Secular and catastrophic processes reflected in sediments of the Suchedniów water reservoir, Holy Cross Mountains (Poland)

Open access

Abstract

The Suchedniów water reservoir is located in the central section of the River Kamionka in the northern part of the Holy Cross Mountains of central Poland. This area once belonged to the Old Polish Industrial District that, during the Middle Ages, was very intensively developed by iron metallurgy. Many forges and mills along the rivers used water power, which led to the construction of an anthropogenic, small-scale water retention system. At the beginning of the twentieth century many of these reservoirs were drained after the collapse of metallurgical activities. The present-day reservoir was built in 1974 and drained in 2017. Research into the drained basin has documented various forms and sediments, some of which record present-day depositional processes (fire proof clay layer, inland fan delta), while others represent the historical period (lacustrine sediments of older reservoirs). Traces of catastrophic events have been preserved as well; an assemblage of megaripples marks the sudden drainage caused by a dam break in 1974.

If the inline PDF is not rendering correctly, you can download the PDF file here.

  • Allen J.R.L. 1965. A review of the origin and character of recent alluvial sediments. Sedimentology 5 89–191

  • Bąk Ł. Górski J. & Szeląg B. 2012. Wpływ kaskady zbiorników małej retencji Suchedniów i Rejów na redukcję fali wezbraniowej na rzece Kamionka [Impact of the cascade of Suchedniow and Rejów small retention reservoirs on the reduction of the flood wave in the Kamionka river]. Acta Scientiarum Polonorum Formatio Circumiectus 11 13–22.

  • Bielenin K. 1993. Starożytne górnictwo i hutnictwo żelaza w Górach Świętokrzyskich [Ancient mining and iron industry in the Holy Cross Mountains]. Kieleckie Towarzystwo Naukowe Kielce 267 pp.

  • Biesaga P. Kalicki T. Frączek M. & Przepióra P. 2018. Gilbert delta in Suchedniów reservoir. [In:] Kleprlikova L. Samanek J. Turek T. Calábková G. & Ivanov M. (Eds): Sbornik abstrakt 24. Kvarter Ustav geologickych ved PrF MU a Ceska geologicka spolecost Brno 14 pp.

  • Boersma J.R. 1969. Internal structure of some tidal mega-ripples on a schoal in the Westerschelde estuary. The Netherlands report of a preliminary investigation. Gelogie en Mijnbouw 48 409–414.

  • Bogardi J.L. 1974. Sediment Transport in Alluvial Streams. Akademia Kiado Budapest 826 pp.

  • Bridge J.S. 2003. Rivers and Floodplains. Forms Processes and Sedimentary Record. Blackwell 1–491.

  • Cant D.J. 1978. Bedforms and bar types in the South Saskatchewan River. Journal of Sedimentary Petrology 48 1321–1330.

  • Carling P.A. Kirkbride A.D. Parnachov S. Borodavko P.S. & Berger G.W. 2002. Late Quaternary catastrophic flooding in the Altai Mts of south-central Siberia: a synoptic overview and an introduction to flood deposit sedimentology. [In:] I.P. Martini V.R. Baker & G. Garzon (Eds): Flood and Megaflood Processes and Deposits: Recent and Ancient Examples. IAS Spec. Publ. 32 17–35.

  • Fleisher P.J. Bailey P.K. & Cadwell D.H. 2003. A decade of sedimentation in ice-contact proglacial lakes Bering Glacier AK. Sedimentary Geology 160 309–324.

  • Folk R.L. & Ward W.C. 1957. Brazos River bar: a study in the significance of grain size parameters. Journal of Sedimentary Petrology 27 3–26.

  • Gierszewski P. 2018. Hydromorfologiczne uwarunkowania funkcjonowania geoekosystemu Zbiornika Włocławskiego [Hydromorphological conditions of the functioning of the Włocławek Reservoir geo-ecosystem]. Instytut Geografii i Przestrzennego Zagospodarowania PAN Warszawa 224 pp.

  • Gilbert G.K. 1885. The topographic features of lake shores. US Government Printing Office.

  • Gobo K. 2014. Development of Gilbert-type deltas: sedimentological case studies from the Plio-Pleistocene of Corinth Rift Greece. Faculty of Mathematics and Natural Sciences University of Bergen 16 pp.

  • Górski J. Bąk Ł. & Szeląg B. 2012. Wpływ budowy trasy ekspresowej S7 na odcinku Skarżysko-Kamienna – Występa na redukcję pojemności zbiornika Suchedniów na rzece Kamionce [The impact of the S7 expressway construction on the Skarżysko-Kamienna – Występa section on the reduction of the capacity of the Suchedniów reservoir in the Kamionka river]. Acta Scientiarum Polonorum Formatio Circumiectus 11 23–36.

  • Julien P.Y. & Klaassen G.J. 1995. Sand-dune geometry of large rivers during floods. Journal of Hydraulic Engineering 121 657–663.

  • Kalicki T. Frączek M. Przepióra P. Kusztal P. Kłusakiewicz E. & Malęga E. 2019. Late Quaternary geo-morphology and geoarchaeology in the rivers of the Holy Cross Mountains region Central Europe. Quaternary Research 91 584–599.

  • Kalicki T. Przepióra P. Aksamit M. Biesaga P. Frączek M. Kłusakiewicz E. Grzeszczyk P. Chrabąszcz M. & Kusztal P. 2018a. Formy i osady Zalewu Suchedniowskiego (województwo świętokrzyskie) – wstępne wyniki [Forms and sediments of Suchedniów Reservoir (Świętokrzyskie Voivodeship) – preliminary results]. [In:] Cłapa T. Dawidowicz L. & Szymański E.M. (Eds): Nauka dla środowiska [Science for enviroment] vol 3 Poznań 70–76.

  • Kalicki T. Przepióra P. Aksamit M. Biesaga P. Frączek M. Kłusakiewicz E. Grzeszczyk P. Chrabąszcz M. & Kusztal P. 2018b. Zróżnicowanie osadów wypełniających Zalew Suchedniowski (województwo świętokrzyskie) [Diversity of sediments filling the Suchedniów Reservoir (Świętokrzyskie Voivodeship)]. [In:] Kostrzewski A. Stach A. & Majewski M. (Eds): Geneza Litologia i Stratygrafia Utworów Czwartorzędowych [Origin Lithology and Stratigraphy of Quaternary Sediments] vol. 7 UAM Poznań 69–73.

  • Karcz I. 1972. Sedimentary structures formed by flash floods in southern Israel. Sedimentary Geology 7 161–182.

  • Kim W. & Jerolmack D.J. 2008. The pulse of calm Fan Deltas. The Journal of Geology 116 315–330.

  • Kondracki J. 1977. Regiony fizycznogeograficzne Polski [Physico-geographical regions of Poland]. UW Warsaw 178 pp.

  • Kondracki J. 2002. Geografia regionalna Polski [The regional geography of Poland]. PWN Warsaw 440 pp.

  • Malkiewicz M. & Pazdur A. 1995. Wistuliańskie osady jeziorne w Jaroszowie Przedgórze Sudeckie: wstępne wyniki i perspektywy dalszych badań [Vistulian lake sediments in Jaroszów Sudety Foothils: preliminary results and prospects for further research]. Przegląd Geologiczny 43 141–146.

  • McCave I.N. & Geser A.C. 2006. Megaripples ridges and runnels on intertidal flats on the Wash England. Sedimentology 26 353–369.

  • McPherson J.G. Shanmugam G. & Moiola R.J. 1987. Fan-deltas and braid-deltas: conceptual problems. Geological Society of America Bulletin 99 331–340.

  • Moss A.J. 1972. Bed-load sediments. Sedimentology 18 159–219.

  • Nemec W. & Steel R.J. 1988. What is a fan delta and how do we recognise it? [In:] Nemec W. & Steel R.J. (Eds): Fan Deltas: Sedimentology and Tectonic Settings. Blackie and Sons Ltd. London 3–13.

  • Orzechowski Sz. 2007. Zaplecze osadnicze i podstawy surowcowe starożytnego hutnictwa świętokrzyskiego [Settlement base and raw material bases of the ancient Holy Cross Mountains metallurgy]. Kieleckie Towarzystwo Naukowe Kielce 392 pp.

  • Piasta S. 2012. Leksykon Suchedniowa [The lexicon of Suchedniów]. Towarzystwo Przyjaciół Suchedniowa Kielce 496 pp.

  • Postma G. 2003. Fan delta. [In:] G.V. Middleton (Ed.): Encyclopedia of Sediments and Sedimentary Rocks. Kluwer Academic Publishers Boston 272 pp.

  • Przepióra P. Frączek M. Król G. & Kalicki T. 2016. Wpływ działalności przemysłowej na wybrane komponenty środowiska przyrodniczego w okolicach Suchedniowa [The industrial activity impact on selected natural environment components in the Suchedniów vicinity]. [In:] Chmielewski J. Żeber-Dzikowska I. & Gworek B. (Eds): Człowiek a środowisko – wzajemne oddziaływanie [Man and the environment – interaction]. Instytut Ochrony Środowiska Warszawa 59–67.

  • Raport wykonania map zagrożenia powodziowego i map ryzyka powodziowego [Implementation report of flood danger maps and flood risk maps] 2013. IMGW BIP.

  • Rocznik hydrologiczny wód powierzchniowych: Wisła [Hydrological yearbook of surface waters: Vistula] 1974.

  • Rzętała M.A. Jaguś A. & Rzętała M. 2013. Samooczyszczanie wód w procesie tworzenia form deltowych [Self-purification of waters in the process of creating delta forms]. Rocznik Ochrona Środowiska 15 2510–2525.

  • Saunderson H.C. & Jopling A.V. 1980. Paleohydraulics of a tabular cross-stratified sand in the Brampton esker Ontario. Sedimentary Geology 25 169–188.

  • Stoch L. 1964. Gliny ceramiczne i ogniotrwałe w świecie badań mineralogicznych [Ceramic and fireproof clays in the world of mineralogical research]. Przegląd Geologiczny 12 AGH Krakow 209–214.

  • Suligowski R. Kupczyk E. Kasprzyk A. & Koślacz R. 2009. Woda w środowisku przyrodniczym i jej zagospodarowanie w województwie świętokrzyskim [Water in the natural enviroment and its development in Świętokrzyskie Voivodeship]. Uniwersytet Humanistyczno-Przyrodniczy Jana Kochanowskiego Kielce 131 pp.

  • Tuttle K.J. Ostmo S.R. & Andersen B.G. 1997. Quantitative study of the distributary braidplain of the Preboreal ice-contact Gardermoen delta complex S Norway. Boreas 26 141–156.

  • Wajda W. & Witkowski A. 1985. Charakterystyka warunków sedymentacji osadów Zalewu Puckiego na podstawie analizy minerałów ciężkich [Characteristics of the sedimentation conditions of the Puck Lagoon deposits based on the analysis of heavy minerals]. Przegląd Geologiczny 33 231–236.

  • Wang J. Jiang Z. Zhang Y. Gao L. Wei X. Zhang W. Liang Y. & Zhang H. 2015. Flume tank study of surface morphology and stratigraphy of a fan delta. Terra Nova 27 42–53.

  • Wyrwicki R. & Szamałek K. 1986. Litologia i własności surowcowe baranowskich glin kamionkowych [Lithology and raw material properties of stoneware clays from Baranów]. Kwartalnik Geologiczny 30 533–558.

  • Zieliński T. 2014. Sedymentologia. osady rzek i jezior [Sedimentology. River and lake sediments]. Wydawnictwo Naukowe UAM Poznań 594 pp.

  • Żarczyński M. Szmańda J. & Tylmann W. 2019. Grain-size distribution and structural characteristics of varved sediments from Lake Żabińskie (Northeastern Poland). Quaternary 2 1–8.

  • Żarnowiecki G. 1996. Zarys klimatu Skarżyska-Kamiennej [Climate outline in Skarżysko-Kamienna]. Studia Kieleckie Seria Geologiczno-Geograficzna. 1 91–109.

Search
Journal information
Impact Factor


CiteScore 2018: 1.19

SCImago Journal Rank (SJR) 2018: 0.306
Source Normalized Impact per Paper (SNIP) 2018: 0.937


Metrics
All Time Past Year Past 30 Days
Abstract Views 0 0 0
Full Text Views 16 16 16
PDF Downloads 14 14 14