Structural control on the initiation and development of the Biała Wisełka Landslide Complex (Silesian Beskid, Outer Carpathians, Southern Poland)

Rafał Sikora

Abstract


The numerous landslides which have developed in the mostly Cretaceous to Eocene turbiditic rocks of the Silesian Beskid are genetically and geometrically controlled by bedrock structural features, the Biała Wisełka Landslide Complex being no exception. Its location is in the headwater area of the Wisła River, on the slopes of Mt. Barania Góra (1220 m a.s.l.). The bedrock is represented by flysch strata of the Silesian Nappe (Outer Carpathian Fold-and-Thrust Belt), or, more specifically, the Upper Cretaceous turbiditic Upper Godula and Lower Istebna Beds of the Godula Thrust Sheet. The research work consisted in their mapping and structural analysis, facilitated by the use of a high-resolution digital elevation model based on LiDAR data. A comparative analysis enabled the determination of the relationships between landslides and the bedrock structure. The study results point to significant roles being played by the joint network, fault systems, the structural arrangement and the lithology of rock strata in the initiation and evolution of the studied landslide complex. An additional result of the methods applied methods was the identification and characterization of previously unknown fault zones in the study area.


Keywords


landslides, structural geology, lineaments analysis, LiDAR, Silesian Nappe, flysch Carpathians

Full Text:

PDF

References


Aleksandrowski P., 1985. Structure of the Mt. Babia Góra region, Magura Nappe, Western Outer Carpathians: An interference of West and East Carpathian fold trends. Annales Societatis Geologorum Poloniae, 55, 375–422.

Aleksandrowski P., 1989. Geologia strukturalna płaszczowiny magurskiej w rejonie Babiej Góry. Studia Geologica Polonica, 96, 7–149.

Alexandrowicz S.W., 1978. The northern slope of Babia Góra Mt. as a huge rock slump. Studia Geomorphologica CarpathoBalcanica, 12, 133–148.

BajgierKowalska M., 1996. Role of deep transversal dislocation in development of landslides in the flysch Carpathians. [in:] Senneset K. (ed.), Landslides, Proceedings of the 7th International Symposium on Landslides, Trondheim, Norway, 17–21 June 1996, Balkema, Rotterdam, 1847–1851.

Bober L., 1984. Rejony osuwiskowe w polskich Karpatach fliszowych i ich związek z budową geologiczną rejonu. Biuletyn Instytutu Geologicznego, 340, 23, 115–161.

Bober L., 1990. Monografia osuwisk karpackich. Narodowe Archiwum Geologiczne – PIGPIB, Kraków.

Bober L. & Oszczypko N., 1975. On geological conditions of structural landslides occurrences in the Polish Flysch Carpathians. [in:] Proceedings of the X th Congress, CarpathoBalkan Geological Association, Section 3, Tectonics, Geologický ústav Dionýza Štúra, Bratislava, 38–45.

Bober L. & Wójcik A., 1977. Structural landslides in the region of the Prusów Ridge (Beskid Żywiecki Mts.). Studia Geomorphologica CarpathoBalcanica, 11, 155–167.

Burtan J., 1972. Szczegółowa mapa geologiczna Polski. Arkusz Wisła 1:50 000. Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa.

Burtan J., 1973. Objaśnienia do Szczegółowej mapy geologicznej Polski. Arkusz Wisła 1:50 000. Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa.

Burtan J., Konior K. & Książkiewicz M., 1937. Mapa geologiczna Karpat polskich. Polska Akademia Umiejętności, Kraków.

Burtan J., Sokołowski S., Sikora W. & Żytko K., 1959. Szczegółowa mapa geologiczna Polski. Arkusz Milówka 1:50 000. Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa.

Cała M., 2009. Osuwiska w Polsce i na świecie. Nowoczesna Budownictwo Inżynieryjne, 3, 68–74.

Crosta G., 1996. Landslide, spreading, deep seated gravitational deformation: analysis, examples, problems and proposal. Geografia Fisica e Dinamica Quaternaria, 19, 297–313.

Cruden D.M. & Varnes D.J., 1996. Landslide types and processes. [in:] Turner A.K. & Schuster R.L. (eds.), Landslides: investigation and mitigation, Transportation Research Board. National Research Council. Special report, 247, National Academy Press, 36–75.

Davis G.H., Reynolds S.J. & Kluth C.F., 2011. Structural Geology of Rocks and Regions. 3 rd ed. John Wiley and Sons, New York.

Debacker T.N., Dumon M. & Matthys A., 2009. Interpreting fold and fault geometries from within the lateral to oblique parts of slumps: a case study from the AngloBrabant Deformation Belt (Belgium). Journal of Structural Geology, 31, 1525–1539.

Dellow S. & Massey C., 2017. Kaikoura Earthquake – Landslide dams: identifying the hazard and managing the risks. NZ Geomechanics News, 93, [online:] http://www.nzgs.org/library/kaikouraearthquakelandslide damsidentifyingthehazardandmanagingtherisks/ [access: 08.03.2018].

Dikau R., Brunsden D., Schrott L. & Ibsen M.L. (eds.), 1996. Landslide Recognition: Identification, Movement and Causes. Wiley, New York.

Gerlach T., Pokorny J. & Wolnik R., 1958. Osuwisko w Lipowicy. Przegląd Geograficzny, 30, 4, 685–700.

Gil E., Gilot E., Kotarba A., Starkel L. & Szczepanek K., 1974. An early Holocene landslide in the Beskid Niski and its significance for paleogeographical reconstruction. Studia Geomorphologica CarpathoBalcanica, 23, 139–152.

Golonka J. & Krobicki M., 2017. The Position of the West Carpathians in the AlpineCarpathian FoldAndThrust Belt. [in:] Krobicki M. (ed.), 6 th International symposium of the international geoscience programme (IGCP) project589: development of the Asian Tethyan Realm: genesis, process and outcomes: Western Tethys meets Eastern Tethys: Kraków (Poland), 29 September–5 October 2017: abstract volume & field trip guidebook, Polish Geological Institute – National Research Institute, Warsaw, 63–65.

Grabowski D., Marciniec P., Mrozek T., Nescieruk P., Rączkowski W., Wójcik A. & Zimnal Z., 2008. Instrukcja opracowania Mapy osuwisk i terenów zagrożonych ruchami masowymi w skali 1 : 10 000. Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa.

Guterch B., 2009. Sejsmiczność Polski w świetle danych historycznych. Seismicity in Poland in the light of historical records. Przegląd Geologiczny, 57, 513–520.

Hungr O., Leroueil S. & Picarelli L., 2014. The Varnes classification of landslide types, an uptade. Landslides, 11, 2, 167–194.

Hutchinson J.N., 1995. Deepseated mass movements on slopes. Memorie della Società Geologica Italiana, 50, 147–164.

Jakubowski K., 1967. Badania nad przebiegiem wtórnych przeobrażeń form osuwiskowych na obszarze fliszu karpackiego. Prace Muzeum Ziemi, 11, 223–242.

Książkiewicz M. (red.), 1953. Regionalna geologia Polski, t. 1, Karpaty, z. 2, Tektonika. Polskie Towarzystwo Geologiczne, Kraków, 362–422.

Książkiewicz M., 1968. Spostrzeżenia nad rozwojem ciosu w Karpatach fliszowych. Rocznik Polskiego Towarzystwa Geologicznego, 38, 2–3, 335–384.

Książkiewicz M., 1972. Budowa geologiczna Polski. T. 4, Tektonika. Cz. 3, Karpaty. Wydawnictwo Geologiczne, Warszawa.

Margielewski W., 1998a. Landslide phases in the Polish Outer Carpathians and their relation to climatic changes in the Late Glacial and the Holocene. Quaternary Studies in Poland, 15, 37–53.

Margielewski W., 1998b. Rozwój form osuwiskowych w Baranowcu (Beskid Sądecki, Karpaty zewnętrzne), w świetle analizy strukturalnych uwarunkowań osuwisk w Karpatach fliszowych [Development of landslide forms in Barnowiec (Beskid Sądecki Mts, Outer Carpathians) in the light of the analysis of structural background of the landslides in the Flysch Carpathians]. Przegląd Geologiczny, 46, 5, 436–452.

Margielewski W., 2001. O strukturalnych uwarunkowaniach rozwoju głębokich osuwisk – implikacje dla Karpat fliszowych [About the structural control of deep landslides. Implications for the Flysch Carpathians (southern Poland)]. Przegląd Geologiczny, 49, 6, 515–524.

Margielewski W., 2001. Late Glacial and Holocene climatic changes registered in forms and dposits of the Klaklowo landslide (Beskid Średni Range, Outer Carpathians). Studia Geomorphologica CarpathoBalcanica, 35, 63–79.

Margielewski W., 2002. Geological control on the rocky landslides in the Polish Flysch Carpathians. Folia Quaternaria, 73, 53–68.

Margielewski W. 2004., Typy przemieszczeń grawitacyjnych mas skalnych w obrębie form osuwiskowych polskich Karpat fliszowych. Przegląd Geologiczny, 52, 7, 603–614.

Margielewski W., 2006. Structural control and types of movements of rock mass in anisotropic rocks: Case studies in the polish Flysch Carpathians. Geomorphology, 77, 47–68.

Margielewski W., 2009. Problematyka osuwisk strukturalnych w Karpatach fliszowych w świetle zunifikowanych kryteriów klasyfikacji ruchów masowych – przegląd krytyczny. Przegląd Geologiczny, 57, 905–917.

Margielewski W. & Urban J., 2000. Charakter inicjacji ruchów masowych w Karpatach fliszowych na podstawie analizy strukturalnych uwarunkowań rozwoju wybranych jaskiń szczelinowych. Przegląd Geologiczny, 47, 268–274.

Margielewski W. & Urban J., 2003. Crevicetype caves as initial forms of rock landslide development in the Flysch Carpathians. Geomorphology, 54, 3–4, 325–338.

Margielewski W., Urban J. & Szura Cz., 2007. Jaskinia Miecharska cave case study of a crevicetype cave developed on a sliding surface. Nature Conservation, 63, 57–68.

Margielewski W., Szura C. & Urban J., 2008. Jaskinia Miecharska cave (Beskid Śląski Mts., Outer Carpathians) – The largest nonkarst cave in the Flysch Carpathians. Zacisk: Polskie Towarzystwo TurystycznoKrajoznawcze. Oddział BielskoBiała, Klub Taternictwa Jaskiniowego “Speleoklub”, spec. issue, 7–13.

Mastella L., 1972. Interdependence of joint density and thickness of layers in the Podhale Flysch. Bulletin de L’Academie Polonaise des Sciences. Série des sciences de la Terre, 20, 187–196.

Mastella L., 1975. Osuwiska konsekwentnostrukturalne na Podhalu. Biuletyn Geologiczny Uniwersytetu Warszawskiego, 18, 259–270.

Mastella L., Zuchiewicz W., Tokarski A.K., Rubinkiewicz J., Leonowicz P. & Szczęsny R., 1997. Application of joint analisys for paleostress reconstruction in structurally complicated settings: case study from Silesian nappe, Outer Carpathians (Poland). Przegląd Geologiczny, 10/2, 1064–1066.

Mastella L. & Konon A., 2002. Jointing in the Silesian Nappe (Outer Carpathians, Poland) – paleostress reconstruction. Geologica Carpathica, 53, 5, 315–325.

Martino S., Bozzano F., Caporossi P., Della Seta M., Esposito C., Fantini A., Fiorucci M., Iannucci R., Marmoni G.M., Mazzanti P., Moretto S., Rivellino S., Romeo R.W., Sarandrea P., Troiani F. & Varone C., 2016. Landslides triggered by the August 24, 2016 (Mw 6.0) Amatrice earthquake (Italy): data survey and inventorying. [in:] GNGTS 35 convegno nazionale, Riassunti estesi delle comunicazioni 2016, 22–24 November, 2016, Lecce, Italia, 55–58, [online:] www3.ogs.trieste.it/gngts/files/2016/SSp/Riassunti/Martino.pdf [access: 08.03.2018].

Nemčok A., 1982. Zosuwy v Slovenskych Karpatach. VEDA, Bratislava.

Nescieruk P. & Szydło A., 2003. Pozycja warstw istebniańskich w Beskidzie MorawskoŚląskim. Posiedzenia Naukowe Państwowego Instytutu Geologicznego, 60, 67–68.

Nescieruk P. & Wójcik A., 2016. Szczegółowa mapa geologiczna Polski. Arkusz Wisła 1:50 000 (reambulacja). Narodowe Archiwum Geologiczne, Warszawa.

Nowak J., 1927. Zarys tektoniki Polski. [in:] II Zjazd Słowiańskich Geografów i Etnografów w Polsce, 2–12 czerwca 1927, Komitet Organizacyjny II. Z.S.G.E., Kraków.

Oszczypko N., 1998. The Western Carpathian Foredeep – development of the foreland basin in front of the accretionary wedge and its burial history (Poland). Geologica Carpathica, 49, 6, 415–431.

Oszczypko N., Ślączka A. & Żytko K., 2008. Regionalizacja tektoniczna Polski – Karpaty zewnętrzne i zapadlisko przedkarpackie. Przegląd Geologiczny, 56, 10, 927–935.

Ozimkowski W., 2010. Wpływ kierunku iluminacji na wyniki geologicznej interpretacji DEM – przykłady z Karpat Zachodnich. Przegląd Geologiczny, 58, 9/2, 862–866.

Pagaczewski J., 1972. Catalogue of earthquakes in Poland in 1000–1970 [Katalog trzesięń ziemi w Polsce z lat 1000–1970]. Materiały i Prace – Polska Akademia Nauk. Instytut Geofizyki, 51, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa.

Pánek T., Margielewski W., Tábořík P., Urban J., Hradecký J. & Szura C., 2010. Gravitationally induced caves and other discontinuities detected by 2D electrical resistivity tomography: Case studies from the Polish Flysch Carpathians. Geomorphology, 123, 165–180.

Pánek T., Tábořík P., Klimeš J., Komárková V., Hradecký J. & Štastný M., 2011. Deepseated gravitational slope deformations in the highest parts of the Czech Flysch Carpathians: Evolutionary model based on kinematic analysis, electrical imaging and trenching. Geomorphology, 29, 92–112.

Poprawa D. & Rączkowski W, 2003. Osuwiska Karpat. Przegląd Geologiczny, 51, 8, 685–692.

Rączkowski W., 2007. Landslides hazard in the Polish Flysch Carpathians. Studia Geomorphlogica CarpathoBalcanica, 26, 61–75.

Schenk V., Schenková Z., Kottnauer P., Guterch B. & Labák P., 2001. Earthquake hazards maps for the Czech Republic, Poland and Slovakia. Acta Geophisica Polonica, 49, 3, 287–302.

Sikora R., 2014. Structural conditions of landslides development in the Biała Wisełka Valley (Silesian Beskid, Outer Carpathians). Geologia Sudetica, 42, 85.

Sikora R., 2014. Structural origin of landslides in the Vistula River source area (Silesian Beskid, Outer Carpathians, Poland). [in:] Proceedings, XX Congress of the CarpathianBalkan Geological Association, September 23–26, 2014, Tirana, Albania, Buletini i Shkencave Gjeologjike, special issue, 1, 470.

Sikora R., 2015. Rola struktury podłoża w powstawaniu osuwisk na przykładzie rejonu Baraniej Góry (Beskid Śląski). [in:] Kalinowska A. & Zawada P. (red.), Ogólnopolska Konferencja O!suwisko: 19–22 maja 2015, Wieliczka: materiały konferencyjne, Państwowy Instytut Geologiczny – Państwowy Instytut Badawczy, Warszawa, 67–68.

Sikora R., 2016. Identyfikacja ukrytych uskoków i stref zniszczenia w obszarze bloku Beskidu Śląskiego w oparciu o badania strukturalne, analizę lineamentów i wysokościowy model terenu (z danych LiDAR). [in:] Wojewoda J. & Kowalski A. (red.), Wyzwania polskiej geologii: 3. Polski Kongres Geologiczny, Polskie Towarzystwo Geologiczne, Kraków, 341–342.

Sikora R., 2017. Landslides and its relation with faults and hidden fractures zones – results from the lidarbased dem and structural analysis (Silesian Beskid, Outer Carpathians). [in:] Alonso E. & Pinyol N. (eds.), Proceedings of the First JTC1 Workshop on Advances in Landslide Understanding, 24–26 May 2017, Barcelona, International Center for Numerical Methods in Engineering (CIMNE), Barcelona, 126–129, [online:] http://congress.cimne.com/jtc1/frontal/doc/Ebook.pdf [access: 08.03.2018].

Sikora R. & Piotrowski A., 2013a. Mapa osuwisk i terenów zagrożonych ruchami masowymi w skali 1: 10 000, gmina Wisła, powiat cieszyński, woj. śląskie. [online:] http://geoportal.pgi.gov.pl/portal/page/portal/SOPO [access: 08.03.2018].

Sikora R. & Piotrowski A., 2013b. Objaśnienia do mapy osuwisk i terenów zagrożonych ruchami masowymi w skali 1: 10 000, gmina Wisła, powiat cieszyński, woj. śląskie. [online:] http://geoportal.pgi.gov.pl/portal/page/portal/SOPO [access: 08.03.2018].

Sikora R. & Piotrowski A., 2013c. Blokowiska w koluwiach wybranych osuwisk w obszarze źródłowym Wisły (Beskid Śląski). [in:] Krobicki M. & FeldmanOlszewska A. (red.), Głębokomorska sedymentacja fliszowa: sedymentologiczne aspekty historii basenów karpackich: V Polska Konferencja Sedymentologiczna POKOS 5’2013: 16–19.05.2013, Żywiec: abstrakty referatów i posterów oraz artykuły: przewodnik do wycieczek, Państwowy Instytut Geologiczny – Państwowy Instytut Badawczy, Warszawa, 224–225.

Sikora R. & Piotrowski A., 2013d. Zagadnienia osuwiskowe w rejonie Baraniej Góry (Beskid Śląski). [in:] Krobicki M. & Sikora R. (red.), Wyzwania geologii regionu górnośląskiego w XXI wieku: LXXXII Zjazd Naukowy Polskiego Towarzystwa Geologicznego, Ustroń, 19–21 września 2013 r.: przewodnik wycieczek terenowych, Państwowy Instytut Geologiczny – Państwowy Instytut Badawczy, Warszawa, 98–105.

Słomka T., 1995. Głębokomorska sedymentacja silikoklastyczna warstw godulskich Karpat. Prace Geologiczne – Polska Akademia Nauk. Oddział w Krakowie. Komisja Nauk Geologicznych, 139, Wyd. PAN, Kraków.

Starkel L., 1960. Rozwój rzeźby Karpat fliszowych w holocenie. Prace Geograficzne – Polska Akademia Nauk. Instytut Geografii, 22, Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa.

Starkel L., 1972. Charakterystyka rzeźby polskich Karpat (i jej znaczenie dla gospodarki ludzkiej). Problemy Zagospodarowania Ziem Górskich, 10, 75–150.

Szura C., 2007. Jaskinia Miecharska cave (Beskid Śląski Mts., Polish Outer Carpathians): case study of the crevice type cave developed on a sliding surface. Nature Conservation, 63, 57–68.

Szura C., 2010. Jaskinia Miecharska. Beskidzki gigant. Zacisk: Polskie Towarzystwo TurystycznoKrajoznawcze. Oddział BielskoBiała, Klub Taternictwa Jaskiniowego “Speleoklub”, 26, 14–18.

Thiel K. (red.), 1989. Kształtowanie fliszowych stoków karpackich przez ruchy masowe na przykładzie badań na stoku Bystrzyca w Szymbarku: praca zbiorowa. Prace Instytutu Budownictwa Wodnego PAN, 17, Instytut Budownictwa Wodnego Polskiej Akademii Nauk, Gdańsk – Kraków.

Tokarski A.K., 1975. Structural analysis of the Magura unit between Krościenko and Zabrzeż (Polish Flysch Carpathians). Annales Geologorum Societatis Poloniae, 45, 327–359.

Tomaszczyk M., 2005. Zależność między kierunkami korytarzy jaskiń pseudokrasowych a spękaniami ciosowymi w NE części Beskidu Śląskiego. Correlation between orientation of pseudokarst caves and joints in NE part of Silesian Beskid Mts. (Outer Carpathians). Przegląd Geologiczny, 53, 2, 168–174.

Unrug R., 1963. Istebna Beds – a fluxoturbidity formation in the Carpathian Flysch. Annales Societatis Geologorum. Poloniae, 33, 49–92.

Urban J., Margielewski W. & Klassek G., 2010. Jaskinia Malinowska. [in:] Szelerewicz M. & Urban J., Materiały 44. Sympozjum Speleologicznego, Wisła, 8–10.10.2010 r., Sekcja Speleologiczna Polskiego Towarzystwa Przyrodników im. M. Kopernika, Instytut Ochrony Przyrody PAN, Kraków, 26–27.

Wilkinson M.W., McCaffrey K.J, Jones R.R., Roberts G.P., Gregory L.C., Walters R.J., Wedmore L., Goodall H. & Iezzi F., 2017. Nearfield fault slip of the 2016 Vettore M w 6.6 earthquake (Central Italy) measured using lowcost GNSS. Scentific Reports, 7, article number 4612. DOI: 10.1038/s4159801704917w.

Wojciechowski T., 2009. Geologiczna analiza osuwisk z wykorzystaniem satelitarnej interferometrii radarowej na przykładzie rejonu Nowego Sącza. Biblioteka Wydziału Nauk o Ziemi, Uniwersytet Śląski, Sosnowiec [Ph.D. thesis].

Wójcik A., 1997. Osuwiska w dorzeczu Koszarawy – strukturalne i geomorfologiczne ich uwarunkowania (Karpaty Zachodnie, Beskid Żywiecki). Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego, 376, 5–42.

Wójcik A. & Wojciechowski T., 2016. Osuwiska jako jeden z ważniejszych elementów zagrożeń geologicznych w Polsce. Przegląd Geologiczny, 64, 701–709.

Wójcik A. & Zimnal Z., 1996. Osuwiska wzdłuż doliny Sanu między Bachórzcem a Reczpolem (Karpaty, Pogórze Karpackie). Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego, 374, 77–91.

Ziętara T., 1968. W sprawie klasyfikacji osuwisk w Karpatach fliszowych. Sprawozdania z Posiedzeń Komisji Naukowych – Polska Akademia Nauk. Oddział w Krakowie, 11, 354–357.

Zabuski L., Thiel K. & Bober L., 1999. Osuwiska we fliszu Karpat polskich: Geologia, modelowanie, obliczenia stateczności. IBW PAN, Gdańsk.

Ziętara T., 1964. O odmładzaniu osuwisk w Beskidach Zachodnich. Przegląd Geograficzny, 22, 55–86.

Ziętara T., 1968. Rola gwałtownych ulew i powodzi w modelowaniu rzeźby Beskidów. Prace Geograficzne – Polska Akademia Nauk. Instytut Geografii, 60, Wydawnictwo Geologiczne, Warszawa.

Ziętara T., 1988. Landslides areas in the Polish Flysch Carpathians. Folia Geographica Physica, 20, 21–67.

Ziętara T. & Bajgier M., 1989. Role of tectonics in development of landslides in the Beskid Śląski. [in:] Pinczés Z. (ed.), CarpathoBalkan Geomorphological Commission: Proceedings, Debrecen, 191–197.

Zuchiewicz W., 1995. Selected aspects of neotectonics of the Polish Carpathians. Folia Quaternaria, 66, 145–204.

Zuchiewicz W., 1999. Przydatność metod morfometrycznych w ocenie tendencji neotektonicznych Karpat polskich. Przegląd Geologiczny, 47, 851–854.

Żytko K., Zając R., Gucik S., Ryłko W., Oszczypko N., Garlicka I., Nemčok J., Elias M., Mencik E. & Stranik Z., 1988. Map of tectonic elements of the Western Outer Carpathians and their Foreland. [in:] Poprawa D. & Nemčok J. (eds.), Geological Atlas of the Western Carpathians and their Foreland, Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa (Table 3).




DOI: https://doi.org/10.7494/geol.2018.44.1.31

Refbacks

  • There are currently no refbacks.