Quaternary evolution of a Carpathian Foothills area: An example from the East Carpathians of Poland

• Autorzy: Zuchiewicz W. , Zasadni J.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The East Carpathian Foothills of Poland witnessed two episodes of relief planation in the Pliocene, followed by formation of Early Pleistocene strath terraces preserved on flat-topped meander spurs in the San River valley at altitudes of 100-120 m above recent floodplains. In the following stages, intense erosion produced of a flight of strath terraces that are provisionally dated to the Narevian or Sanian-1 (Menapian or Elsterian-1; 75-80 m), Sanian-2 (Elsterian-2; 40-60 m), Odranian and Wartanian (Drenthe, Warthe; 20-30 m), and Vistulian (Weichse- lian; 8-16 m) times. During glacial stages, solifluction deposits mantled the feet of gentle slopes being coeval with fluvial deposition and accumulation of loesses and loess-like sediments on either side of the San River valley, particularly intense in the Weichselian. Interglacial warmings fostered downcutting of the pre-existing fluvial sediments as well as formation of fossil soils within loess sequences and deposition of peat in abandoned channels. In the Late Pleistocene and at the beginning of the Holocene, diversified tectonic movements took place leading to displacement of Weichselian and Holocene straths. During the Holocene, in turn, cut-and-fill terrace steps were shaped, organogenic sediments filled abandoned channels and oxbow lakes, and slopes became re-modelled by landslides and slopewash. The pattern of different types of relief, together with spatial distribution of topolineaments and some photolineaments in the eastern portion of the Polish Outer Carpathians, has been shaped due to mutual interactions between climatic, lithologic and tectonic factors. Well-pronounced topolineaments either follow fault-related zones of weakness, are associated with dense network of extensional cross-fold joints, or indicate recent reactiva-tion of some faults and/or joint sets.

Słowa kluczowe

EN

Quaternary sediments; tectonic geomorphology; neotectonic evolution; Poland

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Geologiczne
• Czasopismo: Annales Societatis Geologorum Poloniae
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 80, No 3
• Strony: 327--345
• Opis fizyczny: Bibliogr. 79 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Zuchiewicz W.

autor

Zasadni J.

• Faculty of Geology, Geophysics and Environmental Protection, AGH University of Science and Technology, Al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, Poland,

Bibliografia

• Aleksandrowski, P., 1985. Structure of the Mt. Babia Góra region, Magura nappe, Western Outer Carpathians: an interference of West and East Carpathian fold trends. (In Polish, English summary). Annales Societatis Geologorum Poloniae, 55: 375-422.
• Bażyński, J., Doktór, S. & Graniczny, M., 1984. Photogeologic map of Poland 1:1,000,000. Instytut Geologiczny, Warszawa.
• Bober, L., 1984. Landslide areas in the Polish Flysch Carpathians and their connection with the geological structure of the region. (In Polish, English summary). Biuletyn Instytutu Geologicznego, 340: 115-162.
• Borysławski, A., Gucik, S., Paul, Z., Ślączka, A., Wójcik, A. & Żytko, K., 1980. Mapa Geologiczna Polski 1: 200 000, arkusz Przemyśl, Kalników, A. (In Polish). Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa.
• Butrym, J., Henkiel, A., Pękała, K. & Wójcik, A., 1988a. Punkt C-3. Dubiecko i Słonne. Rzeźba i osady młodszego plejstocenu w okolicy Dubiecka i Słonnego. (In Polish). In: Kotlar-czyk, J. (ed.), Przewodnik 59 Zjazdu Polskiego Towarzystwa Geologicznego "Karpaty Przemyskie", 16-18 września 1988. Państwowy Instytut Geologiczny, Kraków: 212-219.
• Butrym, J., Henkiel, A. & Pękała, K., 1988b. Punkt C-6. Osady czwartorzędowe w Krasicach nad Sanem. (In Polish). In: Kotlarczyk, J. (ed.), Przewodnik 59 Zjazdu Polskiego Towarzystwa Geologicznego "Karpaty Przemyskie", 16-18 września 1988. Państwowy Instytut Geologiczny, Kraków: 228-231.
• Butrym, J., Henkiel, A. & Pękała, K., 1988c. Punkt C-10. Wzgórze Optyń. Osady starszego plejstocenu na Optyniu i ich znaczenie stratygraficzne. (In Polish). In: Kotlarczyk, J. (ed.), Przewodnik 59 Zjazdu Polskiego Towarzystwa Geologicznego "Karpaty Przemyskie", 16-18 września 1988. Państwowy Instytut Geologiczny, Kraków: 256-258.
• Chlebowski, R., Lindner, L., Barczuk, A., Bogutsky, A., Gozhik, P., Łanczont, M. & Wojtanowicz, J., 2003. Accumulation conditions of the Younger Upper Loess of Sandomierz Basin, Mid-Carpathian Foreland and Podolian Upland (border between SE Poland and NW Ukraine) on the basis of the geological andmineralogical studies. Annales UMCS, Sec. B, 58: 7-63.
• Danišík, M., Pánek, T., Matýsek, D., Dunkl, I.& Frisch, W., 2008. Apatite fission track and (U-Th)/He dating of teschenite intrusions gives time constraints on accretionary processes and development of planation surfaces in the Outer Western Carpathians. Zeitschrift für Geomorphologie, 52: 273-289.
• Decker, K., Nescieruk, P., Reiter, F., Rubinkiewicz, J., Ryłko, W. & Tokarski, A. K., 1997. Heteroaxial shortening, strike-slip faulting and displacement transfer in the Polish Carpathians. Przegląd Geologiczny, 45 (10): 1070-1071.
• Decker, K. & Peresson, R., 1996. Tertiary kinematics in the Alpine Carpathian-Pannonian system: links between thrusting, transform faulting and crustal extension. In: Wessely, G. & Liebl, W. (eds), Oil and Gas in Alpidic Thrustbelts and Basins of Central and Eastern Europe. EAGE London, Special Publication, 5: 69-77.
• Doktór, S., Graniczny, M., Domic, J. & Reichwalder, P., 1989. Photolineament map of the Western Outer Carpathians and their foreland with part of the Inner Carpathians. In: Poprawa, D. & Nemćok, J. (eds), Geological Atlas of the Western Outer Carpathians and their Foreland, 1: 500, 000. Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa.
• Dudziak, J., 1961. Erratic boulders at the boundary of glaciation in the Western Carpathians. (In Polish, English summary). Prace Komisji Nauk Geologicznych PAN, Oddział w Krakowie, 5: 1-54.
• Gilewska, S., 1999. Rzeźba. (In Polish). In: Starkel, L. (ed.), Geografia Polski. Środowisko przyrodnicze. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa: 243-288.
• Golonka, J., Pietsch, K., Marzec, P., Stefaniuk, M., Waśkowska, A & Cieszkowski, M., 2009. Tectonics of the western part of the Polish Outer Carpathians. Geodinamica Acta, 22: 127-143.
• Gucik, S., Paul, Z., Ślączka, A. & Żytko, K., 1980. Mapa Geologiczna Polski 1: 200 000, arkusz Przemyśl, Kalników, B. (In Polish). Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa.
• Gucik, K. & Wójcik, A., 1982. Objaśnienia do Mapy Geologicznej Polski 1: 200 000, arkusz Przemyśl, Kalników. (In Polish). Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa, 91 pp.
• Henkiel, A., 1977. Zależność rzeźby Karpat Zewnętrznych od budowy geologicznej jednostek fliszowych i ich głębokiego podłoża (na przykładzie wschodniej części Karpat polskich). (In Polish). Rozprawy habilitacyjne UMCS. Wyd. UMCS, Lublin, 100 pp.
• Henkiel, A., 1978. Structural relief of the Carpathian Mountains. (InPolish, English summary). Annales UMCS, Sec. B, 32-33: 37-88.
• Henkiel, A., 1982. On the origin of rectangular river net of the Eastern Beskids. (In Polish, English summary). Czasopismo Geograficzne, 53: 19-27.
• Henkiel, A. & Pękała, K., 1965. Géomorphologie de la vallée de la Stupnica. (In Polish, French summary). Annales UMCS, Sec. B, 18(1963): 127-139.
• Henkiel, A., Pękała, K. & Poprawa, D., 1988. Wycieczka C. Geomorfologia, geologia czwartorzędu oraz wybrane zagadnienia z geologii inżynierskiej i hydrogeologii Karpat Przemyskich i przedgórza. (In Polish). In: Kotlarczyk, J. (ed.), Przewodnik 59 Zjazdu Polskiego Towarzystwa Geologicznego "Karpaty Przemyskie", 16-18 września 1988. Państwowy Instytut Geologiczny, Kraków: 191-258.
• Keller, E. A. & Pinter, N., 1996. Active Tectonics. Earthquakes, Uplift, and Landscape. Prentice Hall, Upper Saddle River, New Jersey, 338 pp.
• Klimaszewski, M., 1936. Zur Morphologie des Santales zwischen Lesko und Przemyśl. (In Polish, German summary). Przegląd Geograficzny, 16: 107-132.
• Klimaszewski, M., 1948. Polish West Carpathians in the Ice Age. (In Polish, English summary). Acta Geographica Universi-tatis Wratislaviensis, Ser. B, 7: 1-236.
• Klimaszewski, M., 1965. Views on the geomorphological development of the Polish West Carpathians in Tertiary times. In: Geomorphological Problems of Carpathians, vol. I: 91-121. VEDA, Bratislava.
• Klimaszewski, M., 1967. Polskie Karpaty Zachodnie w okresie czwartorzędowym. (In Polish). In: Galon, R. & Dylik, J. (eds), Czwartorzęd Polski. PWN, Warszawa: 431-497.
• Klimaszewski, M., 1972. Podział geomorfologiczny Polski Południowej. (In Polish). In: Klimaszewski, M. (ed.), Geomorfologia Polski, T. 1: 5-17. PWN, Warszawa.
• Kondracki, J., 2000. Geografia regionalna Polski. (In Polish). 2nd ed., Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 441 pp.
• Konior, K., 1932. C.-R. des recherches géologiques exécutées en 1931 pour la feuille Przemyśl. (In Polish, French summary). Posiedzenia Naukowe Państwowego Instytutu Geologicznego, 33.
• Kotański, Z. (Ed.), 1997. Geological Atlas of Poland. Geological maps of horizontal cutting, 1:750 000. (In Polish, English summary). Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa.
• Kuśmierek, J., 1995a. Geodynamics scenario of petroleum-system formation. (In Polish, English summary). Prace Geologiczne Komisji Nauk Geologicznych PAN - Oddział w Krakowie, 138: 47-53.
• Kuśmierek, J., 1995b. Models of the pre-compressional geometry of flysch subbasins. (In Polish, English summary). Prace Geologiczne Komisji Nauk Geologicznych PAN - Oddział w Krakowie, 138: 37^6.
• Łanczont, M., 1987-88. Influence of geologic structure on valley pattern of Pogórze Karpackie near Przemyśl. (In Polish, English summary). Annales UMCS, Sec. B, 42/43: 49-65.
• Łanczont, M., 1993. Accumulation conditions of the Upper Vistu-lian loess deposits in the Przemyśl Region (SE Poland) on the basis of granulometric analysis. (In Polish, English summary). Annales UMCS, Sec. B, 48: 209-222.
• Łanczont, M., 1997a. Loesses in Przemyśl environs. (In Polish, English summary). Rocznik Przemyski, Nauki Przyrodnicze, 23 (4): 3-40.
• Łanczont, M., 1997b. Problem of the so-called mixed gravels in the marginal zone of the Przemyśl Carpathians and in adjacent areas. (In Polish, English summary). Rocznik Przemyski, Nauki Przyrodnicze, 33 (4): 41-56.
• Łanczont, M., 2000. Głos w sprawie wieku plejstoceńskich teras Sanu na Pogórzu Dynowsko-Przemyskim. (In Polish). In: Łanczont, M. (ed.), Seminarium terenowe II "Glacjal ipery-glacjal na międzyrzeczu Sanu i Dniestru", Krasiczyn 4-6 października 2000. Zakład Geografii Fizycznej i Paleogeo-grafii UMCS, Katedra Geomorfologii i Paleogeografii Narodowego Uniwersytetu im. I. Franko we Lwowie, Komitet Badań Czwartorzędu PAN, Stowarzyszenie Geomorfologów Polskich, Lublin: 172-175.
• Łanczont, M., Pękała, K. & Butrym, J., 1988. Stratigraphic and paleogeographic significance of Quaternary deposits from the Optyń Hill near Przemyśl (East Carpathians). Quaternary Studies in Poland, 8: 79-84.
• Łanczont, M. & Wojtowicz, L. 2000. Punkt II. 1. - Lessy na terasie plejstoceńskiej Sanu w Bartkówce oraz inne utwory pylaste rejonu Dynowa. (In Polish). In: Lanczont, M. (ed.), Seminarium terenowe II "Glacjal i peryglacjal na międzyrzeczu Sanu i Dniestru", Krasiczyn 4-6 października 2000. Zakład Geografii Fizycznej i Paleogeografii UMCS, Katedra Geomorfologii i Paleogeografii Narodowego Uniwersytetu im. I. Franko we Lwowie, Komitet Badań Czwartorzędu PAN, Stowarzyszenie Geomorfologów Polskich, Lublin: 163-171.
• Łoziński, W., 1907. Quartärstudien im Gebiete der nordischen Vereisung Galiziens I, II. Jahrbuch der Geologischen Reichsanstalt, 57: 375-398, Wien.
• Maćkowski, T., Kuśmierek, J., Reicher, B., Baran, U., Kosakowski, P., Łapinkiewicz, A. P., Machowski, G., Papiernik, B., Szczygieł, M., Zając, A. & Zych, I., 2009. Two-dimensional models of the organic-matter thermal transformation and hydrocarbon expulsion in the transfrontier zone of the Polish and Ukrainian Carpathians. (In Polish, English summary). Kwartalnik AGH, Geologia, 35 (4/1): 191-222.
• Mamakowa, K., 1962. Vegetation of the Basin of Sandomierz in the Late-Glacial and Holocene. (In Polish, English summary). Acta Palaeobotanica, 3 (2): 1-57.
• Margielewski, W., 2004. Patterns of gravitational movements of rock masses in landslide forms of the Polish Flysch Carpathians. (In Polish, English summary). Przegląd Geologiczny, 52 (7): 603-614.
• Márton, E., Rauch-Wlodarska, M., Rrejci, O., Tokarski, A. K. & Bubík, M., 2009. An integrated palaeomagnetic and AMS study of the Tertiary flysch from the Outer Western Carpathians. Geophysical Journal International, doi: 10.1111/j. 1365-246X.2009.04104.x
• Maruszczak, H., 1991. Stratigraphical differentiation of Polish loesses. (In Polish, English summary). In: Maruszczak, H. (ed.), Podstawowe profile lessów w Polsce. Main sections of loesses in Poland. UMCS, Lublin: A13-A35.
• Mazzoli, S., Jankowski, L., Szaniawski, R. & Zattin, M., 2010. Low-T thermochronometric evidence for post-thrusting (< 11 Ma) exhumation in the Western Outer Carpathians, Poland. ComptesRendus Geoscience, doi: 10.1016/j.crte.2009.11.001
• Oszczypko, N., Krzywiec, P., Popadyuk, I. & Peryt, T., 2005. Carpathian Foredeep Basin (Poland and Ukraine): Its Sedimentary, Structural, and Geodynamic Evolution. In: Golonka, J. & Picha, F. (eds), The Carpathians and their Foreland: Geology and Hydrocarbon Resources. American Association of Petroleum Geologists Memoir, 84: 261-318.
• Oszczypko, N., Ślączka, A. & Żytko, K., 2008. Tectonic subdivision of Poland: Polish Outer Carpathians and their foredeep. (In Polish, English summary). Przegląd Geologiczny, 56(10): 927-935.
• Oszczypko, N. & Żytko, K., 1987. Main stages of evolution of the Polish Carpathians during the Late Palaeogene and Neogene times. In: Leonov, Yu. G. & V. E. Khain, V. E. (eds), Global Correlation of Tectonic Movements. J. Wiley, Chichester: 187-198.
• Pescatore, T. & Ślączka, A., 1984. Evolution models of two flysch basins: the Northern Carpathians and Southern Apennines. Tectonophysics, 106: 49-70.
• Pękała, K., 1964. Éboulements aux environs de Bircza et leur rôle dans la formation de la pente. (In Polish, French summary). Annales UMCS, Sec. B, 17 (1962): 149-168.
• Pękała, K., 1973. The structure and development of the San middle terrace in Babice. (In Polish, English summary). Annales UMCS, Sec. B, 28:71-91.
• Pękała, K., 1988. Punkt C-1. Babice. (In Polish). In: Kotlarczyk, J. (ed.), Przewodnik 59 Zjazdu Polskiego Towarzystwa Geologicznego "Karpaty Przemyskie", 16-18 września 1988. Państwowy Instytut Geologiczny, Kraków: 200-206.
• Rajchel, J., 1989. The geological structure of the San Valley in the Dynów - Dubiecko region. (In Polish, English summary). Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego, 361: 11-53.
• Rauch, M., Zuchiewicz, W. & Zasadni, J., 2010. Szczegółowa mapa geologiczna Polski 1:50 000, arkusz Bircza (1025) wraz z objaśnieniami. (In Polish). Unpublished report. Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy, Warszawa.
• Rączkowski, W., Wójcik, A. & Zuchiewicz, W., 1984. Late Neogene - Quaternary tectonics of the Polish Carpathians in the light of neotectonic mapping. Tectonophysics, 108: 51-69.
• Roca, E., Bessereau, G., Jawor, E., Kotarba, M. & Roure, F., 1995. Pre-Neogene evolution of the Western Carpathians: constraints from the Bochnia - Tatra Mountains section (Polish Western Carpathians). Tectonics, 14: 855-873.
• Starkel, L., 1960. The development of the Flysch Carpathians relief during the Holocene. (In Polish, English summary). Prace Geograficzne Instytutu Geografii PAN, 22: 1-239.
• Starkel, L., 1965. Geomorphological development of the Polish Eastern Carpathians (upon the example of the Upper San basin). (In Polish, English summary). Prace Geograficzne Instytutu Geografii PAN, 50: 1-160.
• Starkel, L., 1969. Reflection of the geological structure in the relief of the Polish Flysch Carpathians. (In Polish, English summary). Studia Geomorphologica Carpatho-Balcanica, 3: 61-71.
• Starkel, L., 1972. Karpaty Zewnętrzne. (In Polish). In: Klimaszewski, M. (ed.), Geomorfologia Polski, T. 1: 52-115. PWN, Warszawa.
• Starkel, L. (Ed.), 1980. Geomorphological map of Poland 1: 500 000. Instytut Geografii i Przestrzennego Zagospodarowania PAN, Warszawa.
• Starkel, L., 1985. Controversial opinions on the role of tectonic movements and climatic changes in the Quaternary evolution of the Polish Carpathians. Studia Geomorphologica Carpatho-Balcanica, 19: 45-60.
• Starkel, L., 1991. Rzeźba terenu. (In Polish). In: Dynowska, I. & Maciejewski, M. (eds), dorzecze górnej Wisły. Część I: 42-54. PWN, Warszawa-Kraków.
• Wdowiarz, J., 1939. Structure géologique des Karpates dans la région de Dynów. (In Polish, French summary). Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego, 10: 1-24.
• Wdowiarz, J., 1948. Geological structure of the Carpathians in the region of Dubiecko and Krzywcza near Przemyśl. (In Polish, English summary). Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego, 33: 1-35.
• Wójcik, A., 1976. Utwory czwartorzędowe w dolinie Sanu między Dubieckiem a Krasiczynem. (In Polish). Sprawozdania z Posiedzeń Komisji Naukowych PAN, Oddział w Krakowie (1975), 19 (2): 437-38.
• Wójcik, A., 1977. Neotectonic movements in view of studies in Quaternary deposits exemplified by the San river valley between Dynów and Krasiczyn. Proceedings of the XIth Congress of the Carpatho-Balcan Geological Association, Kiev 1977. Naukova Dumka, Kiev: 96-97.
• Wójcik, A. & Zimnal, Z., 1996. Landslides along the San Valley between Bachórzec and Reczpol (the Carpathians, the Carpathian Foreland). (In Polish, English summary). Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego, 374: 77-91.
• Zoetemeijer, R., Tomek, C. & Cloetingh, S., 1999. Flexural expression of European continental lithosphere under the western outer Carpathians. Tectonics, 18: 843-861.
• Zuchiewicz, W., 1984. Evolution of views on origin and age of Carpathian planation surfaces. (In Polish, English summary). Przegląd Geologiczny, 32 (8-9): 468-477.
• Zuchiewicz, W., 1995. Selected aspects of neotectonics of the Polish Carpathians. Folia Quaternaria, 66: 145-204.
• Zuchiewicz, W., 1998. Quaternary tectonics of the Outer West Carpathians, Poland. Tectonophysics, 297: 121-132.
• Zuchiewicz, W., 2000. Morphotectonics of the Outer East Carpathians of Poland in the light of cartometric studies. Studia Geomorphologica Carpatho-Balcanica, 34: 5-26.
• Zuchiewicz, W., 2009. Neotectonics of the Polish Carpathians in the light of geomorphic studies: a state of the art. Acta Geodynamica et Geomaterialia, 6, 3 (155): 291-308.
• Zuchiewicz, W. & Oaks, R. Q., Jr., 1993. Geomorphology and structure of the Bear River Range, north eastern Utah: a morphometric approach. Zeitschrift für Geomorphologie, Supplement-Band, 94: 41-55.
• Zuchiewicz, W., Tokarski, A. K., Jarosiński, M. & Márton, E., 2002. Late Miocene to present day structural development of the Polish segment of the Outer Carpathians. EGU Stephan Mueller Special Publication Series, 3: 185-202.
• Żytko, K., Gucik, S., Ryłko, W., Oszczypko, N., Zając, R., Gar-licka, I., Nerncok, J., Eliáš, M., Menćik, E., Dvorak, J., Stráník, Z., Rakús, M. & Matejovská, O., 1989. Geological map of the Western Outer Carpathians and their foreland without Quaternary formations. In: Poprawa, D. & Nemćok, J. (eds), Geological Atlas of the Western Outer Carpathians and their Foreland 1: 500,000. Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa.