Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Towards a consistent Oxfordian/Kimmeridgian global boundary: current state of knowledge

Wierzbowski A., Atrops F., Grabowski J., Hounslow M., Matyja B. A., Olóriz F., Page K., Parent H., Rogov M. A., Schweigert G., Villaseñor A. B., Wierzbowski H., Wright J. K.

Volumina Jurassica

|

2016

|

Vol. 14, no. 1

15--49

EN

New data are presented in relation to the worldwide definition of the Oxfordian/Kimmeridgian boundary, i.e. the base of the Kimmeridgian Stage. This data, mostly acquired in the past decade, supports the 2006 proposal to make the uniform boundary of the stages in the Flodigarry section at Staffin Bay on the Isle of Skye, northern Scotland. This boundary is based on the Subboreal-Boreal ammonite successions, and it is distinguished by the Pictonia flodigarriensis horizon at the base of the Subboreal Baylei Zone, and which corresponds precisely to the base of the Boreal Bauhini Zone. The boundary lies in the 0.16 m interval (1.24–1.08 m) below bed 36 in sections F6 at Flodigarry and it is thus proposed as the GSSP for the Oxfordian/ Kimmeridgian boundary. This boundary is recognized also by other stratigraphical data – palaeontological, geochemical and palaeomagnetic (including its well documented position close to the boundary between magnetozones F3n, and F3r which is placed in the 0.20 m interval – 1.28 m to 1.48 m below bed 36 – the latter corresponding to marine magnetic anomaly M26r). The boundary is clearly recognizable also in other sections of the Subboreal and Boreal areas discussed in the study, including southern England, Pomerania and the Peri-Baltic Syneclise, Russian Platform, Northern Central Siberia, Franz-Josef Land, Barents Sea and Norwegian Sea. It can be recognized also in the Submediterranean-Mediterranean areas of Europe and Asia where it correlates with the boundary between the Hypselum and the Bimmamatum ammonite zones. The changes in ammonite faunas at the boundary of these ammonite zones – mostly of ammonites of the families Aspidoceratidae and Oppeliidae – also enables the recognition of the boundary in the Tethyan and Indo-Pacific areas – such as the central part of the Americas (Cuba, Mexico), southern America, and southern parts of Asia. The climatic and environmental changes near to the Oxfordian/Kimmeridgian boundary discussed in the study relate mostly to the European areas. They show that very unstable environments at the end of the Oxfordian were subsequently replaced by more stable conditions representing a generally warming trend during the earliest Kimmeridgian. The definition of the boundary between the Oxfordian and Kimmeridgian as given in this study results in its wide correlation potential and means that it can be recognized in the different marine successions of the World.

2

Palaeomagnetism of Middle Ordovician Carbonate Sequence, Vaivara Sinimäed Area, Northeast Estonia, Baltica

Plado J., Preeden U., Joeleht A., Pesonen L. J., Mertanen S.

Acta Geophysica

|

2016

|

Vol. 64, no. 5

1391--1411

EN

The hill range of Vaivara Sinimäed in northeast Estonia consists of several narrow east- to northeast-trending glaciotectonic fold structures. The folds include tilted (dips 4-75°) Middle Ordovician (early Darriwilian) layered carbonate strata that were studied by mineralogical, palaeomagnetic, and rock magnetic methods in order to specify the postsedimentational history of the area and to obtain a better control over the palaeogeographic position of Baltica during the Ordovician. Mineralogical studies revealed that (titano)magnetite, hematite, and goethite are carriers of magnetization. Based on data from 5 sites that positively passed a DC tilt test, a south-easterly downward directed component A (Dref = 154.6°± 15.3°, Iref = 60.9°± 9.7°) was identified. The component is carried by (titano)magnetite, dates to the Middle Ordovician (Plat = 17.9°, Plon = 47.3°, K = 46.7, A95 = 11.3°), and places Baltica at mid-southerly latitudes. Observations suggest that in sites that do not pass the tilt test, the glaciotectonic event has caused some rotation of blocks around their vertical axis.

3

Paleomagnetyzm, a odrodzenie teorii Wegenera : synopsis

Lewandowski M.

Przegląd Geologiczny

|

2015

|

Vol. 63, nr 11

1284--1291

EN

This article envisages turning points in the process of implementation of the continental drift hypothesis to the knowledge on the development of the Earth’s crust. In the author’s opinion, they were most of all linked with the development of palaeomagnetism, a discipline integrating methods of geophysics and geology. Alfred Wegener has been included into the Science Hall of Fame, thanks to studies by Brunhes on inversely magnetized rocks of Auvergne, discovery of geomagnetic inversions of Icelandic lavas by Hospers, polar wander paths construction by Creer and Irving, ending with Pangea reconstruction by Bullard, Everett and Smith, bridging the concept of continental drift and plate tectonics theory.

4

Wyniki badań paleomagnetycznych osadów jeziornych z profilu Czarnucha (Równina Augustowska, północno-wschodnia Polska)

Nawrocki J.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2009

|

nr 435

69--74

PL

Przedmiotem badań paleomagnetycznych było 51 fragmentów rdzenia z otworu wiertniczego Czarnucha. Badane osady jeziorne zostały w głównej swej masie przemagnesowane w wyniku procesów diagenetycznych, prowadzących do powstania wtórnych nośników namagnesowania. Pojedyncze próbki o inklinacji ujemnej, znajdujące się głównie w dolnej części profilu, reprezentują najprawdopodobniej pierwotny zapis paleomagnetyczny. Ich obecność może wskazywać, że co najmniej ta część profilu powstawała w chronie odwrotnego namagnesowania Matuyama.

EN

Paleomagnetic analysis was performed on 51 core samples from the Czarnucha borehole. The lacustrine deposits were mostly remagnetized as a results of diagenetic processes leading to the formation of secondary magnetization carries. Single samples of negative inclination, found mainly in the lower portion of the section, most likely represents the original palaeomagnetic record. Their presence can indicate that at least part of the sequence was deposited during the Matuyama chrone of reverse magnetization.

5

Synthrusting remagnetization of the Krizna nappe: high resolution palaeo- and rock magnetic study in the Strazovce section, Strazovske vrchy Mts, Central West Carpathians (Slovakia)

Grabowski J., Michalik J., Szaniawski R., Grotek I.

Acta Geologica Polonica

|

2009

|

Vol. 59, no. 2

137-155

EN

Palaeomagnetic studies of the uppermost Jurassic to lower Cretaceous pelagic carbonates in the Krizna nappe in the Strazovske vrchy Mts (Central West Carpathians, Slovakia) revealed the presence of secondary magnetite-related magnetization of exclusively normal polarity (component B), which was most probably acquired during the thrusting episode in the late Cretaceous. Three formations exposed in the Strazovce section were the subject of investigation: Jasenina Kimmeridgian.Tithonian), Osnica (Lower.Middle Berriasian) and Mraznica (Upper Berriasian.Hauterivian). Component B is ubiquitous throughout the section but is strongest in the Mraznica Formation. This formation contains a lot of superparamagnetic particles and shows rock magnetic characteristics typical of chemically remagnetized carbonates. The remaining two formations, although also remagnetized, bear traces of an older, probably primary magnetization (component C). The fold test for component B is apparently positive; however the inclination in pre-folding coordinates is too steep for any expected palaeoinclination of Jurassic to recent age. Additional tectonic correction must be applied to match the palaeoinclinations with expected values. Although there is some uncertainty in this additional correction, all plausible options suggest that the rocks must have been magnetized when they dipped in the opposite direction to the thrusting direction. This interpretation is concordant with the internal tectonics of the Krizna nappe, consisting of imbricated units of duplex-type structure.

6

Late Paleozoic geodynamics of the Małopolska Massif in the light of new paleomagnetic data for the southern Holy Cross Mountains

Szaniawski R.

Acta Geologica Polonica

|

2008

|

Vol. 58, no. 1

1-12

EN

Paleomagnetic studies of Devonian carbonate rocks in the southern Holy Cross Mountains have been conducted, the general aim being to verify the occurrence of hypothetical pre-Variscan rotations of the Małopolska Massif as well as to examine time-relationships between remagnetizations and successive stages in tectonic deformations. The paleomagnetic analysis confirms the presence of the three components of characteristic remnant magnetization. Two magnetite-bearing components display reversed (component A) and normal (component B) polarity. The third component (C) is recorded on hematite and shows reversed polarity. Component B is of synfolding origin and has been recorded during the Visean, whereas components A and C are of postfolding origin and represent Early Permian and Permo-Triassic overprints. These results confirm the stable position of the Małopolska Massif with respect to the East European craton, at least since the Visean. Results of fold tests imply that the earliest phases of Variscan deformation can be dated most probably as Visean, while formation of the main Variscan fold structures was completed during the Early Permian. It is also documented that representative Variscan folds did not significantly change their geometry during Maastrichtian-Paleocene reactivation.

7

Wiek izotopowy a wiek paleomagnetyczny ryodacytów z Zalasu koło Krakowa (S Polska)

Nawrocki J., Lewandowska A., Fanning M.

Przegląd Geologiczny

|

2007

|

Vol. 55, nr 6

475-478

EN

The single-grain U-Pb dating of most zircon grains separated from the Zalas rhyodacites gave mean age of the magma emplacement 294.2 š 2.1 Ma. Some zircons, however, displayed younger ages (268.7š 3.4 Ma), probably related to metasomatic alterations of these rocks. The paleomagnetic ages of the Zalas intrusion and its metasomatosis are slightly younger. It is probably connected with a certain error of time calibration of the reference apparent polar wander path used for paleomagnetic dating.

8

Termiczne uwarunkowania zjawiska przemagnesowań dewońskich skał węglanowych w regionie kieleckim Gór Świętokrzyskich

Grabowski J., Narkiewicz M., Sobień K.

Przegląd Geologiczny

|

2006

|

Vol. 54, nr 10

895-905

EN

Paleomagnetic and petrological analyses were performed on Devonian carbonate rocks from the Kielce region (Janczyce 1 borehole, Dule, Łagowica escarpment, Budy Quarry) in the Holy Cross Mts. Rock samples were selected from localities with different degree of thermal alteration, diversified lithology and stratigraphy. Investigated carbonates, excluding those from the Budy Quarry, revealed traces of the Early Permian remagnetization related to magnetite. The intensity of the Late Variscan remagnetization is linked to rocks affected by the second stage of dolomitization with increased thermal maturity in the northern part of the Kielce region. The magnetic signal is probably related to rocks’self-cooling, fixed as a result of the latest Carboniferous to Early Permian uplift.

9

Plejstocen w profilu Kończyce (Kotlina Oświęcimska) - analiza genezy i wieku na tle schematów podziału stratygraficznego czwartorzędu

Wójcik A., Nawrocki J., Nita M.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2004

|

nr 409

5-50

PL

W południowej części Kotliny Oświęcimskiej, na terenie żwirowni w Kończycach odsłaniają się utwory czwartorzędowe o różnej genezie. Wykonane badania pozwoliły na ich rozpoziomowanie. Stwierdzono sześć serii osadowych leżących na osadach mioceńskich. Wyróżniono dolną serię rzeczną przykrytą przez serię osadów glacigenicznych, powyżej których lokalnie stwierdzono serię dolnych mułków organicznych z florą interglacjalną, charakteryzujących się odwrotną polarnością magnetyczną. Opisana seria mułków reprezentuje fragment sukcesji ciepłego interglacjału, którą powiązano z I interglacjałem kompleksu kromerskiego. Na ściętych osadach glacigenicznych i mułkach organicznych leży górna seria rzeczna przykryta górnymi mułkami organicznymi, w obrębie których zarejestrowano granicę Brunhes-Matuyama (B/M). Bezpośrednio powyżej tej granicy, w obrębie mułków, na podstawie badań palinologicznych stwierdzono występowanie fragmentów dwóch interglacjałów rozdzielonych piętrem zimnym. Utwory reprezentujące te ciepłe odcinki plejstocenu leżą bezpośrednio powyżej granicy B/M, co pozwala je łączyć z II i III interglacjałem kromerskim. Całość przykryta jest kilkumetrową serią utworów lessopodobnych ze śladami gleb kopalnych. Osady glacigeniczne, leżące poniżej granicy B/M i utworów interglacjalnych, są starsze od kompleksu kromerskiego i nie mogą być korelowane ze zlodowaceniem Elstery lub Mindel, jak dotychczas uważano. Reprezentowane przez nie nasunięcie lądolodu należy raczej korelować z Günzem i z najstarszymi przedkromerskimi śladami zlodowaceń w Europie Zachodniej. W Polsce być może odpowiada ono zlodowaceniu podlaskiemu. W omawianym profilu mamy zatem fragmenty sukcesji trzech interglacjałów, przy czym najniższy jest starszy od granicy Brunhes-Matuyama. Sukcesja pyłkowa jest inna niż w dotychczas znanych stanowiskach interglacjalnych w Polsce. Otrzymane wyniki sugerują konieczność nieco innego niż dotychczas spojrzenia na zasięg i wiek maksymalnego nasunięcia lądolodu.

EN

In the southern part of the Oświęcim Basin, in the area of the Kończyce quarry, the Quaternary deposits of different genesis crop out. Thanks to the performed investigations, particular horizons of these deposits have been identified. The lower fluvial series is overtopped with the glacigenic sediments. Above the latter, the lower series of organic mud with the interglacial flora occurs in places. This series is characterised by the reverse magnetic polarity. The discussed mud series represents a fragment of the warm interglacial succession and corresponds to the lst interglacial of the Cromerian Complex. The upper fluvial series overlain by an upper organic mud series, in which Brunhes-Matuyama boundary is registered, rests on the cut-off glacigenic deposits and organic muds. Directly above this boundary, in the organic muds, fragments of two interglacials separated by a cold stage have been identified by palynological methods. All the deposits are covered with the series of the loess-like sediments with the traces of the fossil soils. The glacigenic deposits occurring below the B/M boundary and interglacial sediments are older than the Cromerian Complex, and thus cannot be correlated with the Elster and Mindel glaciations as it has been accepted until now. This ice-sheet advance, in its maximum extent in southern Poland, is older and should rather be correlated with the Gunz and with the oldest, pre-Cromerian traces of glaciations in Western Europe. In Poland it might correspond to the Podlasie Glaciation. Thus, in the discussed profile there are fragments of three interglacials, and the lowermost one is older than the Brunhes-Matuyama boundary. The pollen succession differs from those known from interglacial sites in Poland. The obtained results suggest a new insight into the extent and age of the maximum ice-sheet advance than it has been accepted until now. The performed studies allow to infer that the oldest ice-sheet advance had also the largest extent in Poland. The performed study has cognitive aspects and the obtained results are a new input to the state of knowledge, thus can serves as a reference for further studies on the range of the Scandinavian Glaciation in its maximum extent. The Kończyce profile should be treated as a benchmark for the Quaternary stratigraphy of Western and Middle Europe.

10

Palaeo- and rock magnetism of mesozoic carbonate rocks in the sub-tatric series (Central West Carpathians) - palaeotectonic implications

Grabowski J.

Polish Geological Institute Special Papers

|

2000

|

Vol. 5

1-88

EN

The paper presents new palaeomagnetic and rock magnetic data from the Mesozoic carbonates of the Fatric (Kriżna) and Hronic (Choć) units from the Polish part of the Tatra Mts. 55 independently oriented hand samples were col-lected in the Western Tatra Mts. from the Kriżna nappe (8 localities; Middle Triassic-Lower Cretaceous) and Choć nappe (1 lo-cality; Middle Triassic). The results are interpreted together with data already published from the High Tatric units and com-pared to the palaeomagnetic database of Mesozoic and Tertiary results from the Eastern Alpine-Carpathian-Pannonian area. The rock magnetic investigations include IRM experiments, hysteresis measurements, thermomagnetic analysis and Iow temperaturę susceptibility measurements. Ali palaeomagnetically investigated sedimentary rocks in the Tatra Mts. were remagnetized. The age of remagnetization was interpreted as 113-88 Ma during Cretaceous Quiet Zone of normal polarity, synchronously with the Late Cretaceous thrusting in the Central West Carpathians (CWC). Fold test in some Kriżna (Bobrowiec and Suchy Wierch) units revealed that the remagnetization took place before the internal deformations of these units took place. Remagnetization is related mostly to pseudo-single domain (PSD) magnetite. In one locality ("Biancone" limestones of Tithonian/Berriasian age) the mixed polarity component was noted. The component passed the reversal test and was preliminarily interpreted as primary. However, different hysteresis parameters and maximum unblocking temperatures in the normally and reversely magnetized samples indicate complex rock magnetic properties and further investigations should be performed to prove its primary naturę. Identification of syntectonic Late Cretaceous remagnetization let to determine the dip of strata in investigated tectonic units during thrusting. The most numerous and reliable data were obtained in this and earlier studies from the High Tatric parautochthon and Bobrowiec, Hawrań and Suchy Wierch units belonging to the Kriżna nappe. Parautochthon was remagnetized in roughly horizontal position (š5°) while the mentioned Kriżna units were dipping at least 10-20° to the S to S W during magnetization. This implies that horizontal compression might be an important factor of their emplacement. However in the two localities from some other Kriżna units palaeomagnetic directions indicate that rocks were magnetized dipping 20-60° to the north thus the attitude of strata during overthrusting was complex. Palaeolatitude of the Tatra Mts. in the Late Cretaceous amounts to 30-36° N. Possibly primary component isolated in the Tithonian/Berriasian limestones indicate palaeolatitude 21-23° N which is closer to the African/Adriatic than European plate. Palaeodeclinations of Mesozoic compo-nents reveal 20-50° clockwise rotation of parautochthonous unit and Kriżna nappe in relation to the European platform. These are most likely resultant values of ca. 60° counter-clockwise rotation after Oligocene and 80-110° clockwise rotation between Cenomanian-Turonian and Eocene. After subtracting the effect of Tertiary rotation, the Mesozoic palaeopoles from the Tatra Mts. are matched with pre-Gosau palaeopoles from the Northern Calcareous Alps (NCA). These two rotational events are most probably characteristic also for the CWC in Slovakia, howeyer their magnitude is variable due to local tectonic effects. Existing palaeomagnetic data point to palaeotectonic affinity of the CWC and NCA in the Mesozoic. On the other hand, the CWC reveal different rotation pattern than the areas belonging to the Adriatic plate (Southern Alps, Inner West Carpathians (IWC) and Northern Pannonia). It seems that different azimuth of the Cretaceous palaeodeclinations between the CWC (predominantly clockwise rotations) and IWC, and Outer West Carpathians (exclusively counter-clockwise rotations) point to Cretaceous rotational movements along the Pieniny Klippen Belt and Meliata suture zones.

PL

W pracy przedstawiono nowe i częściowo opublikowane dane paleo- i petromagnetyczne z mezozoicznych skał węglanowych płaszczowin reglowych dolnej (kriżniańska - Fatricum) i górnej (choczańska - Hronicum) w polskiej części Tatr. Próbki do badań paleomagnetycznych pobrano z 8 stanowisk (środkowy trias-dolna kreda) w płaszczowinie reglowej dolnej i 1 stanowiska (środkowy trias) w płaszczowinie reglowej górnej. Ogółem pobrano 55 niezależnie zorientowanych próbek ręcznych. Wyniki badań zinterpretowano razem z opublikowanymi już danymi z tatrzańskich serii wierchowych i odniesiono do paleomagnetycznej bazy danych z obszaru wschodnich Alp, Karpat i rejonu pannońskiego. Przeprowadzone eksperymenty petromagnetyczne obejmowały badania izotermicznej pozostałości magnetycznej (IRM), parametrów pętli histerezy, analizy termomagnetyczne i pomiary podatności magnetycznej w niskich temperaturach. Wszystkie badane skały uległy przemagnesowaniu. Wiek przemagnesowania zinterpretowano na przedział 113-88 mln lat temu, najprawdopodobniej podczas ruchów płaszczowinowych na obszarze Centralnych Karpat Zachodnich, w czasie trwania długiej zony o normalnej polarności ("Cretaceous Quiet Zone"). W jednym stanowisku (wapienie "biancone" wieku tyton-berias) stwierdzono obecność składowych namagnesowania o mieszanej polarności, które dają pozytywny wynik testu inwersji i zostały wstępnie zinterpretowane jako składowe pierwotne. Jednak zróżnicowane właściwości petromagnetyczne normalnie i odwrotnie namagnesowanych próbek (maksymalne temperatury odblokowujące i parametry pętli histerezy) sprawiają, że kwestia pierwotności namagnesowania pozostaje otwarta. Wyróżnienie syntektonicznego przemagnesowania późnokredowego pozwoliło na określenie położenia warstw w poszczególnych jednostkach tektonicznych podczas ruchów płaszczowinowych. Najliczniejsze i najbardziej wiarygodne dane uzyskano z jednostki wierchowej parautochtonicznej oraz z jednostek kriżniańskich Bobrowca, Suchego Wierchu i Hawrania. Parautochton uległ przemagnesowaniu w pozycji subhoryzontalnej (ą5°), podczas gdy wymienione jednostki reglowe uzyskały namagnesowanie zapadając 10-20° w kierunku S do SW. Wniosek ten może mieć znaczenie przy określaniu mechanizmu transportu płaszczowin reglowych: w tym wypadku wydaje się, że główną rolę odgrywała pozioma kompresja. Jednak w dwóch stanowiskach z innych jednostek kriźniańskich wtórne kierunki przemagnesowania wskazują, że skały zostały przemagnesowane zapadając 20-60° na N. Paleoszerokość Tatr w późnej kredzie wynosiła 30-36°, natomiast na przełomie jury i kredy 21-23°. Paleodeklinacje kierunków mezozoicznych z Tatr wykazują 20-50° prawoskrętnej rotacji w stosunku do platformy europejskiej. Jest to najprawdopodobniej wypadkowa wartość dwóch rotacji o różnym wieku: lewoskrętnej o kąt 60° po oligocenie i prawoskrętnej o kąt 80-110° między cenomanem/turonem a eocenem. Po odjęciu efektów rotacji trzeciorzędowych paleobieguny z Tatr stają się bliskie przedsenońskim paleobiegunom z północnych Alp Wapiennych. Wymienione dwie rotacje najprawdopodobniej objęły również cały blok Centralnych Karpat Zachodnich na Słowacji, jednak ich amplituda mogła być zróżnicowana wskutek efektów lokalnych. Dane paleomagnetyczne wskazują na bliskość Centralnych Karpat Zachodnich i północnych Alp Wapiennych w mezozoiku, natomiast wykazują różnice w stosunku do obszarów zaliczanych do płyty adriatyckiej (Alpy Południowe, Wewnętrzne Karpaty Zachodnie, Północna Pannonia). Zróżnicowane zwroty pokredowych rotacji tektonicznych w Centralnych Karpatach Zachodnich i obszarach położonych bezpośrednio na N i S od nich (tzn. w Wewnętrznych Karpatach Zachodnich i Karpatach Zewnętrznych) wskazują na możliwość rotacji tektonicznych wzdłuż linii pienińskiego pasa skałkowego i szwu oceanu Meliata.

11

Short reversals of the earth’s magnetic field and its relative paleointensity variations as chronostratigraphic tools - perspectives and limitations

Nowaczyk Norbert R.

Geologos

|

2000

|

Vol. 5

5--12

EN

Geomagnetic variations in direction as well as in intensity throughout the geologic history as documented in the remanent magnetization of sediment successions generally offer a potential (the investigations are performed in correlation) for dating of these sediments. Therefore, magnetostratigraphic investigations are performed in order to monitor geomagnetic fluctuations and to correlate them to established reference datasets such as the geomagnetic polarity time scale. The last major reversal of the earth’s magnetic field occured at about 780 ka. Since then, a quite large number of so-called reversal excursions with a duration of a few thousand years interrupted the normal polarity phase of the geomagnetic field, known as the ’Brunhes Chron’, about each 50 to 100 kyr. According to absolute as well as relative paleointensity determinations the field intensity throughout the Brunhes Chron was not constant but variable at least within the range of one order of magnitude. Especially reversal excursions, as expressed by magnetization directions differing largely from the expected dipole direction for a certain site, are associated with pronounced lows in the field intensity. So, in principle, determination of the sediment’s magnetization in terms of direction and intensity of time-calibrated curves can provide a detailed age model of (late) Quaternary sediments.

12

Magnetostratigraphy and unconformities in cave sediments: case study from the Classical Karst, SW Slovenia

Bosak Pavel, Pruner Peter, Mihevc Andrej, Hajna Nadja

Geologos

|

2000

|

Vol. 5

13--30

EN

Palaeomagnetic method (magnetostratigraphy) was applied to date four profiles of cave fill in the Classical Karst of Slovenia - Divaška jama, Trhlovca Cave, Divača profile at highway near village of Divača and Černotiče profile in a quarry near village of Črni Kal. The dynamic character of cave filling, and exhumation and fossilisation processes is expressed by numerous unconformities within profiles belonging to inner-cave facies. Brunhes/Matuyama boundary and Jaramillo subchron were interpreted in Trhlovca Cave and Divaška jama. Obtained magnetozones in Divača profile and Černotiče Quarry can be correlated with events within Matuyama up to Gilbert chrons. Therefore, the correlation of obtained arrangements of normal and reverse polarised magnetozones with standard palaeomagnetic scales can be finish only with difficulties and with a high degree of uncertainty as breaks in deposition can hidden a substantial part of the geological time. Without the help of other dating methods, especially biostratigraphy, and correlation of magnetostratigraphic results cannot be explicit.

13

The local magnetostratigraphic scale for the supra-evaporitic Miocene deposits in the northern part of Carpathian Foredeep and its stratigraphic implications (drill-core Jamnica S-119)

Król E., Jeleńska M.

Kwartalnik Geologiczny

|

1999

|

Vol. 43, Nr 4

509-518

EN

The purpose of this study - to elaborate the local magnetostratigraphic sequence in the complete Jamnica S-119 core of Miocene marine sediments representing the time span from the Upper Badenian to Late Sarmatian/beginning of Pannonian(?), has been solved positively. The obtained results fulfill 6 of 10 criteria deciding about the proper quality of magnetostratigraphic data. The ferrosulphides - greigite and smythite - being the carriers of chemical magnetic remanence of secondary origin, had been identified for the first time in the examined Miocene sediments in Poland. Although the remanent magnetization has the secondary character - it has been acquired in short time after deposition of studied sequence of sediments - the obtained polarity sequence of the Earth magnetic field correlates properly with the fragment of the Global Polarity Time Scale between polarity chrones C3Br.3r and C5n.2n (~7.4-10.7 Ma). In spite of conducting the additional biostratigraphic studies of the investigated profile in the frame of this project there still exists unsolved question of the more precise location of the stratigraphic boundaries between the substages of the Middle Miocene against the time scale.

PL

Celem stworzenia lokalnej skali magnetostratygraficznej dla utworów środkowego miocenu (górny baden-dolny sarmat) zapadliska przedkarpackiego zbadano osady morskie pozyskane z otworu wiertniczego Jamnica S-119 k. Stalowej Woli. Próbki do pomiarów paleomagnetycznych pobrano z kolejnych, jednometrowych odcinków rdzenia, o określonej orientacji strop-spąg. Kolekcja, wycięta z 230 m bieżących rdzenia, liczy ok. 2500 próbek (bez uwzględnienia 30 m osadów zawierających głównie utwory czwartorzędowe). Otwór wiertniczy Jamnica S-119 został wytypowany do badań magnetostratygraficznych po szczegółowej analizie lokalnej sytuacji tektonicznej (Z. Krysiak,1994) w obszarze mało zaburzonym przez ruchy neotektoniczne. Bezpośrednia obserwacja ułożenia warstw osadów wzdłuż badanego profilu oraz analiza wyników pomiarów anizotropii podatności magnetycznej całej kolekcji potwierdziła poziome lub prawie poziome ułożenie warstw skalnych w badanej sekwencji osadów. Dzięki temu dla pomierzonych wartości inklinacji magnetycznej wektora naturalnej pozostałości magnetycznej wzdłuż całego rdzenia nie było potrzeby wprowadzania poprawek na upad warstw. Średnie wartości inklinacji magnetycznej (po rozmagnesowaniu) obliczone dla poszczególnych części badanego profilu były, zatem podstawą wnioskowania o zmianach polarności ziemskiego pola magnetycznego z okresu depozycji i kompakcji badanej sekwencji osadów. Badania składu frakcji minerałów magnetycznych występujących w badanych skalach stanowiły niezbędny warunek zrozumienia roli postsedymentacyjnych procesów chemicznych (redukcja tlenków żelaza do siarczków) w procesie nabywania chemicznej pozostałości magnetycznej, stanowiącej główną składową trwałego namagnesowania osadów. W badaniach składu minerałów ferromagnetycznych wykorzystano klasyczne metody termiczne (określania ich temperatur blokujących) oraz analizę rentgenowską i obserwacje pod mikroskopem elektronowym z mikrosondą wyseparowanej frakcji ferromagnetyków. Ponadto wykonano szczegółowe pomiary parametrów pętli histerezy dla próbek skał pobranych w równych odstępach wzdłuż rdzenia, co pozwoliło wyznaczyć poziomy litologiczne bogatszego występowania ferromagnetycznych siarczków żelaza: grejgitu i smytytu o jednodomenowych ziarnach, będących głównymi nośnikami chemicznej pozostałości magnetycznej. Pierwotne minerały magnetyczne -detrytyczne tlenki (magnetyt i maghemit) lub wodorotlenki żelaza - występują w badanych skalach w ilościach śladowych, zaś w warstwach o najniższych wartościach podatności magnetycznej i natężenia namagnesowania (np. w wapieniach) dominują paramagnetyki. Przeprowadzono analizę numeryczną krzywych rozmagnesowania naturalnej pozostałości magnetycznej wszystkich próbek. Rozmagnesowanie wykonano bądź zmiennym polem magnetycznym, bądź tez metodą termiczną. Stwierdzono, że do konstrukcji lokalnej skali magnetostratygraficznej należy wykorzystać składową pozostałości magnetycznej wyseparowaną z całkowitego wektora naturalnej pozostałości magnetycznej polem zmiennym nie wyższym niż 50-60 mT (z uwagi na wystąpienie silnego efektu gyromagnetycznego w wyższych polach rozmagnesowujących) albo składową wyseparowaną w trakcie grzania próbek do temperatur nie wyższych niż 350-370°C (tzn. do temperatur gwałtownego utleniania się siarczków żelaza). Jest to postsedymentacyjna składowa NRM pochodzenia chemicznego. Uśrednione wartości inklinacji magnetycznej tej składowej NRM posłużyły do zestawienia przebiegu zmian polarności magnetycznej wzdłuż profilu. Wartości deklinacji magnetycznej nie mogły być wykorzystane z powoda braku orientacji rdzenia w płaszczyźnie poziomej. Skalę magnetostratygraficzną opracowano przy zachowaniu 7 spośród 10 kryteriów dotyczących jakości i wiarygodności studium magnetostratygraficznego, zalecanych w nowoczesnych badaniach paleomagnetycznych (N. E. Opdyke, J. E. T. Channel, 1996). Otrzymany przebieg zmian polarności magnetycznej w profilu Jamnica S-119 został skorelowany z fragmentem globalnej skali zmian polarności ziemskiego pola magnetycznego w czasie, zestawionej przez C. Cande i D V. Kenta (1995), na odcinku od 11 do ok. 7.5 Ma. Porównanie lokalnej skali magnetostratygraficznej ze skalą globalną zostało zestawione z wynikami szczegółowych badań biostratygraficznych E. Gaździckiej (1994), J. Szczecharowej (1995), B. Studenckiej, J. Paruch-Kulczyckiej (1999) i A. Sadowskiej (1999) oraz pośrednia oceną prawdopodobnego wieku cienkich wkładek tufitów w spągowej części rdzenia (ok. 11 mln lat). Posłużono się także ocena średniej prędkości sedymentacji badanych utworów (0.07 mm/a) na podstawie rozpatrzenia modelu ich subsydencji i kompakcji, z uwzględnieniem stopnia porowatości badanych skał (N. Oszczypko, inf. ustna). Wnioski wypływające z porównania pozycji w czasie skali magnetostratygraficznej dla profilu Jamnica S-119 w zestawieniu ze schematami biostratygraficznymi skłaniają do rozważenia trzech możliwych sposobów wytłumaczenia obecności górnobadeńskich skamieniałości w spągowej części profilu Jamnica: 1. Fauna górnobadeńska obecna w spągowej części profilu została tam redeponowana w warstwach młodszych o co najmniej ok. 2 mln lat od warstw, w których pierwotnie była osadzana. 2. Badany profil może mieć lukę stratygraficzną odpowiadającą części dolnego sarmatu, która nie jest zauważalna w zapisie sedymentologicznym i magnetostratygraficznym. 3. Początek dolnego badenu powinien być odmłodzony o ok. 2 mln lat na skali wieku bezwzględnego. Jedynie przebadanie kompleksowe porównawczych profili stratygraficznych, wraz z wyznaczeniem wieku radiometrycznego i wykonaniem magnetostratygrafii, może w przyszłości rozstrzygnąć, która z tych opcji jest najbardziej uzasadniona.

14

Preliminary palaeomagnetic study of the High Tatra granites, Central Western Carpathians, Poland

Grabowski J., Gawęda A.

Kwartalnik Geologiczny

|

1999

|

Vol. 43, Nr 3

263-276

EN

Variscan granitoids of the High Tatra Mts. in Poland were the subject of palaeomagnetic, petrographical and rock magnetic investigations. The sampled rocks were granodiorites, rarely tonalites showing weak hydrothermal alterations (chloritisation, epidotisation). 31 hand samples from 7 localities were palaeomagnetically investigated. Stable palaeomagnetic directions of Late Palaeozoic age were isolated in four localities (mean direction: D = 193°, I = 17°, a95 = 12, k = 59, palaeopole: 4°E, 31°S). The stable magnetisation resides in hematite. This mineral occurs in hematite-ilmenite intergrowths that exsolved in high temperatures (670-720°C) and as secondary hematite of hydrothermal origin. Because of heterogeneity of magnetic carriers it is possible that the characteristic magnetisation is shifted in time between localities. Question of tectonic tilt of the High Tatra granite is discussed. The age of characteristic magnetisation based on palaeoinclination estimations apparently fits the isotopic cooling age of the intrusion (330-300 Ma) if tectonic correction is not applied. The palaeopole is situated between the European and African Apparent Polar Wander Paths (APWP) and could be matched with both reference curves. After tectonic correction the palaeopole could be matched only with the African APWP at the point ca. 360 Ma. In this case the magnetisation related to the high temperature hematite would preceed the cooling ages recorded by Ar-Ar method.

PL

Przeprowadzono badania paleomagnetyczne waryscyjskich granitoidów polskiej części Tatr Wysokich. Pobrano 31 próbek ręcznych z nastepujących 7 stanowisk: próg między kotliną Morskiego Oka i kotliną Czarnego Stawu (stanowiska M0l i M02), ściana Świstówki Roztockiej w Dolinie Roztoki (RZ), Wodogrzmoty Mickiewicza (WM), Dolinka za Mnichem (M), rejon Kościelca(K) i próg powyżej Czarnego Stawu w Dolinie Gąsienicowej (HG). Badane skały maja skład granodiorytów i tonalitów, ze śladami przeobrażeń hydrotermalnych (epidotyzacja, chlorytyzacja). We wszystkich stanowiskach stwierdzono obecność lineacji magnetycznej o przebiegu W-E. Granitoidy tatrzańskie wykazują duże zróżnicowanie własności magnetycznych. Stabilne kierunki paleomagnetyczne wieku późnopaleozoicznego wyróżniono w stanowiskach M0I, M02, RZ i WM (kierunek średni: D = 193°, l= 17°, (alfa 95) = 12, k = 59, paleobiegun: 4°E, 31°S). Kierunki te są oparte na hematycie, który występuje jako przerosty w dwufazowych ziarnach hematytowo-ilmenitowych, odmierzanych w wysokich temperaturach (670720°C) oraz jako minerał hydrotermalny. Średnie kierunki z poszczególnych stanowisk różnią się nieco i nie można wykluczyć, że namagnesowanie nie jest jednoczasowe. Wydaje się, że istnieje pewna korelacja między wiekiem namagnesowania a składem mineralnym granitoidu (kierunki starsze występują w granitoidach o składzie tonalitu), problem ten wymaga jednak dalszych badań. Interpretacja wieku namagnesowania zależy od zastosowania korekcji tektonicznej. Wiek charakterystycznego kierunku namagnesowania, określony na podstawie parametru paleoinklinacji, wykazuje lepszą zgodność z wiekiem izotopowym stygnięcia intruzji tatrzańskiej (330-300 mln lat) bez stosowania korekcji tektonicznej. Paleobiegun leży między środkowo/późnokarbońskimi odcinkami krzywych referencyjnych dla płyty europejskiej i afrykańskiej i, po uwzględnieniu niewielkich rotacji wokół osi pionowej, może być dopasowany do obu krzywych na odcinku 340-320 mln lat. Po zastosowaniu korekcji tektonicznej (określonej na podstawie zapadania warstw dolnego triasu autochtonicznej pokrywy trzonu krystalicznego na jego północnej krawędzi) paleobiegun można dopasować jedynie do krzywej afrykańskiej w punkcie 360 mln lat. Interpretacji takiej nie można jednoznacznie odrzucić, gdyż namagnesowanie związane z przerostami hematytowo-ilmenitowymi mogło utrwalić się znacząco wcześniej niż zamknięcie systemu 4°Ar-39Ar, wykazujące wiek stygnięcia intruzji (300-350°C). Jednoznaczna interpretacja wyników badań paleomagnetycznych granitoidu tatrzańskiego nie jest możliwa bez określenia wieku radiometrycznego badanych próbek.