Transformacja form korytowych na przykładzie aluwiów piaskodennych rzek roztokowych środkowego vistulianu w Kotlinie Toruńskiej

• Autorzy: Weckwerth P.

Identyfikatory

DOI

10.12657/landfana.025.015

Warianty tytułu

EN

Transformation river channel macroforms : a case study of Weichselian sand-bed braided river sediments in the Toruń Basin

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wyniki badań sedymentologicznych prowadzonych w północnej części Kotliny Toruńskiej pozwoliły na rozpoznanie zmian architektury środowiska sedymentacji korytowej piaskodennych rzek roztokowych. Rzeki te funkcjonowały w czasie środkowego vistulianu, a ich osady należą do górnego ogniwa formacji z Zielonczyna. Ewolucja sedymentacji fluwialnej następowała w dwóch fazach, którym odpowiadają odmienne formy korytowe. W pierwszej fazie dno koryta roztokowego zdominowane było przez pojedyncze odsypy poprzeczne, zaś w drugiej doszło do rozwoju złożonych odsypów śródkorytowych w wyniku łączenia się odsypów pojedynczych. Główną przyczyną transformacji morfologii koryta rzeki była zmiana reżimu rzek z niwalnego na proglacjalny w czasie awansu czoła lądolodu w stadiale głównym zlodowacenia wisły oraz rozwój systemu pradolinnego. Transformacja morfologii koryt skutkowała także wzrostem tempa agradacji ich osadów.

EN

The results of sedimentological research documented changes of architectural elements of fluvial sedimentary environment of sand-bed braided rivers in the Toruń Basin. These rivers existed at the middle Weichselian and their deposits belong to the upper member of Zielonczyn Formation. The evolution of fluvial sedimentation took place in the two phases, which correspond to different channel macroforms. The braided river bed was dominated by a unit bars during the first phase, while in the second phase were evolved compound mid-channel bars as a result of the amalgamation of unit bars. The main causes of the transformation of river channel morphology in the area of the Toruń Basin during the Weichselian glaciation included changes in river regime from nival to proglacial and development of ice-marginal valley. Transformation of channel morphology resulted in an increase in the aggradation rate.

Słowa kluczowe

PL

piaskodenna rzeka roztokowa; odsypy proste i złożone; pradolina; zlodowacenie Wisły

EN

sand-bed braided river; unit and compound bars; pradolina; Weichselian glaciation

• Wydawca: Stowarzyszenie Geomorfologów Polskich
• Czasopismo: Landform Analysis
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 25
• Strony: 169--177
• Opis fizyczny: Bibliogr. 65 poz., rys.

Twórcy

autor

Weckwerth P.

• Katedra Geomorfologii i Paleogeografii Czwartorzędu, Uniwersytet Mikołaja Kopernika, Toruń

Bibliografia

• Allen J.R.L., 1983. Studies in fluvialite sedimentation: bars, bar complexes and sandstone sheets (low-sinuosity braided streams) in the Brownstones (L. Devonian), Welsh Borders. Sedimentary Geology 33: 237–293.
• Ashley G.M., 1990. Classification of large scale subaqueous bedforms: a new look at an old problem. Journal of Sedimentary Petrology 60: 160–172.
• Ashworth P.J., Best J.L., Roden J.E., Bristow C.S., Klaassen G.J., 2000. Morphological evolution and dynamics of a large, sand braid-bar, Jamuna River, Bangladesh. Sedimentology 47: 533–555.
• Ashworth P.J., Sambrook Smith G.H., Best J.L., Bridge J.S., Lane S.N., Lunt I.A., Reesink A.J.H., Simpson C.J., Thomas R.E., 2011. Evolution and sedimentology of a channel fill in the sandy braided South Saskatchewan River and its comparison to the deposits of an adjacent compound bar. Sedimentology 58: 1860–1883.
• Babiński Z. 1992. Współczesne procesy korytowe dolnej Wisły. Prace Geograficzne IGiPZ PAN 157.
• Best J.L., Ashworth P.J., Bristow C.S., Roden J.E., 2003. Three-dimensional sedimentary architecture of a large, midchannel sand braid bar, Jamuna River, Bangladesh. Journal of Sedimentary Research 73: 516–530.
• Blodgett K.H., Stanley K.O., 1980. Stratification, bedforms and discharge relations of the braided Platte River system, Nebraska. Journal of Sedimentary Petrology 50: 139–148.
• Bridge J.S., 1993. The interaction between channel geometry, water flow, sediment transport and deposition in braided rivers. W: J.L. Best, C.S. Bristow (red.), Braided rivers. Geol. Soc. Spec. Publ. 75: 13–71.
• Bridge J.S., 2003. Rivers and floodplains: forms, processes, and sedimentary record. Blackwell Publishing, Oxford.
• Busschers F.S., Cohen K.M, Vandenberghe J., van Balen R.T, Kasse C., Wallinga J., Weerts H.J.T., 2011. Comment on ‘Causes, consequences and chronology of large-magnitude palaeoflows in Middle and Late Pleistocene river systems of northwest Europe’ by Westaway and Bridgland (2010). Earth Surface Processes and Landforms 36: 1836–1840.
• Busschers F.S., Kasse C., van Balen R.T., Vandenberghe J., Cohen K.M., Weerts H.J.T., Wallinga J., Johns C., Cleveringa P., Bunnik F.P.M., 2007. Late Pleistocene evolution of the Rhine in the southern North-Sea Basin: imprints of climate change, sea-level oscillations and glacio-isostacy. Quaternary Science Review 26: 3216–3248.
• Busschers F.S., Weerts H.J.T., Wallinga J., Kasse C., Cleveringa P., De Wolf H., Cohen K.M., 2005. Sedimentary architecture and optical dating of Middle and Late Pleistocene Rhine-Meuse deposits – fl uvial response to climate change, sea-level fl uctuation and glaciation. Netherland Journal of Geosciences 84: 25–41.
• Cant D.J., Walker R.G., 1978. Fluvial processes and facies sequences in the sandy braided South Saskatchewan River, Canada. Sedimentology 25: 625–648.
• Crowley K.D., 1983. Large scale bed configurations (macroforms), Platte River basin, Colorado and Nebraska: primary structures and formative processes. Geological Society America Bulletin 94: 117–133.
• Davis J.C., 1986. Statistic and Data Analysis in Geology. John Wiley, New York, Chichester, Brisbane, Toronto, Singapore.
• Huisink M., 2000. Changing river styles in response to Weichselian climate changes in the Vecht valley, eastern Netherlands. Sedimentary Geology 133: 115–134.
• Kasse C., Bohncke S., Vandenberghe J., 1995. Fluvial periglacial environments, climate and vegetation during the Middle Weichselian with special reference to the Hengelo Interstadial. Mededelingen Rijks Geologische Dienst 52: 387–413.
• Kozarski S., 1983. River channel changes in the middle reach of the Warta valley, Great Poland lowland. Quaternary Studies in Poland 4: 159–169.
• Kozarski S., 1995. Deglacjacja północno-zachodniej Polski: warunki środowiska i transformacje geosystemu (~20ka 10ka BP). Dokumentacja Geograficzna 1.
• Krzyszkowski D., 1995. An outline of the Pleistocene stratigraphy of the Kleszczów Graben (Bełchatów outcrop), central Poland. Quaternary Sciences Review 14: 61–83.
• Krzyszkowski D., 1996. Climatic control on Quaternary fluvial sedimentation in the Kleszczów Graben, central Poland. Quaternary Sciences Review 15: 315–333.
• Makowska A., 1992. Stratigraphy of the Younger Pleistocene in the Dolne Powiśle and the Elbląg Elevation based on mapping and boreholes. Geological Quarterly 36: 97–120.
• Makowska A., 2004. Najpełniejszy w Polsce kompleks młodoplejstoceński (eem i vistulian) na dolnym Powiślu i Wzniesieniu Elbląskim. Przegląd Geologiczny 52(9): 887–894.
• Mange M.A., Maurer H.F.W., 1992. Heavy minerals in colour. Chapman and Hall, London.
• Marcinkowski B., Mycielska-Dowgiałło E., 2013. Heavy-mineral analysis in Polish investigations of Quaternary deposits: a review. Geologos 19: 5–23.
• Marcinkowski B., 2007. Wykorzystanie składu mineralnego i morfologii ziaren minerałów ciężkich do określania środowiska sedymentacyjnego. Przegląd Geologiczny 55(3): 207.
• Miall A.D., 1976. Palaeocurrent and palaeohydrologic analysis of some vertical profiles through a Cretaceous braided stream deposit, Banks Island, Arctic Canada. Sedimentology 23: 459–483.
• Miall A.D., 1985. Architectural-Element Analysis: a new method of facies analysis applied to fluvial deposits. Earth-Science Reviews 22: 261–308.
• Miall A.D., 1994. Reconstructing fluvial macroform architecture from two-dimensional outcrops; examples from the Castlegate Sandstone, Book Cliffs, Utah. Journal of Sedimentary Research 64: 146–158.
• Miall A.D., 2006. The geology of fluvial deposits. Sedimentary facies, basin analysis, and petroleum geology. Springer, Berlin, Heidelberg, New York.
• Molewski P., 2007. Neotektoniczne i glacidynamiczne uwarunkowania wykształcenia plejstocenu Wysoczyzny Kujawskiej. Wydawnictwo Naukowe UMK, Toruń.
• Racinowski R., 1995. Analiza minerałów cieżkich w badaniach osadów czwartorzędowych Polski. W: E. Mycielska-Dowgiałło, J. Rutkowski (red.), Badania osadów czwartorzędowych. Wybrane metody i interpretacja wyników. WGiSR UW, Warszawa: 151–166.
• Racinowski R., 2000. Niektóre problemy interpretacji wyników analiz minerałów ciężkich w badaniach osadów czwartorzędowych. Przegląd Geologiczny 48(4): 354–359.
• Racinowski R., Szczypek T., Wach J., 2001. Prezentacja i interpretacja wyników badań uziarnienia osadów czwartorzędowych. Wydawnictwo UŚ, Katowice.
• Rotnicki K., 1987. Main phases of erosion and accumulation in the middle and lower Prosna valley in the Last Glacial–Interglacial Phase. Quaternary Studies in Poland 9: 73–83.
• Sambrook Smith G.H., Ashworth P.J., Best J.L., Woodward J., Simpson C.J., 2006. The sedimentology and alluvial architecture of the sandy braided South Saskatchewan River, Canada. Sedimentology 53: 413–434.
• Schumm S.A., 1977. The fluvial system. John Wiley & Sons, New York–London–Sydney Toronto.
• Smith N.D., 1970. The braided stream depositional environment: comparison of the Platte River with some Silurian clastic rocks, north central Appalachians. Geological Society of America Bulletin 81: 2993–3014.
• Smith N.D., 1971. Transverse bars and braiding in the lower Platte River, Nebraska. Geological Society of America Bulletin 82: 3407–3420.
• Smith N.D., 1978. Some comments on terminology for bars in shallow rivers. W: A.D. Miall (red.), Fluvial Sedimentology, Canadian Society of Petroleum Geology, Memoir 5: 85–88.
• Southard J.B., 1991. Experimental determination of bedform stability. Annual Review of Earth and Planetary Sciences 19: 423–455.
• Starkel L., 2002. Younger Dryas-Preboreal transition documented in the fluvial environment of Polish rivers. Global and Planetary Changes 35: 157–167.
• Starkel L., Gębica P., Superson J., 2007. Last Glacial-Interglacial cycle in the evolution of river valleys in southern and central Poland. Quaternary Sciences Review 26: 2924–2936.
• van Huissteden J., Kasse C., 2001. Detection of rapid climate change in Last Glacial fluvial successions in The Netherlands. Global and Planetary Change 28: 319–339.
• Vandenberghe J., 1993. Changing fluvial processes under changing periglacial conditions. Zeitsrift für Geomorphologie (Supplement) 88: 17–28.
• Transformacja form korytowych na przykładzie aluwiów piaskodennych rzek roztokowych środkowego vistulianu
• 177
• Vandenberghe J., 1995. Timescales, climate and river development. Quaternary Sciences Review 14: 631–638.
• Vandenberghe J., Kasse C., Bohncke S.J.P., Kozarski S., 1994. Climate-related river activity at the Weichselian-Holocene transition: a comparative study of the Warta and Maas rivers. Terra Nova 6: 476–485.
• Velbel M.A., 2007. Surface textures and dissolution processes of heavy minerals in the sedimentary cycle: examples from pyroxenes and amphiboles. W: M.A. Mange, D.T. Wright (red.), Heavy Minerals in Use. Developments in Sedimentology Series 58: 215–245.
• Weckwerth P., 2010. Evolution of the Toruń Basin in the Late Weichselian. Landform Analysis 14: 57–84.
• Weckwerth P., 2011. Palaeoslopes of Weichselian sand-bed braided rivers in the Toruń Basin (Poland): results of palaeohydraulic analysis. Geologos 17: 227–238.
• Weckwerth P., 2013. Ewolucja fluwialnych systemów depozycyjnych i jej uwarunkowania paleogeograficzne w Kotlinie Toruńskiej podczas zlodowacenia wisły. Wydawnictwo Naukowe UMK, Toruń.
• Weckwerth P., Chabowski M., 2013. Heavy minerals as a tool to reconstruct river activity during the Weichselian glaciation (Toruń Basin, Poland). Geologos 19: 25–46.
• Weckwerth P., Przegiętka K., Chruścińska A., Woronko B., Oczkowski H.L., 2011. Age and sedimentological features of fluvial series in the Toruń Basin and the Drwęca Valley (Poland). Geochronometria 38: 397–412.
• Wentworth C.K., 1922. A scale of grade and class terms for clastic sediments. Journal of Geology 30: 377–392.
• Wysota W., 2002. Stratygrafi a i środowiska sedymentacji zlodowacenia wisły w południowej części dolnego Powiśla. Wydawnictwo Naukowe UMK, Toruń.
• Wysota W., Lankauf K.R., Molewski P., Szmańda J., 1996. Sedymentologia interstadialnej serii rzecznej (Rzęczkowo) zlodowacenia wisły (vistulian) odsłoniętej w SW krawędzi Wysoczyzny Chełmińskiej. AUNC, Geografi a 28: 39–63.
• Zieliński T., 1992. Proglacial valley facies of the Silesian Upland – genetic factors and their sedimentological effects. Geologia Sudetica 26: 83–118.
• Zieliński T., 1993. Sandry Polski północno-wschodniej – osady i warunki sedymentacji. Prace Nauk. UŚ 1398.
• Zieliński T., 1995. Kod litofacjalny i litogenetyczny – konstrukcja i zastosowanie. W: E. Mycielska-Dowgiałło, J. Rutkowski (red.), Badania osadów czwartorzędowych. Wybrane metody i interpretacja wyników. WGiSR UW, Warszawa: 221–234.
• Zieliński T., 1998. Litofacjalna identyfikacja osadów rzecznych. W: E. Mycielska-Dowgiałło (red.), Struktury sedymentacyjne i postsedymentacyjne w osadach czwartorzędowych i ich wartość interpretacyjna, Warszawa: 195–257.
• Zieliński T., 2007. The pleistocene climate-controlled fluvial sedimentary record in the Bełchatów mine (central Poland). Sedimentary Geology 193: 203–209.
• Zieliński T., Goździk J., 2001. Palaeoenvironmental interpretation of a Pleistocene alluvial succession in central Poland: sedimentary facies analysis as a tool for palaeoclimatic inferences. Boreas 30: 240–253.
• Zieliński T., Pisarska-Jamroży M., 2012. Jakie cechy litologiczne warto kodować, a jakie nie? Przegląd Geologiczny 60(7): 387–397.