Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Historia deformacji strefy Koszalin–Chojnice (pomorski segment szwu transeuropejskiego) na podstawie analizy strukturalnej utworów paleozoicznych i mezozoicznych w otworach polskie łąki PIG 1 i Toruń 1

Żaba J., Poprawa P.

Prace Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2006

|

T. 186

225--252

PL

Dla utworów paleozoicznych i mezozoicznych z otworów Polskie Łąki PIG 1 oraz Toruń 1 (strefa Koszalin–Chojnice, pomorski segment szwu transeuropejskiego) przeprowadzono analizę strukturalną. Badania te miały na celu określenie charakteru struktur tektonicznych, wydzielenie ich generacji, ustalenie sekwencji zdarzeń tektonicznych oraz odtworzenie warunków i charakteru deformacji. Budowa strukturalna utworów paleozoicznych w analizowanych profilach ze strefy Koszalin–Chojnice została ukształtowana wskutek wielofazowych deformacji, zachodzących głównie w reżimie kontrakcyjnym i transpresyjnym. Mniejszy wpływ wywołały deformacje zachodzące w warunkach przesuwczych, ekstensyjnych oraz transtensyjnych. Najstarsze rozpoznane epizody deformacji tektonicznych były związane z reżimem kontrakcyjnym (nasuwczym) oraz przesuwczym. Powstały wówczas makro- i mezofałdy ze zginania F1 oraz złupkowanie o charakterze kliważu S1, złupkowanie S2 i poziome mezofałdy F2 oraz złupkowanie S3 oraz pionowe lub stromo nachylone mezofałdy F3. Utwory zaangażowane przez te deformacje cechuje budowa fałdowa oraz fałdowo-nasunięciowa, duże upady tektoniczne i w efekcie istotna niezgodność kątowa na kontakcie z utworami wyżej leżącymi, które ponadto są wyraźnie słabiej zdiagenezowane niż kompleks objęty deformacjami D1–D3. Deformacje tego etapu można wiązać z kaledońską kolizją Awalonii i Baltiki oraz tektonicznym oddziaływaniem tworzącego się orogenu na swoje przedpole. Lewoskrętna składowa przesuwcza ówczesnych deformacji stanowi najprawdopodobniej odzwierciedlenie skośnego charakteru tej kolizji. Deformacje te zachodziły przypuszczalnie we wczesnym sylurze (landowerze). Deformacje tektoniczne z pogranicza syluru i dewonu miały prawdopodobnie mniejszą rangę niż deformacje śródsylurskie. Kolejne, młodsze epizody aktywności tektonicznej doprowadziły do powstania deformacji o bardzo zmiennym charakterze, od ekstensyjnych, przez transtensyjne, transpresyjne, do nasuwczych. Deformacje te przypuszczalnie wiążą się z waryscyjskim i powaryscyjskim (przedpóźnopermskim) etapem ewolucji obszaru badań, zwłaszcza z późnokarbońsko-wczesnopermskim wynoszeniem tektonicznym i tektoniką blokową. Powstały wówczas najstarsze żyłki węglanowe, struktury fałdowe F4, tj. fałdy szerokopromienne oraz wergentne fałdy ciągnione i pasożytnicze o poziomo leżących lub nieco nachylonych osiach, strefy mylonityzacji oraz brekcji tektonicznych, uskoki progowo-prawoprzesuwczo-zrzutowe, a także szerokopromienne, leżące struktury fałdowe F5. Ponadto na tym etapie deformacji lokalnie powstawały kakiryty i kataklazyty oraz, rzadziej, mylonity. Następny z głównych etapów deformacji w strefie Koszalin–Chojnice obejmował kilka epizodów związanych z reżimem ekstensyjnym (transtensyjnym?) oraz transpresyjnym. Deformacje tego etapu zachodziły zapewne w okresie od późnego triasu do pogranicza kredy i paleogenu. Interpretować je można jako odzwierciedlenie rozwoju transtensyjnych rowów tektonicznych w późnym triasie–wczesnej jurze, w mniejszym stopniu również w środkowej jurze i wczesnej kredzie, a następnie ich inwersji tektonicznej w późnej kredzie oraz na pograniczu kredy i paleogenu. Na tym etapie deformacji dochodziło do przemieszczeń normalno-zrzutowych i normalno-prawoprzesuwczych, rozwoju żył wypełnionych węglanami, a także przemieszczeń przesuwczych i przesuwczo-nasuwczych.

EN

The recent tectonic structure of the Palaeozoic and Mesozoic successions observed in the Polskie Łaki PIG 1 and Toruń 1 boreholes (the Koszalin-Chojnice zone) was formed as a result of multiphase deformations, related mainly to contractional and transpressional regime, while impact of tectonic processes related to extensional and transtensional regime was less pronounced. The oldest, recognized episodes of deformation were associated with contractional and strike-slip tectonic activity. This led to development of bending-related macro-and mesofolds F1 and cleavage S1, schistosity S2 and recumbent mesofolds F2, as well as schistosity S3 and vertical or steeply dipping mesofolds F3. Sediments involved in this deformation are generally characterized by fold and thrust tectonic style, steep tectonic dipping causing significant angular unconformity with the overlying successions. The latter are also much less affected by diagenesis as compared with successions involved in deformation D1-D3. These deformations could be related to the Caledonian collision of Avalonia and Baltica and to an impact of developing orogen onto tectonic regime of its foreland. Left-lateral component of the deformation D1-D3 probably reflects oblique character of the collision. The deformation D1-D3 developed presumably during the Early Silurian time (Llandovery). Tectonic activity at the end of Silurian-beginning of Devonian was probably of the lesser importance than intra-Silurian one. The following, younger episodes of tectonic activity led to development of deformation revealing very changeable tectonic regime, from extensional and transtensional to transpressional and compressional. This generation of deformations was probably related to Variscan and post-Variscan (pre-late Permian) stage of evolution of the study area, in particular with the late Carboniferous-early Permian significant uplift and fault block tectonics. This stage of deformation led to development of calcite veins, fold structures F4, i.e. broad folds as well as dragged and parasitic folds with lateral or sub-lateral fold axes, zones of mylonitzation and tectonic breccias, sub-vertical normal faults with right-lateral strike-slip component, and broad recumbent folds F5. Moreover, kakirites, cataclasites and, less common, mylonites locally developed at this stage. The next of the main stages of deformation in the Koszalin-Chojnice zone encompassed several episodes related to extensional (transtesional?) and transpressional tectonic regime. This deformation developed probably during the Late Triassic to the late-most Cretaceous-earlymost Cainozoic. The deformation are interpreted as an expression of development of transtensional tectonic grabens in the Late Triassic-Early Jurassic and, to a lesser degree, in the Middle Jurassic and Early Cretaceous, as well as of their subsequent tectonic inversion in the Late Cretaceous and the latemost Cretaceous-earlymost Cainozoic time. This stage of deformation is characterized by development of normal faults, often with right-lateral strike component, calcite veins as well as strike-slip faults and thrust with strike-slip component.

2

Geochemia klastycznych osadów ordowiku i syluru ze strefy Koszalin–Chojnice i zachodniej części basenu bałtyckiego

Krzemiński L., Poprawa P.

Prace Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2006

|

T. 186

123--148

PL

Przedstawiono wyniki badań geochemicznych drobnoziarnistych skał klastycznych ordowiku i syluru ze strefy Koszalin–Chojnice i zachodniej części basenu bałtyckiego, których materiał detrytyczny dostarczany był z obszarów źródłowych położonych na zachód od analizowanych stref. Zróżnicowanie warunków depozycji i wczesnej diagenezy osadów ordowiku i syluru (z wyjątkiem wenloku) wskazuje, że oba obszary reprezentują różne strefy facjalne tego samego basenu: strefa Koszalin–Chojnice proksymalną, a basen bałtycki bardziej dystalną część zbiornika, będącego kaledońskim basenem przedgórskim. Sukcesje osadowe ordowiku strefy Koszalin–Chojnice i basenu bałtyckiego prawdopodobnie nie były zasilane przez te same obszary źródłowe. Ujednolicenie sygnału geochemicznego w obu obszarach, które nastąpiło na przełomie ordowiku i syluru, wiązało się z kaledońską kolizyjną konwergencją. W sylurze obie domeny zajmowały podobną pozycję paleogeograficzną. Całkowita zawartość pierwiastków ziem rzadkich w obydwu sukcesjach jest wyższa niż w PAAS, ale normalizowane do chondrytu charakterystyki wykazują typowe dla PAAS wzbogacenie w LREE, płaski przebieg w zakresie HREE i silną anomalię ujemną Eu. Takie charakterystyki świadczą o dominującej roli starej, górnej skorupy kontynentalnej w obszarach źródłowych, mających charakter krawędzi pasywnej. Problematyczny jest natomiast udział młodego, zdyferencjowanego łuku magmowego, rozwiniętego na skorupie kontynentalnej. Różne charakterystyki ordowickiego detrytusu strefy Koszalin–Chojnice oraz strefy Rugii pozwalają przypuszczać, że obie te domeny były w tym czasie paleogeograficznie względnie odległe. Wyraźne jest natomiast geochemiczne pokrewieństwo osadów sylurskich basenu bałtyckiego i strefy Koszalin–Chojnice z równowiekowymi utworami bloku małopolskiego i jednostki łysogórskiej.

EN

The geochemistry of the Ordovician and Silurian fine-grained sediments from Western Pomerania is discussed to contribute on both provenance affinity and syn- to post-depositional environments. Contrasting Co, Mn and S abundances, as well as Ce/Ce* values, indicate that the Koszalin - Chojnice zone represented proximal, while Baltic Basin distal part of a flexural foredeep basin developed in front of the Caledonian collision zone. The distribution of major, rare-earth and trace elements in the sediments of both the domains is close to the average composition of the post-Archean Australian shale, i.e. of fine-grained sediments derived from the old upper continental crust. During the Ordovician the Baltic Basin and the Koszalin - Chojnice zone were not fed by the same source areas. The provenance signal for these areas became uniform during the Silurian, which is related here to Caledonian collisional convergence. The close geochemical affinity of the Silurian successions from the Baltic Basin, Małopolska block and Łysogóry unit documents the existence of geotectonically related Caledonian collisional zones to the west of Baltica. Clearly diverse characteristics of the Ordovician successions from the Koszalin-Chojnice and Rügen zones point to different palaeogeographical position of both the areas.

3

Charakterystyka geochronologiczna obszarów źródłowych dla dolnopaleozoicznych utworów z NW kratonu wschodnioeuropejskiego oraz strefy Koszalin-Chojnice; datowania detrytycznych łyszczyków (K/Ar) i cyrkonów (U/Pb SHRIMP)

Poprawa P., Paszkowski M., Fanning C. M., Pécskay Z., Nawrocki J., Sikorska M.

Prace Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2006

|

T. 186

149--164

PL

Dla próbki z utworów niższego dolnego kambru, dostarczanych do basenu bałtyckiego z zachodu (otw. Słupsk IG 1, głęb. 4491 m), wyniki punktowych datowań U/Pb SHRIMP ziaren detrytycznych cyrkonów grupują się w zakresie około (1250-) 1350 do około 1800 mln lat, typowym dla podłoża zachodniej Fennoskandii. Pozwala to sugerować, że na początku kambru kraton wschodnioeuropejski (Baltika) sięgał dalej na zachód niż obecna linia Teisseyre’a-Tornquista. Wiek K/Ar otrzymany dla muskowitów z tej samej próbki wynosi 674,2 ±25,4 mln lat, co można wiązać z metamorfizmem zachodzącym na zachodnim skłonie Baltiki, związanym z wczesną fazą ryftowania w czasie rozpadu prekambryjskiego superkontynentu Rodinii/Pannotii. Spektrum wyników punktowych datowań U/Pb ziaren detrytycznych cyrkonów dla próbek z karadockich piaskowców strefy Koszalin-Chojnice (otw. Nowa Karczma 1, głęb. 2761,7 m) oraz ludlowskich piaskowców basenu bałtyckiego (otw. Słupsk IG 1, głęb. 3543,5 m), deponowanych z zachodu, spoza obecnej linii Teisseyre’a-Tornquista, jest zbliżone. Dominują w nich ziarna o wieku wskazującym na pochodzenie z erozji obszaru nawiązującego budową do zachodniej części kratonu wschodnioeuropejskiego. Występują wśród nich grupy ziaren wiekowo odpowiadających orogenezie swekofeńskiej (1756-2050 mln lat), poorogenicznym granitom typu rapakiwi (1485-1510 mln lat) oraz orogenezie swekonorweskiej/grenwilskiej zachodniej Fennoskandii (974-1227 mln lat). Ponadto próbki te zawierają ziarna cyrkonów datowane na 739-805 mln lat oraz 854-856 mln lat. Ziarna o wieku w zakresie 559-623 mln lat mogą pochodzić z erozji podłoża perygondwańskich terranów, prawdopodobnie Awalonii. Stwierdzono także ziarna cyrkonów o wieku U/Pb odpowiadającym zdarzeniom kaledońskim (442-495 mln lat). Wyniki datowań K/Ar detrytycznych muskowitów dla pięciu próbek z osadów sylurskich basenu bałtyckiego oraz jednej z rowu Oslo, dostarczanych z obszaru źródłowego położonego na zachód od obecnej linii Teisseyre’a-Tornquista i Sorgenfreia-Tornquista, mieszczą się we względnie wąskim zakresie wiekowym, odpowiadającym ordowikowi i wczesnemu sylurowi (od 441,7 ±16,9 do 477,7 ±18,2 mln lat). Dla jednej próbki uzyskano natomiast wiek K/Ar łyszczyków wynoszący 546,8 ±20,9 mln lat, odpowiadający późnemu ediakarowi-wczesnemu kambrowi. Basen, w którym były deponowane utwory strefy Koszalin-Chojnice, oraz basen bałtycki były zasilane od zachodu detrytusem pochodzącym z erozji kaledońskiej strefy kolizji, w której zachodził orogeniczny metamorfizm niskiego stopnia, a w skład której wchodziły bloki tektoniczne o odmiennej proweniencji. Oprócz zmetamorfizowanych osadów kaledońskiej pryzmy akrecyjnej w strefę kolizji były zaangażowane: kaledoński, subdukcyjny łuk wyspowy, zachodni brzeg kratonu wschodnioeuropejskiego oraz perygondwańskie terrany i enklawy skorupy o kadomskiej konsolidacji. Strefa Koszalin-Chojnice w ordowickiej paleogeografii była odległa od strefy Rugii.

EN

Sediments supplied during the earlymost Cambrian to the Baltic Basin from the west are characterized by the presence of detrital zircons characterized by U/Pb SHRIMP ages in a range of (1250-) 1350 to 1800 Ma, as well as K/Ar age of detrital muscovite 674.2 ± 25.4 Ma. Detrital zircons supplied to the Koszalin-Chojnice zone and Baltic Basin during the Late Ordovician and Late Silurian, respectively, have U/Pb SHRIMP characteristics similar to each other (clusters of ages: 1756-2050 Ma, 1485-1510 Ma, 974-1227 Ma, 739-805 Ma, 854-856 Ma, 559-623 Ma, 442-495 Ma). A relatively narrow range of K/Ar ages was obtained for five samples from detrital muscovites supplied to the Baltic Basin from the west during the Late Silurian (441.7 ± 16.9 to 477.7 ± 18.2 Ma). One sample revealed K/Ar age of 546.8 ± 20.9 Ma. The Baltic Basin and the Koszalin-Chojnice zone were supplied with detritus from the west by a Caledonian collision zone affected by syncollisional low grade metamorphism and composed of tectonic units of different provenance: a volcanic island arc related to Caledonian subduction, a western margin of the East European Craton and the peri-Gondwanian terranes and enclaves of the Cadomian consolidation crust.