Dr hab. Ewa Smolska (prof. UW)

Dr hab. Ewa Smolska (prof. UW)
Zakład Geomorfologii
Wydział Geografii i Studiów Regionalnych
Uniwersytet Warszawski
Krakowskie Przedmieście 30
00-927 Warszawa
Warszawa, 27.04.2015.
Recenzja pracy doktorskiej „Analiza przestrzenna wybranych form depozycyjnych
centralnej Polski w oparciu o badania sedymentologiczne i georadarowe”
Autor: mgr Anna Lejzerowicz
Jako pracę doktorską mgr Anna Lejzerowicz przedstawiła 5 artykułów, które zostały
opublikowane i manuskrypt (szósty), który jest złożony do druku. Artykuły te pod łącznym
tematem „Analiza przestrzenna wybranych form depozycyjnych centralnej Polski w oparciu
o badania sedymentologiczne i georadarowe” zostały poprzedzone krótkim opracowaniem
tekstowym (9-37 str.) oraz spisem literatury. Artykuły zostały opublikowane w czasopismach
różnej rangi: w Geological Quaterly, Geologos (w języku angielskim) i Landform Analysis
(po polsku) oraz w materiałach konferencyjnych (2012r. - 14th i 2014 r. - 15th International
Conferences on Ground Penetrating Radar). Ostatni z artykułów wschodzących w skład dzieła
został złożony do Geological Quaterly i jeszcze jest w trakcie recenzowania. Wszystkie
artykuły są napisane we współautorstwie. Dla wszystkich autorka określiła swój udział w
badaniach jak i opracowaniu wyników badań. Jest on znaczący, wynosi 55-80%, w jednym
przypadku jest mniejszy (20%). Do doktorantki należało wykonanie zarówno badań
terenowych sedymentologicznych jak i georadarowych, analiza danych oraz interpretacja
uzyskanych wyników.
Celem badań prowadzonych przez doktorantkę było zweryfikowanie możliwości
zastosowania badań georadarowych w odzwierciedleniu struktur sedymentacyjnych. Metoda
georadarowa jest coraz powszechniej stosowana do nieinwazyjnych badań gruntu i badań
sedymentologicznych. Dostarcza ciągłego zapisu, pozwalającego na wnioskowanie o
wewnętrznej budowie form, szczególnie budowie przypowierzchniowej. Stale jeszcze
doskonalona jest zarówno strona techniczna zapisu georadarowego jak i stan odzwierciedlenia
struktur depozycyjnych, wpływu właściwości utworów (np. uwilgocenie, tekstura) na jakość
rejestrowanego obrazu. W ten nurt badań doskonale wpisują się badania prowadzone przez
mgr Annę Lejzerowicz.
Do badań wybrano takie formy jak oz, wysoczyzna polodowcowa, odsypy rzeczne
oraz paleogeńskie osady deltowe; obszar badań to odpowiednio: okolice Kozłowa, Paplin na
Wysoczyźnie Rawskiej, okolice Warszawy i Lubartowa.
Zakres zastosowanych przez doktorantkę metod badań jest zawarty w schemacie na str 18 i
można uznać, że jest to szeroki zakres obejmujący standardowe badania geologicznosedymentologiczne jak: analiza ukształtowania rzeźby terenu, opis budowy wewnętrznej
wybranych do badań form, wyróżnienie litofacji w profilach pionowych i poziomych (w
ograniczonym zakresie), wykonanie analiz uziarnienia i ich interpretacja z uwzględnieniem
standardowych wskaźników sedymentologicznych, dodatkowo w jednym z badanych
obszarów (żwirownia w Paplinie) zastosowano również analizę obtoczenia i zmatowienia
powierzchni ziaren kwarcowych wg Cailleux w modyfikacji Mycielskiej-Dowgiałło i
Woronko (1998). Ponieważ autorka prowadziła badania terenowe, wykonywała analizy
laboratoryjne oraz brała udział w opracowaniu uzyskanych wyników można przyjąć, że
posiadła odpowiednie umiejętności z zakresu badań sedymentologicznych i ich
interpretacji oraz dyskusji naukowej. Podobnie w przypadku badań georadarowych
uczestniczyła od badań terenowych poprzez analizę zapisu georadarowego do
interpretacji i wnioskowania o jakości zapisu.
W pierwszym z artykułów The origin and depositional architecture of Paleogene
quarc-glauconite sands in the Lubartów area, eastern Poland udział doktorantki nie był
znaczący – obejmował rozpoznanie, opis cech tekstualnych i strukturalnych osadów wraz z
wyznaczeniem litofacji i ich granic oraz określenie środowiska depozycyjnego. Poszczególne
litofacje zostały
odczytane
w zapisie georadarowym wzdłuż ściany odsłonięcia, także
rozszerzonym o strefy poza analizowanym odsłonięciem. Wykonane przez autorkę badania
przyczyniły się do wyznaczenia kierunków paleotransportu, umożliwiły zastosowanie modelu
3D pozwalającego na przestrzenną rekonstrukcję struktur sedymentacyjnych i modelu
deltowej
sedymentacji
paleogeńskiej
w
południowej
strefie
marginalnej
basenu
kenozoicznego na przykładzie okolic Lubartowa. Poza tym wskazały na znaczenie lamin z
wytrąceniami żelaza w osadach paleogeńskich i ich stosunkowo dobre identyfikowanie na
radiogramach. Uzupełnieniem publikacji jest artykuł piąty (konferencyjny) Ground
Penetrating Radar and sedimentological investigations of quarto-glauconite sands in the
Lubartów area (south-east Poland), w którym udział doktoranki jest oszacowany na 55%.
Poszerzony został przede wszystkim zakres badań georadarowych.
Drugi artykuł The usefulness of Ground- penetrating radar images for the research of
large sand-bed rivers: case study from the Vistula River (central Poland) obejmuje badania
sedymentologiczne i georadarowe odsypów w korycie Wisły w ok. Kępy Zawadowskiej.
Udział doktorantki zarówno na etapie badań terenowych, jak i interpretacji wyników był
znaczący (60%). Na podstawie 2 wkopów rozpoznano budowę odsypu wyróżniając litofacje.
Uznano je za typowe dla rzeki typu roztoka piaskodenna. Porównano z obrazem uzyskanym z
badań georadarowych, na podstawie których zidentyfikowano 3 facje odzwierciedlające
przede wszystkim nachylenie lamin - warstwowanie wysoko i małokątowe oraz masywne.
Doktorantka
podała,
że
wykonała
sedymentologiczne, posłużyły
analizy
uziarnienia,
obliczyła
wskaźniki
one jedynie do ogólnej charakterystyki
osadów
budujących odsyp. Nieco zabrakło szczegółowszej analizy cech sedymentologicznych –
analizy litodynamicznej. Natomiast cenne jest potwierdzenie przydatności badań
do
georadarowych
analizy
struktury
piaszczystych
odsypów
korytowych
oraz
wykorzystywanie w tym celu anteny o częstotliwości 250 MHz.
W artykule przedstawionym jako trzeci (we współautorstwie z A. Wysocką) Osady
polodowcowe w żwirowni w Paplinie (Wysoczyzna Rawska) w świetle badań tekstualnych
udział mgr A. Lejzerowicz jest dominujący (80%).
obtoczenia
i
zmatowienia
powierzchni
ziarn
Wykonano analizy uziarnienia,
kwarcowych
oraz
analizy
składu
petrograficznego. Autorka powołuje się na prace E. Mycielskiej-Dowgiałło (1995, 2007)
jednak w niewielkim stopniu skorzystała z tej szkoły. Również stosunkowo słabo
wykorzystała badania J. Szmańdy (2010). Zaprezentowane wyniki i ich interpretacja są
oczywiście poprawne. Zabrakło (wyraźnie) analizy rozkładu uziarnienia na bazie
krzywych Vishera i krzywych częstości oraz analizy zależności pomiędzy wskaźnikami.
Być może powodem tego był zbyt ograniczony zestaw sit (co 1 phi). Bardzo ciekawe
odsłonięcia oraz trafny wybór litofacji do szczegółowej analizy, nie w pełni pozwolił
autorce na satysfakcjonujące wyniki i włączenie się do dyskusji na temat sposobu i
jakości zapisu dynamiki środowiska w cechach tekstualnych osadów. Zaprezentowane
wyniki uznaję za początkowy etap badań sedymentologicznych osadów morenowych w
żwirowni Paplin.
Kolejny artykuł
(60% udziału doktorantki) jest publikacją konferencyjną Sedimentary
architecture and ground penetrating radar (GPR) alanysis of sandfy-gravel esker deposits in
Kozłów, Central Poland. Łączne zastosowanie badań litologiczno-sedymentologicznych i
georadarowych było podstawą wydzielenia i interpretacji przestrzennej występujących facji
radarowych. Poprzez połączenie dwóch metod badawczych rozpoznano przestrzenne
rozmieszczenie fluwioglacjalnych jednostek sedymentacyjnych i ich wizualizację szczególnie
istotną w celach rekonstrukcji zarówno dla celów naukowych jak i praktycznych.
Wcześniejsze badania zostały łącznie zebrane i podsumowane w manuskrypcie
złożonym do Geological Quaterly we współautorstwie z A. Wysocką i S. Kowalczykiem,
przy czym doktorantka jest pierwszym autorem z 70 % udziałem. Prezentuje wyniki badań z
rejonu Paplina i Kozłowa. Artykuł jest jeszcze w trakcie recenzji i nie został uwzględniony o
ocenie końcowej. Należy jednak podkreślić poszerzenie zakresu o badania georadarowe i
analizę przestrzenną rozkładu litofacji oraz schematyczne modele ewolucji badanych
obszarów.
Przeprowadzone badania i uzyskane wyniki skłaniają do następujących uwag
dotyczących badań sedymentologicznych:
- ukazały zróżnicowanie analizowanych osadów i przede wszystkim stanowiły wsparcie dla
metody georadarowej
- nie stanowiły podstawy do dyskusji nad genezą wybranych do badań form, służyły opisowi
struktur sedymentacyjnych z zastosowaniem wyróżnień litofacjalnych oraz cech uziarnienia
osadów,
- obliczone wskaźniki uziarnienia w niewielkim stopniu zostały wykorzystane, głównie do
charakterystyki osadów w ramach wyróżnionych litofacji;
- zaprezentowano wyniki analizy obtoczenia i zmatowienia ziarn kwarcowych, natomiast
zabrakło wskazania jej znaczenia zarówno we wnioskowaniu paleogeograficznym jak i jej
przydatności w badaniach georadarowych;
oraz uwag dotyczących badań georadarowych (z punktu widzenia geomorfologasedymentologa):
- przeprowadzone badania wskazują na powiązanie wyróżnionych litofacji (architektura
osadów) z facjami georadarowymi, co ma istotne znaczenie praktyczne, zbyt słabo zaznacza
się odzwierciedlenie frakcji osadu,
- na podkreślenie zasługuje identyfikacja przestrzennego rozmieszczenia facji radarowych i
dzięki temu rozpoznanie budowy wewnętrznej form oraz wskazanie kierunkowości struktur i
paleoprzepływów
- także za istotne uważam potwierdzenie danych technicznych w zobrazowaniu
analizowanych struktur depozycyjnych;
Podsumowując przedstawioną powyżej charakterystykę artykułów, zakres badań,
zaangażowanie mgr Anny Lejzerowicz stwierdzam, że zastosowana metodyka badań
georadarowych w połączeniu z analizami cech sedymentologicznych osadów pozwoliła na
pełniejszą identyfikację facji radarowych ze standardowymi w geologii litofacjami. Została
potwierdzona przydatność badań georadarowych do wyróżnienia jednostek strukturalnych w
formach depozycyjnych i ich analizy przestrzennej znacznie poszerzającej informację o
budowie form typowych dla Polski centralnej.
Pewien niedosyt budzą badania cech
tekstualnych osadów. Wraz z analizą wskaźników sedymentologicznych jak i analizami
obtoczenia i zmatowienia powierzchni ziaren kwarcowych czy analizą petrograficzną
stanowiły one jedynie uzupełnienie badań georadarowych. Nie umniejsza to wartości
merytorycznej tych badań, gdyż prawdopodobnie w zamierzeniach badawczych mgr Anny
Lejzerowicz miały pomóc w identyfikacji poszczególnych pakietów warstw o podobnych
cechach i środowisku depozycyjnym. Cytowana literatura wskazuje na dobrą jej znajomość i
umiejętność wykorzystania w dyskusji naukowej wyników badań, co niewątpliwie zostało
wcześniej ocenione przez recenzentów poszczególnych artykułów.
Uwzględniając całokształt uzyskanych wyników badań uważam, że przedstawiona
praca (podsumowanie badań wraz z artykułami opublikowanymi i przyjętym do druku)
spełnia wymogi stawiane pracom doktorskim wg ustawy z dnia 14 marca 2003 r. (Dz. U. Nr
65, poz. 595 z późniejszymi zmianami) o stopniach naukowych i tytule naukowym oraz o
stopniach i tytule w zakresie sztuki. Wnioskuję o dopuszczenie mgr Anny Lejzerowicz do
dalszych etapów przewodu doktorskiego.