Strefy ścinania podatnego na obszarze wareńskiej strefy rudnej, południowo-zachodnia Litwa

• Autorzy: Cymerman Z.

Warianty tytułu

EN

Ductile shear zones from the region of Varena ore deposits, southwestern Lithuania

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono wyniki analizy strukturalnej z elementami kinematyki dla obszaru wareńskiej strefy rudnej (VSR, południowo-zachodnia Litwa). VSR jest położona w paśmie środkowolitewskiego szwu kolizyjnego między terranami zachodniolitewskim a wschodniolitewskim. W wyniku analizy 5650 m rdzeni z 68 otworów wiertniczych rozpoznano po raz pierwszy strefy ścinania podatnego, wskaźniki kinematyczne, kierunek transportu tektonicznego i charakter deformacji. Skały VSR wykazują objawy metamorfizmu dynamicznego ze zróżnicowanym wykształceniem skał mylonitycznych. Kąty upadu mylonitycznej foliacji S/M, czasem S/O+S/M, wynoszą na ogół 50-60 stopni. Dane o dominującym biegu foliacji S/M w kierunku zbliżonym do NW-SE i upadzie na ogół ku NE ustalono za pomocą analizy pomiarów skrzywienia osi 21 otworów wiertniczych i 30 orientowanych rdzeni. Analiza strukturalno-kinematyczna VSR wykazała dominację nasuwczych deformacji, z rozwojem licznych podatnych nasunięć typu łusek, imbrykacji i/lub dupleksów o zwrocie ku "górze" wiercenia, czyli ku SW. W nowej interpretacji tektonicznej strefa środkowolitewskiego szwu kolizyjnego charakteryzuje się tektoniką nasuwczo-przesuwczą (transpresyjną), która doprowadziła do przemieszczania ku SW łusek terranu wschodniolitewskiego. Do tej deformacji ze składową prawo- skrętną doszło w czasie kolizji płyty fennoskandzkiej z kontynentem Sarmacji po orogenezie swekofeńskiej, ok.1,70-1,62 mld lat temu. Przy takiej interpretacji strukturalnej szwu środkowolitewskiego i położonej w jego obrębie VSR wydaje się możliwe, że liczne wystąpienia rud magnetytowych znajdują się głównie w domenach frontalnych szeregu łusek, o wymiarach od kilku do kilkudziesięciu km2, ponasuwanych głównie ku SW. Skarny z rudami żelaza razem ze skałami maficznymi tworzą osobne łuski lub ich sekwencje. Bardziej zlokalizowane i młodsze były procesy tektoniczne związane z podatno-kruchym i kruchym uskokowaniem.

EN

Detailed structural analysis with kinematic elements from the region of Varena ore deposits region (VSR, southwestern Lithuania) is presented. The region occurs in the Middle Lithuanian Suture Zone between the West and East Lithuanian terranes. Based upon analysis of 5650 m of drill-cores from 68 boreholes, ductile shear zones, kinematic indicators, direction and sense of tectonic transport and deformation regimes were established for the first time. Rocks from the region show signs of dynamic metamorphism with variably developed mylonitic rocks. Mylonitic S/M foliation, locally forming complex foliation S/0+S/M, dips mostly at about 50-60 degrees. Using analysis of geophysical measurements of axis curvature in 21 boreholes and 30 oriented cores it was possible to define the dominant strike of S/M foliation in a direction approaching to the NW-SE with a dip mostly to the NE. The structural analysis with kinematic elements from the Varena ore region revealed the predominance of thrusting processes with the development of numerous ductile thrust sheets, imbrications and/or duplexes. These structures formed with a hanging-wall-to-the-top of boreholes i.e. towards SW. In this new tectonic interpretation, the Middle Lithuanian Suture Zone is a wide belt characterized by a transpressional deformation regime, which caused, which has caused SW ward displacements of numerous thrust sheets of the East Lithuanian terranes. This transpressional deformation with a dextral strike-slip component occurred during the collision of Fennoscandia with Sarmatia after the Svecofennian orogeny, approximately 1.70-1.62 Ga ago. Assuming such tectonic interpretation of the Middle Lithuanian Suture Zone altogether with the Varena ore region it seems possible that numerous magnetite ore deposits occur mainly in frontal domains of the thrust sheets. These domains are ranging in size from a few to a few tens km2 and were commonly thrusted to the SW. Skarns with magnetite ore deposits and mafic rocks form separate sheets or their sequences. More localized and younger were deformations connected with ductile-brittle and brittle faulting.

Słowa kluczowe

PL

podatne nasunięcia; tektonika; prekambr; południowo-zachodnia Litwa

EN

ductile thrusting; tectonics; Precambrian; southwestern Lithuania

• Wydawca: Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego
• Rocznik: 2007
• Tom: nr 427
• Strony: 1--36
• Opis fizyczny: Bibliogr. 40 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Cymerman Z.

• Państwowy Instytut Geologiczny, Oddział Dolnośląski, al. Jaworowa 19, 53-122 Wrocław

Bibliografia

• AVE LALLEMANT H.G., 1983 - The kinematic significance of mineral lineations in a late Jurassic thrust and fold belt in eastern Oregon, USA. Tectonophysics, 100, 4: 389-404.
• BANKWITZ P., BANKWITZ E., 1993 - Stress analyses on KTB drill cores derived from fractographic features. KTB Report: 93-3. Giessen.
• BIBIKOVA E.V., BOGDANOVA S.V., GORBATSCHEV R., CLAESSON S., KIRNOZOVA T.I., 1995 -Isotopic age, nature, and structure of the Precambrian crust of Belarus. Stratigraphy and geological correlation. Interperiodika, 5, 6: 591-601.
• BIBIKOVA E.V., CLAESSON S., BOGDANOVA S.V., SKRIDLAITE G., TARAN L.N., 1997 - Isotopic ages and origin of granulitic belts in the western part of the East European Craton. W: EUROBRIDGE Workshop. 12-16 June. Abstract: 9-10. Vilnius-Dubingiai, Lituania.
• BIBIKOVA E.V., WILLIAMS I.S., 1990 - Ion microprobe U-Pb isotopic studies of zircon from three early Precambrian areas in the U.S.S.R. Precamb. Res., 48: 203-221.
• BOGDANOVA S.V., GORBATSCHEV R., 1997 - Major crustal boundaries of the East European Craton cut by the TESZ. Terra Nostra, 97, 11: 24-28.
• BOGDANOVA S.V., PAGE L.M., SKRIDLAITE G., TARAN L.N.,1996 - The Proterozoic tectonothermal history of the western part f the East European Craton: implications from 40Ar/39Ar geochronology. Geol. Foren. Forh. (GFF), Stockholm, 118, Jubilee Issue, A10-A11.
• BOGDANOVA S.V., PAGE L.M., SKRIDLAITE G., TARAN L.N., 2001- Proterozoic tectonothermal history in the western part of the east European Craton: 40Ar/39Ar geochronological constraints. Tectonophysics, 339, 1/2: 39-66.
• CLAESSON S., SUNDBLAD K., RYKA W, MOTUZA G., 1995 - The Mazury Complex - an extension of the Transscandinavian Igneous Belt (TIB) into the East European Platform? EUG 8. Abstracts. Terra Nova, 7: 107.
• CLAESSON S., BOGDANOVA S.V., BIBIKOVA E.V., GORBATSCHEV R., 2001 - Isotopic evidence for Palaeoproterozoic accretion in the basement of the East European Craton. Tectonophysics, 339, 1: 1-18.
• CYMERMAN Z., 1989 - Charakterystyka i znaczenie lineacji ekspresyjnej. Prz. Geol., 37, 10: 488-494.
• CYMERMAN Z., 2004 - Prekambr platformy wschodnioeuropejskiej na obszarze Polski: tektonika i rozwój skorupy. Pr. Państw. Inst. Geol., 180.
• ELMING S.A., PESONEN L.J., LEINO M.A., KHRAMOV A.N., MIKHAILOVA N.P., 1993 - The drift of the Fennioscandian and Ukrainian Shields during the Precambrian: a palaeomagnetic analysis. Tectonophysics, 223, 1/2: 177-198.
• ELMING S.A., MIKHAILOVA N.P., KRAVCHENKO S.N., 1998 - The consolidation of the East Eauropean Craton: a palaeomagnetic analysis of Proterozoic rocks from the Ukrainian Shield and tectonic reconstructions versus Fennoscandia. Geophysical J., 20, 4: 71-74.
• GARETSKY R.G. i in. (Eurobridge Seismic Working Group), 1999 - Seismic velocity structure across the Fennoscandia-Sarmatia suture of the East European Craton beneath the EUROBRIDGE profile through Lituania and Belarus. Technophysics, 314: 193-217.
• HANMER S., 2000 - Matrix mosaics, brittle deformation, and elongate porphyroclasts: granulite facies microstructures in the Striding-Athabascamylonite zone, western Canada. J. Struct. Geol., 22, 7: 947-967.
• HARWEGH M., HANDY M.R., 1996 - The evolution of high-temperature mylonitic microfabrics: evidence from simple shearing of a quartz analogue (norcamphor). J. Struct. Geol., 18, 5: 689-710.
• HOBBS B.E., MEANS W.D., WILLIAMS P.F., 1976 -An outline j of structural geology. John Wiley & Sons, New York.
• JAROSIŃSKI M., 1994 - Metody pomiaru współczesnych naprężeń skorupy ziemskiej w głębokich otworach wiertniczych, Prz. Geol., 42, 7: 564-569.
• KORABLIOVA L., MOTUZA G., 2000 - Modelling of the basement structure by means of GM SYS programme. Geophysics in the Baltic Region: problems and prospects for the new millennium. International Conference. Abstracts: 32-33. Tallinn.
• LAFRANCE B., JOHN B.E., FROST B.-R., 1998 - Ultra high-temperature and subsolidus shear zones: examples from the Poe Mountain anorthosite, Wyoming. J. Struct. Geol., 20, 7: 945-955.
• MARFIN S., MIKSYS B.R., MOTUZA G., SKRIPKINA T. S.,1982 - Strojenije Marcinkonskogo massiva granitoidov i svoistva slagajuscich jego porod. Geologija, 5: 3-16.
• MARFIN S., SKRIPKINA T., ŻVYKAS A., SLIAUPA S., 1994 - The diorite-granodiorite-granite complex in Southwest Lithuania. Geologija, 16: 28-33.
• MARFIN (MARFINAS) S.,1991- Geologines-geofizines medtiagos apibendrinimas ir Varenos rudines zonos kristalinio pamato petrofizinio temelapio sudarymas M 1:50 000. Arch. Lietuvos Geologijos Tarnyba, Wilno.
• MARFIN (MARFINAS) S., MOTUZA G., DLIAUPA S., BELIADOV A., MARCINKEVICIUS V., MIKDYS R., DILIUNAS J., 1996 - Varenos geleties rudos telkinio paiecfikinir avertinamrji darbi ataskaita. Arch. Lietuvos Geologijos Tarnyba, Wilno.
• MIERZEJEWSKI M.P. (red.), 1992 - Badania elementów tektoniki na potrzeby kartografii wiertniczej i powierzchniowej. Instr. Met. Bad. Geol., 51.
• MOTUZA G., 2004 - The geological map of the Precambrian Cristalline Basement of Lithuania. W: Evolution of Earth crust and its resources in Lithuania. Lithosphere. Compact Disc.
• MOTUZA G., BALTAKIS V., 1976 - Otciot o glubinnom geologiceskom kartirovanij i kristalliceskogo fundamenta na ploscadi Druskininkai–Varena v Juznoj Litve, provedennom v 1973– 1976 g.g. (Merkinskij objekt). Arch. Lietuvos Geologijos Tarnyba, Wilno.
• MOTUZA G., MARFIN S. i in., 1980 - Otciot o poiskach mestorozdenija granita prigodnogo dlia izgotovlenija vysokoprocnogo scebnia v Varenskom rajone Litovskoj SSR (Marcinkonskij objekt), 1979-1980 g.g. Arch. Lietuvos Geologijos Tarnyba, Wilno.
• MOTUZA G., SKRIDLAITE G.,1988 - Izucenij e processov metasomatoza v kristalliceskom fundamente Juznoj Litvy. Arch. Institut Geologiji, Wilno.
• MOTUZA G., SKRIDLAITE G., 1994 - Lietuvos kristalinio pamato kompleksi tipizavimas ir koreliacija su Baltijos skydo ir kaimyninir rajoni kompleksais. Arch. Geologijos Institutas, Wilna
• MOTUZA G., SKRIDLAITE G., 1996 - Geology of the Lithuanian part of EUROBRIDGE transect. W: Westem Lithuanian granulite domain and East Lithuanian belt EUROBRIDGE Workshop. Oskarshamn, Sweden, 8-15 June. Programme and Abstracts : 27. ESC, IGCP – 371 COPENA and INTAS.
• RIMSA A., BOGDANOVA S., SKRIDLAITE G., BIBIKOVA E., 2001 - The Randamonys TTG-intrusion in southern Lithuania: Evidence of an 1,84 Ga island arc. EUG 11. Abstract volume. Strasbourg.
• SATERNUS A., 1998 - Results of mesostructural investigations. Pr. Państw. Inst. Geol., 169: 117-122.
• SKRIDLAITE G., MOTUZA G, 1997 - Precambrian domains in the Lithuianian part of EUROBRIDGE. EUROBRIDGE Workshop. 12-16 June. Abstracts: 74-77. Vilnius–Dubingiai, Lithuania.
• SKRIDLAITE G., 1993 - Metasomatoze Varenos geleties rudos zonoje Pietr Lietuvoje. Moksli daktaro disertacijos referatas. Vilnius. Opr. arch.
• SKRIDLAITE G., MOTUZA G., 2001 - Precambrian domains in the Lithuania: evidence of terrane tectonics. Tectonophysics, 339: 113-133.
• SKRIDLAITE G., WISZNIEWSKA J., DUCHESNE J.-C., 2003 - Ferro-potassic A-type granites and related rocks in NE Poland and S Lithuania: west of the East European Craton. Precamb. Res., 124: 305-326.
• SUNDBLAD K., MANSFELD J., MOTUZA G., AHL M., CLAESSON S., 1994 - Geology, geochemistry and age of a Cu–Mo– bearing granite at Kabeliai, southern Lithuania. Miner. Petrol., 50: 43-57.
• ŻABA J., 1999 - Ewolucja strukturalna utworów dolnopaleozoicznych w strefie granicznej bloków górnośląskiego i małopolskiego. Pr. Państw. Inst. Geol., 116.