<b>CITATION&gt;&gt;&gt;</b>Moskalewicz D., Sokołowski R.J., Fedorowicz S., 2016, River response to climate and sea level changes during the Late Saalian/Early Eemian in northern Poland – a case study of meandering river deposits in the Chłapowo cliff

<b>ABSTRACT </b><b>抽象的</b><b> </b><b>چکیده</b><b> </b><b>Abstracto </b><b>Resumo </b><b>Abstrait </b><b>अमूर्त </b><b>خلاصة</b><b>EN (English)</b>Fluvial sediments in the Chłapowo cliff section were studied in order to reconstruct their palaeoflow conditions and stratigraphical position. Lithofacies, textural and palaeohydraulic analyses as well as luminescence dating were performed so as to achieve the aim of study. Sedimentary successions were identified as a record of point bar cycles. The fluvial environment probably functioned during the latest Saalian, shortly after the retreat of the Scandinavian Ice Sheet. Discharge outflow was directed to the northwest. The river used the older fluvioglacial valley and probably was directly connected to the Eem Sea. Good preservation and strong aggradation of point-bar cycles were related to a rapid relative base level rise. The meandering river sediments recognised showed responses to climate and sea level changes as illustrated by stratigraphical, morphological and sedimentological features of the strata described. The present study also revealed several insights into proper interpretation of meandering fluvial successions, in which the most important were: specific lithofacies assemblage of GSt (St, Sp) → Sl → SFrc → Fm (SFr) and related architectural elements: channel/sandy bedforms CH/SB → lateral accretion deposits LA → floodplain fines with crevasse splays FF (CS); upward-fining grain size and decreasing content of denser heavy minerals; estimated low-energy flow regime with a mean depth of 1.6–3.3 m, a Froude number of 0.2–0.4 and a sinuosity of 1.5.<br><b>CHN (</b><b>简体中文</b><b>)</b>在Chłapowo悬崖剖面中研究了河流沉积物，以重建其古水流条件和地层位置。通过岩相、粒度和古水力学分析以及光释光测年实现研究目标。沉积序列被识别为点坝旋回的记录。该河流环境可能形成于萨尔冰期末期，紧随斯堪的纳维亚冰盖退缩之后。径流方向为西北。河流利用了较老的冰水河谷，并且可能与Eem海直接相连。点坝旋回的良好保存和强烈加积与相对基准面的快速上升有关。所识别的曲流河沉积物显示了对气候和海平面变化的响应，这在所描述地层的地层学、形态学和沉积学特征中得以体现。本研究还揭示了对曲流沉积序列正确解释的若干见解，其中最重要的是：特定的岩相组合 GSt (St, Sp) → Sl → SFrc → Fm (SFr) 及相关的构造要素：河道/砂床形态 CH/SB → 侧向加积沉积 LA → 泛滥平原细粒物与决口扇沉积 FF (CS)；粒度向上变细并伴随重矿物含量减少；估算的低能量水流条件，平均水深 1.6–3.3 m，Froude 数 0.2–0.4，曲流系数 1.5。<br><b>IR (</b><b>فارسی</b><b>)</b><br>رسوبات رودخانه‌ای در برش صخره‌ای Chłapowo مورد مطالعه قرار گرفت تا شرایط جریان قدیمی و موقعیت چینه‌شناسی آن‌ها بازسازی شود. برای دستیابی به اهداف تحقیق، تجزیه و تحلیل‌های لیتوفاسیس، بافت و هیدرولیک قدیمی همراه با تاریخ‌گذاری لومینسانس انجام شد. توالی‌های رسوبی به‌عنوان چرخه‌های بار کناری (point bar) شناسایی شدند. محیط رودخانه‌ای احتمالاً در اواخر عصر سالیَن و بلافاصله پس از عقب‌نشینی یخچال اسکاندیناوی فعال بوده است. جریان به سمت شمال‌غرب هدایت می‌شد. رودخانه از دره‌ی قدیمی یخ‌آبی استفاده کرده و احتمالاً به‌طور مستقیم با دریای Eem مرتبط بوده است. حفظ خوب و تجمع قوی چرخه‌های بار کناری با افزایش سریع سطح پایه نسبی مرتبط بود. رسوبات رودخانه‌ی پیچان شناسایی‌شده پاسخ‌هایی به تغییرات اقلیمی و سطح دریا نشان دادند که در ویژگی‌های چینه‌شناسی، مورفولوژیک و رسوب‌شناسی لایه‌ها آشکار است. این مطالعه همچنین دیدگاه‌های جدیدی در مورد تفسیر صحیح توالی‌های رودخانه‌ای پیچان ارائه داد که مهم‌ترین آن‌ها عبارتند از: مجموعه لیتوفاسیس خاص GSt (St, Sp) → Sl → SFrc → Fm (SFr) و عناصر ساختمانی مرتبط: کانال/اشکال بستر شنی CH/SB → رسوبات انباشت جانبی LA → ریزدانه‌های دشت سیلابی همراه با رسوبات شکاف FF (CS)؛ ریزشدگی تدریجی دانه‌ها و کاهش محتوای کانی‌های سنگین؛ رژیم جریان با انرژی کم برآورد شده با عمق میانگین 1.6–3.3 متر، عدد فرود 0.2–0.4 و ضریب پیچان‌روی 1.5.<br><b>ES (Español)</b><br>Los sedimentos fluviales en la sección del acantilado de Chłapowo fueron estudiados con el fin de reconstruir sus condiciones de paleoflujo y posición estratigráfica. Se realizaron análisis de litofacies, texturales y paleohidráulicos, así como datación por luminiscencia para alcanzar el objetivo del estudio. Las sucesiones sedimentarias fueron identificadas como un registro de ciclos de barras de meandro. El ambiente fluvial probablemente funcionó durante el Saaliano tardío, poco después de la retirada de la capa de hielo escandinava. El flujo de descarga se dirigía hacia el noroeste. El río utilizó el valle fluvioglaciar más antiguo y probablemente estaba conectado directamente con el mar de Eem. La buena preservación y fuerte agradación de los ciclos de barras de meandro se relacionaron con un rápido ascenso relativo del nivel de base. Los sedimentos del río meandriforme reconocidos mostraron respuestas a los cambios climáticos y del nivel del mar, ilustrados por las características estratigráficas, morfológicas y sedimentológicas descritas. El presente estudio también reveló varios aportes para la interpretación adecuada de sucesiones fluviales meandriformes, siendo los más importantes: un conjunto específico de litofacies GSt (St, Sp) → Sl → SFrc → Fm (SFr) y elementos arquitectónicos relacionados: canal/formas arenosas CH/SB → depósitos de acreción lateral LA → limos de llanura de inundación con desbordes FF (CS); un tamaño de grano finando hacia arriba y disminución en el contenido de minerales pesados; régimen de flujo de baja energía estimado con una profundidad media de 1.6–3.3 m, número de Froude de 0.2–0.4 y sinuosidad de 1.5.<br><b>BRA (Português do Brasil)</b><br>Sedimentos fluviais na seção do penhasco de Chłapowo foram estudados para reconstruir suas condições de paleofluxo e posição estratigráfica. Análises de litofácies, texturais e paleohidráulicas, bem como datação por luminescência, foram realizadas para alcançar o objetivo do estudo. As sucessões sedimentares foram identificadas como registros de ciclos de barras laterais (point bar). O ambiente fluvial provavelmente funcionou durante o Saaliano tardio, logo após o recuo da camada de gelo escandinava. O escoamento era direcionado para o noroeste. O rio utilizava o vale fluvioglacial mais antigo e provavelmente estava diretamente conectado ao mar Eem. A boa preservação e forte agradação dos ciclos de barras laterais estavam relacionadas a uma rápida elevação relativa do nível de base. Os sedimentos do rio meandrante reconhecidos mostraram respostas às mudanças climáticas e do nível do mar, ilustradas pelas características estratigráficas, morfológicas e sedimentológicas das camadas descritas. O presente estudo também revelou vários insights para a interpretação adequada de sucessões fluviais meandrantes, sendo os mais importantes: assembleia específica de litofácies GSt (St, Sp) → Sl → SFrc → Fm (SFr) e elementos arquitetônicos relacionados: canal/formas de leito arenoso CH/SB → depósitos de acreção lateral LA → finos de planície de inundação com lobos de ruptura FF (CS); afinamento ascendente do tamanho de grão e diminuição do teor de minerais pesados densos; regime de fluxo de baixa energia estimado com profundidade média de 1,6–3,3 m, número de Froude de 0,2–0,4 e sinuosidade de 1,5.<br><b>FRA (Français)</b><br>Les sédiments fluviaux de la coupe de falaise de Chłapowo ont été étudiés afin de reconstituer leurs conditions de paléocourant et leur position stratigraphique. Des analyses de lithofaciès, texturales et paléohydrauliques ainsi qu’une datation par luminescence ont été réalisées pour atteindre l’objectif de l’étude. Les successions sédimentaires ont été identifiées comme l’enregistrement de cycles de barres de méandre. L’environnement fluvial fonctionnait probablement au cours du Saalien tardif, peu après le retrait de la calotte glaciaire scandinave. L’écoulement se dirigeait vers le nord-ouest. La rivière empruntait l’ancienne vallée fluvioglaciaire et était probablement directement connectée à la mer Éémienne. La bonne préservation et la forte aggradation des cycles de barres de méandre étaient liées à une rapide élévation relative du niveau de base. Les sédiments de la rivière méandriforme reconnus ont montré des réponses aux changements climatiques et du niveau marin, illustrées par les caractéristiques stratigraphiques, morphologiques et sédimentologiques décrites. La présente étude a également apporté plusieurs éclairages sur la bonne interprétation des successions fluviales méandriformes, dont les plus importants étaient : un assemblage spécifique de lithofaciès GSt (St, Sp) → Sl → SFrc → Fm (SFr) et les éléments architecturaux associés : chenal/formes sableuses CH/SB → dépôts d’accrétion latérale LA → fines de plaine d’inondation avec dépôts de brèche FF (CS) ; un granoclassement finissant vers le sommet et une diminution de la teneur en minéraux lourds denses ; un régime d’écoulement estimé de faible énergie avec une profondeur moyenne de 1,6–3,3 m, un nombre de Froude de 0,2–0,4 et une sinuosité de 1,5.<br><b>IND (</b><b>हिन्दी</b><b>)</b><br>Chłapowo चट्टान खंड में नदीय अवसादों का अध्ययन उनकी प्राचीन प्रवाह स्थितियों और स्तरीय स्थिति के पुनर्निर्माण के लिए किया गया। अध्ययन के लक्ष्य को प्राप्त करने के लिए लिथोफेसिस, बनावट और प्राचीन-जलवैज्ञानिक विश्लेषणों के साथ-साथ ल्यूमिनेसेंस डेटिंग की गई। अवसादी अनुक्रमों की पहचान पॉइंट बार चक्रों के अभिलेख के रूप में की गई। नदीय पर्यावरण संभवतः अंतिम सैलिएन काल के दौरान, स्कैंडिनेवियाई हिमचादर के पीछे हटने के तुरंत बाद सक्रिय था। निर्वहन प्रवाह उत्तर-पश्चिम की ओर निर्देशित था। नदी ने पुराने फ्लुवियो-हिमानी घाटी का उपयोग किया और संभवतः सीधे ईम सागर से जुड़ी थी। पॉइंट-बार चक्रों का अच्छा संरक्षण और मजबूत संचयन सापेक्ष आधार-स्तर की तीव्र वृद्धि से संबंधित था। पहचाने गए घुमावदार नदी अवसादों ने जलवायु और समुद्र-स्तर परिवर्तनों के प्रति प्रतिक्रियाएं दिखाईं, जैसा कि वर्णित परतों की स्तरीय, रूपात्मक और अवसादविज्ञान विशेषताओं से स्पष्ट है। इस अध्ययन ने घुमावदार नदीय अनुक्रमों की सही व्याख्या में कई अंतर्दृष्टियाँ भी प्रकट कीं, जिनमें सबसे महत्वपूर्ण थे: विशिष्ट लिथोफेसिस संयोजन GSt (St, Sp) → Sl → SFrc → Fm (SFr) और संबंधित संरचनात्मक तत्व: चैनल/रेतीले तल आकृतियाँ CH/SB → पार्श्व संचयन निक्षेप LA → बाढ़मैदान की महीन परतें व क्रिवासे स्प्ले FF (CS); ऊपर की ओर महीन होता दाने का आकार और भारी खनिजों की घटती मात्रा; अनुमानित कम-ऊर्जा प्रवाह व्यवस्था जिसमें औसत गहराई 1.6–3.3 मीटर, फ्रोउड संख्या 0.2–0.4 और वक्रता 1.5 थी।