieregularny kształt może być to trudne do zinterpretowania. Ale mogą być ślady toczenia amonitów na powierzchni.

Kolejny przykład piaskowca z fliszu z szeregiem hieroglifów – mamy ślady uderzeń poślizgu, przeskoków i ślady strzałkowe.

Ślady kropel deszczu

Teraz oddzielna struktura ślady kropel deszczu lub gradu (raindrop imprints) – one obserwowane są na piaszczystych powierzchniach, gdzie tworzą izolowane zagłębienia przypominające kraterki. Są symetryczna lub asymetryczne (efekt ukośnego padania). Świadczą, że padał lekki deszcz. Ulewa rozmywałaby te struktury. One muszą występować masowo. Jeżeli zobaczymy jeden czy dwa „kraterki” to na pewno nie są to ślady kropel deszczu.

Teraz powierzchnia bardziej mułowa. Widać ładnie zapisane.

Teraz inne w stanie kopalnym. To ma bardzo niewielki potencjał prezerwacyjny.

Wskazują na lądowe warunki depozycji, podobnie jak struktury z wysychania.

---

1. Gradziński, ryc. 4-56, B↩

2. Gradziński, ryc. 4-56, C↩

3. Gradziński, ryc. 4-57↩

4. Gradziński, 4-50↩

5. Gradziński, 4-58↩

6. Gradziński, 4-59↩

7. Gradziński, 4-60↩

8. Gradziński, 4-63↩

9. uderzeń i poślizgów to łącznie przeskoków (skip marks)↩

10. Gradziński, 4-65↩

11. Gradziński 4-66↩