Middle and Upper Weichselian Pleniglacial fluvial erosion and sedimenta- tion phases in Southwestern Poland, and their relationship to Scandinavian ice sheet build-up and retreat

• Autorzy: Krzyszkowski D. , Kuszell T.

Warianty tytułu

PL

Fazy sedymentacyjne i erozyjne środkowego i górnego plenivistulianu oraz ich związek z transgresją i regresją lądolodu skandynawskiego w południowo-zachodniej Polsce

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The sequence of Weichselian sediments and processes in SW Poland is almost identical to that of central Poland. Generally, three fluvial units occur, comprising silts and sands coarsening upwards to silts, sands and gravels, with aeolian deposits on top. This suggests very uniform processes throughout the palaeogeographic zone. To the south of this zone, there was extensive loess deposition and glacial deposition to the north. Climatic conditions during the Middle and Upper Weichselian Pleniglacial in SW Poland were similar to those in central Poland and northwestern Europe, though the period of 47-43 kyrs BP was slightly milder in SW Poland (shrub tundra, forest-tundra). Climatic conditions during the periods 38-27 kyrs BP and 23-18 kyrs BP were very uniform throughout central Europe, including SW Poland, though there may have been a strong north-south climatic gradient during the former period, as data from the loessic zone indicate at least patches of boreal forest or forest-tundra conditions in SW Poland at that time. It is also possible that there was a Middle Weichselian Pleniglacial interstadial with a lower age boundary at 25,900 ą 700 years BP, characterised by Pinus-Picea forest with no heliophytes. This interstadial represents the last mild period before the advance of the late Weichselian ice sheet into SW Poland. The Weichselian fluvial deposition of SW and central Poland may have been punctuated by at least three major erosional phases, characterised by similar incision depths during the cold stages. Erosion took place, with certainty, at around 75-60 kyrs BP (Lower Pleniglacial) and 27 kyrs BP, very probably at around 23/22 kyrs and possibly at around 40 kyrs BP, and valley aggradation occurred during the milder stages. The Upper Pleniglacial was characterised by valley aggradation, associated with southward ice sheet advance and restricted fluvial outflow. However, the frequent Middle Pleniglacial Weichselian climatic oscillations did not initiate sedimentation and erosion, they controlled only river discharge and type of fluvial sedimentation and aeolian activity. The occurrence of the erosional and aggradational phases were controlled by the changes in ice volume in Scandinavia, ice sheet build-up and retreat, respectively.

Słowa kluczowe

EN

Pleistocene; Weichselian; fluvial erosion and sedimention; pollen analysis; 14C dating; SW Poland

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Geologiczne
• Czasopismo: Annales Societatis Geologorum Poloniae
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 77, No 1
• Strony: 17--38
• Opis fizyczny: bibliogr. 72 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Krzyszkowski D.

autor

Kuszell T.

• Institute of Geological Sciences, University of Wrocław, Cybulskiego 30, 50-205 Wrocław, Poland

Bibliografia

• 1.Andersen, B. G., Nydal, R., Wangen, O. P. & Østmo, S.R., 1991. Weichselian before 15 000 years B.P. at Jaeren in southwestern Norway. Boreas, 10: 297-314.
• 2.Balwierz, Z., 1995. Vegetation of Upper Vistulian cold phases in central Poland. Biuletyn Peryglacjalny, 34: 21-36.
• 3.Baraniecka, M. D., 1980. Osady stadiału Warty i młodsze osady plejstoceńskie w odsłonięciu kopalni węgla brunatnego Bełchatów. (In Polish, English summary). Kwartalnik Geologiczny, 24: 841-856.
• 4.Behre, K-E., 1989. Biostratigraphy of the last glacial period in Europe. Quaternary Science Reviews, 8: 25-44.
• 5.Bond, G., Broecker, W., Johnsen, S., McManus, J., Labeyrie, L., Jozuel, J. & Bonani, G., 1993. Correlations between climate records from North Atlantic sediments and Greenland ice. Nature, 365: 143-147.
• 6.Brodzikowski, K., 1987. Środowiskowe podstawy analizy i interpretacji glacitektonizmu Europy Środkowej. (In Polish, English summary). Acta Universitatis Wratislaviensis, 934, Studia Geograficzne, 43: 1-331.
• 7.Czerwonka, J. A., Dobosz, T. & Krzyszkowski, D., 1997. Till stratigraphy and petrography of northern part of Silesia (south-western Poland). Kwartalnik Geologiczny, 41: 209-242.
• 8.Czerwonka, J. A. & Krzyszkowski, D., 1994. Pleistocene stratigraphy and till petrography of the central Great Poland Lowland, western Poland. Folia Quaternaria, 65: 7-71.
• 9.Chappell, J. & Shackleton, N. J., 1996. Oxygene isotopes and sea level. Nature, 324: 137-140.
• 10.Dyjor, S. & Kuszell, T., 1975. Budowa geologiczna pradoliny Baryczy. (In Polish, English summary). Acta Universitatis Wratislaviensis, 247, Prace Geologiczno-Mineralogiczne, 4: 115-150.
• 11.Erdtman, G., 1943. An Introduction to Pollen Analysis. Verdoom, MA, 239 pp.
• 12.Goździk, J., 1980. Zastosowanie morfoskopii i graniformametrii do badań osadów w kopalni węgla brunatnego Bełchatów. (In Polish). Studia regionalne, 4: 101-114.
• 13.Goździk, J., 1981. Les changements de processus eoliens dans la Pologne Centrale au cours du Vistulian (Würm). Recherches Geographiques à Strasbourg, 16-17: 115-117.
• 14.Goździk, J., 1995. Vistulian sediments in the Bełchatów open cast mine, Central Poland. Quaternary Studies in Poland, 13: 13- 26.
• 15.Goździk, J. & Balwierz, Z., 1993. Utwory organiczne w spągu i stropie osadów uznawanych za warciańskie w kopalni Bełchatów. (In Polish, English summary). Acta Geographica Lodziensia, 65: 49-72.
• 16.Goździk, J. & Zieliński, T., 1996. Sedymentologia vistuliańskich osadów małych dolin środkowej Polski - przykład z kopalni Bełchatów. (In Polish, English summary). Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego, 373: 67-77.
• 17.Hatte, C., Fontugne, M., Rousseau, D., Antoine, P., Zöller, L., Tisnerat-Laborde, N. & Bentaleb, I., 1998. d13 variations of loess organic matter as a record of the vegetation response to climatic changes during the Weichselian. Geology, 26: 583- 586.
• 18.Huizer, B. & Vandenberghe, J., 1998. Climatic reconstruction of the Weichselian Pleniglacial in northwestern and central Europe. Journal of Quaternary Science, 13: 391-417.
• 19.Jastrzębska-Mamełka, M., 1985. Interglacjał eemski i wczesny Vistulian w Zgierzu-Rudunkach na Wyżynie Łódzkiej. (In Polish, English summary). Acta Geographica Lodziensia, 53: 1-75.
• 20.Jersak, J., Sendobry, K. & Śnieszko, Z., 1992. Postwarciańska ewolucja wyżyn lessowych w Polsce. (In Polish, English summary). Prace Naukowe Uniwersytetu Śląskiego w Katowicach, 1227: 5-198.
• 21.Kasprzak, L. & Kozarski, S., 1989. Ice-lobe contact sedimentary scarps in marginal zones of the major Vistulian ice-sheet positions, west-central Poland. Quaestiones Geographicae, SpecialIssue, 2:69-81.
• 22.Kasse, C., Huizer, B., Krzyszkowski, D., Bohncke, S. J. P. & Coope, R., 1998. Weichselian Late Pleniglacial and Late-glacial depositional environments, Coleoptera and periglacial climatic records from central Poland (Bełchatów). Journal of Quaternary Science, 13: 455-469.
• 23.Kasse, C., Vandenberghe, J., Van Huissteden, J., Bohncke, S. J. P. & Bos, J. A. A., 2003. Sensitivity of Weichselian fluvial systems to climate change (Nochten mine, eastern Germany). Quaternary Science Reviews, 22: 2141-2156.
• 24.Keilhack, K., 1899. Die Stillstandslagen der letzten Inlandeises und die hydrographische Entwicklung des pommerschen Küstengebietes. Jahrbuch der Königlische Preussische Geologische Landesanstalt, 19: 90-152.
• 25.Kozarski, S., 1962. Recesja ostatniego lądolodu z północnej części Wysoczyzny Gnieźnieńskiej a kształtowanie się pradoliny Noteci-Warty. (In Polish, English summary). Poznańskie Towarzystwo Przyjaciół Nauk, Prace Komisji Geograficzno-Geologicznej, 2 (3): 1-153.
• 26.Kozarski, S., 1965. Zagadnienie drogi odpływu wód pradolinnych z zachodniej części pradoliny Noteci-Warty. (In Polish, English summary). Poznańskie Towarzystwo Przyjaciół Nauk, Prace Komisji Geograficzno-Geologicznej, 5: 1-97.
• 27.Kozarski, S., 1980. An outline of Vistulian stratigraphy and chronology. Quaternary Studies in Poland, 2: 21-35.
• 28.Kozarski, S., 1986. Timescales and the rhythm of Vistulian geomorphic events in the Polish Lowland. Czasopismo Geograficzne, 57: 247-270.
• 29.Kozarski, S., 1988. Time and dynamics of the last Scandinavian ice-sheet retreat from northwestern Poland. Geographia Polonica, 55:91-101.
• 30.Krygowski, B., 1967. Ważniejsze problemy plejstocenu Polski Zachodniej. (In Polish). In: Galon, R. & Dylik, J. (eds): Czwartorzęd Polski. Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa: 167-205.
• 31.Krygowski, B., 1975. Niektóre problemy morfodynamiki Niziny Wielkopolskiej, część I: Geomorfologia. (In Polish, English summary). Badania Fizjograficzne nad Polską Zachodnią, 27: 89-156.
• 32.Krzyszkowski, D., 1990a. Middle and Late Weichselian stratigraphy and palaeoenvironments in central Poland. Boreas, 19: 333-350.
• 33.Krzyszkowski, D., 1990b. Stratygrafia i ewolucja środowisk depozycyjnych w środkowovistuliańskiej formacji Piaski (odkrywka Bełchatów, środkowa Polska). (In Polish, English summary). Kwartalnik Akademii Górniczo-Hutniczej, Geologia, 16 (4): 9-42.
• 34.Krzyszkowski, D., 1991. Vistulian fluviatile sedimentation near Bełchatów, central Poland. Bulletin of the Polish Academy of Sciences, Earth Sciences, 39: 311-329.
• 35.Krzyszkowski, D., 1994. A new approach to Late Weichselian ice sheet dynamics in western Poland. Zeitschrift für Geomorphologie, Suppl.-Bd., 95: 59-67.
• 36.Krzyszkowski, D., Alexandrowicz, W. P., Bluszcz, A., Choma-Moryl, K., Czeczuga, B., Hercman, H., Jędrysek, M., Kuszell, T., Nawrocki, J. & Pazdur, A., 1999. Chronologia zmian warunków sedymentacji vistuliańskich osadów jeziornych w Jaroszowie. (In Polish, English summary). In: Pazdur, A., Bluszcz, A., Stankowski, W. & Starkel, L. (eds), Geochronologia górnego czwartorzędu Polski w świetle datowania radiowęglowego i luminescencyjnego. Wind-J. Wojewoda, Wrocław: 113-132.
• 37.Krzyszkowski, D., Balwierz, Z. & Pyszyński, W., 1993. Aspects of Weichselian Middle Pleniglacial stratigraphy and vegetation in central Poland. Geologie en Mijnbouw, 72: 131-142.
• 38.Krzyszkowski, D. Choma-Moryl, K., Kuszell, T., Malkiewicz, M. & Pazdur, A., 1995. Wistuliańskie osady jeziorne w Jaroszowie, Przedgórze Sudeckie: wstępne wyniki i perspektywy badań. (In Polish, English summary). Przegląd Geologiczny, 43: 141-146.
• 39.Krzyszkowski, D. & Gratzke, B., 1994. History of glaciation inthe zone of maximum extent of the Weichselian ice-sheet near Leszno, western Poland. Folia Quaternaria, 65: 143-193.
• 40.Krzyszkowski, D., Kuszell, T., £abno, A. & Pyszyński, W., 1994. Osady jeziorne interglacjału eemskiego koło Wołowa na Śląsku. (In Polish, English summary). Przegląd Geologiczny, 42: 539-547.
• 41.Kuszell, T., 1980. Trzy nowe stanowiska flory z interglacjału eemskiego na Dolnym Śląsku. (In Polish, English summary). Geologia Sudetica, 15 (1): 143-167.
• 42.Kuszell, T., 1997. Palinostratygrafia osadów interglacjału eemskiego i wczesnego Vistulianu w południowej Wielkopolsce i na Dolnym Śląsku. (In Polish, English summary). Acta Uni-versitatis Wratislaviensis, 1965, Prace Geologiczno-Mineralogiczne, 60: 1-70.
• 43.Kuszell, T. & Sadowska, A., 1994. Badania palinologiczne do Szczegółowej Mapy geologicznej Polski w skali 1: 50 000 dla arkusza Bytom Odrzański. (In Polish). Unpublished report, 9 ms. pp.
• 44.Larsen, E., Gulliksen, S., Lauritzen, S. E., Lie, R., Løvlie, R. & Mangerud, J., 1987. Cave stratigraphy in western Norway; multiple Weichselian glaciations and interstadial vertebrate fauna. Boreas, 16: 267-292.
• 45.Larsen, E. & Sejrup, H-P., 1990. Weichselian land-sea interactions: western Norway-Norwegian Sea. Quaternary Science Reviews, 9: 85-97.
• 46.Malkiewicz, M., 1998. Historia roślinności interglacjału eemskiego z Lechitowa (dolina Baryczy), Polska Południowo-zachodnia. (In Polish, English summary). Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego, 385: 143-152.
• 47.Mamakowa, K. 1968. Flora z interstadiału Paudorf w Łążku koło Zaklikowa. (In Polish, English summary). Acta Palaeobotanica, 19, 29-44.
• 48.Mamakowa, K. & Środoń, A., 1997. O pleniglacjalnej florze z Nowej Huty i osadach czwartorzędu doliny Wisły pod Krakowem. (In Polish, English summary). Annales Societatis Geologorum Poloniae, 47: 485-511.
• 49.Mangerud, J., 1991a. The Scandinavian Ice Sheet through the last interglacial/glacial cycle. In: B. Frenzel (ed.), Klimageschichtliche Probleme der letzten 130 000 Jahren. G. Fischer, Stuttgart, New York (Paleoklimaforschung Volume 1): 307-330.
• 50.Mangerud, J., 1991b. The Last Ice Age in Scandinavia. Striae, 34: 15-29.
• 51.Martinson, D.G., Pisias, N.G., Hays, J.D., Imbrie, J., Moore, T.C. & Shackleton, N.J., 1987. Age dating and orbital theory ofthe ice ages: Development of a high resolution 0 to 300 000 year chronostratigraphy. Quaternary Research, 27: 1-29.
• 52.Mol, J., 1997a. Fluvial response to Weichselian climate changes in the Niederlausitz (Germany). Journal of Quaternary Science, 12: 43-60.
• 53.Mol, J., 1997b. Fluvial response to climate variations. The Last Glaciation in Eastern Germany. Ph.D. Thesis, Vrije Universiteit Amsterdam, 100 pp.
• 54.Pazdur, M., Stankowski, W. & Tobolski, K., 1981. Litologiczna i stratygraficzna charakterystyka profilu z kopalnymi utworami organogenicznymi w Malińcu koło Konina (doniesienie wstępne). (In Polish, English summary). Badania Fizjograficzne nad Polską Zachodnią, 33: 79-88.
• 55.Pernarowski, L., 1958. Zbadań nad wydmami Dolnego Śląska. (In Polish). In: Galon, R.(ed.), Wydmy śródlądowe Polski, vol. I, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa: 171-199.
• 56.Rotnicki, K., 1967. Geneza Wzgórz Ostrzeszowskich. (In Polish, English summary). Badania Fizjograficzne nad Polską Zachodnią, 19:93-153.
• 57.Rotnicki, K., 1987. Main phases of erosion and accumulation of the middle and lower Prosna valley during the last glacial-interglacial cycle. Geographia Polonica, 53: 53-65.
• 58.Rotnicki, K. & Tobolski, K., 1969. Stanowisko interstadiału Paudorf w Kępnie (południowo-zachodnia Wielkopolska). (In Polish, English summary). Badania Fizjograficzne nad Polską Zachodnią, 23: 119-127.
• 59.Skompski, S., 1983. Mięczaki z interglacjału eemskiego w Żmigrodzie nad Baryczą. (In Polish, English summary). Kwartalnik Geologiczny, 27: 151-188.
• 60.Stankowski, W. & Krzyszkowski, D., 1991. Stratygrafia czwartorzędu okolic Konina. (In Polish). In: Stankowski, W. (ed.), Przemiany środowiska geograficznego obszaru Konin-Turek, wyniki realizacji programu RPII14 w okresie 1986-1990. Instytut Badań Czwartorzędu, Uniwersytet A. Mickiewicza, Poznań: 11-31.
• 61.Starkel, L., 1988. Paleogeography of the periglacial zone in Poland during the maximum advance of the Vistulian ice sheet. Geographia Polonica, 55: 151-163.
• 62.Starkel, L., 1995. Evolution of the Carpathian valleys and the Forecarpathian Basin in the Vistulian and Holocene. Studia Geomorphologica Carpatho-Balcanica, 29: 5-40.
• 63.Starkel, L., Gębica, P., Kalicki, T., Ludwikowska, M. & Niedziałkowska, E., 1999. Chronostratygrafia aluwiów i form fluwialnych w południowej Polsce. (In Polish, English summary). In: Pazdur, A., Bluszcz, A., Stankowski, W. & Starkel, L. (eds), Geochronologia górnego czwartorzędu Polski w świetle datowania radiowęglowego i luminescencyjnego. Wind-J.Wojewoda, Wrocław: 133-156.
• 64.Turkowska, K., 1988. Rozwój dolin rzecznych na Wyżynie Łódzkiej w późnym czwartorzędzie. (In Polish, English summary). Acta Geographica Lodziensia, 57: 1-157.
• 65.Valen, V., Larsen, E. & Mangerud, J., 1995. High resolution paleomagnetic correlation of Middle Weichselian ice-dam-med lake sediments in two coastal caves, western Norway. Boreas, 24: 141-153.
• 66.Valen, V., Larsen, E., Mangerud, J. & Hufthammer, A.K., 1996. Sedimentology and stratigraphy in the cave Hamnsund-helleren, western Norway. Journal of Quaternary Science, 11: 185-201.
• 67.Vandenberghe, J., 2003. Climate forcing of fluvial system development: an evolution of ideas. Quaternary Science Reviews, 22: 2053-2060.
• 68.Vandenberghe, J., Huizer,B., Mücher, H. & Laan, W., 1998. Short climatic oscillations in a western European loess sequence (Kesselt, Belgium). Journal of Quaternary Science, 13: 471- 485.
• 69.Velichko, A., 1982. Palaeogeography of Europe during the last one hundred thousand years. (Atlas monograph in Russian with abstracts and legends in English). Nauka, Moscow, 156 pp.
• 70.Woldstedt, P., 1927. Über die Ausdehnung der letzten Vereisung in Norddeutschland. Sitzungberichte der Preussische Geologische Landesanstalt, 2: 115-119.
• 71.Woldstedt, P., 1931. Über Randlagen der letzten Vereisung in Ostdeutschland und Polen. Jahrbuch der Preussische Geologische Landesanstalt, 52: 59-67.
• 72.Zagwijn, W. H., 1974. Vegetation, climate and radiocarbon datings in the Late Pleistocene of the Netherlands, Part II: Middle Weichselian. Mededelingen Rijks Geologische Dienst,25: 101-111.