Lithological indicators of loess sedimentation of SW Poland

• Autorzy: Krawczyk M. , Ryzner K. , Skurzyński J. , Jary Z.

Identyfikatory

DOI

10.1515/ctg-2017-0008

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

High-resolution grain-size investigations were carried out in two SW Polish loess sections: Biały Kościół (Niemcza-Strzelin Hills) and Zaprężyn (Trzebnica Hills). Each sequence was sampled by using the same methodology and samples were taken at 5 centimeters intervals. The particle size distribution was obtained with a Mastersizer 2000 laser, used for diffraction methods. From the obtained results the basic parameters and grain size indicators were calculated: Mz, Grain Size Index ratio, U-ratio and the percentage content of clay (< 4μm) and sand (> 63 μm). Both loess- soil sequences are composed of interfluve and slope loess facies and consist of five litho-pedostratigraphic units developed during the Late Pleistocene and Holocene: two loess units L1LL1, L1LL2 and three polygenetic fossil soils sets S0, S1 and L1SS1. The distance between these two profiles is about 60 km. Zaprężyn, as a section located more to the north, has almost no lower younger loess and higher level of weathering which could be related to proximity of this site to the Ice Sheet margin. The climate here was more extreme and harsh. What is more,the difference in development of soil L1SS1 can be observed: while in Biały Kościół pedogenesis process was slower and less disturbed than in Zaprężyn. The upper part of L1SS1 in Biały Kościół was deformed by gelifluction, frost heave and other periglacial processes. Mz indicator by the grain-size distribution in these sediments reflects subtle variations in the climatic system. Moreover, in Zaprężyn the content of sand fraction is higher than in Biały Kościół what can be the evidence of short episodes of strong winds during cold period of sedimentation. The aim of this paper is to compare two loess profiles by their stratigraphical and lithological similarities which are result of climate conditions and features of surrounding environment.

Słowa kluczowe

EN

Silesian Lowland; loess-soil sequence; grain-size indicator; climate change; last glaciation

PL

Dolny Śląsk; gleba; zmiana klimatu; zlodowacenie

• Wydawca: De Gruyter
• Czasopismo: Contemporary Trends in Geoscience
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 6, iss. 2
• Strony: 94--111
• Opis fizyczny: Bibliogr. 72 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Krawczyk M.

• University of Wroclaw, Institute of Geography and Regional Development, 1 Uniwersytecki Sqr., 50-137 Wroclaw, Poland

autor

Ryzner K.

• University of Wroclaw, Institute of Geography and Regional Development, 1 Uniwersytecki Sqr., 50-137 Wroclaw, Poland

autor

Skurzyński J.

• University of Wroclaw, Institute of Geography and Regional Development, 1 Uniwersytecki Sqr., 50-137 Wroclaw, Poland

autor

Jary Z.

• University of Wroclaw, Institute of Geography and Regional Development, 1 Uniwersytecki Sqr., 50-137 Wroclaw, Poland

Bibliografia

• 1. Alexandrowicz S.W., Ciszek D. (1998) Late Weichselian and Holocene development of the small valleys in the SE part of the Niemcza Hills, Sudetic Foreland, southwestern Poland. Geologia Sudetica 31, 213-220.
• 2. Antoine P., Rousseau D.D., Hatté C., Zöller L., Lang A., Fontugne M., Moine O. (2002) Événements éoliens rapides en contexte loessique: l’exemple de la séquence du Pléniglaciaire supérieur weichselien de Nussloch (Vallée du Rhin-Allemagne). Quaternaire 13, 3-4, 199-208.
• 3. Antoine P., Rousseau D.D., Moine O., Kunesch S., Hatte C., Lang A., Tissoux H., Zöller L. (2009) Rapid and cyclic aeolian deposition during the Last Glacial in European loess: a high-resolution record from Nussloch, Germany. Quaternary Science Reviews 28, 2955–2973.
• 4. Antoine, P., Rousseau, D.D., Degeai, J.P., Moine, O., Lagroix, F., Kreutzer, S., Fuchs, M., Hatté, C., Gauthier, C., Svoboda, J., Lisá, L. (2013) High-resolution record of the environmental response to climatic variations during the Last Interglacial–Glacial cycle in Central Europe: the loess–palaeosol sequence of Dolní Vestonice (Czech Republic). Quaternary Science Reviews 67, 17–38.
• 5. Badura J., Jary Z., Smalley I. (2013) Sources of loess material for deposits in Poland and parts of Central Europe: The lost big river. Quaternary International 296, 15-22. http://dx.doi.org/10.1016/j.quaint.2012.06.019.
• 6. Behr J. (1921) Geologische Karte von. Preussen u. benachbarten Bundesstaaten, Blatt Strehlen, Preuss. Geol. Landesamt, Berlin.
• 7. Cegła J. (1965) Porównanie utworów pyłowych kotlin karpackich z lessami Polski (On origin of the Quaternary silts in the Carpathian Mountains). Annales UMCS, sec. B, XVIII, 69-116.
• 8. Cegła J. (1972) Sedymentacja lessów Polski (Loess Sedimentation in Poland). Acta Universitatis Wratislaviensis 168, Studia Geograficzne, 17.
• 9. Ciszek D. (1997) Uwagi o sedymentacji lessów na Wzgórzach Niemczańskich i w Kotlinie Kłodzkiej (Notes on the loess sedimentation in the Niemczańskie Hillsand in the Kłodzko Basin), [In:] D. Krzyszkowski and B. Przybylski (ed.), Problems of central polish glaciations in south-west Poland, Przewodnik IV Konferencji Stratygrafia Plejstocenu Polski, Wrocław, 161-162.
• 10. Ciszek D., Jary Z., Kida J., Karamanski P. (2001) Profil lessowy w Białym Kościele (Wzgórza Niemczańsko-Strzelińskie). [In:] Jary Z., Kida J., (ed), Osady plejstocenskie przedpola Sudetów. XI Seminarium „Korelacja stratygraficzna lessów i utworów lodowcowych Polski i Ukrainy”, Wrocław-Jarnołtówek 23-28.IX.2001, Instytut Geograficzny Uniwersytetu Wrocławskiego, 58–60.
• 11. Czajka W. (1931) Der Schlesische Landrücken. Veröff. Schles. Ges. Erdk. 11, 26-57.
• 12. Chlebowski R., Ciszek D., Jary Z., Kida J. (2004a) Mineralogical characteristics of loesses from Biały Kościół (Niemczańsko-Strzelińskie Hills) based on heavy minerals analysis. [In:] Polskie Towarzystwo Mineralogiczne Prace Specjalne, z. 24, Uniwersytet Śląski, 111-114.
• 13. Chlebowski R., Ciszek D., Jary Z., Kida J. (2004b) Charakterystyka mineralogiczna lessów z wybranych profilów przedpola Sudetów w oparciu o analizę minerałów ciężkich. [In:] Jary Z. (ed.), 2004, Record of climatic changes In less successions, 4th Loess Seminar, Strzelin 13-16 october 2004, Institute of Geography and Regional Development, University of Wrocław, 22-27.
• 14. Dwucet K. (1993) Charakterystyka stopnia agregatyzacji lessów w Polsce. Geographia. Studia et Dissertationes 18, 30-48.
• 15. Dwucet K. (1999) Litogeneza górnego lessu vistulianskiego na Wyżynach Polskich i na Nizinie Śląskiej. Prace Naukowe Uniwersytetu Śląskiego w Katowicach 1792, 163 pp.
• 16. Dylik J. (1952) Głazy rzeźbione przez wiatr i utwory podobne do lessu w środkowej Polsce. Biuletyn PIG 67.
• 17. Dylik J. (1954) Zagadnienie genezy lessu w Polsce. Biuletyn Peryglacjalny 1, 19-31.
• 18. Folk L.R., Ward W.C. (1957) Brazos River bar: a study in the significance of grain size parameters. Journal of Sedimentary Petrology 27(1), 3–26.
• 19. Fedorowicz S., Ciszek D., Jary Z. (2004) Wiek TL próbek z profili lessowych: Biały Kościół, Dankowice, Księginice Małe i Zaprężyn. [In:] Jary Z. (ed.), 2004, Record of climatic changes In less successions, 4th Loess Seminar, Strzelin 13-16 october 2004, Institute of Geography and Regional Development, University of Wrocław, 33-36.
• 20. Fedorowicz S. (2005) Korelacja dat TL i OSL próbek z czterech profili lessowych Polski SE i SW. Przegląd Geologiczny 53/11, 1047-1050.
• 21. Fedorowicz S. (2006) Metodyczne aspekty luminescencyjnego oznaczania wieku osadów neoplejstoceńskich Europy Środkowej. Wydawnictwo Uniwersytetu Gdańskiego, 156.
• 22. Jahn A., Szczepankiewicz S. (1967) Osady i formy czwartorzędowe Sudetów i ich przedpola. [In:] R. Galon i J. Dylik (ed.) Czwartorzęd Polski, PWN, Warszawa, 397-430.
• 23. Jary Z. (1991a) Erozja wąwozowa na Wysoczyźnie Głubczyckiej. Acta Universitatis Wratislaviensis 1237, Prace Instytutu Geografii A(6), 131-151.
• 24. Jary Z. (1991b) Profil utworów lessowych w Trzebnicy k. Wrocławia. [In:] H. Maruszczak (ed.), Podstawowe profile lessów w Polsce, UMCS, Lublin, B, 196-200.
• 25. Jary Z. (1993) Stanowisko Lessowe w Trzebnicy. [In:] Lessy Płaskowyżu Głubczyckiego i Wzgórz Trzebnickich, Przewodnik II Seminarium Lessowego, Wrocław-Jakubowice 21-23 X 1993 r., Instytut Geografii Uniwersytetu Wrocławskiego, 31-39.
• 26. Jary Z. (1996) Chronostratygrafia oraz warunki sedymentacji lessów południowo - zachodniej Polski na przykładzie Płaskowyżu Głubczyckiego i Wzgórz Trzebnickich (Chronostratigraphy and the course of loess sedimentation in SW Poland on the example of the Głubczyce Upland and Trzebnica Hills). Acta Universitatis Wratislaviensis, Studia Geograficzne 63, 103 pp.
• 27. Jary Z. (2002) Periglacial structures in the last interglacial-glacial loess sequences in SW Poland. [In:] Shaping the earth - A Quaternary perspective, Programs with Abstracts, XVI INQUA Congress (Reno, Nevada, July 23-30, 2003), 190.
• 28. Jary Z. (2004) Zróżnicowanie uziarnienia lessów młodszych jako wskaźnik zmian klimatu. [In:] Jary Z. (ed.), Record of climatic changes in less successions, 4th Loess Seminar, Strzelin 13-16 October 2004, Institute of Geography and Regional Development, University of Wrocław, 50-52.
• 29. Jary Z. (2007) Zapis zmian klimatu w górnoplejstoceńskich sekwencjach lessowo-glebowych w Polsce i w zachodniej części Ukrainy (Record of Climate Changes in Upper Pleistocene loess-soil sequences in Poland and western part of Ukraine). Rozprawy Naukowe Instytutu Geografii i Rozwoju Regionalnego Uniwersytetu Wrocławskiego 1, Wrocław, 136 pp.
• 30. Jary Z. (2010) Loess-soil sequences as a source of climatic proxies: an example from SW Poland. Geologija 52, 1-4 (69-72), 40-45.
• 31. Jary Z., Ciszek D. (2004) Odsłonięcie lessów w Zapreżynie na Wzgórzach Trzebnickich. [In:] Jary Z. (ed.), Record of climatic changes in less successions, 4th Loess Seminar, Strzelin 13-16 October 2004, Institute of Geography and Regional Development, University of Wrocław, 108-112.
• 32. Jary Z., Krawczyk M., Raczyk J., Ryzner K. (2016) Loess in Lower Silesia. [In:] Faust D. and Heller K. (eds.), Erkundungen in Sachsen und Schlesien: quartäre sedimente im landschaftsgenetischen kontext. Geozon Science Media 2016, 57-73.
• 33. Jary Z., Krzyszkowski D. (1990) Charakterystyka geomorfologiczna rejonu stanowiska neolitycznego w Strachowie. Śląskie Sprawozdania Archeologiczne 31, 77-84.
• 34. Jary Z., Krzyszkowski D. (1995) Stratigraphy, properties and origin of loess in Trzebnica Brickyard, Southwestern Poland. Acta Universitatis Wratislaviensis 1702, Prace Instytutu Geografii A7, 63-83.
• 35. Jersak J. (1965) Stratygrafia i geneza lessów okolic Kunowa. Acta Geographica Lodziensia 20, 121 pp.
• 36. Jersak J. (1973) Litologia i stratygrafia lessu wyżyn południowej Polski (Lithology and stratigraphy of the loess on the Southern Polish Uplands. Acta Geographica Lodziensia 32, 139 pp.
• 37. Kida J. (1983) Lessy Opolszczyzny. Archiwum Instytutu Geografii i Rozwoju Regionalnego Uniwersytetu Wrocławskiego, maszynopis pracy doktorskiej, 311 pp.
• 38. Komar M., Jary Z., Ciszek D., Kida J. (2004) Palynology of aeolian sediments of the Late Pleistocene at Biały Kościół, Niemcza-Strzelin Hills (preliminary results). [In:] Jary Z. (red.), Record of climatic changes In less successions, 4th Loess Seminar, Strzelin 13-16 October 2004, Institute of Geography and Regional Development, University of Wrocław, 63-64.
• 39. Kondracki J. (1981) Geografia Fizyczna Polski. PWN, p. 467.
• 40. Kukla G.J., An Z.S. (1989) Loess stratigraphy in central China. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 72, 203-225.
• 41. Liu T.S. (1985) Loess and the Environment. China Ocean Press, 251 pp.
• 42. Liu T.S., Ding Z.L., Chen M.Y., An Z.S. (1989) The global surface energy system and the geological role of wind stress. Quaternary International 2, 43–54.
• 43. Marković S.B., Stevens T., Kukla G.J., Hambach U., Fitzsimmons K.E., Gibbard Ph., Buggle B., Zech M., Guo Z., Hao Q., Wu H., O’Hara-Dhand K., Smalley I.J., Ujvari G., Sumegi P., Timar-Gabor A., Veres D., Sirocko F., Vasiljević D.A., Jary Z., Svensson A., Jović V., Lehmkuh F., Kovacs J., Svircev Z. (2015) Danube loess stratigraphy – Towards a pan-European loess stratigraphic model. Earth Science Reviews 148, 228-258. http://dx.doi.org/10.1016/j.earscirev.2015.06.005
• 44. Maruszczak H. (2001) Schemat stratygrafii lessów i gleb sródlessowych w Polsce (Stratigraphic scheme of loesses and paleosols in Poland). [In:] Maruszczak H. (ed.), Podstawowe profile lessów w Polsce II (Main section of loesses in Poland II), Wydawnictwo UMCS, Lublin, 17-29.
• 45. Maruszczak H. (1991) Zróżnicowanie stratygraficzne lessów polskich. [In:] Maruszczak H. (ed.), Podstawowe profile lessów w Polsce, Wyd. UMCS, Lublin, A, 13-35.
• 46. Meister E. (1935) Blatt Weise. Erläuterungen zur Geol. Karte von Preussen und benachbarten deutschen Ländern, Preus. Geol. Landesanstalt, Berlin, ss. 51.
• 47. Moska P., Adamiec G., Jary Z. (2011) OSL Dating and lithological characteristics of Loess deposits from Biały Kościół. Geochronometria 38(2), 162-171.
• 48. Moska P., Adamiec G., Jary Z. (2012) High resolution dating of loess profile from Biały Kościół, south-west Poland. Quaternary Geochronology 10, 87-93.
• 49. Myślińska E. (2001) Grunty organiczne i laboratoryjne metody ich badania. Warszawa, Wydawnictwo Naukowe PWN.
• 50. Pye K. (1995) The nature, origin and accumulation of loess. Quaternary Science Reviews 14, 653-667.
• 51. Raczkowski W. (1960) Less w okolicach Henrykowa na Dolnym Śląsku. Biuletyn Peryglacjalny 7, 95-111.
• 52. Raczkowski W. (1969) Lessy i utwory pylaste Przedgórza Sudeckiego. Archiwum Instytutu Geografii i Rozwoju Regionalnego Uniwersytetu Wrocławskiego, maszynopis pracy doktorskiej, 149 pp.
• 53. Raczkowski W. (1976) Niektóre problemy genezy lessów Przedgórza Sudeckiego. Biuletyn Instytutu Geologicznego 297, 329-343.
• 54. Rokicki J. (1952a) Warunki występowania utworów pyłowych i lessów na Dolnym Śląsku. Annales UMCS B, 5, 53-95.
• 55. Rokicki J. (1952b) Lessy i utwory pyłowe Wzgórz Trzebnickich. Biuletyn Instytutu Geologicznego 65, 479-512.
• 56. Rousseau D.D., Antoine P., Hatté C., Lang A., Zöller L., Fontugne M., Ben Othman D., Luck J.M., Moine O., Labonne M., Bentaleb I., Jolly D. (2002) Abrupt millennial climatic changes from Nussloch (Germany) Upper Weichselian eolian records during the last glaciation. Quaternary Science Reviews 21, 1577–1582.
• 57. Rousseau D.D., Sima A., Antoine P., Hatté C., Lang A., Zöller L. (2007) Link between European and North-Atlantic abrupt climate changes over the last glaciation. Geophysical Research Letter 34 (L22713), 1029/2007/GL031716.
• 58. Schwarzbach M. (1942) Das Diluvium Schlesiens, N. Jhrb. Miner. Geol. Paläont. 86, 189-246.
• 59. Smalley I., O’Hara-Dhand K., Wint J., Machalett B., Jary Z., Jefferson I. (2009) Rivers and loess: The significance of long river transportation in the complex event-sequence approach to loess deposit formation. Quaternary International 198, 7–18. doi:10.1016/j.quaint.2008.06.009
• 60. Sobik M. (2005) Klimat. [In:] Fabiszewski J. (ed), Przyroda Dolnego Śląska. PAN Wrocław, 39-57.
• 61. Szponar A. (1998) Czwartorzęd południowo-wschodniej części Wzgórz Trzebnickich. [In:] Wybrane problemy czwartorzędu południowo-zachodniej Polski (Selected problems of the Quaternary of South-Western Poland). Acta Universitatis Wratislaviensis 2083, Studia Geograficzne 71, 6-18.
• 62. Śnieszko Z. (1995) Geologiczne tło stanowiska dolnopaleolitycznego w Trzebnicy. Śląskie Sprawozdania Archeologiczne 36, 19-34.
• 63. Tietze O. (1910) Die geologischen Verhaltnisse der Umgegend von Breslau. Jahrb. Preuss. Geol. Landesanstalt 31, 258-298.
• 64. Tietze O. (1919) Blatt Nimptsch. Erläuterungen zur Geol. Karte von. Preussen u. benachbarten Bundesstaaten, Preuss. Geol. Landesamt, Berlin.
• 65. Traczyk A. (1996) Wykształcenie i wiek osadów stokowych w rejonie stanowiska archeologicznego w Trzebnicy. Acta Universitatis Wratislaviensis 1808, Prace Instytutu Geograficznego A8, 93-104.
• 66. Traczyk A. (1999) Zagadnienie rozmieszczenia utworów pyłowych w północnej części Wzgórz Niemczańskich (Przedgórze Sudeckie). [In:] Jary Z. (ed.), Geneza i wiek pokrywowych utworów pylastych południowo-zachodniej Polski, III Seminarium Lessowe, Wrocław-Bożków, 8-10.X.1999, 68-72.
• 67. Ujvari G., Kok J.F., Varga G., Kovacs J. (2016) The physics of wind-blown loess: Implications for grain size proxy interpretations in Quaternary paleoclimate studies. Earth-Science Reviews 154, 247–278.
• 68. Vandenberghe J., Mücher H.J., Roebroeks W., Gemke D. (1985) Lithostratigraphy and palaeoenvironment of the Pleistocene deposits at Maastricht–Belvedere, Southern Limburg, The Netherlands. Meded. Rijks Geol. Dienst, Nieuwe Ser. (Neth.) 39, 7–18.
• 69. Vandenberghe J., An Z.S., Nugteren G., Lu H., van Huissteden J. (1997) New absolute time scale for the Quaternary climate in the Chinese loess region by grain-size analysis. Geology 25, 35–38.
• 70. Vandenberghe J., Huijzer A.S., Mücher H.J., Laan W. (1998) Short climatic oscillations in a western European loess sequence Kesselt, Belgium. Journal of Quaternary Science 13, 471-485.
• 71. Vandenberghe J., Nugteren G. (2001) Rapid climatic changes recorded in loess successions. Global and Planetary Change 28, 1-9.
• 72. Walczak W. (1951) Sprawozdanie z badań nad stratygrafią i morfologią utworów plejstoceńskich okolicy Trzebnicy. Czasopismo Geograficzne 21/22, 434-438.