Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analiza strukturalno-kinematyczna i mezoproterozoiczna ewolucja tektoniczna masywu suwalskiego i jego otoczenia (NE Polska)

Cymerman Z.

Prace Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2014

|

T. 201

1--168

PL

Wykonano analizę strukturalną i kinematyczną niezorientowanych rdzeni (ok. 81 120 m) z 94 spośród 103 otworów wiertniczych, w skałach krystalicznych masywu suwalskiego (kompleks mazurski, północno-wschodnia Polska). Masyw ten o powierzchni około 250-300 km2 jest zbudowany głównie z mezoproterozoicznych (kalym) anortozytów, norytów, diorytów oraz skał przejściowych. Szczególną uwagę zwrócono na rozpoznanie stref ścinania podatnego z foliacją mylonityczną SM lub foliacją złożoną SM (±SO), lineacją mylonityczną LM i wskaźnikami kinematycznymi. Rozpoznano tam prawie 3500 lokalizacji z bardzo heterogenicznie wykształconymi strefami ścinania podatnego. Wyniki badań umożliwiły określenie kierunku transportu tektonicznego i charakteru deformacji, głównie na obszarze złoża Krzemianka. Kąty upadu foliacji SM lub SM (±SO) wynoszą przeważnie 50-60°, a lineacja LM jest w przybliżeniu równoległa do kierunku upadu foliacji. Na podstawie różnych pośrednich danych, ale głównie z pomiarów skrzywienia osi otworów przyjęto, że bieg foliacji SM w skali regionalnej jest zgodny z kierunkiem NW-SE do WNW-ESE. Prawie wszystkie wskaźniki zwrotu ścinania wskazują na inwersyjny (nasunięciowy) zwrot przemieszczeń tektonicznych z „góra” ku NE. Przemieszczenia nasuwcze ku NE obejmowały głównie cienkie łuski tektoniczne (dupleksy) ze skałami zasadowymi razem z ferrolitami ze złóż rud Fe-Ti-V Krzemianka i Udryń. Liczne pakiety ciał rudnych znajdują się w domenach spągowych i/lub frontalnych pakietu łusek tektonicznych przemieszczanych z SW ku NE w warunkach podatnych. Niektóre z nich przypominają geometrycznie antyformalny pakiet (stos) łusek krystalicznych. Do przemieszczania tych pakietów nasuwczych ku NE doszło w czasie głównej deformacji kompresyjnej D2 podczas orogenezy gotyjskiej (ok. 1,55-1,45 mld lat). Dla genezy masywu suwalskiego o typie AMCG, zgodnie z danymi strukturalnymi i kinematycznymi, zaproponowano model „cyplowego (jęzorowego) wytapiania skorupowego”, podczas orogenezy duńsko-polonijnej (późnogotyjskiej) ze skracaniem i nasunięciami podatnymi. Progresywna deformacja D2 masywu suwalskiego nie była spowodowana kolapsem postkolizyjnym poprzednio pogrubionej tektonicznie skorupy. Ta deformacja D2 wystąpiła podczas późnogotyjskiej i/lub duńsko-polonijnej orogenezy (ok. 1,55-1,45 mld lat) i charakteryzowała się także reżimem kompresyjnym do słabo transpresyjnego z młodszą deformacją D3 z lokalnym słabym odkształceniem ekstensyjnym.

EN

The structural and kinematic analysis of non-oriented drill cores (ca. 81 120 m drill cores) from 94 boreholes, out of 103 boreholes, in the crystalline rocks of the Suwałki Massif (Mazury Complex, Poland NE) has been carried out. This massif area of about 250-300 km2 is built mainly of the Calymmian anorthosites, norites, dioritoids and their variations of transition. Particular attention has been paid tn recognition of ductile shear zones with the SM mylonitic foliation, or the complex foliation SM (±SO), the LM mylonitic lineation and the kinematic indicators. Almost 3.500 locations of ductile shear zones with very heterogeneous development. The results of the analysis made it possible to establish the direction of tectonic transport and deformation regimes in individual boreholes and throughout the area of the Krzemianka ore deposit mainly. The dip angle of the SM or SM (±SO) foliations are mainly about 50-60° with approximately parallel to the plunge of LM stretching lineation. On the basis of the various indirect data, but mainly from the measurements of curvature of the borehole axis is proposed that the strike of the foliation is consistent at a regional scale with the NW-SE to WWN-EES directions. Almost all shear sense indicators show reverse sense of ductile movements with the to the NE. Overthrusting to the NE were mostly as like thin thrust sheets (duplexes) with basic rocks and ferrolites of the Krzemianka and Udryń deposits of the Fe-Ti-V ores. The numerous packets of ore bodies are located in bottom and/or in frontal domains of thrust sheets displaced from the SW towards NE in ductile conditions of displacement. Some of them resemble an antiformal stack geometry. The D2 main deformation is related with compression regime and is connected with the development of ductile thrust packages during amphibolite and granulite facies of regional metamorphism during the Danopolonian orogeny (about 1.55-1.45 Ga). The origin of the AMCG-type Suwałki Massif, according to the structural and kinematic data, it was proposed a new model of “crustal tongue melting”, as declining effect of the Danopolonian orogenic (late-Gothian) shortening and the development of ductile overthrusting of the thrust sheets. The D2 progressive deformation of the Suwałki Massif was not due to a post-collisional collapse of previously tectonically thickened crust. These later deformations occurred during the late Gothian and/or Danopolonian orogeny (ca. 1.55-1.45 Ga), and were characterized also by a compressional to weakly transpressional regime with later (D3 deformation) local weak extensional strain.

2

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

Cymerman Z.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2007

|

nr 427

1-36

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.

3

Interpretacja geologiczna wyników głębokich sondowań sejsmicznych eksperymentu Polonaise’97 dla polskiej części kratonu wschodnioeuropejskiego

Cymerman Z.

Prace Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2006

|

T. 188

167--202

PL

Na podstawie danych strukturalnych z rdzeni wiertniczych, regionalnych uwarunkowań geologicznych i analizy danych geofizycznych wykonano interpretacyjne przekroje geologiczne czterech głębokich, refrakcyjnych profili sejsmicznych (P2, P3, P4 i P5) eksperymentu POLONAISE’97, dla polskiej części kratonu wschodnioeuropejskiego (EEC). Otwory wiertnicze są rozmieszczone nierównomiernie na obszarze eksperymentu. Większość z nich wykonano na terenie suwalskiego masywu anortozytowego i w regionie podlaskim. Wyniki analizy strukturalnej rdzeni wskazują, że podatne strefy ścinania rozwijały się w różnej skali, od regionalnych stref o miąższości kilku kilometrów do warstewek o milimetrowej grubości. Ogólnie, kąty upadu głównej foliacji SM wynoszą około 50–60°. Regionalny bieg foliacji SM ustalono na podstawie skrzywienia osi otworów wiertniczych. Badania strukturalne rdzeni wiertniczych nie potwierdzają poprzednich modeli tektonicznych ze starymi „masywami” i młodszymi, otaczającymi je „pasmami” orogenicznymi. Cechą charakterystyczną ewolucji tektonicznej polskiej części EEC była obecność dwóch głównych procesów orogenicznych. Starsza orogeneza, swekofeńska (1,95–1,77 mld lat temu), jest związana z kompresyjnym reżimem deformacji i spowodowała rozwój podatnych pakietów nasuniętych generalnie ku SW. Młodsze deformacje wystąpiły podczas orogenezy późnogotyjskiej i/lub duńsko-polskiej (ok. 1,55–1,45 mld lat temu) w warunkach reżimu kompresyjnego i transpresyjnego oraz lokalnie ekstensyjnego. W południowo-zachodniej części suwalskiego masywu anortozytowego doszło do rozwoju podatnych nasunięć ku NE, niektóre z nich o geometrii spiętrzonej antyformy. Dane strukturalne z kompleksu mazurskiego sugerują, że te skały mezoproterozoiczne typu AMCG (anortozyt–mangeryt–czarnokit–granit rapakiwipodobny) intrudowały podczas kompresji z kierunku NE–SW i skracania skorupy, związanego z orogenezą późnogotyjską i/lub duńsko-polską.

EN

Geological interpretative cross-sections of four deep seismic refraction profiles (P2, P3, P4 and P5) of the POLONAISE'97 deep seismic refraction experiment from the Polish part of the East European Craton (EEC) based upon structural data Erom boreholes, regional geological considerations and analysis of geophysical data are presented. These boreholes are not uniformly distributed throughout the area of the POLONAISE'97 experiment. Most of them are concentrated in the Suwałki Anorthosite Massif and in the Podlasie region. The results of the structural analysis of drill-cores show that the ductile shear zones have developed from regional-scale kilometres-wide belts down to millimetre-wide bands. In general, the dip angle of the main mylonitic foliation (SM) is in the range of 50-60°. The regional strike of the foliation SM has been established in boreholes based on the curvature of well axis. Structural research of the drill-cores does not support previous models of the structure and evolution of the EEC with several old "massifs" and surrounding younger "orogenic belts". Two main orogenic processes characterise tectonic evolution of the Precambrian crust of the Polish part of the EEC. Older Svecofennian orogeny (1.95-1.77 Ga) is related to compressional regime of deformation and to development of ductile thrust sheets displacing generally top to-the-SW. Later deformations that occurred during the late Gothian and/or Danopolonian orogeny (ca. 1.55-1.45 Ga) were characterized by compressional to transpressional regime and locally to extensional strain. The southwestern part of the Suwałki Anorthosite Massif is characterized by the development of ductile thrust sheets displaced mainly top to-the-NE, some of them are similar to an antiformal stack geometry. The structural data of the Mazury Complex suggest these Mesoproterozoic AMCG (anorthosite-mangerite-charnockite -rapakivi-like granite) rocks were intruded during the NE-SW compression and crustal shortening connected with late Gothian and/or Danopolonian orogeny.

4

Prekambr platformy wschodnioeuropejskiej na obszarze Polski : tektonika i rozwój skorupy

Cymerman Z.

Prace Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2004

|

T.180

7--117

PL

Wykonano analizę strukturalną i kinematyczną nieorientowanych rdzeni ze 101 otworów (ok. 21 800 m rdzenia) ze skał krystalicznych polskiej części platformy wschodnioeuropejskiej, oprócz suwalskiego masywu anortozytowego. Szczególną uwagę zwrócono na rozpoznanie stref ścinania podatnego, lineacji z rozciągania (ziarna mineralnego) i wskaźników kinematycznych. Wyniki badań umożliwiły określenie kierunku transportu tektonicznego i charakteru (reżimu) deformacji w poszczególnych otworach i we wszystkich regionach Polski NE. Rozwój skorupy prekambryjskiej polskiej części platformy wschodnioeuropejskiej charakteryzują dwa główne procesy tektoniczne. Starsze, główne deformacje związane były ściśle z reżimem kompresyjnym i charakteryzują się rozwojem podatnych pakietów nasunięciowych w warunkach amfibolitowej i granulitowej facji metamorfizmu regionalnego podczas orogenezy swekofeńskiej. Przemieszczania domen odbywały się w kierunku zbliżonym do N–S na Podlasiu i Suwalszczyznie oraz ku NW na Mazowszu i Warmii. Deformacja swekofeńska była związana z procesami subdukcyjno-kolizyjnymi. Zlokalizowana, późniejsza (gotyjska?) deformacja ekstensyjna wynikała z postkolizyjnego zapadnięcia wcześniej tektonicznie pogrubionej skorupy. Efektem tej późniejszej deformacji był rozwój magmatyzmu granitoidowego typu rapakiwi w kompleksie mazurskim (ok. 1500 mln lat). Podkreślono ważną rolę w ewolucji skorupy prekambryjskiej NE Polski nienazwanej strefy (stref) szwu kolizyjnego między terranami bałtyckim (zachodniolitewskim) a polsko-łotewskim (wschodniolitewskim + środkowobiałoruskim). Ta szeroka i skomplikowana w przebiegu strefa szwu kolizyjnego jest wyznaczona wystąpieniami tektonicznie rozczłonkowanych metabazytów (ofiolitów?) i intensywnym rozwojem skał mylonitycznych.

EN

Structural and kinematic analysis of non oriented drill cores (ca. 21,800 metres) from 101 boreholes of the crystalline basement of the Polish part of the East-European Platform, except for the Suwałki Anorthosite Massif have been done. Recognition of ductile shear zones, extensional (mineral) lineations and kinematic indicators have paid special attention. The results of the analysis made possible to establish the direction of tectonic transport and deformation regimes in individual boreholes and all regions of NE Poland. The development of the Precambrian crust of the Polish part of the East-European Craton is characterised by two main tectonic events. The older and main deformations have been strictly related to a compressional regime and are characterised by the development of ductile sheets (thrust slices) during amphibolite and granulite facies of regional metamorphism during the Svecofennian orogeny. Displacements of thrust slices moved approximately in the N-S direction in the Podlasie and Suwalszczyzna regions and to the NW in the Masovian and Warmia regions. The Svecofennian deformation has been related to subduction/collisional plate tectonics. Localised late extensional deformation (Gothian?) has been due to a post-collisional collapse of the tectonically thickened crust. The development of granitoid magmatism (ca. 1500 Ma) of the rapakivi type in the Mazury Complex has also been connected with this late deformational episode. The important role of unnamed suture zone (zones) between the Baltic (West-Lithuanian) and the Polish-Latvian (East-Lithuanian + Central-Belarussian) terranes in the Precambrian crustal development of NE Poland has been underlined. This wide and irregularly trending suture zone is characterised by occurrences of tectonically dismembered metabasites (ophiolites?) and an intensive development of mylonitic rocks.