Wstępne wyniki termochronologicznych analiz traków w apatytach dla północnej i centralnej części Basenu Polskiego

Poprawa, P.; Andriessen, P.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Wstępne wyniki termochronologicznych analiz traków w apatytach dla północnej i centralnej części Basenu Polskiego

Autorzy

Poprawa P. , Andriessen P.

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma

http://www.pgi.gov.pl/oferta-inst/wydawnictwa/serie-wydawnicze/prace-pig.html

Identyfikatory

Warianty tytułu

Apatite fission track thermochronology of the northern and central part of Polish Basin : Preliminary results

Języki publikacji

Abstrakty

Termochronologiczną analizę traków w apatytach zastosowano z zamiarem odtworzenia historii termicznej i historii denudacji pomorskiego i kujawskiego segmentu wału śródpolskiego oraz monokliny przedsudeckiej. Przeprowadzono analizy wieku trakowego ziaren apatytu, analizy długości traków, a także inwersyjne modelowania kinetyczne historii termicznej. Niewielka liczba próbek (9), względnie wysokie współczesne temperatury opróbowanych interwałów (od ~30°C do ~110°C), a także w przewadze detrytyczne pochodzenie badanych apatytów i wiążąca się z tym zmienność składu chemicznego ziaren apatytu w obrębie poszczególnych próbek stwarzają istotne ograniczenia interpretacyjne dla prezentowanego materiału analitycznego. Wykazano, że w czasie późnokredowego pogrążania w basenie panował względnie „chłodny” reżim termiczny, wyrażający się niskim paleogradientem termicznym. Ponadto stwierdzono, że studzenie, które można utożsamiać z późnokredowym i/lub wczesnokenozoicznym wypiętrzaniem i erozją, rozpoczęło się najprawdopodobniej jeszcze przed mastrychtem. W strefie monokliny przedsudeckiej dwie zbadane próbki dają podstawę do wysunięcia przypuszczenia o wczesnokredowym, być może barremsko-albskim studzeniu, prawdopodobnie związanym ze zmianami reżimu termicznego w czasie ówczesnej fazy wypiętrzania i erozji. Dla próbek pochodzących ze współczesnej strefy częściowego zaniku traków stwierdzono możliwy wpływ eoceńsko-neogeńskich, wywołanych klimatycznie zmian powierzchniowej temperatury na profil termiczny pokrywy osadowej oraz zapis trakowy w apatytach.

During the Late Cretaceous burial, thermal regime was relatively cold in the Mid-Polish Trough and was characterized by low palaeothermal gradient within the basin fill. Cooling related to inversion and uplift of the Polish Basin started before the Maastrichtian. Some data available from the Fore-Sudetic Monocline allow to suggest that the Barremian-Albian uplift and erosion affected thermal regime of the basin-fill in that zone, resulting with a phase of cooling. Possible impact of climatically controlled changes of surface temperature, during the Eocene to recent time, on the apatite fission track record is tentatively suggested for the analyzed samples.

Słowa kluczowe

analiza traków w apatytach termochronologia inwersja erozja Basen Polski

apatite fission track analysis erosion inversion Polish Basin thermochronology

Wydawca

Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy

Czasopismo

Prace Państwowego Instytutu Geologicznego

Rocznik

2006

Tom

T. 186

Strony

271--294

Opis fizyczny

Bibliogr. 59 poz.

Twórcy

autor

Poprawa P.

pawel.poprawa@pgi.gov.pl

Państwowy Instytut Geologiczny, ul. Rakowiecka 4, 00-975 Warszawa

autor

Andriessen P.

paul.andriessen@falw.vu.nl

Netherlands Research School of Sedimentary Geology, Vrije Universiteit, De Boelelaan 1085; 1081 HV Amsterdam, Holandia

Bibliografia

1. Anczkiewicz, A. A., Zattin, M., & Środoń, J. (2005). Cenozoic uplift of the Tatras and Podhale Basin from the perspective of the apatite fission track analyses. Mineralogical Society of Poland - Special Papers, 25, 261-264.
2. Andriessen, P. A. M. (1995). Fission-track analysis: Principles, methodology and implications for tectono-thermal histories of sedimentary basins, Orogenic belts, and continental margins. Geologie En Mijnbouw, 74(1), 1-12.
3. Baldwin, B., & Butler, C. O. (1985). COMPACTION CURVES. American Association of Petroleum Geologists Bulletin, 69(4), 622-626.
4. Bohannon, R. G., Naeser, C. W., Schmidt, D. L., & Zimmermann, R. A. (1989). The timing of uplift, volcanism, and rifting peripheral to the red sea: A case for passive rifting? Journal of Geophysical Research, 94(B2), 1683-1701. doi:10.1029/JB094iB02p01683
5. Botor, D., Stuart, F. M., & Carter, A. (2004). Historia paleotermiczna utworów karbońskich górnośląskiego basenu węglowego w świetle datowań apatytów metoda Trakowa i Halowa. Datowanie Minerałów i Skał, 11-13.
6. Brown, R. W., Summerfield, M. A., & Gleadow, A. J. W. (1994). Apatite fission track analysis: Its potential for the estimation of denudation rates and implications for models of longterm landscape development. Process Models and Theoretical Geomorphology, 23-53.
7. Burchart, J. (1972). Fission-track age determinations of accessory apatite from the Tatra Mountains, Poland. Earth and Planetary Science Letters, 15(4), 418-422. doi:10.1016/0012-821X(72)90041-6
8. Burchart, J., Kasza, L., & Lorenc, S. (1988). Fission-track zircon dating of tuffitic intercalations (Tonstein) in the brown-coal mine "Bełchatów". Bull.Pol.Acad.Sc.Earth Sc., 36(3-4), 281-286.
9. Dadlez, R. (1989). Epicontinental Permian and Mesozoic Basins in Poland. [Epikontynentalne baseny permu i mezozoiku w Polsce] Kwartalnik Geologiczny, 33(2), 175-198.
10. Dadlez, R., Jóźwiak, W., & Młynarski, S. (1997). Subsidence and inversion in the western part of Polish Basin - data from seismic velocities. Kwartalnik Geologiczny, 41(2), 197-208.
11. Dadlez, R., & Marek, S. (1997). Rozwój basenów permu i mezozoiku. Epikontynentalny Perm I Mezozoik W Polsce, 153, 403-409.
12. Dadlez, R., & Marek, S. (1974). Struktury epoki tektonicznej alpejskiej. Polska północno-zachodnia i środkowa. Budowa Geologiczna Polski, 4(1), 239-279.
13. Dadlez, R., Marek, S., & Pokorski, J. (2000). Mapa geologiczna Polski bez utworów kenozoiku w skali 1: 1 000 000. Mapa Geologiczna Polski Bez Utworów Kenozoiku.
14. Donelick, R. A., Roden, M. K., Mooers, J. D., Carpenter, B. S., & Miller, D. S. (1990). Etchable length reduction of induced fission tracks in apatite at room temperature (approximately 23°C). Crystallographic orientation effects and 'initial' mean lengths. Nuclear Tracks and Radiation Measurements, 17(3), 261-265.
15. Duddy, I. R., Green, P. F., Hegarty, K. A., Bray, R. J., & O'Brien, G. W. (1998). Dating and duration of hot fluid flow events determined using AFTA® and vitrinite reflectance-based thermal history reconstruction doi:10.1144/GSL.SP.1998.144.01.04
16. Fleischer, R. L., Price, P. B., & Walker, R. M. (1975). NUCLEAR TRACKS IN SOLIDS: PRINCIPLES AND APPLICATIONS. Nucl Tracks in Solids, Princ and Appl.
17. Gallagher, K., Brown, R., & Johnson, C. (1998). Fission track analysis and its applications to geological problems doi:10.1146/annurev.earth.26.1.519
18. Gleadow, A. J. W., & Brooks, C. K. (1979). Fission track dating, thermal histories and tectonics of igneous intrusions in east Greenland. Contributions to Mineralogy and Petrology, 71(1), 45-60. doi:10.1007/BF00371880
19. Gleadow, A. J. W., & Fitzgerald, P. G. (1987). Uplift history and structure of the transantarctic mountains: New evidence from fission track dating of basement apatites in the dry valleys area, Southern Victoria land. Earth and Planetary Science Letters, 82(1-2), 1-14. doi:10.1016/0012-821X(87)90102-6
20. Gradstein, F. M., Ogg, J. G., & Smith, A. G. (2004). A geologic time scale 2004. A Geologic Time Scale 2004, 589.
21. Green, P. F. (1988). The relationship between track shortening and fission track age reduction in apatite: Combined influences of inherent instability, annealing anisotropy, length bias and system calibration. Earth and Planetary Science Letters, 89(3-4), 335-352. doi:10.1016/0012-821X(88)90121-5
22. Green, P. F., Duddy, I. R., Gleadow, A. J. W., & Lovering, J. F. (1989). Apatite fission track analysis as a paleotemperature indicator for hydrocarbon exploration. Thermal History of Sedimentary Basins - Methods and Case Histories, 181-195.
23. Green, P. F., Duddy, I. R., Gleadow, A. J. W., Tingate, P. R., & Laslett, G. M. (1986). Thermal annealing of fission tracks in apatite. 1. A qualitative description. Chemical Geology: Isotope Geoscience Section, 59(C), 237-253. doi:10.1016/0168-9622(86)90074-6
24. Guterch, A., Grad, M., Janik, T., Materzok, R., Luosto, U., Yliniemi, J., Forste, K. (1994). Crustal structure of the transition zone between Precambrian and Variscan Europe from new seismic data along LT-7 profile (NW Poland and Eastern Germany). Comptes Rendus - Academie Des Sciences, Serie II: Sciences De La Terre De Des Planetes, 319(12), 1489-1496.
25. Guterch, A., Grad, M., Thybo, H., Keller, G. R., Czuba, W., Gaczyński, E., Lund, C. -. (1999). POLONAISE '97 - an international seismic experiment between Precambrian and Variscan Europe in Poland. Tectonophysics, 314(1-3), 101-121. doi:10.1016/S0040-1951(99)00239-5
26. Hurford, A. J., & Carter, A. (1991). The role of fission track dating in discrimination of provenance. Developments in Sedimentary Provenance Studies, 67-78.
27. Ijlst, L. (1973). A laboratory overflow-centrifuge for heavy liquid mineral separation. Am.Mineral., 58, 1088-1093.
28. Jarmołowicz-Szulc, K., & Klimas-August, K. (1990). Minerał cyrkon i jego zastosowanie do badań trakowych. Acta Univ.Wratisl., 1176, Pr.Geol.- Miner., 18, 3-20.
29. Karnkowski, P. H. (1999). Origin and evolution of the Polish Rotliegend Basin. Polish Geological Institute Special Papers, 3, 1-93.
30. Karwasiecka, M., & Bruszewska, B. (1997). Pole Cieplne Na Obszarze Polski.
31. Ketcham, R. A., Donelick, R. A., & Donelick, M. B. (2000). AFTSolve: A program for multi-kinetic modeling of apatite fission-track data. Geological Materials Research, 2(1), 1-32.
32. Kozłowska, A., & Poprawa, P. (2004). Diagenesis of the carboniferous clastic sediments of the Mazowsze Region and the northern Lublin Region related to their burial and thermal history. [Diageneza klastycznych utworów karbońskich w obszarze mazowieckim oraz północnej czȩści obszaru lubelskiego na tle ich historii pogra̧żeniowo-termicznej] Przeglad Geologiczny, 52(6), 491-500.
33. Krzywiec, P. (2002). Mid-Polish trough inversion - seismic examples, main mechanisms and its relationship to the Alpine-Carpathian collision. Continental Collision and the Tectonosedimentary Evolution of Forelands, 1, 151-165.
34. Kutek, J. (1996). The Nida depression as a part of the Polish Permo-Mesozoic rift basin. Prace Inst.Geogr.WSP Kielcach, 1, 51-68.
35. Kutek, J. (1997). The Polish Permo-Mesozoic rift basin. The Polish Permo-Mesozoic Rift Basin, 1-3.
36. Kutek, J. (2001). The Polish Permo-Mesozoic rift basin. Peri-Tethys Memoir 6: Peri-Tethyan Rift/Wrench Basins and Passive Margins, 186, 213-236.
37. Leszczyński, K., & Dadlez, R. (1999). Subsidence and the problem of incipient inversion in the Mid-Polish trough based on thickness maps and Cretaceous lithofacies analysis - discussion. [Subsydencja i początki inwersji bruzdy środpolskiej na podstawie analizy map miąższości i litofacji osadów górnokredowych - dyskusja] Przegląd Geologiczny, 47(7), 625-628.
38. Maćkowski, T., Papiernik, B., Reicher, B., Stefaniuk, M., Merta, H., & Hajto, M. (1998). Reconstruction of laramide inversion in the central part of Polish lowlands. Conference on Modern Exploration and Improved Oil and Gas Recovery Methods - Extended Abstracts Book, 206-207.
39. Majorowicz, J. A., Marek, S., & Znosko, J. (1984). Palaeogeothermal gradients by vitrinite reflectance data and their relation to the present geothermal gradient patterns of the Polish lowland. Tectonophysics, 103(1-4), 141-156. doi:10.1016/0040-1951(84)90079-9
40. Marek, S., & Pajchlowa, M. (1997). Epikontynentalny perm i mezozoik w Polsce. Pr.Państw.Inst.Geol., 153, 1-452.
41. Mosbrugger, V., Utescher, T., & Dilcher, D. L. (2005). Cenozoic continental climatic evolution of Central Europe. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 102(42), 14964-14969. doi:10.1073/pnas.0505267102
42. Naeser, C. W. (1976). Fission track dating. U.S.Geological Survey Open-File Report 76-190.
43. Naeser, N. D. (1993). Apatite fission-track analysis in sedimentary basins - A critical appraisal. Basin Modelling: Advances and Applications, 3, 147-160.
44. Naeser, N. D., Naeser, C. W., & McCulloh, T. H. (1989). The application of fission-track dating to the depositional and thermal history of rocks in sedimentary basins. Thermal History of Sedimentary Basins - Methods and Case Histories, 157-180.
45. O'Sullivan, P. B., & Brown, R. W. (1998). Effects of surface cooling on apatite fission-track data: Evidence for miocene climatic change, north slope, Alaska. Advances in Fission Track Geochronology, 255-267.
46. Papiernik, B., & Reicher, B. (1998). The numerical 3-D restoration of the laramide uplift magnitude in the central part of the Polish Lowlands. Conference on Modern Exploration and Improved Oil and Gas Recovery Methods - Extended Abstracts Book, 175-176.
47. Parnell, J., Carey, P. F., Green, P., & Duncan, W. (1999). Hydrocarbon migration history, west of Shetland: Integrated fluid inclusion and fission track studies doi:10.1144/0050613
48. Poprawa, P. (2000). Analiza historii termicznej basenu polskiego. Potencjał I Bilans Wȩglowodorowy Utworów Dolomitu Głównego Basenu Permskiego Polski - Blok VII. Raport Z Realizacji Projektu Badawczego.
49. Poprawa, P., & Grotek, I. (2004). Thermal evolution of the Permian-Mesozoic Polish Basin - model predictions confronted with analytical data. Bollettino Di Geofisica, Teorica Ed Applicata, 45(1), 258-261.
50. Poprawa, P., Grotek, I., & Zywiecki, M. M. (2005). Impact of the Permian magmatic activity on the thermal maturation of the carboniferous sediments in the outer Variscan orogen (SW Poland). Mineral.Soc.Pol., Spec.Pap, 26, 253-259.
51. Price, P. B., & Walker, R. M. (1963). Fossil tracks of charged particles in mica and the age of minerals. J.Geophys.Res., 68(16), 4847-4862.
52. Rohrman, M. (1995). Thermal Evolution of the Fennoscandian Region from Fission Track Thermochronology: An Integrated Approach.
53. Stefaniuk, M., Baranowski, P., Czopek, B., & Maćkowski, T. (1996). Study of compaction in the Pomeranian anticlinorium area. Oil and Gas News from Poland, 6, 150-162.
54. Świdrowska, J., & Hakenberg, M. (1999). Subsidence and the problem of incipient inversion in the Mid-Polish trough based on thickness maps and Cretaceous lithofacies analysis. [Subsydencja i początki inwersji bruzdy śródpolskiej na podstawie analizy map miąższości i litofacji osadów górnokredowych] Przegląd Geologiczny, 47(1), 61-68.
55. Vrolijk, P., Donelick, R. A., Queng, J., & Cloos, M. (1992). Testing models of fission track annealing in apatite in a simple thermal setting: Site 800, leg 129. Proc., Scientific Results, ODP, Leg 129, Old Pacific Crust, 169-176. doi:10.2973/odp.proc.sr.129.147.1992
56. Wagner, G., & Van Den Haute, P. (1992). Fission-track dating. Fission-Track Dating.
57. Wygrala, B. P. (1989). Integrated study of an oil field in the southern po basin, Northern Italy. Integrated Study of an Oil Field in the Southern Po Basin, Northern Italy.
58. Yim, W. W. S., Gleadow, A. J. W., & Van Moort, J. C. (1985). Fission track dating of alluvial zircons and heavy mineral provenance in Northeast Tasmania. Journal of the Geological Society, 142(1), 351-357. doi:10.1144/gsjgs.142.2.0351
59. Ziegler, P. A. (1990). Geological Atlas of Western and Central Europe.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-23909cdd-f9c0-4121-a822-45f828529f80