Pierwotna orientacja ¿y³ neptunicznych w pieniñskim pasie ska³kowym
(Zachodnie Karpaty): wstêpne wyniki
Roman Aubrecht*, Igor Tunyi**
¯y³y neptuniczne reprezentuj¹ system synsedymenta-cyjnych spêkañ ekstensyjnych, które dobrze datuje wiek ich wype³nienia. ¯y³y te odzwierciedlaj¹ tektoniczn¹ tensjê, lub s¹ spêkaniami pochodzenia grawitacyjnego z wychylania bloków klifowych. Otwieranie takich ¿y³ wskazuje na ist-nienie re¿imu tektonicznego o przewadze ekstensji.
W pracy przedstawiono wyniki badañ orientacji ¿y³ neptunicznych zwi¹zanych z jurajsk¹ ekstensj¹ w pieniñ-skim pasie ska³kowym. Poniewa¿ wiêkszoœæ ska³ek wystê-puje tu w postaci izolowanych bloków i soczewek, rotowanych wokó³ kilku osi, niezbêdne okaza³o siê u¿ycie metod paleomagnetycznych do odtworzenia ich pierwot-nych po³o¿eñ.
Geologiczne i stratygraficzne po³o¿enie badanych ¿y³ Wœród jednostek pasa ska³kowego ¿y³y neptuniczne wystêpuj¹ wy³¹cznie w paleotopograficznie najwy¿ej wyniesionej czêœci, reprezentowanej przez jednostkê czorsztyñsk¹. Wyst¹pienia ¿y³ neptunicznych w tej jedno-stce by³y omówione przez Mišika (1993, fig. 1 i 1994, fig. 1). S¹ one du¿o pospolitsze w czêœci zachodniej pieniñ-skiego pasa ska³kowego ni¿ we wschodniej (Aubrecht i in., 1997). Jednak tylko w 4 ska³kach wystêpowa³a dostatecz-nie du¿a iloœæ ¿y³ neptunicznych, ¿eby ich orientacjê mo¿na by³o opracowaæ statystycznie. Te ska³ki, ju¿ wcze-œniej opisywane, to: kamienio³om Babina (Mišik i in., 1994), Mesteèská skala (Aubrecht, 1992), Vršatec (Mišik, 1979) i Bolešovská Dolina (Aubrecht i in., 1998). Wszyst-kie one wystêpuj¹ w dolinie œrodkowego Wagu, czyli w zachodniej czêœci pieniñskiego pasa ska³kowego i wszyst-kie oprócz Bolešovswszyst-kiej Doliny maj¹ odwrócone po³o¿enie tektoniczne. ¯y³y neptuniczne w tych ska³kach s¹ wype³nio-ne biomikrytem i — jeœli nie s¹ sterylwype³nio-ne — zawieraj¹ g³ównie mikrofacje filamentowe, rzadziej protoglobigery-nowe, datuj¹ce wiek ¿y³ na batoñsko-oksfordzki z maksi-mum w keloweju (o zmianach mikrofacji w jednostce czorsztyñskiej pisz¹ Myczyñski & Wierzbowski, 1994 oraz Wierzbowski i in., 1999).Tylko wyj¹tkowo ¿y³y wieku tyto-ñskiego i albskiego znaleziono we Vršatec’u, lecz s¹ one jedynie odm³odzonymi starszymi, kelowejskimi ¿y³ami.
Metody zbierania danych
Obecn¹ orientacjê ¿y³ neptunicznych mierzono kompa-sem geologicznym (Babina 24 pomiary, Mesteèská skala 19, Vršatec 13 i Bolešovská Dolina 11). Liczba pomiarów nie by³a wystarczaj¹ca do dok³adnej analizy statystycznej, lecz nie mo¿na jej by³o powiêkszyæ — wszystkie g³ówne ¿y³y w ka¿dej ska³ce zosta³y pomierzone i dalsze próby mog³y jedy-nie prowadziæ do wielokrotnego mierzenia tej samej ¿y³y, co by dodatkowo zaburza³o statystykê. Ka¿dy pomiar, prócz
pomiarów z Bolešovskiej Doliny, by³ po³¹czony z pomia-rem gruboœci ¿y³y, a tak¿e z pomiarami warstwowania.
Z ka¿dego miejsca pobrano próbki do badañ paleoma-gnetycznych (minimum 5 próbek z ka¿dej ska³ki). Pobrano je z ró¿nych poziomów stratygraficznych i z ró¿nych czê-œci ska³ek, zarówno ze czê-œcian, jak i z ¿y³. Ka¿d¹ próbkê podzielono na kilka fragmentów analizowanych osobno. Rozmagnesowanie termiczne próbek przeprowadzono u¿ywaj¹c systemu ekranuj¹cego MAVACS. Próbki rozma-gnesowywano do temperatury maksymalnej 650oC, w odstêpach co 50oC. Podatnoœæ magnetyczn¹ mierzono na mostku KLY-2. Zmiany podatnoœci podczas rozmagneso-wania termicznego informuj¹ o zmianach mineralogicz-nych frakcji magnetycznej ze wzrostem temperatury. Naturaln¹ pozosta³oœæ magnetyczn¹ (NRM) mierzono przy pomocy magnetometru rotacyjnego JR5. Na podstawie sk³adu mineralnego badanych ska³ zinterpretowano pozo-sta³oœæ magnetyczn¹ jako pierwotn¹. Charakterystyczne sk³adowe namagnesowania wydzielano na podstawie dia-gramów spadku natê¿enie NRM, projekcji ortogonalnych na 2 p³aszczyzny (diagramy Zijdervelda) oraz projekcji stereo-graficznych. Do obliczeñ u¿ywano statystyki Fishera.
Wspó³czesna orientacja ¿y³ neptunicznych by³a odtwa-rzana przez rotacje danych do normalnej pozycji horyzon-talnej. Poniewa¿ nachylenia ¿y³ graj¹ podrzêdn¹ rolê w ocenie kierunku ekstensji, najw³aœciwsze okaza³o siê
828
Przegl¹d Geologiczny, vol. 49, nr 9, 2001
Babiná (n=24) Mesteèská
skala (n=19)
Vršatec (n=13) Bolešovská dolina (n=11)
Ryc. 1. Diagramy kierunków kelowejsko-oksfordzkich ¿y³
nep-tunicznych w jednostce czorsztyñskiej, zrotowane do pierwotne-go po³o¿enia. Uwzglêdniono mi¹¿szoœæ ¿y³ (oprócz doliny Bolešovskiej)
*Department of Geology and Paleontology, Faculty of Natu-ral Sciences, Comenius University, Mlynsk< Dolina G, 842 15 Bratislava, Slovakia
**Geophysical Institute of Slovak Academy of Sciences, Dúbravská 9, 842 26 Bratislava, Slovakia
wykonanie diagramów rozetowych kierunków ¿y³ w prze-dzia³ach 200. W pierwszym przybli¿eniu uwzglêdniono jedynie iloœæ ¿y³ w danym przedziale, dopiero póŸniej — tak¿e ich mi¹¿szoœæ, uznaj¹c, ¿e grubsze ¿y³y lepiej oddaj¹ orientacjê ekstensji na obszarze sedymentacji. Oba te typy diagramów z Babiny i Vršateca by³y ca³kowicie zgodne; na diagramach z Mesteèskiej skaly na drugim typie diagra-mów (przy uwzglêdnieniu mi¹¿szoœci) istotniejsze okaza³o siê mniejsze z 2 maksimów. W Bolešovskiej Dolinie nie-kompletne dane nie pozwoli³y na uwzglêdnienie mi¹¿szo-œci ¿y³. Ostatecznym celem by³a rotacja diagramów do pierwotnego kierunku N–S, obliczonego na podstawie danych paleomagnetycznych.
Wyniki i ich dyskusja
Pierwotna orientacja maksimów kierunków pomierzo-nych ¿y³ (ryc. 1) zmienia siê od N–S (Bolešovska Dolina), przez NE–SW (Mesteèska skala i Vršatec) do ENE–WSW (Babiná). Œrednio jest to zatem kierunek NE–SW. S¹ te¿ podrzêdne maksima, prostopad³e i skoœne do g³ównego kierunku. Mog¹ one byæ zinterpretowane jako krzy¿uj¹ce siê szeregi spêkañ kulisowych wzd³u¿ bocznych œcian wychylanych bloków. Kierunek ich otwierania siê by³ rów-noleg³y lub skoœny do przebiegu spêkania, tak wiêc nie osi¹gnê³y one takich mi¹¿szoœci jak ¿y³y o kierunku otwie-rania prostopad³ym do ich rozci¹g³oœci (równoleg³ym do g³ównego kierunku ekstensji). Œredni kierunek NE-SW, który maj¹ ¿y³y wieku œrodkowo- i górnojurajskiego, wskazuje, ¿e g³ównym kierunkiem ekstensji na obszarze czorsztyñskim by³ NW–SE. To zgadza siê z rekonstrukcj¹ kierunku ryftingu w oceanie Neotetydy i z rozwojem Kar-pat przedstawionym np. przez Michalika (1994, fig. 3). Jednostki pieniñskie by³y wiêc poddane ekstensji o tym samym kierunku jaki panowa³ w Zachodnich Karpatach wewnêtrznych. To jednak jest sprzeczne z niektórymi rekonstrukcjami, w których przebieg stref na tym obszarze okreœlono na NW–SE (np. Vašièek i in., 1994, fig. 3), co odpowiada ekstensji NE–SW.
Inklinacje magnetyczne dla œrodkowej i górnej jury stwierdzone na podstawie przedstawionych badañ by³y nastêpuj¹ce: Babiná = 30o, Mesteèska skala = 20o, Vršatec = 30oi Bolešovska Dolina = 33o. Œrednia ich wartoœæ wyno-si wiêc oko³o 30o, co — bior¹c pod uwagê rozproszenie
danych — odpowiada szerokoœci paleogeograficznej 20– 30ow czasie powstania. To oznacza, ¿e obszar sedymenta-cyjny serii czorsztyñskiej by³ po³o¿ony du¿o dalej na po³udnie w œrodkowej i górnej jurze ni¿ obecnie.
Autorzy dziêkuj¹ mgr J.Schlöglowi za pomoc przy pobieraniu próbek i pomiarach w terenie. Ten artyku³ powsta³ w ramach pro-jektu Tektogeneza i baseny sedymentacyjne Zachodnich Karpat Ministerstwa Œrodowiska Republiki S³owacji, kierowanego przez S³u¿bê Geologiczn¹ Republiki S³owacji. Dodatkowego wsparcia finansowego dostarczy³ grant No. 1/6169/99 agencji VEGA.
Literatura
AUBRECHT R. 1992 — Mesteèská skala klippe and its importance for stratigraphy of Czorsztyn Unit (Biele Karpaty Mts., Western Slovakia). Acta Geol. Geogr., Geol., 48: 55–64.
AUBRECHT R., MIŠÍK M. & SÝKORA M. 1997 — Jurassic synrift sedimentation on the Czorsztyn Swell of the Pieniny Klippen Belt in Western Slovakia. ALEWECA symp. Sept. 1997, Introduct. articles to the excursion, Bratislava: 53–64.
AUBRECHT R., MIŠÍK M., SÝKORA M. & ŠAMAJOVÁ E. 1998 — Kontroverzné bradlo èorštynskej jednotky v Bolešovskej doline medzi Nemšovou a Pruským na Povaí. Miner. Slov., 30: 431–442.
MICHALÍK J. 1994 — Notes on the Paleogeography and Paleotectoni-cs of the Western Catrpathian area during the Mesozoic. Mitt. Österr. Geol. Ges., 86: 101–110.
MIŠÍK M. 1979 — Sedimentologické a mikrofaciálne štúdium jury bradla vršateckého hradu (neptunické dajky, biohermný vývoj oxfor-du). Západné Karpaty, Sér. Geol., 5: 7–56.
MIŠÍK M. 1993 — Vývoj èorštynskej submarinnej elevácie (pieninské bradlové pásmo) poèas strednej jury a spodnej kriedy. [In:] Rakús, M. & Vozár J. (eds.), Geodynamický model a hlbinná stavba Západných Karpát. Vyd. GÚDŠ: 87–93.
MIŠÍK M. 1994 — The Czorsztyn submarine ridge (Jurassic–Lower Cretaceous, Pieniny Klippen Belt): an example of a pelagic swell. Mitt. Österr. Geol. Ges., 86: 133–140.
MIŠÍK M., SIBLÍK M., SÝKORA M. & AUBRECHT R. 1994a — Jurassic brachiopods and sedimentological study of the Babiná klippe near Bohunice (Czorsztyn Unit, Pieniny Klippen belt). Miner. Slov., 26: 255–266.
MYCZYÑSKI R. & WIERZBOWSKI A. 1994 — The Ammonite Suc-cession in the Callovian, Oxfordian and Kimmeridgian of the Czorsz-tyn Limestone Formation, at Halka Klippe, Pieniny Klippen Belt, Carpathians. Bull. Pol. Acad. Sc., Earth. Sc. 42: 156–163.
VAŠÍÈEK Z., MICHALÍK J. & REHÁKOVÁ D. 1994 — Early Creta-ceous stratigraphy, palaeogeography and life in the Western Carpa-thians. Beringeria, 10: 3–169.
WIERZBOWSKI A., JAWORSKA M. & KROBICKI M. 1999 — Stra-tigraphy, fauna, microfacies and sedimentation of the Upper Bajocian to Callovian limestones of the Ammonitico Rosso type in the Pieniny Klippen Belt in Poland. Carpathian Geology 2000 symp., Smolenice, 11th–14th Oct. 1999. Geol. Carpath., 50, Spec. Issue, 86–87.
Paleomagnetyzm ska³ mezozoicznych i trzeciorzêdowych
Karpat Zachodnich
Jacek Grabowski*
Dane paleomagnetyczne z mezozoiku i trzeciorzêdu Karpat Zachodnich pochodz¹ przede wszystkim z trzech jednostek: Karpat zewnêtrznych, Karpat centralnych i Kar-pat wewnêtrznych. Bardzo nieliczne dane uzyskano w pie-niñskim pasie ska³kowym.
Ska³y trzeciorzêdowe wykazuj¹ podobny zapis paleo-deklinacji we wszystkich trzech g³ównych jednostkach
Zachodnich Karpat. Paleodeklinacje neogeñskich wulkani-tów i ska³ osadowych, m³odszych ni¿ 16 mln lat (baden) na ogó³ nie ró¿ni¹ siê od deklinacji wspó³czesnych. Oznacza to, ¿e wielkoskalowe rotacje tektoniczne nie mia³y ju¿ miejsca po powstaniu ³uku wulkanicznego. Prawie wszyst-kie ska³y trzeciorzêdowe starsze od badenu wykazuj¹ paleodeklinacje zrotowane lewoskrêtnie (przeciwnie do
ruchu wskazówek zegara) o k¹t 30–90o. Chronologia
rota-cji zosta³a wzorcowo opracowana na obszarze N Wêgier. Pierwsza faza rotacji obszaru pó³nocnopannoñskiego nast¹pi³a w ottnangu (o k¹t 40–60o), druga pomiêdzy
kar-829
Przegl¹d Geologiczny, vol. 49, nr 9, 2001
*Pañstwowy Instytut Geologiczny, ul. Rakowiecka 4, 00-975 Warszawa
