Late cenozoic tectonic activity of The Śnieżnik Massif area (the Sudetes, SW Poland) in the light of LiDAR DEM morphometric analysis

• Autorzy: Sobczyk A. , Kasprzak M.

Identyfikatory

DOI

10.1515/sgcb-2015-0003

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The Śnieżnik Massif represents a prominent morphological feature in the East Sudetes, which is bounded by a system of faults controlling its differential uplift. Vertical movements originated at least during the Oligocene times, with culmination phase in the Pliocene times, whereas estimated total uplift was in the range of 500–1000 meters. This study presents a qualitative (geomorphometric) and quantitative (morphotectonic) approach that combines the Late Cenozoic tectonic uplift model with landscape evolution theories. Application of basin asymmetry factor (AF) and hypsometric integral (Hi) analyses allowed recognizing a NW trending, presumably tilted, fault blocks. They originated as a result of the Palaeogene planation surface braking and differential uplift. Uplift and later fault-block tilting in the Śnieżnik Massif morphotectonic unit, were generally realized along NE-SW striking the Wilkanów fault to the west and WNW-ESE striking southern fault zone, as expressed here e.g. by Potoczek-Branna, Hermanice and Pisary faults.

Słowa kluczowe

EN

Śnieżnik Massif; Sudetes; tectonic geomorphology; tilted blocks; relief evolution

• Wydawca: Polska Akademia Umiejętności
• Czasopismo: Studia Geomorphologica Carpatho-Balcanica
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 48
• Strony: 35--52
• Opis fizyczny: Bibliogr. 55 poz., tab., rys., fot.

Twórcy

autor

Sobczyk A.

• Institute of Geological Sciences, University of Wrocław; Pl. M. Borna 9, 50-204 Wroclaw, Poland

autor

Kasprzak M.

• Institute of Geography and Regional Development, University of Wrocław; pl. Uniwersytecki 1, 50-137 Wrocław, Poland

Bibliografia

• Badura J., Przybylski B., 1998. Zasięg lądolodów plejstoceńskich i deglacjacja obszaru między Sudetami a Wałem Śląskim. Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego 385, 9–28.
• Badura J., Zuchiewicz W., Górecki A., Sroka W., Przybylski B., 2003a. Morfometria strefy sudeckiego uskoku brzeżnego między Złotym Stokiem a Dobromierzem. Przegląd Geologiczny 51, 12, 1048–1057.
• Badura J., Jamroz O., Zuchiewicz W., 2003b. Recent crustal mobility of the Upper Nysa Kłodzka graben, SW Poland. Acta Montana, ser. A 24, 65–71.
• Badura J., Pécskay Z., Koszowska E., Wolska A., Zuchiewicz W., Przybylski B., 2005a. New age and petrological constraints on Lower Silesian basaltoids, SW Poland. Acta Geodynamica et Geomaterialia 2, 3, 7–15.
• Badura J., Przybylski B., Zuchiewicz W., Farbisz J., Sroka W., Jamroz O., 2005b. Tek-tonika rowu górnej Nysy Kłodzkiej — sporne problem — dyskusja. Przegląd Geologiczny 53, 3, 206–211.
• Badura J., Pécskay Z., Koszowska E., Wolska A., Zuchiewicz W., Przybylski B., 2006. Nowe dane o wieku i petrologii kenozoicznych bazaltoidów dolnośląskich. Przegląd Geologiczny 54, 2, 145–153.
• Badura J., Rauch M., 2014. Tectonics of the Upper Nysa Kłodzka Graben, the Sudetes. Geologia Sudetica 42, 137–148.
• Birkenmajer K., Pécskay Z., Grabowski J., Lorenc M.W., Zagożdżon P.P., 2002a. Radiometric dating of the tertiary volcanics in Lower Silesia, Poland. II. K-Ar and palaeomagnetic data from Neogene basanites near Lądek Zdrój, Sudetes Mts. Annales Societatis Geologorum Poloniae 72, 119–129.
• Birkenmajer K., Pécskay Z., Grabowski J., Lorenc M.W., Zagożdżon P.P., 2002b. Radiometric dating of the tertiary volcanics in Lower Silesia, Poland. V. K-Ar and palaeomagnetic data from late Oligocene to early Miocene basaltic rocks of the North-Sudetic depression, Annales Societatis Geologorum Poloniae 77, 1–16.
• Böhner J., Antonić O., 2009. Land surface parameters specific to topoclimatology. [in:] Geomorphometry. Concepts, Software, Applications. T. Hengl, H.I. Reuter (eds.), Developments in Soil Science 33, 195–226.
• Böhner J., Conrad O., 2008. Relative Heights and Slope Positions, SAGA help, ftp://ftp.polito.it/people/fiermonte/PLUGINS/OLD_0/sextante/saga/help/RelativeHeightsandSlopePositions.html
• Cimmery V., 2007. User guide for SAGA (version 2.0), 380 pp.
• Chopin F., Schulmann K., Skrzypek E., Lehmann J., Dujardin J.R., Martelat J.E., Lexa O., Corsini M., Edel J.B., Štipska P., Pitra P., 2012. Crustal influx, indentation, ductile thinning and gravity redistribution in a continental wedge: Building a Moldanubian mantled gneiss dome with underthrust Saxothuringian material (European Variscan belt). Tectonics, doi:10.1029/2011TC002951.
• Conrad O., 2005. Module Basic Terrain Analysis, SAGA-GIS Module Library Documentation (v2.1.3). http://www.saga-gis.org/saga_module_doc/2.1.3/ta_compound_0.html.
• Cox R.E., 1998. Analysis of drainage-basin symmetry as a rapid technique to identify areas of possible Quaternary tilt-block tectonics: An example from the Mississippi Embayment. Geological Society of America Bulletin 106, 5, 571–581.
• Cymerman Z., 2004. Tectonic map of the Sudetes and the Fore-Sudetic Block, 1:200 000. Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa.
• Don J., 1989. Jaskinia na tle ewolucji geologicznej Masywu Śnieżnika. [in:] Jaskinia Niedźwiedzia w Kletnie. Badania i udostępnianie. A. Jahn, S. Kozłowski, T. Wiszniowska (eds.), Ossolineum, Wrocław, 58–79.
• Don J., 1996. The Late Cretaceous Nysa Graben: implications for Mesozoic-Cenozoic fault-block tectonics of the Sudetes. Zeitschrift für geologische Wissenschaften 24, 317–324.
• Don J., Opletal M., 1997. Budowa i ewolucja geologiczna Masywu Śnieżnika. [in:] Masyw Śnieżnika — zmiany w środowisku przyrodniczym. A. Jahn, S. Kozłowski (eds.), Polska Agencja Ekologiczna SA, Warszawa, 13–26.
• Don J., Skácel J., Gotowała R., 2003. The boundary zone of the East and West Sudetes on the 1:50 000 scale geological map of the Velké Vrbno, Staré Mesto and Śnieżnik Metamorphic Units. Geologia Sudetica 35, 1, 25–59.
• Dyjor S., 1975. Młodotrzeciorzędowe ruchy tektoniczne w Sudetach i na bloku przedsudeckim. [in:] Współczesne i neotektoniczne ruchy skorupy ziemskiej w Polsce. Tom 1, J. Liszkowski, J. Stochlak (eds.), Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa, 121–132.
• Guisan A., Weiss S.B., Weiss A.D., 1999. GLM versus CCA spatial modeling of plant species distribution. Plant Ecology 143, 107–122.
• Jahn A., 1980. Główne cechy i wiek rzeźby Sudetów. Czasopismo Geograficzne 51, 2, 129–154.
• Jahn A., Łańcucka-Środoniowa M., Sadowska A., 1984. Stanowisko utworów plioceńskich w Kotlinie Kłodzkiej. Geologia Sudetica 18, 2, 7–44.
• Jastrzębski M., Żelaźniewicz A., Nowak I., Murtezi M., Larionov A., 2010. Protolith age and provenance of metasedimentary rocks in Variscan allochthon units: U–Pb SHRIMP zircon data from the Orlica-Śnieżnik Dome, West Sudetes. Geological Magazine 147, 416–433.
• Jessen O., 1938. Tertiärklima und Mittelgebirgsmorphologie. Zeitschrift der Gesellschaft für Erdkunde zu Berlin 1–2, 36–48.
• Kasza L., 1964. Budowa geologiczna górnego dorzecza Białej Lądeckiej. Geologia Sudetica 1, 119–162.
• Klimaszewski M., 1958. Rozwój geomorfologiczny terytorium Polski w okresie przedczwartorzędowym. Przegląd Geograficzny 30, 1, 3–43.
• Lorenc M., 1987. Struktury koliste wokół hercyńskich masywów granitodoidowych (Strzelin, Kłodzko-Złoty Stok, Žulova) — interpretacja zdjęcia lotniczego Landsat. Annales Societatis Geologorum Poloniae 57, 107–124.
• Matoš B., Tomljenović B., Trenc N., 2014. Identification of tectonically active areas using DEM: a quantitative morphometric analysis of Mt. Medvednica, NW Croatia. Geological Quarterly 58, 1, 51–70.
• Mazur S., Szczepański J., Turniak K., McNaughton N. J., 2012. Location of the Rheic suture in the eastern Bohemian Massif: evidence from detrital zircon data. Terra Nova 24, 199–206.
• Migoń, P., 1997. Zarys rozwoju geomorfologicznego Masywu Śnieżnika. [in:] Masyw Śnieżnika — zmiany w środowisku przyrodniczym. A. Jahn, S. Kozłowski, M. Pulina (eds.), Wyd. PAE, 35–45.
• Oberc J., 1955. Wpływ budowy geologicznej na morfologię w regionie bardzkim. Geologia Sudeti-ca 26, 4, 339–362.
• Oberc J., 1972. Sudety i obszary przyległe. [in:] Budowa geologiczna Polski. Tektonika — Część, Wyd. Geologiczne, Warszawa, 307 pp.
• O’Callaghan J.F., Mark D.M., 1984. The extraction of drainage networks from digital elevation data. Computer Vision, Graphics, and Image Processing 28, 323–344.
• Olaya V., 2009. Basic Land-Surface Parameters. [in:] Geomorphometry. Concepts, Software, Applications. T. Hengl, H.I. Reuter (eds.), Developments in Soil Science, 33, 144–169.
• Olaya V., Conrad O., 2009. Geomorphometry in SAGA. [in:] Geomorphometry. Concepts, Software, Applications. T. Hengl, H.I. Reuter (eds.), Developments in Soil Science 33, 293–308.
• Pérez-Peña J.V., Azor A., Azañón J.M., Keller E.A., 2010. Active tectonics in the Sierra Nevada (Betic Cordillera, SE Spain): Insights from geomorphic indexes and drainage pattern analysis. Geomorphology 119, 74–87.
• Ranoszek W., 1998. Morfologia progów tektonicznych obramowujących rów Górnej Nysy. Acta Universitatis Wratislaviensis 2061, Prace Instytutu Geograficznego, Ser. A, Geografia Fizyczna 9, Wrocław, 23–35.
• Ranoszek W., 1999. Zastosowanie różnych metod morfometrycznych w analizie morfologii progu tektonicznego na przykładzie zachodniej krawędzi Masywu Śnieżnika. Przegląd Geologiczny 47, 1027–1031.
• Reicherter K., Froitzheim N., Jarosiński M., Badura J., Franzke H.-J., Hansen M., Hübscher H. Müller R., Poprawa P., Reinecker J., Stackebrandt W., Voigt T., Von Eynetten H., Zuchiewicz W., 2008. Alpine tectonics north of the Alps. [in:] The Geology of Central Europe. Volume 2: Mesozoic and Cenozoic. T. McCann (ed.), Geological Society, London, 1233–1285.
• Rogala W., Placek W., Wojtoń A., 1998. Nowe dane o krasie podziemnym Krowiarek, Sudety Wschodnie. Acta Univ.Wratislaviensis 2061, Prace Instytutu Geograficznego A9, 13–22.
• Ruszkiczay-Rüdiger Z., Fodor L., Horváth E., Telbisz T., 2009. Discrimination of fluvial, eolian and neotectonic features in a low hilly landscape: a DEM-based morphotectonic analysis in the Central Pannonian Basin, Hungary. Geomorphology 104, 203–217.
• Scheck M., Bayer U., Otto V., Lamarche J., Banka D., Pharaoh T., 2002. The Elbe Fault System in North Central Europe–a basement controlled zone of crustal weakness. Tectonophysics 360, 281–299.
• Sroka W., 1997. Ewolucja morfotektoniczna Sudetów w rejonie Kotliny Kłodzkiej w świetle analizy morfometryczno-statystycznej. Acta Universitatis Wratislaviensis, Prace Geologiczno-Mineralogiczne 1939 (53), 97 pp.
• Strahler A., 1952. Hypsometric (area-altitude) analysis of erosional topography. Geological Society of America Bulletin 63, 1117–1142.
• Štepancíková P., Hók J., Nývlt D., Dohnal J., Sýkorová I., Stemberk J., 2010. Active tectonics research using trenching technique on the south-eastern section of the Sudetic Marginal Fault (NE Bohemian Massif, central Europe). Tectonics 485, 269–282.
• Turniak K., Mazur S., Wysoczański R., 2000. SHRIMP zircon geochronology and geochemistry of the Orlica-Śnieżnik gneisses (Variscan belt of Central Europe) and their tectonic implications. Geodinamica Acta 13, 1–20.
• Ulrych J., Dostal J., Adamovic J., Jelonek E., Špacek P., Wegner E., Balogh K., 2011. Recurrent Cenozoic volcanic activity in the Bohemian Massif (Czech Republic). Lithos 123, 133–144.
• Wajsprych B., 1978. Allochtoniczne skały paleozoiczne w osadach wizeńskich Gór Bardzkich (Sudety). Annales Societatis Geologorum Poloniae 48, 99–127.
• Walczak W., 1968. Dolny Śląsk. [in:] Sudety Część 1, PWN, Warszawa, 384 pp.
• Wojewoda J., 1997. Upper Cretaceous littoral-to-shelf succession in the Intra-Sudetic Basin and Nysa Trough, Sudety Mts. [in:] Obszary źródłowe: zapis w osadach. J. Wojewoda (ed.), Wind, Wrocław 1, 81–96.
• Zevenbergen L.W., Thorne C.R., 1987. Quantitative analysis of land surface topography. Earth Surface Processes and Landforms 12, 47–56.
• Zuchiewicz W., 1980. Analiza morfometryczno-statystyczna małych zlewni w obszarach mobilnych tektonicznie. Czasopismo Geograficzne 51, 2, 171–185.
• Żelaźniewicz A., Aleksandrowski P., 2008. Regionalizacja tektoniczna Polski — Polska południowo-zachodnia. Przegląd Geologiczny 56, 10, 904–911.