Structural and textural response to dynamics of fluvioglacial processes of the Rzymsko esker sediments, Central Poland
Main Article Content
Keywords
glacifluvial sediments, clast shape, esker, Central Poland, Warta Glaciation
Abstract
The study was conducted in the Rzymsko esker, in the Eastern part of the Turek Upland Plain, within the range of the Warta Glaciation (Saalian II). The form was accumulated in a tunnel valley, which was partially filled with esker sediments. Lithofacies analysis, extended by a detailed analysis of clasts, made it possible to identify a considerable variability of sedimentation conditions. At the initial stage, transport and accumulation of sediments took place in the conditions of high energy hydraulic flows or hyperconcentrated flows. The flow energy rose cyclically, which was recorded as sediments coarsening. Deposits of boulders as well as massive and cross-bedded gravels were identified, a record of catastrophic glacial floods. During the later stage of esker formation, sandy and gravelly sediments were accumulated in an open crevasse. The strong erosional force of subglacial water is confirmed by an extremely high content of local rocks in the gravelly fraction (30–87%) and its very good roundness. Zingg shape analysis (1935) revealed a clear predominance of oblate forms among local clasts and equant fennoscandian erratics. A dependency was also found between the processing method and petrographic characteristics.
Downloads
Download data is not yet available.
References
Andrew J. & Russell P.M.M., 1999. Proglacial fluvial sedimentary sequences in Greenland and Iceland: a case study from active proglacial environments subject to jokulhlaups. Skeidararsandur, Iceland. Global and Planetary Change, 28, 171–208.
Baker V.R., 1984. Flood sedimentation in bedrock fluvial system. [in:] Koster E.H. & Steel R.J. (eds.), Sedimentology of Gravels and Conglomerates, Canadian Society of Petroleum Geologists Memoir, 10, Canadian Society of Petroleum Geologists, 87–98.
Bluck B.J., 1967. Deposition of some Upper Old Red Sandstone conglomerates in the Clyde area: a study in significance of bedding. Scottish Journal of Geology, 3, 139–167.
Brennand T.A., 1994. Macroforms, large bedforms and rhythmic sedimentary sequences in subglacial eskers, south – central Ontario: implications for esker genesis and meltwater regime. Sedimentary Geology, 91, 1–4, 9–55.
Brennand T.A. & Shaw J., 1996. The Harricana glaciofluvial complex, Abitibi region, Quebec: its genesis and implications for meltwater regime and ice-sheet dynamics. Sedimentary Geology, 102, 221–262.
Brodzikowski K., 1992. Rola i zakres sedymentologicznych badań litofacjalnych we współczesnej geologii i geomorfologii glacjalnej. [in:] Materiały Letniej Szkoły Sedymentologicznej. Problemy sedymentacji glacilimnicznej, Murzynowo k. Płocka, September 1992, Komitet Badań Czwartorzędu PAN, UŁ, 7–53.
Carling P.A., 1996. Morphology, sedimentology and paleohydraulic significance of large gravel dunes, Altai Mts, Siberia. Sedimentology, 43, 647–664.
Carling P.A, 2013. Freshwater megaflood sedimentation: What can we learn about generic processes? Earth-Science Reviews, 125, 87–113.
Carrivick J.L.& Russell A.J., Tweed F.S., 2004. Geomorphological evidence for jokulhlaups from Kverkfjoll volcano, Iceland. Geomorphology, 63, 1–2, 81–102.
Costa J.E., 1983. Paleohydraulic reconstruction of flashflood peaks from boulder deposits in the Colorado Front Range. Geological Society of America Bulletin, 94 (8), 986–1004.
Czyż J., Forysiak J., Kamiński J. & Klatkowa H., 2004. Szczegółowa mapa geologiczna Polski 1:50 000. Arkusz Dobra. PIG, Warszawa.
Czyż J., Forysiak J., Kamiński J. & Klatkowa H., 2008. Objaśnienia do Szczegółowej mapy geologicznej Polski 1:50 000. Arkusz Dobra. PIG, Warszawa.
Delaney C., 2001. Esker Formation and the Nature of Deglaciation: the Ballymahon Esker, Central Ireland. North West Geography, 1, 2, 23–33.
Fard A.M. & Gruszka B., 2007. Subglacial conditions in a branching Saalian esker in northcentral Poland. Sedimentary Geology, 193, 33–46.
Frydrych M., 2016. Sediments of high-energy meltwater flows: examples from Central Poland, Saalian Glaciation. [in:] Second International Scientific Conference GEOBALCANICA 2016, 10–12 June 2016, Skopje, Republic of Macedonia, Geobalcanica Society, Skopje, 169–176.
Frydrych M. & Rdzany Z., 2016. Tunnel valleys of old glacial landsystems in Poland. Acta Geobalcanica, 2, 2, 77–84.
Gruszka B., Dobracka E. & Langer A., 2011. Polygenetic esker in Kluczkowo near Świdwin, NW Poland. [in:] Pisarska-Jamroży M. & Dobracki R. (red.). Osady glacigeniczne fazy pomorskiej od Uckermark po Równinę Białogardzką, Bogucki Wydawnictwo Naukowe, Poznań, 85–96.
Harvey A.M., 1984. Debris flow and fluwial deposits in Spanish Quaternary alluvial fans: implication for fan morphology. [in:] Koster E.H. & Steel R.J. (eds.), Sedimentology of gravels and conglomerates, Canadian Society of Petroleum Geologists Memoir, 10, Canadian Society of Petroleum Geologists 123–132.
Jaksa A., 2003. Zmienność sedymentacji w ozie. Stanowisko Rzymsko. [in:] Gruszka B. (red.), Terenowe Warsztaty Sedymentologiczne, 08–12 września 2003: Kemy i ozy – stary problem w nowym, sedymentologicznym ujęciu, Uniwersytet Śląski, Sosnowiec, 40–45.
Jaksa A. & Rdzany Z., 2002. Sedymentologiczny zapis dynamiki deglacjacji Wysoczyzny Rawskiej na przykładzie Wału Rylska. Acta Universitatis Nicolai Copernici. Nauki Matematyczno-Przyrodnicze. Geografia, 32, 109, 169–181.
Klatkowa H. & Załoba M., 1991. Kształtowanie budowy geologicznej i rzeźby południowego obrzeżenia Basenu Uniejowskiego. [in:] Klatkowa H. (red.), Przejawy glacitektoniki w Polsce Środkowej, Acta Geographica Lodziensia, 72, ŁTN, Łodź, 7–103.
Knudsen O. & Russell A.J., 2002. Jokulhlaup deposits at the Asbyrgi Canyon, northern Iceland: sedimentology and implications for flow type. [in:] Snorrason A., Finnsdottir H.P. & Moss M.E. (eds.), The extremes of the extremes: extraordinary floods: proceedings of an international symposium on extraordinary floods held at Reykjavik, Iceland, in July 2000, IAHS Publication 271, International Association of Hydrological Sciences, 107–112.
Kondracki J., 2001. Geografia regionalna Polski. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa.
Krumbein W.C., 1941. Measurement and geological significance of shape and roundness of sedimentary particles. Journal of Sedimentary Research, 11, 2, 64–72.
Krupa A. & Hojan M, 2015. Analiza poglądów na rozwój ozów. Journal of Education, Health and Sport, 5, 12, 717– 730.
Maizels J.K., 1983. Proglacial channel systems: change and thresholds for change over long, intermediate and short time-scales. [in:] Collinson J.D. & Lewin J. (eds.), Modern and Ancient Fluvial Systems, International Association of Sedimentologists Special Publication, 6, John Wiley & Sons, 251–266.
Maizels J.K., 1991. The origin and evolution of Holocene Sandur deposits in areas of jokulhlaup drainage, Iceland. [in:] Maizels J.K. & Caseldine C. (eds.), Environmental Change in Iceland: Past and Present, Kluwer Academic Publishing, Dordrecht, 267– 299.
Maizels J.K., 1993. Lithofacies variations within sandur deposits: the role of runoff regime, flow dynamics, and sediment supply characteristics. Sedimentary Geology, 85, 299–325.
Maizels J.K., 1997. Jokulhlaup deposits in proglacial areas. Quaternary Science Reviews, 16, 793–819.
Miall A.D., 1977. A review of the braided-river depositional environment. Earth-Science Reviews, 13, 1–62.
Michalska Z., 1971. Zagadnienia genezy ozów na tle wybranych przykładów z obszaru Polski Środkowej. Studia Geologica Polonica, 36, Plejstocen Polski, 7, Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa.
Pisarska-Jamroży M., 2006. Transitional deposits between the end moraine and outwash plain in the Pomeranian glaciomarginal zone of NW Poland: a missing component of ice-contact sedimentary models. Boreas, 35,1, 126–141.
Pisarska-Jamroży M., 2007. Glacifluwialne facje strumieni przeciążonych zawiesiną na przykładzie plejstoceńskich osadów wschodniej Jutlandii i Pomorza Zachodniego. Przegląd Geologiczny, 55, 6, 503–510.
Pisarska-Jamroży, 2012. Środowisko depozycyjne osadów spływowych jako wskaźnik zmian warunków hydrologicznych strefy marginalnej lądolodu (plejstocen Pomorza Zachodniego). Promotio Geographica Bydgostiensia, 19, 63–79.
Pisarska-Jamroży M. & Zieliński T., 2014. Pleistocene sandur rhytthms, cycles and megacycles: Interpretation of depositional scenarios and paleoenvironmental conditions. Boreas, 43, 2, 330–348.
Rdzany Z., 2008. Procesy ekstremalne w zapisie osadów i form warciańskich regionu łódzkiego. Landform Analysis, 8, 65–68.
Rdzany Z., 2009. Rekonstrukcja przebiegu zlodowacenia Warty w regionie łódzkim. Wydawnictwo UŁ, Łodź.
Rudoy A.N., 2002. Glacier-dammed lakes and geological work of glacial superfloods in the Late Pleistocene, Southern Siberia, Altai Mountains. Quaternary International, 87, 1, 119–140.
Rudoy A.N. & Baker V.R., 1993. Sedimentary Effects of cataclysmic late Pleistocene glacial Flooding, Altai Mountains, Siberia. Sedimentary Geology, 85, 1–4, 53–62.
Russel A.J & Marren P.M., 1999, Proglacial fluvial sedimentary sequences in Greenland and Iceland: a case study from active proglacial environments subject to jokulhlaups. [in.] Jones A.P, Hart J.K. & Trucker M. (eds.), The Description and Analysis of Quaternary Statigraphic Field Sections, Quaternary Research Association, 171– 208.
Saunderson H.C., 1981. Tunnel transformation of antidunes. Physical Geography, 2, 125–145.
Salamon T., 2009. Subglacjalne pochodzenie przełomowych dolin zachodniej części progu środkowotriasowego i ciągu pagórów okolic Gogolina. Przegląd Geologiczny, 57, 3, 243–251.
Sneed E.D. & Folk R.L., 1958. Pebbles in the lower Colorado River, Texas: A study in particle morphogenesis. Journal of Geology, 66, 114–150.
Szmańda J.B., 2010. Litodynamiczna interpretacja środowiska fluwialnego na podstawie wskaźników uziarnienia: przegląd wybranych metod. Landform Analysis, 12, 109–125.
Warren W.P. & Ashley G.M., 1994. Origins of the ice – contact stratified ridges (esker) of Ireland. Journal of Sedimentary Research A: Sedimentary Petrology and Processes, A64, 3.
Wentworth C.R., 1922. A scale of grade and class terms for clastic sediments. Journal of Geology, 30, 377–392.
Wyżga B., 1993. Present-Day Changes in the Hydrologic Regime of the Raba River (Carpathians, Poland) as Inferred from Facies Pattern and Channel Geometry. [in:] M. Marzo & C. Puigdefabregas, Alluvial Sedimentation, Special Publication of the IAS, 17, John Wiley & Sons, 305–316
Zieliński T., 1992. Proglacial valley facies of the Silesian Upland – genetic factors and their sedimentological effects. Geologia Sudetica, 26, 1–170, 83–118.
Zieliński T., 1993. Sandry Polski północno-wschodniej: osady i warunki sedymentacji. Uniwersytet Śląski, Katowice.
Zieliński T., 2015. Sedymentologia. Osady rzek i jezior. Wydawnictwo Naukowe UAM, Poznań.
Zieliński T. & Pisarska-Jamroży M., 2012. Jakie cechy litologiczne osadów warto kodować, a jakie nie? Przegląd Geologiczny, 60, 7, 387–397.
Zielinski T. & van Loon A., 2003. Pleistocene sandur deposits represent braidplains, not alluvial fans. Boreas, 32, 4, 590–611.
Zingg T., 1935. Beitrag zur Schotteranalyse. Schweizerische Mineralogishe und Petrographische Mitteilungen, 15, 39–140.
Baker V.R., 1984. Flood sedimentation in bedrock fluvial system. [in:] Koster E.H. & Steel R.J. (eds.), Sedimentology of Gravels and Conglomerates, Canadian Society of Petroleum Geologists Memoir, 10, Canadian Society of Petroleum Geologists, 87–98.
Bluck B.J., 1967. Deposition of some Upper Old Red Sandstone conglomerates in the Clyde area: a study in significance of bedding. Scottish Journal of Geology, 3, 139–167.
Brennand T.A., 1994. Macroforms, large bedforms and rhythmic sedimentary sequences in subglacial eskers, south – central Ontario: implications for esker genesis and meltwater regime. Sedimentary Geology, 91, 1–4, 9–55.
Brennand T.A. & Shaw J., 1996. The Harricana glaciofluvial complex, Abitibi region, Quebec: its genesis and implications for meltwater regime and ice-sheet dynamics. Sedimentary Geology, 102, 221–262.
Brodzikowski K., 1992. Rola i zakres sedymentologicznych badań litofacjalnych we współczesnej geologii i geomorfologii glacjalnej. [in:] Materiały Letniej Szkoły Sedymentologicznej. Problemy sedymentacji glacilimnicznej, Murzynowo k. Płocka, September 1992, Komitet Badań Czwartorzędu PAN, UŁ, 7–53.
Carling P.A., 1996. Morphology, sedimentology and paleohydraulic significance of large gravel dunes, Altai Mts, Siberia. Sedimentology, 43, 647–664.
Carling P.A, 2013. Freshwater megaflood sedimentation: What can we learn about generic processes? Earth-Science Reviews, 125, 87–113.
Carrivick J.L.& Russell A.J., Tweed F.S., 2004. Geomorphological evidence for jokulhlaups from Kverkfjoll volcano, Iceland. Geomorphology, 63, 1–2, 81–102.
Costa J.E., 1983. Paleohydraulic reconstruction of flashflood peaks from boulder deposits in the Colorado Front Range. Geological Society of America Bulletin, 94 (8), 986–1004.
Czyż J., Forysiak J., Kamiński J. & Klatkowa H., 2004. Szczegółowa mapa geologiczna Polski 1:50 000. Arkusz Dobra. PIG, Warszawa.
Czyż J., Forysiak J., Kamiński J. & Klatkowa H., 2008. Objaśnienia do Szczegółowej mapy geologicznej Polski 1:50 000. Arkusz Dobra. PIG, Warszawa.
Delaney C., 2001. Esker Formation and the Nature of Deglaciation: the Ballymahon Esker, Central Ireland. North West Geography, 1, 2, 23–33.
Fard A.M. & Gruszka B., 2007. Subglacial conditions in a branching Saalian esker in northcentral Poland. Sedimentary Geology, 193, 33–46.
Frydrych M., 2016. Sediments of high-energy meltwater flows: examples from Central Poland, Saalian Glaciation. [in:] Second International Scientific Conference GEOBALCANICA 2016, 10–12 June 2016, Skopje, Republic of Macedonia, Geobalcanica Society, Skopje, 169–176.
Frydrych M. & Rdzany Z., 2016. Tunnel valleys of old glacial landsystems in Poland. Acta Geobalcanica, 2, 2, 77–84.
Gruszka B., Dobracka E. & Langer A., 2011. Polygenetic esker in Kluczkowo near Świdwin, NW Poland. [in:] Pisarska-Jamroży M. & Dobracki R. (red.). Osady glacigeniczne fazy pomorskiej od Uckermark po Równinę Białogardzką, Bogucki Wydawnictwo Naukowe, Poznań, 85–96.
Harvey A.M., 1984. Debris flow and fluwial deposits in Spanish Quaternary alluvial fans: implication for fan morphology. [in:] Koster E.H. & Steel R.J. (eds.), Sedimentology of gravels and conglomerates, Canadian Society of Petroleum Geologists Memoir, 10, Canadian Society of Petroleum Geologists 123–132.
Jaksa A., 2003. Zmienność sedymentacji w ozie. Stanowisko Rzymsko. [in:] Gruszka B. (red.), Terenowe Warsztaty Sedymentologiczne, 08–12 września 2003: Kemy i ozy – stary problem w nowym, sedymentologicznym ujęciu, Uniwersytet Śląski, Sosnowiec, 40–45.
Jaksa A. & Rdzany Z., 2002. Sedymentologiczny zapis dynamiki deglacjacji Wysoczyzny Rawskiej na przykładzie Wału Rylska. Acta Universitatis Nicolai Copernici. Nauki Matematyczno-Przyrodnicze. Geografia, 32, 109, 169–181.
Klatkowa H. & Załoba M., 1991. Kształtowanie budowy geologicznej i rzeźby południowego obrzeżenia Basenu Uniejowskiego. [in:] Klatkowa H. (red.), Przejawy glacitektoniki w Polsce Środkowej, Acta Geographica Lodziensia, 72, ŁTN, Łodź, 7–103.
Knudsen O. & Russell A.J., 2002. Jokulhlaup deposits at the Asbyrgi Canyon, northern Iceland: sedimentology and implications for flow type. [in:] Snorrason A., Finnsdottir H.P. & Moss M.E. (eds.), The extremes of the extremes: extraordinary floods: proceedings of an international symposium on extraordinary floods held at Reykjavik, Iceland, in July 2000, IAHS Publication 271, International Association of Hydrological Sciences, 107–112.
Kondracki J., 2001. Geografia regionalna Polski. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa.
Krumbein W.C., 1941. Measurement and geological significance of shape and roundness of sedimentary particles. Journal of Sedimentary Research, 11, 2, 64–72.
Krupa A. & Hojan M, 2015. Analiza poglądów na rozwój ozów. Journal of Education, Health and Sport, 5, 12, 717– 730.
Maizels J.K., 1983. Proglacial channel systems: change and thresholds for change over long, intermediate and short time-scales. [in:] Collinson J.D. & Lewin J. (eds.), Modern and Ancient Fluvial Systems, International Association of Sedimentologists Special Publication, 6, John Wiley & Sons, 251–266.
Maizels J.K., 1991. The origin and evolution of Holocene Sandur deposits in areas of jokulhlaup drainage, Iceland. [in:] Maizels J.K. & Caseldine C. (eds.), Environmental Change in Iceland: Past and Present, Kluwer Academic Publishing, Dordrecht, 267– 299.
Maizels J.K., 1993. Lithofacies variations within sandur deposits: the role of runoff regime, flow dynamics, and sediment supply characteristics. Sedimentary Geology, 85, 299–325.
Maizels J.K., 1997. Jokulhlaup deposits in proglacial areas. Quaternary Science Reviews, 16, 793–819.
Miall A.D., 1977. A review of the braided-river depositional environment. Earth-Science Reviews, 13, 1–62.
Michalska Z., 1971. Zagadnienia genezy ozów na tle wybranych przykładów z obszaru Polski Środkowej. Studia Geologica Polonica, 36, Plejstocen Polski, 7, Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa.
Pisarska-Jamroży M., 2006. Transitional deposits between the end moraine and outwash plain in the Pomeranian glaciomarginal zone of NW Poland: a missing component of ice-contact sedimentary models. Boreas, 35,1, 126–141.
Pisarska-Jamroży M., 2007. Glacifluwialne facje strumieni przeciążonych zawiesiną na przykładzie plejstoceńskich osadów wschodniej Jutlandii i Pomorza Zachodniego. Przegląd Geologiczny, 55, 6, 503–510.
Pisarska-Jamroży, 2012. Środowisko depozycyjne osadów spływowych jako wskaźnik zmian warunków hydrologicznych strefy marginalnej lądolodu (plejstocen Pomorza Zachodniego). Promotio Geographica Bydgostiensia, 19, 63–79.
Pisarska-Jamroży M. & Zieliński T., 2014. Pleistocene sandur rhytthms, cycles and megacycles: Interpretation of depositional scenarios and paleoenvironmental conditions. Boreas, 43, 2, 330–348.
Rdzany Z., 2008. Procesy ekstremalne w zapisie osadów i form warciańskich regionu łódzkiego. Landform Analysis, 8, 65–68.
Rdzany Z., 2009. Rekonstrukcja przebiegu zlodowacenia Warty w regionie łódzkim. Wydawnictwo UŁ, Łodź.
Rudoy A.N., 2002. Glacier-dammed lakes and geological work of glacial superfloods in the Late Pleistocene, Southern Siberia, Altai Mountains. Quaternary International, 87, 1, 119–140.
Rudoy A.N. & Baker V.R., 1993. Sedimentary Effects of cataclysmic late Pleistocene glacial Flooding, Altai Mountains, Siberia. Sedimentary Geology, 85, 1–4, 53–62.
Russel A.J & Marren P.M., 1999, Proglacial fluvial sedimentary sequences in Greenland and Iceland: a case study from active proglacial environments subject to jokulhlaups. [in.] Jones A.P, Hart J.K. & Trucker M. (eds.), The Description and Analysis of Quaternary Statigraphic Field Sections, Quaternary Research Association, 171– 208.
Saunderson H.C., 1981. Tunnel transformation of antidunes. Physical Geography, 2, 125–145.
Salamon T., 2009. Subglacjalne pochodzenie przełomowych dolin zachodniej części progu środkowotriasowego i ciągu pagórów okolic Gogolina. Przegląd Geologiczny, 57, 3, 243–251.
Sneed E.D. & Folk R.L., 1958. Pebbles in the lower Colorado River, Texas: A study in particle morphogenesis. Journal of Geology, 66, 114–150.
Szmańda J.B., 2010. Litodynamiczna interpretacja środowiska fluwialnego na podstawie wskaźników uziarnienia: przegląd wybranych metod. Landform Analysis, 12, 109–125.
Warren W.P. & Ashley G.M., 1994. Origins of the ice – contact stratified ridges (esker) of Ireland. Journal of Sedimentary Research A: Sedimentary Petrology and Processes, A64, 3.
Wentworth C.R., 1922. A scale of grade and class terms for clastic sediments. Journal of Geology, 30, 377–392.
Wyżga B., 1993. Present-Day Changes in the Hydrologic Regime of the Raba River (Carpathians, Poland) as Inferred from Facies Pattern and Channel Geometry. [in:] M. Marzo & C. Puigdefabregas, Alluvial Sedimentation, Special Publication of the IAS, 17, John Wiley & Sons, 305–316
Zieliński T., 1992. Proglacial valley facies of the Silesian Upland – genetic factors and their sedimentological effects. Geologia Sudetica, 26, 1–170, 83–118.
Zieliński T., 1993. Sandry Polski północno-wschodniej: osady i warunki sedymentacji. Uniwersytet Śląski, Katowice.
Zieliński T., 2015. Sedymentologia. Osady rzek i jezior. Wydawnictwo Naukowe UAM, Poznań.
Zieliński T. & Pisarska-Jamroży M., 2012. Jakie cechy litologiczne osadów warto kodować, a jakie nie? Przegląd Geologiczny, 60, 7, 387–397.
Zielinski T. & van Loon A., 2003. Pleistocene sandur deposits represent braidplains, not alluvial fans. Boreas, 32, 4, 590–611.
Zingg T., 1935. Beitrag zur Schotteranalyse. Schweizerische Mineralogishe und Petrographische Mitteilungen, 15, 39–140.
Article Sidebar
Published
May 14, 2017
Article Details
How to Cite
Frydrych, M. (2017). Structural and textural response to dynamics of fluvioglacial processes of the Rzymsko esker sediments, Central Poland. Geology, Geophysics and Environment, 42(4), 411. https://doi.org/10.7494/geol.2016.42.4.411
Issue
Section
Articles
Authors have full copyright and property rights to their work. Their copyrights to store the work, duplicate it in printing (as well as in the form of a digital CD recording), to make it available in the digital form, on the Internet and putting into circulation multiplied copies of the work worldwide are unlimited.
The content of the journal is freely available according to the Creative Commons License Attribution 4.0 International (CC BY 4.0)