Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Vestiges of Cambro-Ordovician continental accretion in the Carpathian-Balkan orogen: First evidence of the ‘Cenerian’ event in the central Serbo-Macedonian Unit

Spahić Darko, Bojić Zoran, Popović Danica, Gaudenyi Tivadar

Acta Geologica Polonica

|

2021

|

Vol. 71, no. 2

219--247

EN

In the Balkans, the Serbo-Macedonian Unit (SMU), Serbia, is thrust bounded by the composite Tethyan Vardar Zone and the Carpatho-Balkanides. The SMU actually emerges from beneath the Neoalpine Miocene-Pliocene deposits. Both provenance and geodynamic position of the SMU are poorly known and still debated. This paper reviews the data hitherto published and includes some new field data interpretations. The SMU is composed of a Neoproterozoic-Cambrian high-grade (para- and ortho-) gneiss with peraluminous magmatic arc components (560-470 Ma). The SMU is in the contact with Neoproterozoic upper Ordovician-Carboniferous low-grade metasedimentary succession of an accretionary wedge assembly represented by the Supragetic basement. The SMU basement became folded, sheared and metamorphosed around 490-450 Ma. Paleomagnetic data point to high southern latitudes and a peri-Gondwanan position of the SMU at that time, which concurs with glaciomarine evidence recorded from the upper Ordovician sediments at the base of an accretionary wedge succession. Based on the published data and field survey in the Stalać region, we correlate the SMU with the pre-Mesozoic gneiss terrane exposed in the Strona-Ceneri zone of the Alps. This terrane, identified as the Cenerian orogen of the Alaskan subduction type, developed at an active margin of Gondwana during middle Ordovician times. The SMU basement, with augen and migmatitic gneisses and arc-related peraluminous magmatic bodies, developed at this margin as part of the Cenerian belt or its equivalent. Such an orogenic edifice proved transient and in the earliest Silurian the SMU fragments drifted away being bound for Baltica (amalgamated Moesian microplate and Danubian terrane) to which they became accreted in the Carboniferous and included in the southern European branch of the Variscan orogen (Marginal Dacides/Carpatho-Balkanides). Despite consider-able Variscan and Alpine reworking, the pre-Variscan, Cenerian-type crustal assembly along with an inferred boundary between the magmatic arc and the accretionary wedge, accompanied by back-arc/forearc deposits, are still decipherable in the Western Balkan countries.

2

Powstawanie utworów chaotycznych związanych z nasunięciami, w świetle wyników modelowania analogowego

Rauch M.

Nafta-Gaz

|

2015

|

R. 71, nr 9

661--664

PL

Dotychczasowe badania terenowe w polskich Karpatach zewnętrznych prowadzone przez różnych badaczy dokumentują obecność utworów chaotycznych, które powstały w wyniku podmorskich ruchów masowych. Wychodnie utworów chaotycznych często występują w rejonie stref ścięć tektonicznych i mają charakter melanży tektonicznych związanych z nasunięciami. Wykorzystując metodę modelowania analogowego, przeprowadzono eksperyment dokumentujący sposób powstawania kompleksów chaotycznych w rejonie nasunięcia.

EN

Previous fieldwork in the Polish Outer Carpathians conducted by various researchers document the presence of chaotic complexes, the blocks in the matrix type, which were created as a result of underwater mass movements. The outcrops of the chaotic complexes frequently occur in the region of tectonic shear zones and are characteristic for tectonic mélanges connected with overthrusts. Using the analog modelling method, the experiment was performed documenting how the chaotic complexes are formed in the region of the overthrust.

3

Microstructures of shear zones from selected domains of the Western Tatra Mountains

Kania M.

Geological Quarterly

|

2015

|

Vol. 59, No. 4

679--699

EN

The paper is focused on the meso- and microstructural characteristics of selected shearing zones in the Western Tatra Mts. The domains of crystalline rocks studied (Długi Upłaz Ridge, Rakoń Mt., Zabraty Ridge and Zabrať Pass, Wołowiec Mt., Trzydniowiański Mt., Czubik Mt. and Jarząbczy Mt.) show evidences of heterogeneous shearing with development of shear zones. Four types of shear zones were distinguished: (1) ductile shear zones in gneisses, (2) brittle-ductile complex shear zones, (3) gneisses with clear later brittle deformation; (4) leucogranites, produced by anatexis with later brittle deformation. The development of these shear zones is characterised by occurrences of various types of fault rocks: cataclasites, S-C cataclasites and mylonites. The different shearing-related rocks and structures are interpreted as an effect of protolith diversity and strain partitioning. Shape-preferred orientation is an important structural feature of all the shearing-related rocks. Kinematic analyses revealed generally a southward sense of shearing documented by structures related to brittle conditions and northwards sense of shearing recognised in ductily sheared crystalline rocks. The time relationships between different shear zone types are discussed, leading to the conclusions that the 1st type of shear zone is pure Variscan, the 2nd type is Variscan with Alpine brittle deformation, and the 3rd and 4th types are mainly Alpine brittle deformations of Variscan syntectonic anatectic leucogranites.

4

Strefa kontaktu kaczawskiego kompleksu strukturalnego z depresją Świebodzic (Sudety Środkowe) w świetle nowych otworów badawczych Cieszów PIG 1 i Cieszów PIG 2

Cymerman Z.

Prace Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2014

|

T. 200

1--81

PL

W pracy przedstawiono wyniki badania rdzeni z dwóch płytkich (do gł. 200 m) nowych otworów badawczych Cieszów PIG 1 i Cieszów PIG 2 oraz uzupełniających prac terenowych w strefie kontaktu skał kompleksu kaczawskiego (jednostki Cieszowa) z waryscyjską molasą depresji Świebodzic. Wykonanie obydwu otworów umożliwiło szczegółowe rozpoznanie profilu litologicznego i charakterystyki strukturalnej spągowej (Cieszów PIG 2) i bocznej (Cieszów PIG 1) części jednostki Cieszowa. W otworze Cieszów PIG 1 występują licznie zieleńce, wapienie krystaliczne (marmury) z fyllitami i zmylonityzowane granitoidy. W tym otworze jest dużo stromo zorientowanych kataklazytów i brekcji tektonicznych. W otworze Cieszów PIG 2 nawiercono prawie wyłącznie zmylonityzowane granitoidy z niewielkimi wkładkami zieleńców i łupków chlorytowych. W otworze Cieszów PIG 2 procesy ścinania prostego w warunkach podatnych były penetratywne z rozwojem protomylonitów i mezomylonitów podczas deformacji D1. Prawie wszystkie wskaźniki zwrotu ścinania wskazują na nasuwczy zwrot przemieszczeń „góra” ku WSW. W otworze Cieszów PIG 1 procesy deformacji niekoaksjalnej w warunkach podatnych były bardziej zróżnicowane, co wynikało z większego zróżnicowania litologicznego skał oraz z mechanizmu porozdzielania deformacji (ang. strain partitioning) w warunkach lewoskrętnej, skośnej transpresji. Jednostka Cieszowa nie była nasunięta z „góry”, ale była skośnie „wciskana” od „dołu” z pakietu łusek tektonicznych podczas etapu D2 deformacji (w późnym wizenie). Etap deformacji D2 odbywał się głównie w warunkach kruchych, ale początkowo jeszcze w warunkach podatno-kruchych. Świadczy o tym następstwo różnych skał uskokowych. Kontakt jednostki Cieszowa z depresją Świebodzic został silnie zuskokowany po waryscyjskich procesach tektono-metamorficznych, prawdopodobnie podczas ekstensji późnokarbońsko-wczesnopermskiej. W czasie tej ekstensji powstał systemu podłużnych (względem foliacji S1) uskoków o prawie równoleżnikowym biegu, jak uskok Domanowa. Uskoki te były reaktywowane podczas ruchów alpejskich. Populacje uskoków w jednostce Cieszowa powstały w zmieniających się warunkach reżimu naprężeń. Uskoki inwersyjne z nasuwaniem głównie ku północy były wywołane reżimem kompresyjnym DK-A o prawie południkowej osi σ1 naprężenia głównego. Uskoki przesuwczo-inwersyjne z przemieszczeniami głównie ku E rozwijały się w reżimie kompresyjno-transpresyjnym DK-TR o osi σ1 nachylonej łagodnie ku WSW lub ENE. Dwa zespoły uskoków przesuwczych z przemieszczeniami ku W, SW i NW powstały w reżimie przesuwczym DP-B o osi σ1 nachylonej ku W i WSW lub ESE.

EN

The paper presents the research results of drill cores from two new shallow (up to 200 m depth) boreholes of Cieszów PIG 1 and Cieszów PIG 2, and supplementary field work in the contact zone of the Variscan Kaczawa Structural Complex (Cieszów Unit) rocks with molasse deposits of the Świebodzice Depression. The boreholes provided the opportunity to recognize the lithological section and structural characteristics of the bottom (Cieszów PIG 2) and lateral (Cieszów PIG 1) domains of the Cieszów Unit. The lithology in the Cieszów PIG 1 borehole is represented by abundant greenstones, crystalline limestones (marbles), phyllites and mylonitic granitoids. An abundace of steeply dipping cataclasites and tectonic breccias was also found in this borehole. The Cieszów PIG 2 borehole almost entirely penetrated mylonitic granitoids with thin intercalations of greenstones and chlorite schists. In the rocks of this borehole ductile simple shearing processes were penetrative, with the development of protomylonites and mesomylonites during D1 deformation. Almost all shear sense indicators show a reverse sense of ductile movements with top-to-the-WSW. In the Cieszów PIG 1 borehole, processes of non-coaxial deformation in ductile conditions were more variable, resulting from the large lithological variation of drilled rocks and deformation regimes, with the strain partitioning during sinistral, oblique transpression. However, the Cieszów Unit was not overthrust from the “top”, but was pushed obliquely from the “base” of a package of tectonic slices during the Late Visean deformation D2. Deformation D2 took place mainly under brittle conditions, but was initiated in ductile-brittle conditions. This is indicated by a sequence of various types of fault rocks from both boreholes. The contact of the Cieszów Unit with the Świebodzice Depression was strongly faulted after the main Variscan tectono-metamorphic processes, most likely during Mississipian - Early Permian extension. During this extension, a system of longitudinal (relative to the S1 foliation strike) faults formed, striking almost due W-E, such as the Domanów Fault. These faults were reactivated during the Alpine movements. Different populations of Alpine faults in the Cieszów Unit originated in various stress regime conditions. Inverse faults with mainly northward displacement were caused by the DK-A compression regime with almost meridional attitude of the σ1 axis of the main stress. A set of strike-slip-inversion faults with mainly eastward displacements developed in the DK-TR transpressional - to compressional regimes, with the σ1 axis of the main stress inclined gently towards the WSW or ENE. Two populations of strike-slip faults with displacements toward the W, SW and NW formed in the DP-B strike-slip regime, with the σ1 axis of the main stress inclined towards the Wand WSW or ESE.

5

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.

6

Microfabric diversity and grain shape analysis of fault rocks from the selected areas of the Western Tatra Mountains

Kania M.

Geological Quarterly

|

2014

|

Vol. 58, No. 1

3--18

EN

Fault rocks in brittle and brittle-ductile shear zones played a key role in the evolution of the Western Tatra Mountains crystal- line rocks (Poland-Slovakia). Microfabrics of these rocks, including grain shape analyses, were investigated in the six areas of the Western Tatra Mountains. Based on studies of thin sections, 14 types of fault rock microfabric are distinguished, ac- cording to the following criteria: (a) the presence and abundance levels of a cataclastic matrix and (b) the presence and form of a preferred orientation features. General tendencies observed in these areas indicate southwards increasing non-coaxial deformation as well as the domination of ultracataclasites or ultramylonites to phyllonites in areas with negative relief (e.g., sedlo Zabrat’ Pass, Dziurawa Przełęcz Pass). A model of shear zone evo l u tion embracl ng foll owl ng three stages is pro- posed: (1) deformation partitioning and block-controlled cataclastic flow, (2) matrix-controlled cataclastic flow, (3) selective leaching and deposition of silica, leading to the formation of softened and hardened deformation domains respectively. These microstructural observations were supported by statistical analyses of the grain shape indicators (compactness, isometry, ellipticity, solidity, convexity). Two trends of relationships between compactness and convexity were noted: the first, horizontal on the correlation diagrams, was interpreted as an effect of rapid cataclasis and then sericitization, the sec- ond, with a strongly negative correlation coefficient, was considered as an effect of long-term cataclastic flow. The different microfabric data and microstructural interpretations described in this paper are consistent with a new model of the tectonic history of the Western Tatra Mountains evolution, with an important role for a non-coaxial deformation during Alpine orogeny in brittle and brittle-ductile conditions.

7

Struktury hydratacyjne i deformacyjne w skałach czapy gipsowej wysadu solnego Dębiny w rowie Kleszczowa

Krzesińska A., Redlińska-Marczyńska A., Wilkosz P., Żelaźniewicz A.

Przegląd Geologiczny

|

2010

|

Vol. 58, nr 6

522-530

EN

The Dębina salt dome is situated in central part of the Tertiary Kleszczów Graben, central Poland. Cap rocks of the dome were characterized on the basis of analysis of core material from a well drilled in the northern part of that structure. The cap rock sequence may be subdivided into two parts. Its lower part with breciated structure represents residuum from dissolution of saline series whereas the upper comprises rocks developed by coalescence of shale cover with gypsum. Gypsum rocks of the cap form 6 lithotypes. In these lithotypes it is possible to distinguish: 1) recrystallizational structures developed during diagenesis and multiple hydration transformations, 2) structures developed in a local stress field related to displacements evoked by dissolution of the cap rocks and fluid circulation. Structures of the first type include microcrystalline gypsum with anhydrite relics and carbonate nodules, lenticular and acicular gypsum, porphyroblastic and even-grained gypsum as well as vein gypsum and first generation of stylolites. The other type of structures is represented by: gypsum showing shape fabrics and associated gypsum nodules, gypsum grains with geometry of -clasts, fibrous gypsum in pressure shadows, structures of the core-and-mantle type, subgrains developing in bigger crystals and second generation of stylolites and slickolites. Five sets of fractures were recorded. These fractures developed in the cape rocks under stress field with the vertical maximum stress axis and active shear planes. The normal faults of B, C and D sets could be formed during upward motion of the dome, its stagnation, or during gravitational collapse triggered by karst processes. Oblique striations on microfault B surfaces point to later reactivation under local normal-slip regime caused by ongoing subsidence of the cap rocks, or alternatively - a reactivation that occurred in response to external stress field which controlled evolution of the extensional Kleszczów Graben.

8

Kompleksy chaotyczne w rejonie gorlickim (polskie Karpaty zewnętrzne)

Jankowski L.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2007

|

nr 426

27-52

PL

Badania terenowe w okolicach Gorlic uwidoczniły istnienie kompleksów o chaotycznej litologii typu "bloki w matrix", które w opracowaniach kartograficznych zwykle były brane za niektóre człony litostratygraficzne, jak np. łupki pstre czy warstwy inoceramowe. Badania terenowe i badania stratygraficzne potwierdziły chaotyczny charakter utworów budujących "płaty" i"półwyspy" Łużnej i Harklowej oraz mioceński wiek matrix spajającego bloki lub fragmenty profili. Najczęściej występującym w Karpatach zewnętrznych rodzajem kompleksów chaotycznych są melanże tektoniczne oddzielające poszczególne elementy tektoniczne. Ponadto występują zdeformowane tektonicznie olistostromy wieku mioceńskiego. W celu wyjaśnienia mechanizmu usadowienia "półwyspów" przyjęto hipotezę spływu grawitacyjnego typu zsuwu czy ześlizgu lub hipotezę zsunięcia osadów wzdłuż aktywnej skarpy uskokowej. Badania terenowe pozwoliły także odkryć strefy tzw. pozasekwencyjnych nasunięć tektonicznych, którym towarzyszą melanże, oraz ujawniły szereg wystąpień kompleksów chaotycznych w innych rejonach Karpat polskich.

EN

Geological research in Gorlice region has revealed existence of chaotic complexes "block in matrix" type. These chaotic complexes usually were taken for some "flych" members as e.g. variegated shales or Inoceramus beds. The research have also revealed chaotic character of the so called Łużna and Harklowa "peninsulas" and outliers and confirmed Miocene age of embedding matrix. The most frequent types of the chaotic complexes on the area studied are wide tectonic melanges that separate individual tectonic elements. There occur deformed olistostromes of the Miocene age. To explain of the seat of Łużna or Harklowa "penninsulas" and outliers a hypothesis of slumping from active slope or slumping from active fault scar was applied. Zones so called out-of-sequence thrusts associated with broad zones of melanges were also recognised during extensive field work.

9

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.

10

Strefy ścinania podatnego na obszarze złoża rud Fe-Ti-V „Udryń" suwalskiego masywu anortozytowego

Cymerman Z.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2006

|

nr 421

15--51

PL

Wykonano analizę strukturalną nieorientowanych rdzeni (ok. 10 000 m) z 12 otworów wiertniczych z obszaru złoża rud Fe—Ti—V „Udryń" (suwalski masyw anortozytowy; Polska północno-wschodnia). Szczególną uwagę zwrócono na rozpoznanie stref ścinania podatnego w zachowanym materiale wiertniczym, których stwierdzono co najmniej 485, a także orientacji foliacji mylonitycznej SM i lineacji ziarna mineralnego (z rozciągania) LM oraz ustaleniu asymetrycznych wskaźników kinematycznych. Wyniki tych badań umożliwiły określenie kierunku transportu tektonicznego i charakteru deformacji domen skalnych w poszczególnych otworach i na obszarze złoża „Udryń". Kąty upadu foliacji SM wynoszą ok. 50-60°. Lineacja z rozciągania LM jest w przybliżeniu równoległa do kierunku upadu foliacji SM. Te elementy strukturalne uznano za pozostałość po orogenezie gotyjskiej (ok. 1,55-1,45 mld lat), która charakteryzowała się skracaniem i zlokalizowanym rozwojem podatnych nasunięć. Problemem jest wiarygodność orientacji foliacji SM ustalona na podstawie skrzywień osi otworu. Wykorzystując dane 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 ku NE. Rozwój silnie heterogenicznych stref ścinania podatnego wpływał na rozmieszczenie i formy ciał rudnych na obszarze złoża „Udryń". Prawdopodobnie liczne wystąpienia rud ilmenitowo-magnetytowych w okolicy Udrynia znajdują się głównie w domenach frontalnych i/lub spągowych w szeregach łusek ponasuwanych ku NE. W większym stopniu lokalnie rozwinięte i młodsze były procesy tektoniczne związane z podatno-kruchym i kruchym uskokowaniem.

EN

Detailed structural analysis of non-oriented drill cores (ca. 10,000 m) from 12 deep boreholes from the "Udryń" Fe—Ti—V ore deposits area (the Suwałki anorthosite massif, NE Poland) has been carried out. Special attention has been paid to recognition of ductile shear zones in preserved drill cores, probably more than 485 zones, attitudes of the SM mylonitic foliation and the LM extensional (mineral) lineations, and to kinematic indicators. 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 "Udryń" ore deposits. In general, the dip angle of the SM foliation is about 50-60° with approximately parallel to the dip of the LM stretching lineations. Both the structural elements are inferred to be remnants of the Gothian orogeny (ca. 1.55-1.45 Ga) with shortening and localised ductile thrusting. There are problems in the reliability of the SM foliation orientations using curving axis of individual boreholes. On the basis of the curvature axis it is proposed that the strike of SM foliation is consistent at a regional scale with NW—SE to WNW—ESE directions. Almost all shear sense indicators show reverse sense of movements with the top to the NE. The development of strongly heterogeneous ductile shear zones controlled the distribution and shapes of ore deposits in the vicinity of Udryń. It is quite probable that frequent occurrences of ilmenite-magnetite ores in the vicinity of Udryń are situated mainly in frontal and/or bottom domains of thrust sheets displaced towards the NE. More localised and younger tectonic processes were connected with ductile-brittle and brittle conditions during faulting.

11

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.