Neoproterozoiczny rozpad superkontynentu Rodinii/Pannotii – zapis w rozwoju basenów osadowych na zachodnim skłonie Baltiki

• Autorzy: Poprawa P.

Warianty tytułu

EN

Neoproterozoic break-up of the supercontinent Rodinia/Pannotia recorded by development by sedimentary basins at the western slope of Baltica

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W neoproterozoiku wzdłuż zachodniej krawędzi kratonu wschodnioeuropejskiego zachodziły procesy ryftowe, najprawdopodobniej związane z rozpadem prekambryjskiego superkontynentu Rodinii/Pannotii. Proces ten doprowadził do powstania pasywnej krawędzi kontynentalnej Baltiki, która w trakcie paleozoicznych kolizji i/lub ruchów przesuwczych ewoluowała w strefę szwu transeuropejskiego. W czasie równowiekowego, w przybliżeniu, ryftowania wzdłuż zachodniej krawędzi kratonu wschodnioeuropejskiego oraz wzdłuż poprzecznych do niej norweskiej krawędzi kratonu oraz strefy Orsza–Wołyń powstawały węzły potrójne. Datowania izotopowe skał wulkanicznych i piroklastycznych związanych z ryftowaniem, a także ich pośrednie datowania paleomagnetyczne oraz przesłanki z ilościowej analizy krzywych subsydencji zawężają czas synryftowej aktywności magmowej do późnego neoproterozoiku. Późnoneoproterozoiczna ekstensja i dywergencja płyt wzdłuż zachodniej krawędzi Baltiki kontrastuje z, w przybliżeniu równowiekową, konwergencją i kolizją orogeniczną oraz fliszowym wykształceniem facjalnym utworów ediakaru na bloku małopolskim oraz Brunovistulikum. Również historię kambryjskiej subsydencji basenu rozwiniętego na Brunovistulikum, charakteryzującą się intensywnym zdarzeniem tektonicznym we wczesnym kambrze, trudno pogodzić z modelem subsydencji zachodniej Baltiki, o ile założyć paleogeograficzne relacje obu domen zbliżone do obecnych. Przyjęto, iż w ediakarze Baltika oraz Brunovistulikum były od siebie odległe. Akrecja bloku małopolskiego do Baltiki zachodziła, począwszy od kambru, w wyniku skośnej konwergencji. Za przejaw kolizyjnego dołączania bloku małopolskiego do Baltiki uznano fazy wypiętrzania tektonicznego i erozji, mające miejsce w basenie bałtyckim i basenie lubelsko-podlaskim pod koniec środkowego kambru oraz w późnym kambrze. W modelu takim relatywnie duże miąższości górnego kambru w strefie łysogórskiej Gór Świętokrzyskich oraz w strefie Narola można tłumaczyć zjawiskiem fleksuralnego uginania krawędzi Baltiki w czasie kolizji. W odniesieniu do dolno- do środkowokambryjskiego basenu sedymentacyjnego, rozwiniętego w SE części Brunovistulikum, zaproponowano model fleksuralnego basenu przedgórskiego.

EN

During the Neoproterozoic, rift zones developed along the western slope of the East European Craton (EEC), most probably related to break-up of the Precambrian supercontinent Rodinia/Pannotia. Rifting along the SW margin of the EEC was roughly coeval with rifting along its Norwegian margin, as well as along the Orsha-Volyn Aulacogen, resulting in development of the triple junctions. Subsequently, during Cambrian to Middle Ordovician time, the passive continental margins developed along the western slope of newly formed Baltica. In Ediacaran time, the Brunovistulicum terrane was separated from Baltica. Collision of the Małopolska block with Baltica caused the late Cambrian flexural subsidence in the Łysogóry unit of the Holy Cross Mountains and in the Narol zone, as well as tectonic uplift and erosion in the Baltic Basin and the Lublin-Podlasie Basin. The Lower to Middle Cambrian sedimentary basins, developed in the SE part of Brunovistulicum, are tentatively interpreted as a flexural basin formed in a foreland of a suspected Cambrian collision zone.

Słowa kluczowe

PL

basen sedymentacyjny; ryft; strefa szwu transeuropejskiego; kraton wschodnioeuropejski; neoproterozoik; dolny paleozoik

EN

East European; Craton Lower; Palaeozoic; Neoproterozoic; Rift; sedimentary basin; trans-European suture zone

• Wydawca: Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Prace Państwowego Instytutu Geologicznego
• Rocznik: 2006
• Tom: T. 186
• Strony: 165--188
• Opis fizyczny: Bibliogr. 80 poz.

Twórcy

autor

Poprawa P.

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

Bibliografia

• 1 Andréasson, P.G. The Baltoscandian margin in neoproterozoic-early palaeozoic times. Some constraints on terrane derivation and accretion in the Arctic Scandinavian Caledonides (1994) Tectonophysics, 231 (1-3), pp. 1-32.
• 2 Baldwin, Brewster, Butler, Crispin O. COMPACTION CURVES. (1985) American Association of Petroleum Geologists Bulletin, 69 (4), pp. 622-626.
• 3 Belka, Z., Ahrendt, H., Franke, W., Wemmer, K. The Baltica-Gondwana suture in central Europe: Evidence from K-Ar ages of detrital muscovites and biogeographical data (2000) Geological Society Special Publication, 179, pp. 87-102.
• 4 Belka, Z., Valverde-Vaquero, P., Dörr, W., Ahrendt, H., Wemmer, K., Franke, W., Schäfer, J. Accretion of first Gondwana-derived terranes at the margin of Baltica (2002) Geological Society Special Publication, 201, pp. 19-36.
• 5 Białowolska, A., Bakun-Czubarow, N., Fedoryshyn, Y. Neoproterozoic flood basalts of the upper beds of the Volhynian Series (East European Craton) (2002) Geological Quarterly, 46 (1), pp. 37-57.
• 6 Bogdanova, S.V., Pashkevich, I.K., Gorbatschev, R., Orlyuk, M.I. Riphean rifting and major Palaeoproterozoic crustal boundaries in the basement of the East European Craton: Geology and geophysics (1996) Tectonophysics, 268 (1-4), pp. 1-21.
• 7 Bond, G.C., Nickeson, P.A., Kominz, M.A. Breakup of a supercontinent between 625 Ma and 555 Ma: new evidence and implications for continental histories (1984) Earth and Planetary Science Letters, 70 (2), pp. 325-345.
• 8 Brochwicz-Lewinski, W., Vidal, G., Pozaryski, W., Tomczyk, H., Zajac, R. (Pre-Permian tectonic position of the Upper Silesian Massif S Poland in the light of studies on the Cambrian). (1986) Comptes Rendus - Academie des Sciences, Serie II, 303 (16), pp. 1493-1496.
• 9 Bula, Z. The Lower Palaeozoic of Upper Silesia and West Malopolska (2000) Prace Państwowego Instytutu Geologicznego, (171), pp. 1-89.
• 10 Buła, Z., Jachowicz, M., Přichystal, A. Lower Palaeozoic deposits of the Brunovistulicum (1997) Terra Nostra, 11, pp. 32-38.
• 11 Compston, W., Sambridge, M.S., Reinfrank, R.F., Moczydlowska, M., Vidal, G., Claesson, S. Numerical ages of volcanic rocks and the earliest faunal zone within the late Precambrian of east Poland (1995) Journal - Geological Society (London), 152 (4), pp. 599-611.
• 12 Dadlez, R. Debates about the pre-Variscan tectonics of Poland (1995) Studia Geophysica et Geodætica, 39 (3), pp. 227-234.
• Dadlez, R., Kowalczewski, Z., Znosko, J. Some key problems of the Pre-Permian tectonics of Poland (1994) Kwartalnik Geologiczny, 38 (2), pp. 169-189.
• 14 Dalziel, I.W.D. On the organization of American plates in the Neoproterozoic and the breakout of Laurentia (1992) GSA Today, 2 (11), pp. 237,240-241.
• 15 Dalziel, I.W.D. Neoproterozoic-Paleozoic geography and tectonics: Review, hypothesis, environmental speculation (1997) Bulletin of the Geological Society of America, 109 (1), pp. 16-42.
• 16 Dewey, J.F., Burke, K.C.A. Tibetan, Variscan and Precambrian basement reactivation: Products of continental collision (1973) J. Geol., 81, pp. 683-692.
• 17 Dudek, A. The crystalline basement block of the outer Carpathians in Moravia: Bruno-Vistulicum (1980) Rozpr. Československe Akademie Ved, 90 (8), pp. 81-85.
• 18 Elming, S.Å., Kravchenko, S.N., Layer, P., Rusakov, O.M., Glevasskaya, A.M., Mikhailovan, P., Bachtadse, V. Palaeomagnetism and 40Ar/39Ar age determinations of the Ediacaran traps from the southwestern margin of the East European Craton, Ukraine: Relevance to the Rodinia break-up (2006) J. Geol. Soc., London (w druku).
• 19 Emetz, A., Piestrzyński, A., Zagnitko, V. Geological framework of the Volhyn copper fields with a review of the Volhyn flood basalt province (western margin of the East-European Craton) (2004) Ann. Soc. Geol. Pol., 74, pp. 257-265.
• 20 Floden, T. Seismic stratigraphy and bedrock geology of the Central Baltic (1980) Acta Universitatis Stockholmiensis, Stockholm Contributions in Geology, 35. Almqvist & Wiksell, Stockholm.
• 21 Gareckij, R.G., Zinovienko, G.V., Visnjakov, I.B., Glusko, V.V., Pomjanovskaja, G.M., Lvov, G.M. Die perikratone Baltik-Dnestr-Senkungszone (1987) Zeitschrift Für Angewandte Geologie, 33 (8), pp. 207-213.
• 22 Gagała, Ł. Pre-Ordovician polyphase tectonics of the Cambrian sequences in the Kielce Unit, Holy Cross Mts. (Central Poland) (2005) Geological Quarterly, 49 (1), pp. 53-66.
• 23 Gee, D.G. Europe: Scandinavian Caledonides (With Greenland) (2004) Encyclopedia of Geology, pp. 64-74.
• 24 Giese, U., Köppen, S. Detrital record of Early Palaeozoic and Devonian clastic sediments at the southwestern border of the Fennoscandian Shield - Provenance signals for a Caledonian geodynamic evolution (2001) Neues Jahrbuch fur Geologie und Palaontologie - Abhandlungen, 222 (1-2), pp. 215-251.
• 25 Gorbatschev, R., Bogdanova, S. Frontiers in the Baltic Shield (1993) Precambrian Research, 64 (1-4), pp. 3-21.
• 26 Gradstein, F.M., Ogg, J. A Phanerozoic time scale (1996) Episodes, 19, pp. 1-2.
• 27 Greiling, R.O., Jensen, S., Smith, A.G. Vendian-Cambrian subsidence of the passive margin of western Baltica - application of new stratigraphic data from the Scandinavian Caledonian margin (1999) Norsk Geologisk Tidsskrift, 79 (3), pp. 133-144.
• 28 Hagenfeldt, S.E. Lower and Middle Cambrian Acritarchs from the Baltic Depression and south-central Sweden, taxonomy, stratigraphy and palaeographic reconstruction (1989). Doctoral thesis. Dep. of Geology, University of Stockholm.
• 29 Husseini, M.I., Husseini, S.I. Origin of the Infracambrian Salt Basins of the Middle East (1990) Geological Society Special Publication, 50, pp. 279-292.
• 30 Jachowicz, M. Opracowanie stratygrafii starszego paleozoiku na NE obrzeżeniu GZW w oparciu o badania mikropaleontologiczne Acritarcha (1994). Centr. Arch. Geol. Państw. Inst. Geol., Oddz. Górnośląski, Sosnowiec
• 31 Jachowicz, M. Kambryjskie zespoły Acritarcha bloku Górnośląskiego (2000). Centr. Arch. Geol. Państw. Inst. Geol., Oddz. Górnośląski, Sosnowiec.
• 32 Jarvis, G.T., McKenzie, D.P. Sedimentary basin formation with finite extension rates (1980) Earth Planet. Sc. Lett, 40, pp. 25-32.
• 33 Jaworowski, K. Sedimentary structures of the Upper Silurian siltstones in the Polish Lowlands (1971) Acta Geol. Pol., 21 (4), pp. 519-571.
• 34 Jaworowski, K. Depositional environments of the Lower and Middle Cambrian sandstone bodies; Polish part of the East European craton (1997) Biuletyn - Państwowego Instytutu Geologicznego, 377.
• 35 Jaworowski, K. Projekt badawczy: "Rozwój transeuropejskiego szwu tektonicznego - Kaledonidy pomorskie i ich przedpole" – Wstępny przegląd wyników (2000) Prz. Geol., 48 (5), pp. 398-400.
• 36 Jaworowski, K., Sikorska, M. Composition and provenance of clastic material in the Vendian-lowermost Cambrian from northern Poland: Geotectonic implications (2003) Polish Geological Institute Special Papers, 8, pp. 1-60.
• 37 Kah, L.C., Bartley, J.K. Rodinia and the mesoproterozoic earth-ocean system (2001) Precambrian Research, 111 (1-4), pp. 1-3.
• 38 Kominz, M. Thermally subsiding basins and the insulating effect of sediment with application to the Cambro-Ordovician Great basin sequence, western USA (1995) Basin Research, 7 (3), pp. 221-233.
• 39 Krzemińska, E. The outline of geochemical features of the Late Neoproterozoic volcanic activity in the Lublin-Podlasie Basin, eastern Poland (2005) Mineral. Soc. Poland, Sp. Papers, 26, pp. 47-51.
• 40 Kumpulainen, R., Nystuen, J.P. Late Proterozoic basin evolution and sedimentation in the westernmost part of Baltoscandia (1985) The Caledonide Orogen - Scandinavia and Related Areas, pp. 331-338. W: (red. D.G. Gee, B.A. Stuart): Wiley, Chester.
• 41 Lassen, A., Thybo, H., Berthelsen, A. Reflection seismic evidence for Caledonia deformed sediments above Sveconorwegian basement in the southwestern Baltic Sea (2001) Tectonics, 20 (2), pp. 268-276.
• 42 Levy, M., Christie-Blick, N. Tectonic subsidence of the early Paleozoic passive continental margin in eastern California and southern Nevada (1991) Geological Society of America Bulletin, 103 (12), pp. 1590-1606.
• 43 Lewandowski, M. Paleomagnetism of the Paleozoic rocks of the Holy Cross Mts (central Poland) and the origin of the Variscan orogen (1993) Publications - Institute of Geophysics, Polish Academy of Sciences, Series A, (A-23(265)).
• 44 Li, Z.X., Li, X.H., Kinny, P.D., Wang, J. The breakup of Rodinia: Did it start with a mantle plume beneath South China? (1999) Earth and Planetary Science Letters, 173 (3), pp. 171-181.
• 45 Mahnatsch, A.S., Weretennikov, N.W., Shkuratov, W.I., Bordon, W.E. Rifiej i wend Bielorussii (1976). Nauka i Technika, Mińsk.
• 46 Malinowski, M., Zelaźniewicz, A., Grad, M., Guterch, A., Janik, T., Czuba, W., Gaczyński, E., (...), Keller, G.R. Seismic and geological structure of the crust in the transition from Baltica to Palaeozoic Europe in SE Poland - CELEBRATION 2000 experiment, profile CEL02 (2005) Tectonophysics, 401 (1-2), pp. 55-77.
• 47 Martinsson, A. CAMBRIAN PALAEONTOLOGY OF FENNOSCANDIAN BASEMENT FISSURES (1968) Lethaia, 1 (2), pp. 137-155.
• 48 McKenzie, D. Some remarks on the development of sedimentary basins (1978) Earth and Planetary Science Letters, 40 (1), pp. 25-32.
• 49 Meert, J.G., Powell, C.M.A. Assembly and break-up of Rodinia: Introduction to the special volume (2001) Precambrian Research, 110 (1-4), pp. 1-8.
• 50 Modliński, Z., Nehring-Lefeld, M., Ryba, J. The Early Palaeozoic complex in the Polish part of the Baltic Sea (1994) Z. Geol. Wiss., 22 (1-2), pp. 227-234.
• 51 Moczydłowska, M. Acritarch biostratigraphy of the Lower Cambrian and the Precambrian- Cambrian boundary in southeastern Poland (1991) Fossils & Strata, 29.
• 52 Moczydłowska, M. Proterozoic and Cambrian successions in Upper Silesia: An Avalonian terrane in southern Poland (1997) Geological Magazine, 134 (5), pp. 679-689.
• 53 Modliński, Z. Rozwój litofacjany i paleotektoniczny ordowiku na obszarze platformy prekambryjskiej w Polsce (1982) Pr. Inst. Geol., 102.
• 54 Modlinski, Z., Jacyna, J., Kanev, S., Khubldikov, A., Laskova, L., Laskovas, J., Lendzion, K., (...), Pomeranceva, R. Palaeotectonic evolution of the Baltic Syneclise during the Early Palaeozoic as documented by palaeothickness maps (1999) Kwartalnik Geologiczny, 43 (3), pp. 285-296.
• 55 Moores, E.M. Southwest US-East Antarctic (SWEAT) connection: a hypothesis (1991) Geology, 19 (5), pp. 425-428.
• 56 Nawrocki, J., Boguckij, A., Katinas, V. New Late Vendian palaeogeography of Baltica and the TESZ (2004) Geological Quarterly, 48 (4), pp. 309-316.
• 57 Nawrocki, J., Poprawa, P. Development of Trans-European Suture Zone in Poland: From Ediacaran rifting to Early Palaeozoic accretion (2006) Geological Quarterly, 50 (1), pp. 59-76.
• 58 Nawrocki, J., Zylińska, A., Buła, Z., Grabowski, J., Krzywiec, P., Poprawa, P. Early Cambrian location and affinities of the Brunovistulian terrane (Central Europe) in the light of palaeomagnetic data (2004) Journal of the Geological Society, 161 (3), pp. 513-522.
• 59 Nikishin, A.M., Ziegler, P.A., Stephenson, R.A., Cloetingh, S.A.P.L., Furne, A.V., Fokin, P.A., Ershov, A.V., (...), Shalimov, I.V. Late Precambrian to Triassic history of the East European Craton: Dynamics of sedimentary basin evolution (1996) Tectonophysics, 268 (1-4), pp. 23-63.
• 60 Ogg, G. International Stratigraphic Chart (2003). International Commission on Stratigraphy, International Union of Geological Sciences.
• 61 Orlowski, S. Cambrian stratigraphy and stage subdivision in the Holy Cross Mountains, Poland (1992) Geological Magazine, 129 (4), pp. 471-474.
• 62 Pacześna, J. Evolution of the late Neoproterozoic-early Cambrian rift depocentres and facies in the Lublin-Podlasie sedimentary basin (2006) Prace Państwowego Instytutu Geologicznego, (186), pp. 9-38.
• 63 Pacześna, J., Poprawa, P. Eustatic versus tectonic control on the development of Neoproterozoic and Cambrian stratigraphic sequences of the Lublin-Podlasie Basin (SW margin of Baltica) (2005) Geosciences Journal, 9 (2), pp. 117-127.
• 64 Parsons, B.C., Sclater, J.C. An analysis of the variation of ocean floor bathymetry and heat with age (1977) J. Geoph. Res., 82, pp. 803-827.
• 65 Paskevicius, J. (1994) Geology of Lithuania. Vilnius
• 66 Piper, J.D.A. Continental movements and breakup in Late Precambrian - Cambrian times: Prelude to Caledonian orogenesis (1985) The Caledonide Orogen - Scandinavia and Related Areas, pp. 19-34. W: (red. D.G. Gee, B.A. Stuart): Wiley, Chester
• 67 Popov, V., Iosifidi, A., Khramov, A., Tait, J., Bachtadse, V.Paleomagnetism of Upper Vendian sediments from the Winter Coast, White Sea region, Russia: Implications for the paleogeography of Baltica during Neoproterozoic times (2002) Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 107 (11), pp. EPM 10-1 - 10-8.
• 68 Poprawa, P. Development of the Caledonian collision zone along the western margin of Baltica and its relation to the foreland basin (2006) Prace Państwowego Instytutu Geologicznego, (186), pp. 189-214.
• 69 Poprawa, P., Kusiak, M.A., Malata, T., Paszkowski, M., Pécskay, Z., Skulich, J. Th-U-Pb chemical dating of monazite and K/Ar dating of mica combined: Preliminary study of "exotic" crystalline clasts from the Western Outer Carpathian flysch (Poland) (2005) Mineral. Soc. Poland, Sp. Papers, 25, pp. 345-351.
• 70 Poprawa, P., Malata, T., Pécskay, Z., Banaś, M., Skulich, J., Paszkowski, M., Kusiak, M. Geochronology of crystalline basement of the Western Outer Carpathians' sediment source areas - Preliminary data (2004) Mineral. Soc. Poland, Sp. Papers, 24, pp. 329-332.
• 71 Poprawa, P., Pacześna, J. Late Neoproterozoic to early Palaeozoic development of a rift at the Lublin-Podlasie slope of the East European Craton - Analysis of subsidence and facies record (Eastern Poland) (2002) Przegląd Geologiczny, 50 (1), pp. 49-63.
• 72 Poprawa, P., Pacześna, J., Buła, Z. Comparative analysis of the late-most Neoproterozoic to Cambrian tectonic evolution of sedimentary basins at the Western Baltica and Brunovistulicum terraine (Central Europe) (2005) Acta Micropaleont. Sinica, 22, pp. 152-153. (abstrakt).
• 73 Poprawa, P., Paszkowski, M., Fanning, M.C., Pécskay, Z., Nawrocki, J., Sikorska, M. Geochronological characteristics of source areas for the Lower Palaeozoic sediments from the NW East European Craton and Koszalin-Chojnice zone; dating of detrital mica (K/Ar) and zircon (U/Pb SHRIMP) (2006) Prace Państwowego Instytutu Geologicznego, (186), pp. 149-164.
• 74 Poprawa, P., Šliaupa, S., Stephenson, R., Lazauskiene, J. Late Vendian-Early Palaeozoic tectonic evolution of the Baltic Basin: Regional tectonic implications from subsidence analysis (1999) Tectonophysics, 314 (1-3), pp. 219-239.
• 75 Powell, C.M.A, Young, G.M. Are Neoproterozoic glacial deposits preserved on the margins of Laurentia related to the fragmentation of two supercontinents?: Comment and Reply (1995) Geology, 23 (11), pp. 1053-1055.
• 76 Powell, C.M., Li, Z.X., McElhinny, M.W., Meert, J.G., Park, J.K. Paleomagnetic constraints on timing of the Neoproterozoic breakup of Rodinia and the Cambrian formation of Gondwana (1993) Geology, 21 (10), pp. 889-892.
• 77 Pozaryski, W. The strike-slip terrane model for the North German-Polish Caledonides (1991) Pub. Inst. Geoph., Pol. Acad. Sc., A-19, pp. 3-15.
• 78 Pozaryski, W., Kotanski, Z. (The tectonic development of the Polish part of east- European platform forefield in the Baikalian and Caldono-variscan epochs). (1979) Kwartalnik Geologiczny, 23 (1), pp. 7-22.
• 79 Remane, J., Cita, M.B., Dercourt, J., Bouysse, P., Repetto, F.L., Faure-Muret, A. International Stratigraphic Chart (1998). International Commission on Stratigraphy, International Union of Geological Sciences.
• 80 Ross, C.A., Ross, J.R.P. The Paleozoic sea-level curve (1990) A Geological Time Scale. W: (red. W.B. Harland, A.V. Cox, A.V. Llewellyn, C.A.G. Pickton, A.G. Smith, R. Walters). Cambridge University Press, Cambridge.