Studies of frost fissures in Middle Poland
DOI:
https://doi.org/10.26485/BP/1994/33/4Keywords:
sand wedges, syngenetic fissures, epigenetic fissures, cryohorizons, Pleistocene periglacial conditionsAbstract
French-language publication.
Original title: Etudes des fentes de gel en Pologne Centrale
Studies of periglacial structures in Middle Poland have a long tradition; they were begun by Dylik in 1951, and continued by many geomorphologists. Among those structures frost fissures are especially significant for palaeogeographical reconstruction. In Middle Poland these fissures are very common and they are strongly differentiated genetically and stratigraphically. These structures often form polygonal systems, although along slopes they have a striped pattern. Three main genetic types had been distinguished which have their equivalents in modern periglacial zone. There are frost fissures with: primary sandy infilling (sand wedges), secondary infilling after ice wedge melting or secondary seasonal infilling. Transitional forms between them also occur. In Elsterian sediments there had been found epigenetic and syngenetic contractional frost fissures. Initially sand wedges were formed which indicated a dryer climate and later ice wedges were developed indicating more humid conditions. Older Saalian sequences are poor in frost fissures generally, while in younger - the Wartanian deposits - three stratigraphic horizons had been recognized. The first well developed fissure horizon in the Vistulian sequence was dated as older than 45 000 years BP. Later in younger Vistulian deposits numerous syngenetic frost fissures of secondary infilling were developed, and about 24 000 BP sand wedges begun to form, while the maximum of all types of frost fissure development appeared between 21-15 000 years BP (Upper Plenivistulian). This period was the coolest and driest of Vistulian. The uppermost part of it, younger than 15 000 years BP, appeared to be poor in frost fissures again. Frost fissures on the gentle slopes are bent due to frost creep. Sand wedges formed on clayey sediments play an important role in the infiltration of ground water.
References
Baraniecka, M. D., 1987 - Podstawy stratygrafii plejstocenu kopalni Bełchatów (Bases de la stratigraphie du Pléistocène de la mine Bełchatów). en: Czwartorzęd rejonu Bełchatowa, II Sympozjum, Wroclaw-Warszawa, p. 21-32.
Baraniecka, M. D., Hałuszczak, A., 1982 - Stanowisko osadów organicznych "Buczyna pod brukiem" na przekroju Buczyna (Localité de dépots organiques "Buczyna sous le pavage" de la coupe Buczyna). en: Czwartorzyd rejonu Bełchatowa, I Sympozjum, Wroclaw-Warszawa, p. 248-251.
Baraniecka, M. D., Pazdur, M. F., 1980 - Datowanie metodą 14C wieku bezwzglydnego osadów jeziorno-bagiennych odsłonięcia kopalni Bełchatów (Datation de l'âge absolu des dépôts limono-marécageux par la méthode de 14C dans la coupe de la carrière de lignite de Bełchatów). Przegl. Geol., 7, p. 416.
Berg, T. E., and Black, R. F., 1966 - Preliminary measurements of growth of nonsorted polygons, Victoria Land, Antarctica. American Geophysical Union, Antarctic Research Series, 8, pp. 61-108.
Black, R. F., 1976 - Periglacial features indicative of Permafrost: ice and soil wedges. Quaternary Research, 6, pp. 3-26.
Brodzikowski, K., 1987 - Charakterystyka oraz interpretacja paleogeograficzna osadów formacji "Chojny" (Caractéristique et interprétation paléogéographique des dépôts de la formation "Chojny"). en: Czwartorzęd rejonu Bełchatowa, II Sympozjum, Wrocław-Warszawa, pp. 47-62.
Butrym, J., Cegła, J., Dżułyński, S., Nakonieczny, S., 1964 - New interpretation of "periglacial structures". Folia Quaternaria, 17, 34 p.
Cailleux, A., 1942 - Les actions éoliennes périglaciaires en Europe. Mém. Soc. Géol. France, 46, 176 p.
Czyżewska, T., Wiszniowska, T., 1982 - Szczątki Mammuthus trogontherii (Pohlig) z profilu Chojny IV odkrywki bełchatowskiej (Restes du Mammuthus trogontherii (Pohlig) du profil Chojny IV de la coupe de Bełchatów). Czwartorzęd rejonu Bełchatowa, I Sympozjum, Wrocław-Warszawa , pp. 147-149.
Danilova, N. S., 1956 - Gruntovye žily i ikh proishoždene (Veines de sol et leur origine). Mat. k osnovam učenya o merzlykh zonakh zemnoy kory, 3, (en russe), pp. 108-111.
Dylik, J., 1951 - Some periglacial structures in Pleistocene deposits of Middle Poland. Bull. Soc. Sci. et Lettr. de Łódź, vol. III, 2, pp. 1-6.
Dylik, J., 1952 - Peryglacjalne struktury w plejstocenie środkowej Polski (summary: Periglacial structures in the Pleistocen deposits of Middle Poland). Biul. Państ. Inst. Geol., 66, pp. 53-113.
Dylik, J., 1953 - O peryglacjalnym charakterze rzeźby środkowej Polski (résumé: Du caractère périglaciaire de la Pologne Cenrale). Acta Geogr. Univ. Lodziensis, 4, 109 p.
Dylik, J., 1960 - Sur le système triparti de la stratigraphie du Pléistocène dans les pays d'accumulation glaciaire, Biul. Peryglacjalny, 9, pp. 25-39.
Dylik, J., 1963 - Nowe problemy wiecznej zmarzliny plejstoceńskiej (résumé: Nouveaux problèmes du pergélisol pléistocène). Acta Geogr. Lodziensia, 17, 93 p.
Dylik, J., 1965 - Right and wrong in sceptical views on the problem of periglacial phenomena revealed in Pleistocene deposits. Bull. Soc. Sci. et Lettr. de Łódź, vol. XVI, 8, 28 p.
Dylik, J., 1966 - Problems of ice-wedge structures and frost-fissure polygons. Biul. Peryglacjalny, 15, pp. 241-291.
Dylik, J., 1967 - The main elements of Upper Pleistocene paleogeography in Central Poland. Biul. Peryglacjalny, 16, pp. 85-115.
Dylik, J., 1968 - The earliest warmer substage of the Würm (Amersfoort) in Poland. Bull. Soc. Sci. et Lettr. de Łódź, vol. XIX, 4, 15 p.
Dylikowa, A., 1956 - Kliny zmarzlinowe w Sławęcinie (summary: The ice-wedges at Sławęcin, p. 129-133). Biul. Peryglacjalny, 3, pp. 47-59.
Dylikowa, A., 1961 - Structures de pression congélistatique et structure de gonflement par le gel de Katarzynów près de Łódź. Bull. Soc. Sci. et Lettr. de Łódź, 12, 19, 23 p.
Dylikowa, A., 1964 - Les dunes de la Pologne Centrale et leur importance pour la stratigraphie du Pléistocène tardif. Report of the VIth International Congress on Quaternary, Warsaw 1961, 4, pp. 67-80.
Filipiuk, A., 1960 - Kliny zmarzlinowe w Podzamczu (summary: Ice-wedges in Podzamcze, p. 155-157). Biul. Peryglacjalny, 7, pp. 39-47.
French, H. M., and Goździk, J. S., 1988 - Pleistocene epigenetic and syngenetic frost fissures, Bełchatów, Poland. Can. J. Earth Sci., 25, pp. 2017-2027.
Gallwitz, H., 1949 - Eiskeile und glaziale Sedimentation. Geologica, 2, pp. 1-24.
Gołąb, J., 1956 - Kliny zmarzlinowe jako drogi przewodzące wód gruntowych (in extenso: Ice-wedges as ground-water conductors, p. 135-137). Biul. Peryglacjalny, 3, pp. 61-64.
Goździk, J. S., 1964 - L'étude de la répartition topographique des structures périglaciaires. Biul. Peryglacjalny, 14, pp. 217-249.
Goździk, J. S., 1967 - Fauchage des fentes en coin dû aux mouvements de masses sur de pentes douces. Biul. Peryglacjalny, 16, pp. 133-146.
Goździk, J. S., 1970 - Geneza szczelin zmarzlinowych w regionie łódzkim w swietle analizy ich wypełnien (résumé: Genèse des fentes de gel dans la région de Łódź à lumière de l'analyse de leur remplissages). Acta Geogr. Lodziensia, 24, pp. 181-196.
Goździk, J., 1973 - Geneza i pozycja stratygraficzna struktur peryglacjalnych w środkowej Polsce (summary: Origin and stratigraphical position of periglacial structures in Middle Poland). Acta Geogr. Lodziensia, 31, 117 p.
Goździk, J., 1976 - O szczelinowych strukturach pasowych w Polsce (summary: Stripe structures in Poland). Acta Geogr. Lodziensia, 37, pp. 7-23.
Goździk, J., 1980a - Osady i struktury peryglacjalne z plejstocenu okolic Bełchatowa (Dépôts et structures périglaciaires du Pléistocène aux environs de Bełchatów). Przewodnik LII Zjazdu Pol. Tow. Geologicznego, Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa, pp. 322-325.
Goździk, J., 1980b - Zastosowanie morfoskopii i graniformametrii do badan osadów w kopalni węgla brunatnego Bełchatów (L'application de la morphoscopie et de la graniformamétrie pour les études des dépôts dans la mine de lignite de Bełchatów). Studia Regionalne, 4, pp. 101-114.
Goździk, J. S., 1986 - Structures de fentes à remplissage primaire sableux du Vistulien en Pologne et leur importance paléogéographique. Biul. Peryglacjalny, 31, pp. 71-105.
Goździk, J., 1987 - Osady i struktury peryglacjalne w klasyfikacji stratygraficznej czwartorzędu Polski (summary: Periglacial sediments and structures in stratigraphic classification of the Quaternary in Poland). Kwartalnik Geologiczny, 31, 1, pp. 175-184.
Goździk, J., Jastrzębska-Mamełka, M., 1982 - Osady eemskie w kopalni węgla brunatnego Bełchatów (Dépôts éemiens dans la mine du lignite Bełchatów). Czwartorzęd rejonu Bełchatowa, I Sympozjum, Wrocław-Warszawa, p. 158-163.
Goździk, J., Pazdur, M. F., 1987 - Frequency distribution of 14C dates from the territory of Poland in the time interval 12-45 kyr BP and its paleogeographical implications. Zesz. Nauk. Politechniki Sląskiej, ser. Mat.-Fiz., Geochronometria, 4, pp. 27-42.
Harry, D. G., Goździk, J. S., 1988 - Ice wedges: growth, thaw transformation, and palaeoenvironmental significance. Jour. of Quaternary Science, 3, 1, p. 39-55.
Jahn, A., 1975 - Problems of the periglacial zone. PWN, Warszawa, 223 p.
Janczyk-Kopikowa, Z., 1980 - Flora osadów jeziornych w Piaskach (Flore des dépôts lacustres à Piaski). Przewodnik LII Zjazdu Pol. Tow. Geologicznego, Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa, 322 p.
Janczyk-Kopikowa, Z., 1982 - Flory kopalne rejonu Bełchatowa (Flore fossile de la région de Bełchatów). Czwartorzęd rejonu Bełchatowa, I Sympozjum, Wrocław-Warszawa, pp. 36-40.
Janczyk-Kopikowa, Z., 1987 - Flory interglacjalne i interstadialne w kopalni Bełchatów (Flore interglaciaire et interstadiaire dans la mine de Bełchatów). Czwartorzęd rejonu Belchatowa, II Sympozjum, Wrocław-Warszawa, 33-34.
Jastrzębska-Mamełka, M., 1985 - Interglacjał eemski i wczesny vistulian w Zgierzu-Rudunkach na Wyżynie Łódzkiej (summary: The Eemian interglacial and the Early Vistulian at Zgierz-Rudunki in the Łódź Plateau). Acta Geogr. Lodziensia, 53, 75 p.
Klatkowa, H., 1965 - Niecki i doliny denudacyjne w okolicach Łodzi (résumé: Vallons en berceau et vallées sèches aux environs de Łódź). Acta Geogr. Lodziensia, 19, 141 p.
Klatkowa, H., 1981 - Dépôts de vallées périglaciaires en Pologne Centrale. Recherches Géographiques à Strasbourg, 16, no spec. 17, pp. 179-186.
Klatkowa, H., 1990 - Synsedimentary frost cracks of the Warta cola sub-stage and their paleogeographical significance. Quaternary Studies in Poland, 9, 33-50.
Kozarski, S., Mocek, A., Nowaczyk, B., Tobolski, K., 1982 - Etapy i warunki rozwoju wydm w Budzyniu kolo Chodzieży w świetle analizy radiowyglowej, paleobotanicznej i pedologicznej (summary: Development stages and conditions of the dune at Budzyn near Chodzież in the light of radiocarbon, paleobotanical and pedologic analyses). Roczn., Glebozn., 33, pp. 159-174.
Krzemiński, T., 1965 - Przełom doliny Warty przez Wyżynę Wieluńską (résumé: La percée de la Warta par le Plateau de Wieluń). Acta Geogr. Lodziensia, 21, 95 p.
Krzemiński, T., 1970 - Osady i struktury peryglacjalne w wieluńskim odcinku doliny Warty (résumé: Dépôts et structures périglaciaires dans la vallée de la Warta près de Wieluń). Acta Geogr. Lodziensia, 24, pp. 305-316.
Kuydowicz-Turkowska, K., 1975 - Rzeczne procesy peryglacjalne na tle morfogenezy doliny Mrogi (résumé: Processus fluviaux périglaciaires sur le fond de la morphogènese de la vallée de la Mroga). Acta Geogr. Lodziensia, 36, 122 p.
Laskowska, W., 1960 - Kopalne struktury poligonalne na glinach zwałowych (summary: Fossil polygonal structures in boulder clay, p. 177-179). Biul. Peryglacjalny, 7, pp. 73-87.
Manikowska, B., 1966 - Gleby młodszego plejstocenu w okolicach Łodzi (résumé: Les sols du Pléistocène Supérieur aux environs de Łódź). Acta Geogr. Lodziensia, 22, 166 p.
Manikowska, B., 1986 - O glebach kopalnych, stratygrafii i litologii wydm Polski środkowej (summary: On the fossil soils, stratigraphy and lithology of the dunes in Central Poland). Acta Geogr. Lodziensia, 52, 137 p.
Manikowska, B., (sous presse) - Lithostratigraphy of the Middle-Polish glaciation deposits in the open pit mine at Bełchatów and the problem of interstadial between the Radomka (maximum) and Warta stages. Quaternary Studies in Poland.
Morawski, W., 1976 - Zmarzlinowe struktury szczelinowe w osadach interglacjału eemskiego z Wawrzyszewa (summary: Frost fissure structures in sediments of the eemian interglacial at Wawrzyszew). Kwart. Geol., 20, 1, pp. 163-182.
Olchowik-Kolasińska, J., 1962 - Genetyczne typy struktur czynnej strefy zmarzliny. Acta Geogr. Univ. Lodziensis, 10, 101 p.
Pierzchałko-Dutkiewiczowa, Ł., 1961 - Nowostawy. en: Guide Book of Excursion C, the Łódź region, VIth INQUA Congress, Warsaw 1961, pp. 55-57.
Pazdur, M., Stankowska, A., Stankowski, W., Tobolski, K., 1979 - Konin (Maliniec, Honoratka, Kleczew). en: Sympozjum on Vistulian stratigraphy of Poland, 1979, Guide-book of Excursion.
Péwé, T. L., 1959 - Sand-wedge polygons (Tesselations) in the McMurdo Sound Region, Antarctica - A progress report, Amer. Jour. of Sci., 257, pp. 545-552.
Péwé, T. L., 1966 - Paleoclimatic significance of fossil ice-wedges, Biul. Peryglacjalny, 15, pp. 65-73.
Raynal, R., 1980 - Du complexe minier à la recherche fondamentale et appliquée sur le milieu naturel: Lignites et quaternaire à Bełchatów (Pologne centrale). Rev. Géogr. de l'Est, 1-2, pp. 89-100.
Romanovskij, N. N., 1977 - Formirovaniye poligonalno-žilnych struktur, Izdat. Nauka, Novosibirsk, 216 p.
Sadłowska, A., 1982 - Rozwój rzeźby międzyrzecza Pilicy, Czarnej i Drzewiczki. Acta Geogr. Lodziensia, 47, 108 p.
Turkowska, K., 1988 - Rozwój dolin rzecznych na Wyżynie Łódzkiej w późnym czwartorzędzie. Acta Geogr. Lodziensia, 57, 157 p.
Washburn, A. L., 1979 - Geocryology: a survey of periglacial processes and environments. Edward Arnold, London, 406 p.
Wieczorkowska, J., 1975 - Rozwój stoków Pagórków Romanowskich na tle paleogeografii obszaru. Acta Geogr. Lodziensia, 35, 118 p.
