The Variscan overthrust of the Lower Palaeozoic gneiss unit on the Cadomian basement in the Strzelin and Lipowe Hills massifs, Fore-Sudetic Block, SW Poland: is this part of the East-West Sudetes boundary?

• Autorzy: Oberc-Dziedzic T. , Madej S.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The problem of the position of the boundary between the geological structures of the West and the East Sudetes has been a topic of discussion since 1912, when F.E. Suess developed the concept of the Moldanubian overthrust as a boundary between the Moldanubian and Moravo-Silesian zones. The West Sudetes comprise gneisses of Cambro-Ordovician protolith age with inclusions of high pressure metamorphic rocks. The Cadomian basement, referred to as the Brunovistulian and overlain by Devonian rocks, is characteristic of the East Sudetes. The location of the East-West Sudetes boundary is well-defined in the mountainous part of the Sudetes but still a matter of debate in the Fore-Sudetic Block. This paper puts forward a new approach to this problem. The Proterozoic Strzelin gneiss with its Proterozoic (the older schist series) and Devonian envelope (the Jegłowa beds) are tectonically overlain by the Early Palaeozoic Gościęcice gneiss and the light Stachów gneiss with its envelope. The former occurs in the footwall and the latter in the hanging wall rocks of the Strzelin Thrust. This juxtaposition resembles the situation along the East-West Sudetes boundary separating two domains with contrasting protolith ages. Consequently, the Strzelin Thrust is considered part of the border zone between the East and West Sudetes, i.e. the northern continuation of the Ramzova/Nyznerov thrust to the Fore-Sudetic Block. At the present erosion level, the hanging wall rocks of the Strzelin Thrust are separated from their roots and form klippen. The minimum transport distance along the thrust is estimated at 10 km. The Strzelin Thrust forms a generally shallowly dipping domed surface. It becomes steeper east of the Strzelin massif, where it is hidden beneath Cenozoic sediments, and west of the Lipowe Hills, where it follows the eastern border of the Kamieniec Ząbkowicki Metamorphic Complex. The hanging wall is probably rooted in the strongly mylonitised mica schists exposed along the Mała Ślęza river. The thrust zone is a wide mylonitic belt carrying relatively HT and HP garnet-bearing amphibolites in the northern part of the Strzelin massif and the strongly mylonitised Henryków gneiss and quartzites in the southern part at the Lipowe Hills. This paper discusses the problem of the East-West Sudetes boundary, mainly in the framework of the Strzelin massif. The attitude of this boundary in other parts of the Fore-Sudetic Block is still unclear because of poor exposure and numerous faults of E-W and NW-SE orientation that displace it from its original position.

Słowa kluczowe

EN

Moravo-Silesian Zone; East-West Sudetes boundary; Fore-Sudetic Block; Cadomian basement; Strzelin Thrust

• Wydawca: Instytut Nauk Geologicznych PAN ; Instytut Nauk Geologicznych Uniwersytetu Wrocławskiego
• Czasopismo: Geologia Sudetica
• Rocznik: 2002
• Tom: Vol. 34
• Strony: 39--58
• Opis fizyczny: Bibliogr. 64 poz.

Twórcy

autor

Oberc-Dziedzic T.

• Institute of Geological Sciences, University of Wrocław, pl. M. Borna 9, 50-204 Wrocław, Poland

autor

Madej S.

• Institute of Geological Sciences, University of Wrocław, pl. M. Borna 9, 50-204 Wrocław, Poland

Bibliografia

• BADURA, J., 1979. Szczegółowa mapa geologiczna Sudetów. Arkusz Stolec 1:25000. Instytut Geologiczny. Wydawnictwa Geologiczne. Warszawa.
• BADURA, J., 1981. Objaoenienia do szczegółowej mapy geologicznej Sudetów. Arkusz Stolec. Instytut Geologiczny. Wydawnictwa Geologiczne. Warszawa.
• BEDERKE, E., 1929. Die Grenze von Ost- und Westsudeten und ihre Bedeutung für die Einordnung der Sudeten in den Gebirgsbau Mitteleuropas. Geologische Rundschau, 20: 186-205.
• BEDERKE, E., 1931. Die moldanubische Überschiebung im Sudetenvorlände. Zentralblatt für Mineralogie Geologie und Paläontologie, Abteilungen B: 349–408.
• BORKOWSKA, M., HAMEURT, J. 7 VIDAL, PH., 1980. Origin and age of Izera gneisses and Rumburk granites in the Western Sudetes. Acta Geologica Polonica, 30: 121–146.
• BOUCHEZ, J.L. & PĘCHER, A., 1981. The Himalayan Main Central Thrust and its quartz-rich tectonites in central Nepal. Tectonophysics, 78: 23–50.
• CHLUPAČ, I., 1975. New finds of fauna in the metamorphic Devonian of the Hruby Jesenik Mts. (Moravia, Czechoslovakia). Èasopis pro Mineralogii a Geologii, 20: 259–268 [In Czech].
• CWOJDZIŃSKI, S. & ŻELAŹNIEWICZ A., 1995. Podłoże krystaliczne bloku przedsudeckiego. [Crystalline basement of the Fore-Sudetic Block]. Przewodnik LXVI Zjazdu Polskiego Towarzystwa Geologicznego, Wrocław 21-24.IX.1995, Wrocław: 11–126.
• CYMERMAN, Z., 1993. Czy w Sudetach istnieje nasunięcie ramzowskie? [Does the Ramzova thrust exist in the Sudetes?]. Przegląd Geologiczny, 41: 700–706.
• DUDEK, A., 1980: The crystalline basement block of the outer Carpathians in Moravia-Brunovistulicum. Rozpravy Èeskoslovenské Akademie Véd, Rada matematických a pøirodnich Véd, 90: 1–85.
• DZIEMIAÑCZUK, K. & WOJNAR, B., 1984. Mineralizacja tytanomagnetytowa i ilmenitowo-hematytowa w rozwoju metamorficzno-strukturalnym kompleksu łupkowo- kwarcytowego w południowej części masywu Strzelina. [Titanomagnetite and ilmenite-hematite minaralization related to metamorphic and structural development of a crystalline complex of shists and quartzites: southern part of the Strzelin Granitoid Massif (Sudetes)]. Geologia Sudetica, 18: 79–105.
• EVANS, B.W. & GHIORSO, M.S., 1995. Thermodynamics and petrology of cummingtonite. American Mineralogist, 80: 649–663.
• FERRY, J.M. & SPEAR, F.S., 1978. Experimental calibration of the partitioning of Fe and Mg between biotite and garnet. Contributions to Mineralogy and Petrology, 66: 113–117.
• FINGER, F. & PIN, C., 1997. Arc type crustal zoning in the Bruno-Vistulicum, Ester Czech Republic: a trace of the late-Proterozoic Euro-Gondwana margin. Journal of the Czech Geological Society, 42/3: 51.
• FINGER, F., HAN L, P., PIN, C., VON QUAND., A. & STEYER, H.P., 2000. The Brunovistulian: Avalonian Precambrian sequence at the eastern end of the Central European Variscides? In: Franke, W., Haak. V., Oncken, O. & Tanner, D. (eds). Orogenic Processes: Quantification and Modelling in the Variscan Belt. Geological Society, London, Special Publications, 179: 103–112.
• FRANKE, W. & ŻELAŹNIEWICZ, A., 2000. The eastern termination of the Variscides: terrane correlation and kinematic evolution. In: Franke, W., Haak. V., Oncken, O. & Tanner, D. (eds). Orogenic Processes: Quantification and Modelling in the Variscan Belt. Geological Society, London, Special Publications, 179: 63–86.
• GHENT, E.D., 1976. Plagioclase-garnet-Al2SiO5- quartz: a potential geobarometer, geothermometer. American Mineralogist, 61: 710–714.
• GHENT, E.D., ROBBINS, D.B. & STOUT M.Z., 1979. Geothermometry, geobarometry, and fluid compositions of metamorphosed calc silicates and pelites, Mica Creek, British Columbia. American Mineralogist, 64: 874–885.
• GHENT, E.D. & STOUT, M.Z., 1981. Geothermometry and geobarometry of plagioclase-biotite-garnet-muscovite assemblages. Contributions to Mineralogy and Petrology, 76: 92–97.
• GRAHAM, C.M. & POWELL, R., 1984. A garnet-hornblende geothermometer: calibration, testing and application to the Pelona Schist, Southern California. Journal of Metamorphic Petrology, 2: 13–31.
• GUTERCH, A., MATERZOK, R., PAJCHEL, J. & PERCHUC, E., 1975. Sejsmiczna struktura skorupy ziemskiej wzdłuż VII profilu międzynarodowego w świetle badań metodą głębokich sondowań sejsmicznych. [Seismic structure of Earth crust and upper mantle along the international profile VII in the light of studies by deep seismic soundings method]. Przegląd Geologiczny, 23: 153–163.
• HANZL, P., MAZUR, S., MELICHAR, R. & BURIANKOVA, K., 1998.Geochemistry of the Doboszowice ortogneiss and its correlation with rocks of the Silesicum and Moravicum. Mineralogical Society of Poland - Special Papers, 11: 100–103.
• HOLDSWORTH, R.E., TAVARNELLI, E., CLEGG, P., PINHEIRO, R.V.L., JONES, R.R.& MCCAFFREY, K.J.W., 2002. Domainal deformation patterns and strain partitioning during transpression: an example from Southern Uplands terrane, Scotland. Journal of Geological Society, London, 159: 401–415.
• HOLLAND, T. & BLUNDY, J., 1994. Non-ideal interactions in calcic amphiboles and their bearing on amphiboleplagioclase thermometry. Contributions to Mineralogy and Petrology, 116: 433–447.
• KOHN, M.J. & SPEAR, F.S., 1990. Two new geobarometers from garnet amphibolites, with application to south eastern Vermont. American Mineralogist, 75: 89–96.
• KOSSMAT, F., 1927. Gliederung des varistischen Gebirgsbaues. Abhandlungen Sächsischen Geologischen Landesamts, 1: 1–39.
• KRÖNER, A., ŠTIPSKA, P., SCHULMANN, K. & JAECKEL, P., 2000. From: Franke, W., Haak. V., Oncken, O. & Tanner, D. (eds). Orogenic Processes: Quantification and Modelling in the Variscan Belt. Geological Society, London, Special Publications, 179: 175–197.
• MADEJ, S., 1999. Extensional tectonics in the eastern part of the Fore-Sudetic block: evidence from the Henryków gneiss. Mineralogical Society of Poland - Special Papers, 14: 38–41.
• MATTE, P., MALUSKI, H., REILICH, P. & FRANKE W., 1990. Terrane boundaries in the Bohemian Massif: results of large scale Variscan shearing. Tectonophysics, 177: 151–170.
• MAZUR, S. & JÓZEFIAK, D., 1999. Structural record of Variscan thrusting and subsequent extensional collapse in the mica schists from vicinities of Kamieniec Ząbkowicki, Sudetic foreland, SW Poland. Annales Societatis Geologorum Poloniae, 69: 1–26.
• MISAŘ, Z., 1960. Abermals über die geologische Grenze zwischen den Ost-und Westsudeten und über die sogenannte moldanubische Überschiebung in diesem Gebiet. Neues Jahrbuch für Mineralogie Monatshefte, 4: 148–180.
• MISAŘ, Z.,DUDEK, A., HAVLENA, V. & WEISS, J., 1983. Geologie ČSSR I. Česky masiv. Statni Pedagogicke Nakladatelstvi. Praha.
• OBERC, J., 1957. Zmiany kierunków nacisków górotwórczych w strefie granicznej Sudetów Zachodnich i Wschodnich. [Directions of orogenic stresses in the border zone of Eastern and Western Sudeten]. Acta Geologica Polonica, 7: 1–27.
• OBERC, J., 1966. Geologia krystaliniku Wzgórz Strzelińskich. [Geology of crystalline rocks of the Wzgórza Strzelińskie Hills, Lower Silesia]. Studia Geologica Polonica, 20: 1–187.
• OBERC, J., 1968. Granica między strukturą zachodnio i wschodniosudecką. [The boundary between the western and eastern sudetic tectonic structure]. Rocznik Polskiego Towarzystwa Geologicznego, 38: 203–271.
• OBERC, J., 1972. Budowa geologiczna Polski, t. IV, Tektonika 2, Sudety i obszary przyległe. Wydawnictwa Geologiczne. Warszawa.
• OBERC, J. (ED), OBERC-DZIEDZIC, T., KLIMASAUGUST, K., 1988: Mapa geologiczna Wzgórz Strzelińskich w skali 1:25 000. Instytut Nauk Geologicznych Uniwersytetu Wrocławskiego, Przedsiębiorstwo Geologiczne Wrocław.
• OBERC-DZIEDZIC, T. 1988 a. Geneza plamistych gnejsów kordierytowych w krystaliniku Wzgórz Strzelińskich. [Genese des gneiss ŕetaches de cordiérite dans les roches cristallines de Wzgórza Strzelińskie]. In Petrologia i geologia fundamentu waryscyjskiego polskiej części Sudetów: wyniki współpracy naukowej między Uniwersytetem Wrocławskim i Uniwersytetem Clermont-Ferrand. Lorenc, S. & Majerowicz, A. (Eds), 63–73. Wrocław.
• OBERC-DZIEDZIC, T. 1988 b. Serie metamorficzne Wzgórz Strzelińskich i historia ich przeobrażeń. Materiały do sesji naukowej: Budowa, rozwój i surowce skalne krystaliniku strzelińskiego. Instytut Nauk Geologicznych Uniwersytetu Wrocławskiego, Przedsiębiorstwo Geologiczne Wrocław, 6–21. {in Polish only}
• OBERC-DZIEDZIC, T. 1995. Problematyka badań serii metamorficznych Wzgórz Strzelińskich w świetle analizy materiału wiertniczego. [Research problem of the Wzgórza Strzelińskie metamorphic series in the light of the analysis of borehole materials]. Acta Unversitatis Wratislaviensis, Prace Geologiczno-Mineralogiczne, 50: 77–103.
• OBERC-DZIEDZIC, T. 1999. The metamorphic and structural development of gneisses and older schist series in the Strzelin crystalline massif (Fore-Sudetic Block, SW Poland). Mineralogical Society of Poland - Special Papers, 14: 10–21.
• OBERC-DZIEDZIC, T., KLIMAS, K., KRYZA, R. & FANNING, M., 2001. SHRIMP zircon geochronology of the Neoproterozoic Strzelin gneiss: evidence for Moravo- Silesian zone affinity of the Strzelin massif, Fore-Sudetic Block, SW Poland. GeoLines, 13: 96–97.
• OBERC-DZIEDZIC, T., PIN, C., DUTHOU, J.L. & COUTURIE, J.P., 1996. Age and origin of the Strzelin granitoids (Fore-Sudetic Block, Poland): 87Rb/86Sr data. Neues Jahrbuch für Mineralogie Abhandlungen, 171: 187–198.
• OBERC-DZIEDZIC, T. & .SZCZEPAŃSKI, J., 1995. Geologia krystaliniku Wzgórz Strzelińskich. [Geology of the Wzgórza Strzelińskie crystalline massif]. Przewodnik LXVI Zjazdu Polskiego Towarzystwa Geologicznego, Wrocław 21- 24.IX.1995, Wrocław: 111–126.
• OLIVER ,G.J.H., CORFU, F. & KROUGH, T.E., 1993. U-Pb ages from SW Poland: evidence for a Caledonian suture zone between Baltica and Gondwana. Journal Geological Society London, 150: 355–369.
• PATOČKA, F. & SZCZEPAŃSKI, J., 1997. Geochemistry of quartzites from the eastern margin of the Bohemian Massif (the Hrubý Jesenik Mts. Devonian and the Strzelin crystalline massif). Mineralogical Society of Poland - Special Papers, 9: 151–154.
• PUZIEWICZ, J., MAZUR, S. & PAPIEWSKA, C., 1999. Petrografia i geneza gnejsów dwułyszczykowych metamorfiku Doboszowic (Dolny OEląsk) i towarzyszących im amfibolitów. [Petrography and origin of two-mica paragneisses and amphibolites of the Doboszowice metamorphic unit (Sudetes, SW Poland)]. Archiwum Mineralogiczne, 52 (1): 35–70.
• SAWICKI, L., 1995. Budowa wschodniej częoeci bloku przedsudeckiego. [Structure of the eastern part of the Fore-Sudetic Block. Materiały sesji LXVI Zjazdu Polskiego Towarzystwa Geologicznego, Wrocław 21-24.IX.1995, Wrocław: 11–18.
• SCHEUMANN, K.H., 1936. Sudetische Studien III. Konglomerattektonite und ihre Begleitgesteine in der epizonalen Schieferscholle sudlich von Strehlen in Schlesien. Mineralogische und petrographische Mitteilungen, 48: 325–372.
• SCHMID, S.M. & CASEY, M., 1986. Complete fabric analysis of commonly observed quartz c-axis patterns. In: Hobs, B.E. & Heard, H.C. (Eds), Mineral and rock deformation: Laboratory studies – The Paterson volume. Amer. Geoph. Union Geoph. Mon., 36: 263–286.
• SCHULMANN, K. & GAYER, R., 2000. A model for a continental accretionary wedge developed by oblique collision: the NE Bohemian Massif. Journal of the Geological Society, London, 157: 401–416.
• SKÁCEL, J., 1956. .Zpráva o geologickém mapováni v jihovýchodni časti Rychlebských hor. Sbornik SLUKO Odd. A II. Olomouc [in Czech only].
• SKÁCEL, J., 1989 a. Hranice Lugika a Silezika (Středních a Východních Sudet). [On the Lugicum-Silesicum boundary]. Acta Universitatis Wratislaviensis, Prace Geologiczno-Mineralogiczne, 17: 45–55.
• SKÁCEL, J., 1989 b. Kri_eni okrajového zlomu lugica a nyznervského dislokacniho pasma mezi Vapennou a Javornikem ve Slezku. [Crossing of the marginal fault of the Lugicum and the dislocation zone of Nyznerov between Vapenna and Javornik in Silesia (Czechoslovakia)]. Acta Universitatis Palackianae Olomucensis, Facultas Rerum Naturaliun 95, Geographica-Geologica 27: 31–45.
• SUESS, F.E., 1912. Die moravischen Fenster und ihre Beziehung zum Grundgebirge des Hohen Gesenke. Denkschriften der Österreichischen Akademie der Wissenschaften, Math-Nat., 88: 541–631.
• SUESS, F.E., 1926. Intrusionstektonik und Wandertektonik im variszischen Gebirge. Borntraeger Berlin.
• SZCZEPAŃSKI, J., 1999. Geochemistry of the orthogneisses from the Strzelin crystalline massif (SW Poland, Fore- Sudetic Block). Geolines, 8: 68–69.
• SZCZEPAŃSKI, J., 2001. Warstwy z Jegłowej – zapis wielofazowej deformacji w strefie kontaktu Sudetów wschodnich I zachodnich (krystalinik Wzgórz Strzelińskich, blok przedsudecki). [Jegłowa beds – record of polyphase deformation in the West Sudetes contact zone (Strzelin crystalline massif, Fore-Sudetic Block, SW Poland]. Przegląd Geologiczny, 49: 63–71.
• SZCZEPAŃSKI, J. & OBERC-DZIEDZIC, T., 1998. Geochemistry of amphibolites from the Strzelin crystalline massif, Fore-Sudetic Block, SW Poland. Neues Jahrbuch für Mi- neralogie Abhandlungen, 173: 23–40.
• TURNIAK, K., MAZUR, S. & WYSOCZAŃSKI, R., 2000. SHRIMP zircon geochronology and geochemistry of the Orlica-Śnieżnik gneisses (Variscan belt of Central Europe) and their tectonic implications. Geodinamica Acta, 13: 293– 312.
• VAN BREEMEN, O., AFTALION, M., BOWES, D.R.,DUDEK, A., MISAR, Z., POVONDRA, P. & VRANA,S., 1982. Geochronological studies of the Bohemian massif,Czechoslovakia, and their significance in the evolution of Central Europe. Transactions of the Royal Society of EdinburghEarth Sciences, 73: 89–108.
• WOJNAR, B., 1995. Analiza teksturalna i petrologia skametamorficznych południowej częoeci masywu strzelińskiego[Structural analysis and petrology of metamorphic rocks of the southern part of the Strzelin massif]. Acta Unversitatis Wratislaviensis, Prace Geologiczno-Mineralogiczne, 46: 1–74.
• WÓJCIK, L., 1968. Szczegółowa mapa geologiczna Sudetów. Arkusz Ciepłowody 1:25000. Instytut Geologiczny. Wydawnictwa Geologiczne. Warszawa.
• WROŃSKI, J., 1973. 1968. Szczegółowa mapa geologiczna Sudetów. Arkusz Ziębice 1:25000. Instytut Geologiczny. Wydawnictwa Geologiczne. Warszawa.