Publikacje polskich badaczy w czo³owych
czasopismach miêdzynarodowych z dziedziny nauk o Ziemi
Pawe³ Aleksandrowski
1Geofizyka, Tektonika
Tomasz Janik (Instytut Geofizyki
PAN), Marek Grad (Uniwersytet War-szawski), Aleksander Guterch (Instytut Geofizyki PAN), Jozef Vozár i Miroslav
Bielik (S³owacka Akademia Nauk),
Anna Vozárova (Uniwersytet Komen -skiego w Bratys³awie), Endre Hegedûs,
Csaba Attila Kovács i István Kovács (Wêgierski Instytut
Geofizyczny im. Eötvösa), G. Randy Keller (Uniwersytet Oklahoma) oraz zespó³ CELEBRATION 2000 Working
Group opublikowali na ³amach Journal of Geodynamics2
wyniki modelowania metod¹ dwuwymiarowego trasowa-nia promietrasowa-nia (ang. 2D ray-tracing) za³amanych i odbitych fal sejsmicznych dla siedmiu wzajemnie powi¹zanych profili regionalnych eksperymentu sejsmicznego CELEBRATION 2000, zlokalizowanych w rejonie Karpat Zachodnich i basenu panoñskiego. Dane sejsmiczne ze wszystkich tych profili zosta³y ³¹cznie poddane procedu-rom modelowania oraz interpretacji przy zachowaniu warunku, ¿e zinterpretowane profile maj¹ wykazywaæ pe³n¹ zgodnoœæ w punktach wzajemnego przeciêcia. Uzy-skane modele prêdkoœciowe dla fal P ujawniaj¹ z³o¿on¹ budowê skorupy ziemskiej i znaczn¹ zmiennoœæ g³êboko-œci wystêpowania powierzchni Moho (~22–45 km) w obrê-bie poszczególnych jednostek tektonicznych badanego obszaru. W po³udniowej czêœci obszaru, odpowiadaj¹cej mikrop³ycie Cisy-Dacji, skorupa basenu panoñskiego jest stosunkowo cienka i obejmuje pokrywê osadow¹ o mi¹¿szoœci 3–7 km i dwie warstwy pod³o¿a o ³¹cznej gru-boœci rzêdu 21–23 km i o prêdkoœciach, odpowiednio, 5,9–6,3 km/s w górnej i 6,3–6,6 km/s w dolnej skorupie.W œrodkowej czêœci obszaru, w obrêbie mikrop³yty ALCAPA (alpejsko-karpacko-panoñskiej), stwierdzono obecnoœæ wysokoprêdkoœciowego cia³a o Vp³ 6.4 km/s, odpowia-daj¹cego z³o¿onemu terranowi Gór Bükk. Gruboœæ skoru-py jest tu o 1–2 km wiêksza ni¿ w obrêbie jednostki Cisy-Dacji, zaœ w poprzek ca³ego bloku ALCAPA wyra-Ÿnie roœnie ku pó³nocy – od ok. 22 km na granicy z Cis¹-Dacj¹ do ok. 30 km w okolicy pieniñskiego pasa ska³kowego. Jeszcze dalej na pó³noc, na obszarze zapadli-ska przedkarpackiego i strefy trans-europejskiego szwu tektonicznego (TESZ) stwierdzono, i¿ gruboœæ niskoprêd-koœciowej (Vp£ 6,0 km/s) górnej skorupy waha siê pomiê-dzy 10 a 20 km, zaœ sp¹g dolnej skorupy osi¹ga i miejscami wyraŸnie przekracza g³êbokoœæ 30 km, zanurzaj¹c siê w obrêbie kratonu wschodnieuropejskiego do ok. 40–45 km.
Prêdkoœci sejsmiczne poni¿ej nieci¹g³oœci Moho osi¹gaj¹ œrednie wartoœci rzêdu 7,8–8,0 km/s w basenie panoñskim, natomiast pod Karpatami, TESZ i pod kratonem wschod-nioeuropejskim (EEC) s¹ one nieco wy¿sze (8,0–8,1 km/s). Ni¿sze prêdkoœci pod mikrop³ytami ALCAPA i Cisy-Dacji w stosunku do prêdkoœci sejsmicznych pod stref¹ TESZ i kratonem mog¹ byæ efektem odmiennej litologii oraz znacznie wy¿szego strumienia cieplnego. Na niektórych profilach stwierdzono wystêpowanie w p³aszczu litosfe-rycznym reflektorów sub-równoleg³ych do powierzchni Moho, 10–20 km poni¿ej tej nieci¹g³oœci. W wyniku anali-zy danych geofianali-zycznych w po³¹czeniu z danymi regional-no-geologicznymi, sformu³owano wniosek, ¿e zaobserwowana budowa skorupy na badanym obszarze jest wynikiem skoœnej, „miêkkiej” kolizji kontynentalnej dwóch p³yt litosferycznych, pó³nocnej i po³udniowej. P³yta pó³nocna obejmuje starsze jednostki – EEC i TESZ, nato-miast po³udniowa – m³odsze jednostki – zachodniokarpac-kie (wchodz¹ce w sk³ad mikrop³yty ALACAPA) i pod³o¿e za³ukowego basenu panoñskiego (mikrop³yty Cisa-Dacja). Po zakoñczeniu tej kolizji dojœæ mia³o do wzmo¿enia pro-cesów ekstensyjnych w pod³o¿u basenu panoñskiego.
Massimiliano Zattin i Benedetta Andreucci
(Uni-wersytet w Padwie), Leszek Jankowski (Oddzia³ Karpac-ki PIG-PIB), Stefano Mazzoli (Uniwersytet w Neapolu) i
Rafa³ Szaniawski (Instytut Geofizyki PAN) opublikowali
w Terra Nova artyku³, w którym omawiaja rezultaty wyko-rzystania analizy trakowej apatytu do badañ nad niektóry-mi aspektaniektóry-mi neogeñskiej ewolucji tektonicznej polskiej czêœci Karpat zewnêtrznych, gdzie podczas ostatnich 10 mln lat re¿im nasuwczy zast¹piony zosta³ przez regionaln¹ ekstensjê. Badania dostarczy³y informacji o wiekach ch³odzenia ska³ w przedziale od 26 do 7 mln lat temu oraz o generalnym spadku stopnia pogrzebania osadów fliszowych w kierunku przedpola Karpat. M³odsze wieki ch³odzenia (10–7 mln lat) pochodz¹ ze wschodniej czêœci polskich Kar-pat zewnêtrznych, zaœ wieki o ok. 10 mln lat temu starsze – z czêœci ich œrodkowej i zachodniej. Nie stwierdzono istot-nych ró¿nic wieku ch³odzenia pomiêdzy ska³ami poszcze-gólnych jednostek strukturalnych. Zdaniem autorów pracy, ich dane trakowe œwiadcz¹ o diachronicznoœci ekshumacji ods³oniêtych dziœ na powierzchni kompleksów skalnych Karpat zewnêtrznych. Ekshumacja pogrzebanych ska³ pol-skich Karpat zewnêtrznych rozpoczê³a siê we wczesnym miocenie w trakcie deformacji fa³dowo-nasuwczych bêd¹cych skutkiem tektonicznego skrócenia skorupy. Ekshumacja ta by³a efektem erozji sprzê¿onej z wypiêtrzaniem mas skal-nych w obrêbie jednostek nasuniêtych. PóŸniejszy etap
eks-762
Przegl¹d Geologiczny, vol. 59, nr 12, 2011
NASI W FILADELFII
1
Pañstwowy Instytut Geologiczny – Pañstwowy Instytut Badawczy, ul. Jaworowa 19, 53-122 Wroc³aw; pawel.aleksandrowski@ pgi.gov.pl.
2
humacji zaznaczy³ siê tylko w skrajnie wschodniej partii obszaru badañ. Jest on datowany na póŸny miocen i prawdo-podobnie stanowi wynik tektoniki ekstensyjnej. Autorzy pracy sugeruj¹, ¿e ostateczne och³odzenie mas skalnych Karpat zewnêtrznych by³o zwi¹zane z kolejnym etapem ekshumacji, odzwierciedlaj¹cej tworzenie siê basenu panoñ-skiego, albo te¿ by³o efektem grawitacyjnych korekt w rozk³adzie wypiêtrzonych mas w obrêbie pryzmy oroge-nicznej.
Omówione publikacje
JANIK T., GRAD M., GUTERCH A., VOZÁR J., BIELIK M., VOZÁ-ROVA A., HEGEDÛS E., KOVÁCS C.A., KOVÁCS I., KELLER G.R. & CELEBRATION 2000 WORKING GROUP. 2011 – Crustal structure of the Western Carpathians and Pannonian Basin: Seismic models from CELEBRATION 2000 data and geological implications. Journal of Geodynamics, 52: 97–113; doi:10.1016/j.jog.2010.12.002). ZATTIN M., ANDREUCCI B., JANKOWSKI J, MAZZOLI S. & SZANIAWSKI R. 2011 – Neogene exhumation in the Outer Western Carpathians. Terra Nova, 23: 283–291.
763
