The morphogenesis of erosional valleys in the slopes of the Drwęca valley and the properties of their colluvial infills

Tomasz Karasiewicz, Lucyna Tobojko, Marcin Świtoniak, Kinga Milewska, Sebastian Tyszkowski

DOI: http://dx.doi.org/10.2478/18037

Abstract


The article characterises Late Glacial and Holocene deposits and provides a morphometric analysis of erosional and denudation valleys in the slope and terraces of the Drwęca Valley near Jajkowo village, a few kilometres east of Brodnica. A detailed field mapping was used to identify in detail two such forms within the western slope of the Drwęca Valley. Based on the results, it was found that the longitudinal profiles of these forms are not aligned (with an inclination of approximately 4˚). The slopes of valley I are asymmetrical, with the southern slope being milder than the northern exposure, which is not the case with form II. Form I is narrower and has a V-shaped cross profile, while II is wider and has a trough-shaped profile cross profile. The side valleys were initially cut by the flow of what were most probably meltwaters and precipitation water from the moraine plateau, then the erosion stopped and the valleys gradually filled and widened mainly as a result of rinsing and mass movements, which may have been increased by man. Currently, forestry use is significantly reducing the activity of slope processes and rinsing. The sediments that fill the bottoms of these forms are usually consist of silt or sandy lithofacies with massive, streaky or deformation horizons. They are characterised by a significant enrichment in organic matter which is typical for colluvial deposits of young glacial areas. The relatively high pH values result from the investigated erosional forms intersecting into sediments rich in calcium carbonate. Moreover, groundwater flowing from the moraine plateau may also be the source of basic components.

Keywords


erosional and denudation valleys, slope sediments, slope processes, colluvial/colluvial deposits, Drwęca valley

Full Text:

PDF

References


References:

BEDNAREK R., DZIADOWIEC H., POKOJSKA U., PRUSINKIEWICZ Z., 2004, Badania ekologiczno-gleboznawcze. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa.

BLOTT S.J., PYE K., 2001, Gradistat: a grain size distribution and statistics package for the analysis of unconsolidated sediments. Earth Surface Processes and Modern Environments 26: 1237–1248.

CHURSKA Z., 1965, Późnoglacjalne formy denudacyjne na zboczach pradoliny Noteci-Warty i doliny Drwęcy. Studia Societatis Scientiarum Torunensis, Sec. C, 6(1): 112.

CHURSKA Z., 1976, Osady stokowe jako zapis etapów rozwoju stoku doliny Drwęcy w Nowym Mieście Lubawskim. Studia Societatis Scientiarum Torunensis, Sec. C, 4-6: 23–43.

CHURSKA Z., 1989, Przekształcenie stoków w późnym glacjale i holocenie przedstawione na wybranych przykładach. Studia i Materiały Oceanologiczne 56, Geologia Morza 4: 223–236.

DORYWALSKI M., 1958, Znaczenie powierzchni peryglacjalnej dla badań erozji i denudacji gleb w okolicach Łodzi. Biuletyn Peryglacjalny 2: 33–46.

FOLK R.L., WARD W., 1957, Brazos River bar: a study in the significance of grain size parameter. Journal of Sedimentary Petrology 27: 3–26.

IUSS WORKING GROUP WRB, 2015, World Reference Base for Soil Resources 2014, update 2015. International soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps. World Soil Resources Reports No. 106. FAO, Rome.

JAWORSKI T., JUŚKIEWICZ W., 2014, Morfologia i etapy rozwoju parowu w Uściu koło Chełmna. Landform Analysis 25: 13–20.

JONCZAK J., KUCZYŃSKA P., 2008, Uwarunkowania rozwoju i wybrane właściwości gleb dolinki erozyjno-denudacyjnej Wieprzy w okolicach Mazowa. Landform Analysis 7: 69–79.

KARASIEWICZ M.T., HULISZ P., NORYŚKIEWICZ A.M., KRZEŚLAK I., ŚWITONIAK M., 2014, The record of hydroclimatic changes in the sediments of a kettle-hole in a young glacial landscape (north-central Poland). Quaternary International 328-329: 264–276.

KARASIEWICZ M.T., HULISZ P., ŚWITONIAK M., (red.), 2012, Postglacjalna historia zagłębienia bezodpływowego w rezerwacie Retno (Pojezierze Brodnickie). Wydawnictwo Naukowe UMK, Toruń, 161 pp.

KLATKOWA H., 1954, Niecki korazyjne w okolicach Łodzi. Biuletyn Peryglacjalny 1: 69–75.

KLATKOWA H., 1965, Niecki i doliny denudacyjne w okolicach Łodzi. Acta Geographica Lodziensia 19: 142 pp.

KLATKOWA H., 1989a, Postwarciańskie kształtowanie górnych odcinków dolin. Przykłady z Wyżyny Łódzkiej. Acta Geographica Lodziensia 59: 39–74.

KLATKOWA H., 1989b, The incorporation of closed depressions into the open erosional system as one the models of head Valley streach fashioning in the Vistulian. Queastiones Geographicae, Special Issue 2: 83–91.

KONDRACKI J., 1998, Geografia regionalna Polski. PWN Warszawa.

KOSTRZEWSKI A., 1971, Niecki denudacyjne w krawędzi wysokiej terasy ujściowego odcinka doliny Bobru. Badania Fizjograficzne nad Polską Zachodnią XXIV(A), Geografia Fizyczna: 77–95.

MIALL A.D., 1977, A review of the braided-river depositional environment. Earth-Science Reviews 13: 1–61.

MAJEWSKI M., 2002, Morfogeneza dolinek erozyjno-denudacyjnych w rynnie jeziora Jasień u schyłku plejstocenu i holocenu. [W:] K. Klimek, K. Kocel (red.), Transformacja dolin plejstoceńskich w holocenie. Strefowość i piętrowość zjawisk. Sosnowiec: 71–73.

MAJEWSKI M., 2008, Ewolucja form i osadów w późnym vistulianie i holocenie w rynnie jeziora Jasień. Landform Analysis 7: 95–101.

MAJEWSKI M., 2013, Rozwój form i procesów stokowych w rynnie jeziora Jasień w późnym vistulianie i holocenie. Wydawnictwo Naukowe Akademii Pomorskiej w Słupsku, Słupsk.

MARSZ A., 1964, O rozcięciach erozyjnych krawędzi Pradoliny Kaszubskiej między Gdynią a Redą. Badania Fizjograficzne nad Polską Zachodnią, Seria A, 13: 113–154.

MARUSZCZAK H., 1968, Procesy denudacyjne w późnym glacjale i holocenie w świetle badań suchych dolin w Polsce. Folia Quaternaria 29: 79–87.

MAZUREK M., PALUSZKIEWICZ R., 2013, Formation and development of a 1st-order valley network in postglacial areas (the Dębnica catchment). Landform Analysis 22: 75–87.

MYCIELSKA-DOWGIAŁŁO E., 1995, Wybrane cechy teksturalne osadów i ich wartość interpretacyjna. [W:] E. Mycielska-Dowgiałło, J. Rutkowski (red.), Badania osadów czwartorzędowych, Wydział Geografii i Studiów Regionalnych UW, Warszawa: 29–105.

NIEWIAROWSKI W., 1968, Morfologia i rozwój pradoliny i doliny dolnej Drwęcy. Studia Societatis Scientiarum Torunensis, Sec. C, 6, 6, Toruń.

NIEWIAROWSKI W., 1973, Rzeźba terenu i budowa geologiczna Doliny Drwęcy i jej otoczenia (w granicach województwa bydgoskiego) i ich wpływ na zagrożenie erozją wodną gleb. Acta Universitatis Nicolai Copernici, Geografia 9(3): 39–59.

NIEWIAROWSKI, W., 1986, Morfogeneza sandru brodnickiego na tle innych form polodowcowych Pojezierza Brodnickiego. Acta Universitatis Nicolai Copernici, Geografia 19: 3–30.

NIEWIAROWSKI W., WYSOTA W., 2000, Objaśnienia do Szczegółowej Mapy Geologicznej Polski w skali 1: 50 000. Arkusz Górzno (286), PIG, Warszawa.

NORYŚKIEWICZ, A.M., 2012, Historia roślinności i klimatu zarejestrowana w małym bezodpływowym zagłębieniu w rezerwacie Retno. [W:] M.T. Karasiewicz, P. Hulisz. M. Świtoniak (red.), Postglacjalna historia zagłębienia bezodpływowego w rezerwacie Retno (Pojezierze Brodnickie). Wydawnictwo Naukowe UMK Toruń: 88–107.

NOWACZYK B., 1991, Wiek i warunki sedymentacji stożków napływowych w zachodniej części pradoliny warszawsko-berlińskiej. [W:] A. Kostrzewski, R. Paluszkiewicz (red.), Geneza litologia i stratygrafia utworów czwartorzędowych I, Seria Geografia 50: 153–177.

PALUSZKIEWICZ R., 2007, Charakterystyka geomorfologiczna strefy krawędziowej w obrębie Pomorza Zachodniego (na przykładzie okolic Pisaki Pomorskie). [W:] E. Smolska, P. Szwarczewski (red.), Zapis działalności człowieka w środowisku przyrodniczym 4: 105–108.

PALUSZKIEWICZ R., 2008, Charakterystyka osadów stożka napływowego suchej dolinki erozyjno-akumulacyjnej Piaski Pomorskie (Pomorze Zachodnie). Landform Analysis 9: 68–71.

PALUSZKIEWICZ R., 2009, Zróżnicowanie litologiczne osadów dolinek erozyjno-denudacyjnych (Pomorze Zachodnie). [W:] A. Kostrzewski, R. Paluszkiewicz (red.), Geneza, litologia i stratygrafia utworów czwartorzędowych V. Seria Geografia 88: 383–406.

PALUSZKIEWICZ R., 2011, Erosional-denudational valleys and their significance for the reconstruction of the late glacial environmental conditions (the Drawsko Lakeland, NW Poland). Quaestiones Geographicae 30(3): 71–81.

PALUSZKIEWICZ R., 2013, The Developmental Stages of An Accumulative Cone of Dry Valley as an Indication of Change in Natural Environment Conditions (Western Pomerania). Quaestiones Geographicae 32(1): 15–20.

PALUSZKIEWICZ R., 2014, Późnoglacjalna depozycja osadów dolinek wschodnich stoków Buślarskich Gór (Pojezierze Zachodniopomorskie). Landform Analysis 26: 85–93.

PALUSZKIEWICZ R., 2016. Postglacjalna ewolucja dolinek erozyjno-denudacyjnych w wybranych strefach krawędziowych Pojezierza Zachodniopomorskiego. Bogucki Wydawnictwo Naukowe, Poznań, 225 pp.

PALUSZKIEWICZ R., Ratajczak-Szczerba M., 2013, Późnoglacjalne formy denudacyjne w krawędzi Pradoliny Toruńsko-Eberswaldzkiej. [W:] A. Kostrzewski, G. Rachlewicz, M. Woszczyk (red.), Geneza, litologia i stratygrafia osadów czwartorzędowych. Streszczenia. Poznań: 114–117.

PALUSZKIEWICZ R., RATAJCZAK-SZCZERBA M., 2014, Geneza form wklęsłych rozcinających południowe zbocze krawędzi Pradoliny Toruńsko-Eberswaldzkiej w okolicach Ujścia. [W:] P. Molewski, W. Juśkiewicz (red.), Krajobrazy młodoglacjalne ich morfogeneza, teraźniejszość i przyszłość. Streszczenia. Toruń:82.

PINDRAL S., ŚWITONIAK M., 2017, The usefulness of soil-agricultural maps to identify classes of soil truncation. Soil Science Annual 68(1): 2–10.

RATAJCZAK-SZCZERBA M., PALUSZKIEWICZ R., 2015, Analiza sedymentologiczna osadów denudacyjnych w niszy niwalnej w krawędzi Pradoliny Toruńsko-Eberswaldzkiej. Landform Analysis 28: 73–85.

SINKIEWICZ M., 1994, Paleogeograficzna wymowa budowy stożków napływowych w okolicy Biskupina na Pojezierzu Gnieźnieńskim. Acta Universitatis Nicolai Copernici 92: 35-54.

SMOLSKA E., 2007, Fazy erozji wąwozowej na Pojezierzu Suwalskim. [W:] E. Smolska, P. Szwarczewski (red.), Zapis działalności człowieka w środowisku przyrodniczym 4: 125–128.

SMOLSKA E., 2008, Rola opadów ekstremalnych w denudacji stoków młodoglacjalnych na przykładzie Pojezierza Suwalskiego. Landform Analysis 8: 69-72.

STOCHLAK J., 1978, Struktury i tekstury młodo plejstoceńskich osadów deluwialnych. Biuletyn Instytutu Geologicznego 306: 115–174.

SYSTEMATYKA GLEB POLSKI, 2011, Soil Science Annual 62(3): 1–193.

ŚWITONIAK M., DĄBROWSKI M., ŁYSZKIEWICZ A., 2015, The Influence of Human-induced Erosion on the Soil Organic Carbon Stock in Vineyards of Fordon Valley. Polish Journal of Soil Science 48(2): 197–211.

ŚWITONIAK, M., KABAŁA, C., CHARZYŃSKI, P., 2016, Proposal of English equivalents for the soil taxa names in the Polish Soils Classification. Soil Science Annual 67(3): 103–116 (in Polish with English abstract).

TURKOWSKA K., 1999, Kryteria oceny roli morfogenezy peryglacjalnej w Polsce środkowej. [W:] Rola plejstoceńskich procesów peryglacjalnych w modelowaniu rzeźby Polski. Soc. Scien. Lodz.,76: 101–130.

TWARDY J., 1995, Dynamika denudacji w strefie krawędziowej Wyżyny Łódzkiej. Acta Geographica Lodziensia 69: 1–213.

TWARDY J., 2000, Deluwia neoholoceńskie – przykłady z Wyżyny Łódzkiej. Acta Geographica Lodziensia 78: 135–203.

TWARDY J., 2003, Cechy sedymentologiczne neoholoceńskich osadów stokowych na Wyżynie Łódzkiej i ich wartość interpretacyjna. Prace i Studia Geograficzne WGiSR UW 33: 25–44.

TYLMAN I., 2011, Morfogeneza dolinki denudacyjno-erozyjnej koło Mazowa (dolina Wieprzy). Słupskie Prace Geograficzne 8: 109–128.

VISHER G.S., 1969, Grain size distribution and depositional processes. Journal of Sedimentary Petrology 39: 1074–1106.

ZIELIŃSKI T., 1995, Kod litofacjalny i litogenetyczny – konstrukcja i zastosowanie. [W:] E. Mycielska-Dowgiałło, J. Rutkowski (red.), Badania osadów czwartorzędowych. Uniwersytet Warszawski, Warszawa: 220–235.

ZIELIŃSKI T., PISARSKA-JAMROŻY M., 2012, Jakie cechy litologiczne osadów warto kodować, a jakie nie? Przegląd Geologiczny 60(7): 387–397.

ZGŁOBICKI W., 2008, Geochemiczny zapis działalności człowieka w osadach stokowych i rzecznych. Wydawnictwa UMCS, Lublin, 240 pp








ISSN 2080-7686 (print)
ISSN 2300-8490 (online)

 

 

Partnerzy platformy czasopism