Linia Teisseyre’a-Tornquista : ewolucja poglądów na temat krawędzi kratonu wschodnioeuropejskiego

• Autorzy: Grad Marek

Identyfikatory

DOI

10.32045/PG-2019-005

Warianty tytułu

EN

Teisseyre-Tornquist Line : Evolution of the View on the Edge of the East European Craton

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Nie ma wątpliwości co do znaczącego wkładu Wawrzyńca Teisseyre’a i Alexandra Tornquista w wyznaczenie przebiegu SW krawędzi kratonu wschodnioeuropejskiego w Europie Centralnej (Teisseyre 1893, 1903; Tornquist 1908, 1910; rys. 1). Teisseyre jako pierwszy udokumentował SW krawędź horstu podolskiego (linia Berdo-Narol), jednak w swoich pracach powoływał się na wcześniejsze prace innych geologów: Wilhelma Blöde (1830, 1845), Aloisego Altha (1874, 1881), Józefa Siemiradzkiego i Emila Dunikowskiego (1891), oraz Eduarda Suessa (1883-1888). Również Tornquist wykorzystywał wyniki swoich poprzedników: Alberta Schücka (1899, 1902), Wilhelma Deecke (1906) i Hansa Preußa (1910). Linia Teisseyre’a-Tornquista (TTL) w jej południowej części biegnie SW skrajem horstu podolskiego wzdłuż linii Berdo-Narol (Teisseyre 1893, 1903), a w części północnej wzdłuż SW krawędzi płyty bałtyckiej, linii Skania-Łysogóry (Tornquist 1908, 1910). Obie linie spotykają się w pobliżu Sandomierza (rys. 3). Nowoczesne badania geofizyczne pokazują, że krawędź kratonu jest ważną strukturą litosfery, dobrze widoczną w tomografii sejsmicznej, na mapie głębokości granicy Moho (rys. 6), w ano¬maliach grawitacyjnych i magnetycznych (rys. 7), jak również w badaniach strumienia ciepła i elektromagnetycznych. Położenie SW krawędzi kratonu określone przez różnych autorów może się różnić nawet o 50 km. Z tego powodu częściej używany jest termin „strefa” niż „linia”. Terminy opisujące SW krawędź kratonu powinny być rozumiane tak jak poniżej. Linia Teisseyre'a-Tornquista (TTL) jest elementem liniowym, ostrą krawędzią cokołu krystalicznego górnej ("granitowej") skorupy ziemskiej kratonu. Strefa Teisseyre'a-Tornquista (TTZ) jest strefą o szerokości do kilkudziesięciu kilo¬metrów związaną z krawędzią kratonu. W pokrywie osadowej może przejawiać się systemem uskoków. Kontynuacją TTZ na północy jest strefa Sorgenfrei-Tornquista (STZ). Strefa szwu transeuropejskiego (TESZ) jest terminem określającym zespół terranów pomiędzy kratonem wschodnioeuropejskim i platformą paleozoiczną; TESZ nie należy mylić z TTL, TTZ i STZ.

EN

There is no doubt in a significant contribution of Wawrzyniec Teisseyre and Alexander Tornquist in the determination of the SW edge of the East European Craton (Teisseyre 1893, 1903; Tornquist 1908, 1910; fig. 1). Wawrzyniec Teisseyre first documented SW edge of the Podolian horst (Berdo-Narol line), however in his papers he mentioned earlier contributions of other geologists: Wilhelm Blöde (1830, 1845), Alois Alth (1874, 1881), Józef Siemiradzki and Emil Dunikowski (1891), and Eduard Suess (1883-1888). Similar in the case of Alexander Tornquist – earlier contributions of Schück (1899, 1902), Deecke (1906) and Preuß (1910), has benefited him by designating the southwest edge of the crystalline East European Craton (EEC). The Teisseyre-Tornquist Line (TTL) follows in its southern part the SW edge of the Podolian horst, along Berdo-Narol line (Teisseyre, 1893, 1903) and in its northern part along the SW edge of the Baltic plate, Scania-Łysogóry line (Tornquist, 1908, 1910). Both lines meet together closely to Sandomierz (fig. 3). Modern geophysical investigations show that the edge of the craton is a major lithospheric structure, well seen in seismic tomography, Moho depth map (fig. 6), gravity and magnetic (fig. 7) data, as well as in terrestrial heat flow and electromagnetic investigations. The location of SW edge of the EEC determined by different authors is different and the variation in location may reach up to 50 km. It could be reason, that instead of “line” a term “zone” is mostly used. However, the understanding of terms describing SW edge of the EEC should be as bellow. Teisseyre-Tornquist Line (TTL) conceived as a linear feature is border of crystalline, “granitic” upper crust of the EEC. Teisseyre-Tornquist Zone (TTZ) is a few tens of kilometers wide zone related to craton edge. In the sedimentary cover it could manifests itself as a system of faults. To the north it continues as Sorgenfrei-Tornquist Zone (STZ). Trans-European Suture Zone (TESZ) is a term for an assemblage of suspect terranes boarded by the EEC and Paleozoic Platform; TESZ should not be mistaken with TTL, TTZ and STZ.

Słowa kluczowe

PL

Wawrzyniec Teisseyre; Alexander Tornquist; kraton wschodnioeuropejski; linia Teisseyre’a-Tornquista; skorupa krystaliczna

EN

Wawrzyniec Teisseyre; Alexander Tornquist; East European Craton; Teisseyre-Tornquist Line; crystalline crust

• Wydawca: Polskie Towarzystwa Geofizyczne ; Komitet Geofizyki PAN
• Czasopismo: Przegląd Geofizyczny
• Rocznik: 2019
• Tom: Z. 1-2
• Strony: 167--183
• Opis fizyczny: Bibliogr. 59 poz., fot., mapa, rys.

Twórcy

autor

Grad Marek

• Uniwersytet Warszawski, Wydział Fizyki

Bibliografia

• [1] Alth A., 1874, Über die palaeozoischen Gebilde Podoliens und deren Versteinerungen, Abhandlungen der K.K. Geologischen Reichsanstalt, VII (1), 78 s.
• [2] Alth A., 1881, Wapień niżniowski i jego skamieliny, Pamiętnik Akademii Umiejętności w Krakowie. Wydział Matematyczno-Przyrodniczy, 6, 160 s.
• [3] Berthelsen A., 1992, From Precambrian to Variscan Europe, [w:] A continent revealed – the European Geotraverse, D. J. Blundell, R. Freeman, S. Mueller (red.), Cambridge University Press, New York, 153-164.
• [4] Berthelsen A., 1998, The Tornquist zone northwest of the Carpathians: an intraplate pseudosuture, Geologiska Föreningens i Stockholm Förhandlingar, 120 (2), 223-230, DOI: 10.1080/11035899801202223.
• [5] Blöde W. G. E., 1830, Über die Übergangs-Gebirgsformation im Königreich Pohlen, nebst einer vorangehenden Übersicht der sämmtlichen Gebirgsformationen von Pohlen und einer nachfolenden Aufstellung der in Pohlen vorkommenden Mineralien, Wilhelm Gottlieb Korn, Breslau, 140 s.
• [6] Blöde W. G. E., 1845, Die Formationsysteme von Polen und dem Angrenzenden Länderstrich als Fortsetzung der versuchswein darstellung der Formationsysteme vom Europäischen Russland, Carl Kray, St. Petersburg, 75 s.
• [7] Dadlez R., 1982, Tektonika permo-mezozoiku a głębokie rozłamy strefy Teisseyre’a-Tornquista na terenie Polski, Kwartalnik Geologiczny, 26 (2), 273-284.
• [8] Dadlez R., Grad M., Guterch A., 2005, Crustal structure below the Polish Basin: is it composed of proximal terranes derived from Baltica?, Tectonophysics, 411 (1-4), 111-128, DOI: 10.1016/j.tecto.2005.09.004.
• [9] Dąbrowski A., 1971, Badania magnetyczne w Polsce dla potrzeb regionalnego rozpoznania geologicznego, Annales de la Société Géologique de Pologne, 41 (2), 409-416.
• [10] Deecke W., 1906, Erdmagnetismus und Schwere in ihrem Zusammenhange mit dem geologischen Bau von Pommern und dessen Nachbargebieten. Neues Jahrbuch für Mineralogie, Geologie und Paläontologie 22, 114-138.
• [11] Ernst T., Brasse H., Cerv V., Hoffmann N., Jankowski J., Jóźwiak W., Kreutzmann A., Neska A., Palshin N., Pedersen L. B., Smirnov M., Sokolova E., Varentsov I. M., 2008, Electromagnetic images of the deep structure of the Trans-European Suture Zone beneath Polish Pomerania, Geophysical Research Letters, 35 (15), 10.1029/2008GL034610.
• [12] Grad M., 2018, Podolian, Saxonian and Baltic plates ─ from Teisseyre-Tornquist Line to TESZ, Mineralogia – Special Papers, 48, 23-24.
• [13] Grad M., Janik T., Yliniemi J., Guterch A., Luosto U., Tiira T., Komminaho K., Środa P., Höing K., Makris J., Lund C-E., 1999, Crustal structure of the Mid-Polish Trough beneath the TTZ seismic profile, Tectonophysics, 314 (1-3), 145-160, DOI: 10.1016/ S0040-1951(99)00241-3.
• [14] Grad M., Tiira T., ESC Working Group, 2009, The Moho depth map of the European Plate, Geophysical Journal International, 176 (1), 279-292, DOI: 10.1111/j.1365-246X.2008.03919.x.
• [15] Grad M., Polkowski M., Ostaficzuk S. R., 2016, High-resolution 3D seismic model of the crustal and uppermost mantle structure in Poland, Tectonophysics, 666, 188-210, DOI: 10.1016/j.tecto.2015.10.022.
• [16] Grad M., Puziewicz J., Majorowicz J., Chrapkiewicz K., Lepore S., Polkowski M., Wilde-Piórko M., 2018, The geophysical characteristic of the lower lithosphere and asthenosphere in the marginal zone of the East European Craton, International Journal of Earth Sciences, 107 (8), 2711-2726, DOI: 10.1007/s00531-018-1621-y.
• [17] Gregersen S., Wiejacz P., Dębski W., Domański B., Assinovskaya B. A., Guterch B., Mäntyniemi P., Nikulin V. G., Pacesa A., Puura V., Aronov A. G., Aronova T. I., Grünthal G., Husebye E. S., Sliaupa S., 2007, The exceptional earthquakes in Kaliningrad district, Russia on September 21, 2004, Physics of the Earth and Planetary Interiors, 164 (1-2), 63-74, DOI: 10.1016/j.pepi.2007.06.005.
• [18] Handbuch von Polen: Beiträge zu einer allgemeinen Landeskunde: auf Grund der Studienergebnisse der Mitglieder der Landeskundlichen Kommission beim Generalgouvernement Warschau, 1917, Verlag von Dietrich Reimer, Berlin, 466 s.
• [19] Jóźwiak W., 2013, Electromagnetic study of lithospheric structure in the marginal zone of East European Craton in NW Poland, Acta Geophysica, 61 (5), 1101-1129, DOI: 10.2478/s11600-013-0127-z.
• [20] Karnkowski P. H., 2008, Regionalizacja tektoniczna Polski – Niż Polski, Przegląd Geologiczny, 56, 895-903.
• [21] Kreutz F., 1876, Rzecz o trzęsieniu ziemi, oraz opis trzęsienia ziemi w Galicyi wschodniéj w 1875 r., Kosmos, 1, (w trzech częściach) 1-12, 54-65, 100-119.
• [22] Królikowski C., Petecki Z., 1997, Crustal structure at the Trans-European suture zone in northwest Poland based on gravity data, Geological Magazine, 134 (5), 661-667.
• [23] Kubicki S., Ryka W., Znosko J., 1972, Tektonika podłoża krystalicznego prekambryjskiej platformy w Polsce, Kwartalnik Geologiczny, 16 (3), 523-541.
• [24] Majorowicz J., Čermak V., Šafanda J., Krzywiec P., Wróblewska M., Guterch A., Grad M., 2003, Heat flow models across the Trans-European Suture Zone in the area of the POLONAISE’97 seismic experiment, Physics and Chemistry of the Earth, 28 (9-11), 375-391, DOI: 10.1016/S1474-7065(03)00059-7.
• [25] Majorowicz J., Wybraniec S., 2011, New terrestrial heat flow map of Europe after regional paleoclimatic correction application, International Journal of Earth Science, 100 (4), 881-887, DOI: 10.1007/s00531-010-0526-1.
• [26] Narkiewicz M., Grad M., Guterch A., Janik, T., 2011, Crustal seismic velocity structure of southern Poland: preserved memory of a pre-Devonian terrane accretion at the East European Platform margin, Geological Magazine, 148 (2), 191-210, DOI: 10.1017/S001675681000049X.
• [27] Niedźwiedzki J., 1896, Mikrofauna kopalna ostatnich próbek wiercenia we Lwowie r. 1894, Kosmos, 21, 240-247.
• [28] Nowak J., 1916, Geologische Karte des vordiluvialen Untergrundes von Polen und der angrenzenden Länder. Mitteil. d. geol. Gesellsch. in Wien. Bd. IX, 63-74 mit 1 Karte (1:6000000).
• [29] Petecki Z., Polechońska O., Cieśla E., Wybraniec S., 2003, Magnetic map of Poland, scale 1:500 000, Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa.
• [30] Pharaoh T. C., 1999, Palaeozoic terranes and their lithospheric boundaries within the Trans-European Suture Zone (TESZ): a review, Tectonophysics, 314 (1-3), 17-41, DOI: 10.1016/S0040-1951(99)00235-8.
• [31] Pożaryski W., 1957, Południowo-zachodnia krawędź Fennosarmacji, Kwartalnik Geologiczny, 1 (3/4), 383-424.
• [32] Pożaryski W., Grocholski A., Tomczyk H., Karnkowski P., Moryc W., 1992, The tectonic map of Poland in the Variscan epoch, Przegląd Geologiczny, 40, 643-651.
• [33] Preuß H., 1910, Die Salzstellen des Nordostdeutschen Flachlandes und ihre Bedeutung für die Entwicklungsgeschichteunserer Halophyten-Flora, Schriften der Physikalisch-Ökonomischen Gesellschaft zu Königsberg, 51, 71-86.
• [34] Puziewicz J., 2006, Skały dolnej skorupy i najwyższego płaszcza ziemi na obszarze eksperymentu POLONAISE‘97 – Modele petrologiczno-sejsmiczne, Prace Państwowego Instytutu Geologicznego, 188, 53-68.
• [35] Puziewicz J., Polkowski M., Grad M., 2017, Geophysical and petrological modeling of the lower crust and uppermost mantle in the Variscan and Proterozoic surroundings of the Trans-European Suture Zone in Central Europe, Lithos, 276, 3-14, DOI: 10.1016/j.lithos.2016.06.013.
• [36] Schück A., 1899, Magnetische Beobachtungen an der Deutchen Ostseeküste, westlicher Teil: Schleswig-Holstein, Mecklenburg und Darsserdort, publikacja własna autora, Hamburg, 37 s.
• [37] Schück A., 1902, Magnetische Beobachtungen an der Deutchen Ostseeküste IIa, publikacja własna autora, Hamburg, 14 s.
• [38] Schweitzer J., 1995, Blockage of regional seismic waves by the Teisseyre-Tornquist Zone, Geophysical Journal International, 123 (1), 260-276, DOI: 10.1111/j.1365-246X.1995.tb06674.x.
• [39] Siemiradzki J., Dunikowski E., 1891, Szkic geologiczny Królestwa Polskiego, Galicji i krajów przyległych, Pamiętnik Fizyjograficzny, 11, 149 s.
• [40] Sorgenfrei T., Buch A., 1964, Deep tests in Denmark 1935-1959, Dannmarks geologiske Underrsogelse, III (36), 146 s.
• [41] Suess E., 1883, Das Antlitz der Erde. Tom 1, Tempsky – Freytag, Prag-Wien-Leipzig, 778 s.
• [42] Suess E., 1888, Das Antlitz der Erde. Tom 2, Tempsky – Freytag, Prag-Wien-Leipzig, 703 s.
• [43] Teisseyre W., 1893, Całokształt płyty paleozoicznej Podola galicyjskiego. Rzecz o przyszłych wierceniach głębokich na Podolu opolskiem, Kosmos, 18, 319-336.
• [44] Teisseyre W., 1903, Der paläozoische Horst von Podülien und die ihn umgehenden Senkungsfelder, Beiträge zur Paläontologie und Geologie Österreich-Ungarns und des Orients, XV, 101-126.
• [45] Teisseyre W., 1917, Ocena dzieła: „Handbuch von Polen”. Abt. 5. Tektonische Verhältnisse, Kosmos, 42 (1/4), 122-129.
• [46] Teisseyre W., 1921a, O stosunkach wewnętrznych zapadlin przedkarpackich do krawędzi fliszu karpackiego, Sprawozdania Polskiego Instytutu Geologicznego, 1 (2/3), 103-121.
• [47] Teisseyre W., 1921b, Zarys tektoniki porównawczej Podkarpacia, Kosmos, 46 (2/3), 242-474.
• [48] Teisseyre W., 1926, Metoda kryptotektoniki a podłoże Karpat, Kosmos, 51, 410-417.
• [49] Teisseyre B., 2018, Wspomnienie o Wawrzyńcu Teisseyre w 80. rocznicę śmierci, Przegląd Geofizyczny, 63 (4), 375-382.
• [50] Teisseyre R., Teisseyre B., 2002, Wawrzyniec Karol de Teisseyre: A pioneer in the study of „cryptotectonics”. EOS Transactions, 83 (47), 541-546.
• [51] Tornquist A., 1908, Die Feststellung des Südwesttrendes des baltisch-russischen Schildes und die geotektonische Zugehöringheit der ost-preussischen Scholle, Schriften der Physikalisch-Ökonomischen Gesellschaft zu Königsberg, 49 (1), 1-12.
• [52] Tornquist A., 1910, Geologie von Ostpreussen, Verlag von Gebrüder Borntraeger, Berlin, 231 s.
• [53] Tornquist A., 1913, Grundzüge der geologischen Formations- und Gebirgskunde, Verlag von Gebrüder Borntraeger, Berlin, 296 s.
• [54] Wilde-Piórko M., Świeczak M., Grad M., Majdański M., 2010, Integrated seismic model of the crust and upper mantle of the Trans-European Suture zone between the Precambrian craton and Phanerozoic terranes in Central Europe, Tectonophysics, 481 (1-4), 108-115, DOI: 10.1016/j.tecto.2009.05.002.
• [55] Wybraniec S., 1999, Transformations and visualization of potential field data, Polish Geological Institute Special Papers, 1, 88 s.
• [56] Zielhuis A., Nolet G., 1994, Shear-wave velocity in the upper mantle beneath Central Europe, Geophysical Journal International, 117 (3), 695-715, DOI: 10.1111/j.1365-246X.1994.tb02463.x.
• [57] Znosko J., 1979, Teisseyre-Tornquist tectonic zone: some interpretative implications of recent geological and geophysical investigations, Acta Geologica Polonica, 29 (4), 365-382.
• [58] Znosko J., 1986, O międzynarodowej mapie tektonicznej SW krawędzi platformy wschodnioeuropejskiej, Przegląd Geologiczny, 34 (10), 545-552.
• [59] Zuber R., 1893, O prawdopodobnych rezultatach głębokich wierceń we Lwowie, Kosmos, 18, 308-312.

Uwagi

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