Neofractures versus inherited fractures in structural analysis : A case study from Quaternary fluvial gravels (Outer Carpathians, Poland)

• Autorzy: Tokarski A. K. , Świerczewska A.

Warianty tytułu

PL

Neospękania a spękania odziedziczone w analizie strukturalnej : przykład z czwartorzędowych żwirów rzecznych (Polskie Karpaty zewnętrzne)

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents the results of a detailed analysis of flysch-derived clasts within Quaternary fluvial gravels exposed close to a map-scale overthrust. These clasts are commonly fractured. For a given population of clasts, the number of fractured clasts is positively correlated with the clast size and negatively correlated with the grain size of clast-forming rocks. The fractures comprise both those inherited from earlier joints cutting source strata, and those formed in situ within the gravels (neofractures). These two groups of fractures show different diagnostic features. The inherited fractures are orientated at random in relation to geographic coordinates, where as the neofractures show a well-organized architecture. The inherited fractures are mostly inclined 80–90° to the a-b planes of the host clasts, whereas the neofractures are usually inclined at 0–80° to these planes. The occurrence of neofractured clasts within the analysed gravels results from tectonic activity post-dating gravel deposition.

PL

W czwartorzędowych żwirach rzecznych odsłoniętych w pobliżu regionalnego nasunięcia w polskich Karpatach Zachodnich powszechnie występują spękane klasty skał fliszowych. W analizowanym materiale klasty skał drobnoziarnistych są częściej spękane, niż klasty skał gruboziarnistych. Obserwuje się też dodatnią korelację pomiędzy liczbą spękanych klastów a ich wielkością. Wśród spękań występują spękania odziedziczone po spękaniach ciosowych tnących skały macierzyste oraz neospękania, które powstały in situ w żwirach. Te dwie grupy spękań cechuje różna orientacja w stosunku do współrzędnych geograficznych oraz do powierzchni a-b klastów, tj. płaszczyzny zawierającej oś o maksymalnym (a) i pośrednim (b) wymiarze. Spękania odziedziczone są zorientowane chaotycznie w stosunku do współrzędnych geograficznych, podczas gdy orientacja neospękań jest uporządkowana. Spękania odziedziczone są zorientowane niemal pionowo (80-90°) względem powierzchni a-b klastów macierzystych, natomiast neospękania są zorientowane pod katami 0-80° do tych powierzchni. Pochodzenie neospękań jest wynikiem aktywności tektonicznej, która miała miejsce po osadzeniu analizowanych żwirów.

Słowa kluczowe

EN

fractured clasts; neotectonics; Quaternary gravels; Outer Carpathians; Poland

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Geologiczne
• Czasopismo: Annales Societatis Geologorum Poloniae
• Rocznik: 2005
• Tom: Vol. 75, No. 1
• Strony: 95--104.
• Opis fizyczny: Bibliogr. 39 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Tokarski A. K.

• Institute of Geological Sciences, Polish Academy of Sciences, Research Center in Kraków, Senacka 1, 31-002 Kraków, Poland

autor

Świerczewska A.

• Institute of Geological Sciences, Polish Academy of Sciences, Research Center in Kraków, Senacka 1, 31-002 Kraków, Poland

Bibliografia

• 1. Arlhac, P., Geraud, Y., Raynaud, S. & Terrier, M., 1987. Neotectonique dans les terrains quaternaires de la Basse Durance (France): premiers resultats. Comptes Rendues del’ Académie des Sciences Paris, II, 304: 1019-1024.
• 2. Bradley, D. C. & Bradley, L. M., 1986. Tectonic significance of the Carboniferous Big Pond Basin, Cape Breton Island, Nova Scotia. Canadian Journal of Earth Sciences, 23: 2000-2011.
• 3. Carbon, D., Combes, Ph., Cushing, M., Granier, T. & Grellet, B., 1995. Rupture de surface post-pleistocène moyen dans le Bassin Aquitain. Comptes Rendues de l’ Académie des Sciences Paris, II, 320: 311-317.
• 4. Cuong, N. Q., Tokarski, A. K., Świerczewska, A. & Oliwkiewicz- Miklasińska, M., 2001. An approach to the structural history during Cenozoic of the Loriver fault (North Vietnam). Journal of Geology, Ser. B: 45-53, Hanoi.
• 5. Decker, K. & Peresson, H., 1996. Rollover and hanging-wall collapse during Sarmatian/Pannonian synsedimentary extension in the Eisenstadt basin. Mitteilungen der Gesellschaft der Geologie und Bergbaustudenten in Österreich, 41: 45-52.
• 6. Eildelman, A. & Reches, Z., 1992. Fractured pebbles - a new stress indicator. Geology, 20: 307-310.
• 7. Ernston, K., Rampino, M. R. & Hiltl, M., 2001. Cratered cobbles in Triassic Bundsanstein conglomerates in Northeastern Spain: An indicator of shock deformation in the vicinity of large impacts. Geology, 29: 11-14.
• 8. Harker, R. I., 1993. Fracture patterns in clasts of diamictites (tillites). Journal of the Geological Society, London, 150: 251-254.
• 9. Harker, R. I. & Giegengack, R., 1989. Brecciation of clasts in diamictites of the Gowganda Formation, Ontario, Canada. Geology, 17: 1223-1226.
• 10. Hippolyte, J.-C., 2001. Palaeostress and neotectonic analysis of sheared conglomerates: Southwest Alps and Southern Apennines. Journal of Structural Geology, 23: 421-429.
• 11. Jarosiński M., 1998. Contemporary stress field distortion in the Polish part of the Western Outer Carpathians and their basement. Tectonophysics, 297: 91-119.
• 12. Jerzykiewicz, T., 1985. Tectonically deformed pebbles in the Brazen and Paskapoo Formations, Central Alberta Foothills, Canada. Sedimentary Geology, 42: 159-180.
• 13. Kupsch, W. O., 1955. Drumlins with jointed boulders near Dollard, Saskatchewan. Geological Society of America Bulletin, 66: 327-338.
• 14. Lamb, S. H. & Bibby, H. M., 1989. The last 25 MA of rotational deformation in part of the New Zealand plate-boundary zone. Journal of Structural Geology, 11: 473-492.
• 15. Little, T. A., 1995. Brittle deformation adjacent to the Awatere strike-slip fault in New Zealand: Faulting patterns, scaling relationships, and displacement partitioning. Geological Society of America Bulletin, 107: 1255-1271.
• 16. McCaffrey, R. J. & McCann, N., 1992. Post-Permian basin history of northeast Ireland. In: Parnell, J. (ed.), Basins on the Atlantic seabord: Petroleum geology, sedimentology and basin evolution. Geological Society of London, Special Publication, 62: 277-290.
• 17. Niedzielski, H., 1971. Tectonic origin of the eastern part of the valley of Nowy Targ. (In Polish, English summary). Annales Societatis Geologorum Poloniae, 41: 397- 408.
• 18. Nimfopoulos, M. K., Pattrick, R. A. D., Michailidis, K. M., Polya, D. A. & Esson, J., 1997. Geology, Geochemistry, and Origin of the Continental Karst-hosted Supergene Manganese Deposits in the Western Rhodope Massif, Macedonia, Northern Greece. Exploration and Mining Geology, 6: 171-184.
• 19. Oszczypko, N. & Wójcik, A., 1989. Detailed Geological Map of Poland 1:50 000, Sheet Nowy Sącz. (In Polish). Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa.
• 20. Owen, L. A., 1989. Neotectonics and glacial deformation in the Karakoram Mountains and Nanga Parbat Himalaya. Tectonophysics, 163: 227-265.
• 21. Petit, J.-P., Raymond, S. & Cautru, J.-P., 1985. Microtectonique cassante lors du plissement d’un conglomerat (Mio-Pliocène du Haut Atlas - Maroc). Bulletin de la Société Géologique de France, 1: 415-421.
• 22. Pomianowski, P., 1995. Structure of the Orava Basin in the light of selected geophysical data. (In Polish, English summary). Annales Societatis Geologorum Poloniae, 64: 67-80.
• 23. Ramsay, D. M., 1962. The Highland Boundary Fault: reverse or wrench fault? Nature, 195: 1190-1191.
• 24. Ramsay, D. M., 1964. Deformation of pebbles in the lower Old Red Sandstone conglomerates adjacent to the Highland Boundary Fault. Geological Magazine, 101: 228-248.
• 25. Ramsay, D. M. & Sturt, B. A., 1970. Polyphase deformation of a polymict Silurian conglomerate from Mageroy, Norway. Journal of Geology, 78: 2264-2280.
• 26. Tanner, W. F., 1963. Crushed pebble conglomerate of Soutwestern Montana. Journal of Geology, 71: 637-641.
• 27. Tanner, W.F., 1976. Tectonically significant pebble types: sheared, pocked and second-cycle examples. Sedimentary Geology, 16: 69-83.
• 28. Tapponnier, P., Peltzer, G. & Armijo, R., 1986. On the mechanics of the collision between India and Asia. In: Coward, M. P. &
• 29. Ries, A. C. (eds), Collision Tectonics. Geological Society of London, Special Publication, 19: 115-157.
• 30. Tokarski, A. K., 1978. On Quaternary fault and jointing in Nowy Sącz Basin (Outer Western Carpathians, Poland) (In Polish, English summary). Annales Societatis Geologorum Poloniae, 48: 509-516.
• 31. Tokarski, A. K. & Świerczewska, A., 2001. Architecture of joints in Eocene sandstones of the Magura Nappe. 12th Meeting of the Association of European Geological Societes, Field Trip Guide. Państwowy Instytut Geologiczny, Kraków: 194-195.
• 32. Tokarski, A. K. & Świerczewska, A., 2003. Quaternary tectonic activity of the Bystrica overthrust in the Nowy Sącz area (Outer Carpathians, Poland). In: Zuchiewicz, W. (ed.), Neo- tektonika a morfotektonika: metody badań. V Ogólnopolska Konferencja „Neotektonika Polski". Komisja Neotektoniki Komitetu Badań Czwartorzędu Polskiej Akademii Nauk, Instytut Nauk Geologicznych Uniwersytetu Jagiellońskiego, Galicia Tectonic Group, Kraków: 67-69.
• 33. Tokarski, A. K. & Zuchiewicz, W., 1998. Fractured clasts in the Domański Wierch series: Contribution to structural evolution of the Orava Basin (Carpathians, Poland) during Neogene through Quaternary times. (In Polish, English summary). Przegląd Geologiczny, 46: 62-66.
• 34. Tyler, J. H., 1975. Fracture and rotation of brittle clasts in a ductile matrix. Journal of Geology, 83: 501-510.
• 35. Wiejacz, P., 1994. An attempt to determine tectonic stress pattern in Poland. Acta Geophysica Polonica, 42: 169-176.
• 36. Zuchiewicz, W., 1984. The Late Neogene-Quaternary tectonic mobility of the Polish West Carpathians. A case study of the Dunajec drainage basin. Annales Societatis Geologorum Po- loniae, 54: 133-189.
• 37. Zuchiewicz, W., Cuong, N. Q., Bluszcz, A. & Michalik, A., 2004. Quaternary sediments in the Dien Bien Phu fault zone, NW Vietnam: a record of young tectonic processes in the light of the OSL-SAR dating results. Geomorphology, 60: 269-302.
• 38. Zuchiewicz, W., Tokarski, A.K., Jarosiński, M. & Márton, E., 2002. Late Miocene to present day structural development of the Polish segment of the Outer Carpathians. In: Cloethingh, S., Horvath, F., Bada, G. & Lankkreijer, A. (eds.), Neotectonics and seismicity of the Pannonian Basin and surrounding orogens. EGUStephan Mueller Special Publication Series, 3: 1-18.
• 39. Żytko, K., Zając, R. & Gucik, S., 1989. Map of the tectonic elements of the Western Outer Carpathians and their foreland 1:500,000. In: Poprawa, D. & Nemcok, J., (eds), Geological Atlas of the Western Outer Carpathians and their Foreland. Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa.