Ewolucja tektonometamorficzna marmurów i otaczających łupków łyszczykowych formacji strońskiej (Sudety)

• Autorzy: Jastrzębski Mirosław

Warianty tytułu

EN

Tectonometamorphic evolution of marbles and adjacent mica schists of the Stronie Formation (Sudetes)

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Połączone badania strukturalne, petrograficzne oraz geochronologiczne nad relacjami P-T-d (ciśnienie-temperatura-deformacja) w marmurach i otaczających łupkach łyszczykowych kopuły orlicko-śnieżnickiej (KOŚ) przyczyniły się do rekonstrukcji ewolucji tektonicznej wschodniej krawędzi Sudetów Zachodnich. Wyniki przeprowadzonych badań wykazały, iż na wskutek skrócenia tektonicznego w kierunku E-W (etap D1), związanego z waryscyjską kolizją domen kontynentalnych Sudetów Zachodnich oraz Brunowistulii, doszło do powstania stromej foliacji SI, pogrubienia skorupy i pogrążenia skał formacji strońskiej na głębokości odpowiadające ciśnieniom 0.9-1.0 GPa. Początkowe fazy wynoszenia skał, stowarzyszone ze pionowym skracaniem tektonicznym (etap D2), były powiązane z progresją metamorfizmu regionalnego od warunków facji zieleńcowej do facji amfibolitowej. Pod koniec etapu D2, podczas ustalenia się piku temperaturowego metamorfizmu, ukształtowała się strefowość metamorfizmu zapisana w skałach formacji strońskiej. Etap D2 doprowadził do wykształcenia leżących wąskopromiennych fałdów F2, deformujących foliację S1, oraz do spłaszczania więźby wewnętrznej zakonserwowanej w granatach. Progresywna deformacja etapu D2 ostatecznie doprowadziła do ukształtowania się subhoryzontalnej foliacji osiowej S2, którą w łupkach łyszczykowych stanowi powszechnie obserwowane złupkowanie. Podczas dalszego wynoszenia skał doszło do lokalnej reaktywacji foliacjj S2 w reżimie góra-ku-N, odpowiedzialnej za wytworzenie się stref ścinania. Późniejsze skracanie tektoniczne w kierunku NE-SW (etap D4) mogło wiązać się z regionalnym fałdowaniem i reorientacją powierzchni strukturalnych S2 || S3 oraz powierzchni izoterm/izograd metamorficznych, zaś na wskutek skracania tektonicznego w kierunku NW-SE (etap D5), doszło do nachylenia tych powierzchni w kierunku W/NW. Oba końcowe etapy mogły być odpowiedzialne za obserwowany kształt izograd metamorficznych, a także zmniejszanie się stopnia metamorfizmu w kierunku W/NW.

EN

Integrated structural, petrographic and geochronological studies on P-T-d record in marbles and adjacent mica schists of the Orlica-Śnieżnik Dome (OSD) contribute to a model of the tectonic development of the eastern borderland of the West Sudetes. The results of these studies show that marbles of the OSD experienced E-W directed subhorizontal shortening (D1 stage), which resulted from the Variscan collision between the West Sudetes domain and the Brunovistulian terrane. These processes led to crustal thickening, development of a steep metamorphic fabric, and the burial of the Stronie Formation to depths corresponding to 0.9-1.0 GPa. Subsequent vertical shortening (D2 stage) was related to the onset of uplift and progression of metamorphism from greenschist to amphibolite facies conditions. Under peak conditions in the temperature, metamorphic zonation was established in the Stronie Formation. The D2 shortening led to folding of the 51 planes to form recumbent tight folds (F2), and to flattening of the inclusion trails in syn-D2 garnet porphyroblasts. Ongoing D2 deformation led to the development of subhorizontally disposed S2 axial-plane foliation. In mica schists, it is preserved as a penetrative schistosity. During progressive uplift, S2 planes were reactivated as a result of subsequent top-to-N directed transport (D3 stage). The S2 || S3 planes and S2-related metamorphic isograds were regionally folded during the D4 tectonic stage, which was characterised by NE-SW directed tectonic shortening. During stage D5, due to NW-SE directed tectonic shortening, the structural and metamorphic sur- faces became inclined toward west (or north-west). The D4 and DS stages were presumably together responsi- ble for the observed metamorphic isograds and their overall tilting toward W (or NW).

Słowa kluczowe

PL

ewolucja tektonometamorficzna; formacja strońska; kopuła orlicko-śnieżnicka; Masyw Czeski; orogeneza waryscyjska

EN

tectonometamorphic evolution; Stronie Formation; Orlica-Śnieżnik Dome; Bohemian Massif; Variscan orogeny

• Wydawca: Uniwersytet im. Adama Mickiewicza. Instytut Geologii
• Czasopismo: Geologos
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 14, No. 1
• Strony: 51--71
• Opis fizyczny: Bibliogr. 34 poz.

Twórcy

autor

Jastrzębski Mirosław

• Instytut Nauk Geologicznych PAN, Zakład Geologii Sudetów, Podwale 75, 50-449 Wrocław

Bibliografia

• ANCZKIEWICZ R., SZCZEPAŃSKI J., MAZUR S., STOREY C., CROWLEY Q., VILLA I.M., THIRLWALL M.F. and JEFFRIES T.E, 2007: Lu-Hf geochronology and trace element distribution in garnet: Implications for uplift and ex- humation of ultra-high pressure granulites in the Sudetes, SW Poland. Lithos, 95: 363-380.
• ANNOVITZ L.M. and: ESSENE E.J., 1987: Phase equilibria in the system CaCO;3-MgCO;-FeCO;. Journal of Petrology, 28: 389-414.
• BAKUN-CZUBAROW N., 1992: Quartz pseudomorphs after coesite and quartz exsolutions in eclogitic clinopyroxenes of the Złote Mountains in the Sudetes (SW Po- land). Archiwum Mineralogiczne, 48: 3-25.
• BELL T.H. and: JOHNSON S.E., 1989: Porphyroblast inclusion trails: the key to orogenesis. Journal of Metamorphic Geology, 7: 279-310.
• BHATTACHARYA A, MOHANTY L., MAJI A, SEN S.K. and RAITH M., 1992: Non-ideal mixing in the phlogopite- annite binary: constrains from experimental data on Mg-Fe partitioning and a reformulation of biotite- garnet thermometer. Contributions to Mineralogy and Petrology, 111: 87-93.
• CYMERMAN Z.., 1997: Structure, kinematics and an evolution of the Orlica-Śnieżnik Dome, Sudetes. Prace Państwowego Instytutu Geologicznego,156, 120 pp.
• DON J., DUMICZ M., WOJCIECHOWSKA I. and: ŻELAŹNIEWICZ A., 1990: Lithology and tectonics of the Orlica-Śnieżnik Dome, Sudetes - Recent state of knowledge. Neues Jahrbuch fiir Geologie und Paliontologie, Abhandlungen, 197(2/3): 159-188.
• DON J., SKACEL J. and GOTOWAŁA R., 2003: The boundary zone of the East and West Sudetes on the 1:50 000 scale geological map of the Velkć Vrbno, Stare Mesto and Śnieżnik Metamorphic Units. Geologia Sudetica, 35: 25-59
• Dumicz M., 1979: Tectogenesis of the metamorphosed series of the Kłodzko District: a tentative explanation. Geologia Sudetica, 14: 29-46.
• FRANKE W. and ŻELAŹNIEWICZ A., 2000: The eastern termination of the Variscides: terrane correlation and kinematic evolution. [In:|: W. FRANKE, V. HAAK, O. ONC- KEN and D. TANNER (Eds): Orogenic processes: Quantification and modelling in the Variscan belt. Geological Society of London Special Publications, 179: 63-86.
• GANGULY J., TIRONE M. and: HERVIG R., 1998: Diffusion kinetics and closure temperature of Sm and Nd in garnet. Science, 281: 805-807.
• GHENT E.D. and: STOUT M.Z., 1981: Geobarometry and geothermometry of plagioclase-biotite-garnet-muscovite assemblages. Contributions to Mineralogy and Petrology, 76: 92-97.
• GRZEŚKOWIAK A., ŻELAŹNIEWICZ A. and FANNING M., 2005: Early Palaeozoic syntectonic migmatization preceded Variscan metamorphism in the Orlica-Śnieżnik Dome, Sudetes: U-Pb SHRIMP evidence. Geolines, 19: 46-48.
• GUNIA T., 1984: Mikroflora z wapieni krystalicznych okolicy Nowego Waliszowa (Krowiarki - Sudety Środkowe). Geologia Sudetica, 19, 2: 75-86.
• HACKLER R.T. and WOOD B.J., 1989: Experimental determination of Fe and Mg exchange between garnet and olivine and estimation of Fe-Mg mixing properties in garnet. American Mineralogist, 74: 994-999.
• HOLLAND T.J.B. and POWELL R., 1990: An enlarged and updated internally consistent thermodynamic dataset with uncertainties and correlations; the system K2O- Na2O-CaO-MgO-MnO-FeO-Fe2O3-Al2O3-TiO3-SIO2-C- H2-O2. Journal of Metamorphic Geology, 8: 89-124.
• HOLLAND T.J.B. and: POWELL R. 1998: An internally consistent thermodynamic data set for phases of petrological interest. Journal of Metamorphic Geology, 16: 309-343.
• JASTRZĘBSKI M., 2007: Structures and metamorphism in metapelites of the Stare Mesto Belt near Bielice, the Sudetes, SW Poland. [In:] Proceedings of the 5th Meeting of the Central European Tectonic Studies Group. Czech Geological Survey, 35-37.
• JASTRZĘBSKI M., 2008: A Variscan continental collision of the West Sudetes and the Brunovistulian terrane: a contribution from structural and metamorphic records of the Stronie Formation, the Orlica-Śnieżnik Dome, SW Poland. International Journal of Earth Sciences (w przygotowaniu).
• KOSZELA S., 1997: Petrogeneza marmurów z południowo- wschodniej części metamorfiku Śnieżnika. Geologia Sudetica, 30: 58-115.
• KRETZ R., 1983: Symbols for rock-forming minerals. American Mineralogist, 68: 277-279
• KRYZA R. PIN C. and: VIELZEUF D., 1996: High pressure granulites from the Sudetes (SW Poland): evidence of crustal subduction and collisional thickening in the Variscan belt. Journal of Metamorphic Geology, 14: 531- 544.
• LANGE U., BRÓCKER M., MEZGER K. and: DON J., 2002: Geochemistry and Rb-Sr geochronology of a ductile shear zone in the Orlica-Śnieżnik Dome (West Sudetes, Poland). International Journal of Earth Sciences, 91: 1005- 1016.
• MARHEINE D., KACHLIK V., MALUSKI H., PATOĆKA F. and: ŻELAŹNIEWICZ A., 2003: The Ar-Ar ages from the West Sudetes (NE Bohemian Massif): constraints on the Variscan polyphase tectonothermal development. [In:] J.A. WINCHESTER, T.C. PHARAOH S: J. VERNIERS (Eds): Palaeozoic amalgamation of Central Europe. Geological Society of London Special Publications, 201: 133-155,
• MAZUR S., ALEKSANDROWSKI P., KRYZA R. and: OBERC-DZIEDZIC T., 2006: The Variscan orogen in Poland. Geological Quarterly, 50, 1: 89-118.
• MURIEZI M., 2006: The acid metavolcanic rocks of the Orlica-Śnieżnik Dome: their origin and tectono- metamorphic evolution. Geologia Sudetica, 38: 1-38.
• MURTIEZI M. and: FANNING M., 2005: Petrogenesis, age and tectono-metamorphic evolution of the acid metavolcanites of the Stronie Formation (Orlica-Śnieżnik Dome, Sudetes, SW Poland). Geolines, 19: 85.
• SAWICKI L., 1995: Mapa geologiczna regionu dolnośląskiego z przyległymi obszarami Czech i Niemiec w skali 1:100000. Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa.
• SCHONEVELD C., 1977: A study of typical inclusion patterns in strongly paracrystalline-rotated garnets. Tectonophysics, 39: 453-471.
• SCHULMANN K. 6: GAYER R., 2000: A model of an obliquely developed continental accretionary wedge: NE Bohemian Massif. Journal of Geological Society London, 156: 401-416.
• SMULIKOWSKI K., 1979: Ewolucja polimetamorficzna krystaliniku Śnieżnika Kłodzkiego i Gór Złotych w Sudetach. Geologia Sudetica, 14, 1: 7-76.
• STAWIKOWSKI W., 2002: Contacts Between High-P Eclogites and Gneisses in the Lądek-Śnieżnik Metamorphic Unit, the West Sudetes. Geolines, 14: 84-85.
• ŚTIPSKA P., SCHULMANN K. 6: KRÓNER A., 2004: Vertical extrusion and middle crust spreading of omphacite granulite: a model of syn-corvengent exhumation (Bohemian Massif, Czech Republic). Journal of Metamorphic Geology, 22: 179-198.
• ŻELAŹNIEWICZ A., 2005: Przeszłość geologiczna. [In:] J. FABISZEWSKI (Ed.): Przyroda Dolnego Śląska. Polska Akademia Nauk, Oddział we Wrocławiu, 61-134.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).