Evolution of the fluvial system of the Prypiat

• Published in: Quaternaire
• Main Author: Andrei V. Matoshko
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: French
• Published: Paris : Association Française pour l'Etude du Quaternaire 2004
• Subjects: fluvial; cryogenic; aeohan; river evolution.; Middle - Late Pleistocene; Dnieper; sédimentation fluviatile; cryogénique; Dniepr; Pleistocene moyen récent; évolution des rivières.; éolien; Pleistocene supérieur; Ice; Ice Sheet; permafrost
• Online Access: http://www.persee.fr/doc/quate_1142-2904_2004_num_15_1_1759; https://doi.org/10.3406/quate.2004.1759

A hypothesis that envisages Late Pleistocene braided rivers with enlarged meanders unlike the present rivers of the European plains anses from a tentative model for the development of the Prypiat-Dnieper-Desna alluvial plain in the late Middle - Late Pleistocene. This plain (local relief - 30-60 m) consists of a staircase of six river terraces and corresponding alluvial suites that have been forming since the Dnieper (Saale) Glaciation. Each terrace occupies a definite altitudinal step in this staircase and has a unique position within the plain as well as characteristic relief features related to terrace boundary shapes longitudinal and cross profiles primary fluvial and superimposed aeohan cryogenic and erosional landforms. The alluvial suites have a cut-and-fill framework and noticeable differences in faciès composition expressed by sedimentary structures and other hthological features. Data inferred from the relief and from geological structures indicate complex fluvial system development with six main stages of varying duration and significance. These comprised one accumulative phase and five erosion-accumulation cycles associated with weak pulsating tectonic uplift expressed as 7-20 m of incision. The direct influence of the decay of the Dnieper ice sheet alternations of glacial -interglacial runoff and stream load significant fluctuations of precipitation displacement of vegetation zones as well as permafrost thaw all caused changes in the fluvial erosion-sedimentation regime. Glacially-fed suspended load streams sandy meandering and braided streams as well as sandy bedload braided and low sinuosity streams succeeded each other following the Dnieper Glaciation. These changes were accompanied by remarkable transformations of the river network general westward displacement downstream displacement during the latest stages abandonment of tributaries and inner fan formation. Proof of the existence of discontinuous permafrost or deep seasonal frost penetration has been obtained for the first time in the Late Pleistocene fluvial deposits of the area. Relying on the evidence of cryogenic and aeohan activity the final phases of accumulation of the 1st Terrace Suite presumably correlate with the maximum of the Last Glaciation and the formation of the Peripheral Terrace Suite with permafrost degradation at the end of the Late Pleistocene. Contrairement aux cas des rivières actuelles l'hypothèse présentée ici et qui découle d'un modèle d'évolution des plaines alluviales des rivières Prypiat-Dnieper et Desna depuis le Pléistocène moyen récent débouche sur la mise en évidence de rivières en tresses insérées au sein de méandres élargis. Ces plaines alluviales (alt. : 30-60 m) sont constituées par un système de 6 terrasses étagées correspondant à des séquences alluviales qui se sont formées depuis la Glaciation Saalienne (Dniepr). Dans ce système étagé et la plaine alluviale chaque terrasse occupe une altitude précise et possède des structures morphologiques propres résultant de leur structuration longitudinale et transversale ainsi que de la superposition des processus de sédimentation fluviatiles éoliens érosifs et cryogéniques. Les séquences alluviales ont une structure de type incision-colmatage et montrent des différences notables de faciès marquées par les structures sédimentaires et lithologiques. Les données déduites du relief et des structures géologiques indiquent le développement d'un système fluviatile complexe comportant six stades pnncipaux de durée et de signification variables. Ce système comporte une phase d'accumulation et cinq cycles érosion-sédimentation associés avec des pulsations irrégulières du taux de soulèvement tectonique expnmé par une incision de 7 à 20 m. L'influence directe de la décroissance de la calotte glaciaire du Dniepr les alternances de débits et de charge sédimentaire interglaciaire-glaciaire les variations significatives des précipitations les déplacements des zones de végétation ainsi que les modifications du permafrost agissent ensemble pour provoquer des modifications du régime d'érosion-sédimentation fluviatile. Les cours d'eau à charge suspendue d'origine proglaciaire les systèmes à méandres à sédimentation sableuse et les systèmes en tresses ainsi que les cours d'eau en tresse à charge de fond sableuse ou à faible sinuosité se succèdent en suivant les modifications de la Glaciation du Dniepr. Ces changements ont été accompagnés par des transformations majeures du réseau fluviatile : déplacement général vers l'Ouest déplacement vers l'aval au cours des stades les plus récents abandon d'affluents et formation de deltas intérieurs. Les preuves de l'existence d'un permafrost discontinu ou de gel saisonnier profond ont été obtenues pour la première fois dans le secteur pour les dépôts fluviatiles du Pléistocène supérieur En se basant sur les évidences d'activité cryogénique et éolienne les phases terminales d'accumulation de la séquence de la première terrasse sont corrélées avec le dernier maximum glaciaire et la formation de la terrasse périphérique est reliée à la dégradation du permafrost à la fin du Pléistocène supérieur. Matoshko Andreï V. Evolution of the fluvial system of the Prypiat Desna and Dnieper during the Late Middle - Late Pleistocene [ Evolution des systèmes fluviatiles des rivières Prypiat Desna et Dniepr au cours du Pléistocène moyen récent et du Pléistocène supérieur. ]. In: Quaternaire vol. 15 n°1-2 2004. Fluvial Archives Group. Clermond-Ferrant 2002. pp. 117-128.