takich dziedzinach jak np. górnictwo wêgla brunatnego, kartografia geologiczna, hydrogeologia czy neotektonika.
Niniejsze opracowanie zosta³o wykonane na zlecenie Pañstwowej Agencji Atomistyki w ramach realizacji Strategicz-nego Programu Rz¹dowego Gospodarka odpadami promienio-twórczymi i wypalonym paliwem j¹drowym. Autorzy sk³adaj¹ podziêkowania Pracownikom Zak³adu Geofizyka–Toruñ za owocn¹ wspó³pracê w trakcie realizacji badañ sejsmicznych, czê-sto wykraczaj¹c¹ poza ramy zlecenia. In¿. Z. ¯ó³towskiemu i in¿. W. JóŸwiakowi dziêkujemy za pomoc w przygotowaniu rysun-ków, prof. C. Królikowskiemu za cenne uwagi dotycz¹ce badañ grawimetrycznych. Prof. K. Pietsch (AGH) dziêkujemy za wni-kliw¹ recenzjê artyku³u i liczne uwagi, które pomog³y opracowaæ jego ostateczny kszta³t.
Literatura
DADLEZ R., IWANOW A., LESZCZYÑSKI K. & MAREK S. 1998 — Mapa tektoniczna kompleksu cechsztyñsko– mezozoicznego. Wyd. Kartograf. Polskiej Agencji Ekologicznej.
DADLEZ R. & MAREK S. 1974 — Ogólne rysy tektoniki kompleksu cechsztyñsko-mezozoicznego w centralnej i pó³nocno-zachodniej Pol-sce. Biul. Inst. Geol., 274: 11–140.
GARLICKI A. (red.) 1997 — Uzupe³niaj¹ce rozpoznanie wysadu Damas³awek. Etap I. Arch. Pañstwowej Agencji Atomistyki. GARLICKI A. (red.) 1998 — Uzupe³niaj¹ce rozpoznanie wysadu Damas³awek. Etap II. Arch. Pañstwowej Agencji Atomistyki. HAN D., NUR A. & MORGAN D. 1986 — Effects of porosity and clay content on wave velocities in sandstones. Geophysics, 51: 2093–2107.
JAGODZIÑSKA B. & KALITIUK R. 1999 — Dokumentacja badañ geoelektrycznych temat: Rozpoznanie budowy wewnêtrznej czapy gip-sowo-anhydrytowej wysadu solnego Damas³awek. CAG Pañstw. Inst. Geol., 971/99.
KORNOWSKA I. 1983 — Dokumentacja geologiczna z³o¿a soli kamiennej w wysadzie solnym Damas³awek, kat. rozpoznania C2, gmi-na ¯nin, woj. bydgoskie. Przedsiêb. Geol. w Warszawie, CAG Pañstw. Inst. Geol., 14611 CUG
KRÓLIKOWSKI CZ., BRONOWSKA E., BUJNOWSKI W., D¥BROWSKI A., GROBELNY A., JASIÑSKI Z. &
TWAROGOWSKI J. 1988 — Rozk³ad gêstoœci utworów permsko-me-zozoicznych w pó³nocno-zachodniej Polsce. Pr. Inst. Geol., 74: 1– 114. PEDLEY R. C., R.C., BUSBY J.P. & DABEK Z.K. 1994 —
GRAVMAG v1.5 User Manual. Keyworth, Nottingham: British Geolo-gical Survey.
PIWOCKI M. & ZIEMBIÑSKA-TWORZYD£O M. 1997 — Neogene of Polish Lowlands — lithostratigraphy and pollen-spore zones. Geol. Quarter., 41: 21–40.
SZEWCZYK J. 1994 — System baz danych dla g³êbokich otworów badawczych. Prz. Geol., 42: 662–667.
SZEWCZYK J. 1998 — Syntetyczne profilowania gêstoœci oraz prêd-koœci akustycznych w systemie GEOFLOG. [W]: Najnowsze osi¹gniê-cia metodyczno-interpretacyjne w geofizyce wiertniczej. Mater. Konf. Nauk. AGH i PGNiG, Koninki: 335–345.
TARKA R. 1992 — Tektonika wybranych z³ó¿ soli w Polsce na podsta-wie badañ mezostrukturalnych. Pr. Inst. Geol., 137: 5–39.
WASIAK J. & OKULUS H. 1961 — Opracowanie pó³szczegó³owych badañ grawimetrycznych wysadu solnego w Damas³awku. CAG Pañstw. Inst. Geol., 3725/164 z. 21.
ZIRNGST M. 1996 — The development of the Gorleben salt dome (NW Germany) based on quantitative analysis of peripheral sinks. [W]: Alsop G.I., Blundell D.J., Davison I, (red.), Salt Tectonics. Geol. Soc. Spec. Publ., 100: 203–226.
Próba korelacji wyników analizy strukturalnej trzonu granitoidowego
Tatr Wysokich i jednostek p³aszczowinowych
Edyta Jurewicz*
W pracy zestawiono wyniki rekonstrukcji alpejskiego pola naprê¿eñ dla trzonu granitoidowego Tatr Wysokich, otrzymane z analizy struktur œlizgowych na powierzchniach luster tektonicznych oraz wyniki uzyskane z diagramów po³o¿eñ warstw dla jednostek p³aszczowinowych, którym przywrócono po³o¿enia sprzed m³odotrzeciorzêdowej rotacji. W obu przypadkach uzyskano zbie¿ne wyniki wskazuj¹ce, ¿e w toku nasuniêæ p³aszczowinowych mia³a miejsce zmiana kierunku kompresji z NW na N (bez uwzglêdniania dokumentowanych paleomagnetycznie rotacji poziomych). Mo¿liwe te¿, ¿e za tê zmianê jest odpowiedzialna przeciwna do ruchu
wskazówek zegara rotacja pod³o¿a (w sumie o ok. 45o) zachodz¹ca w sta³ym polu naprê¿eñ.
S³owa kluczowe: Tatry, p³aszczowiny reglowe i wierchowe, fa³dowania alpejskie, oœ kompresji
Edyta Jurewicz —Tentative correlation of the results of structural analysis in the granitoid core and nappe units of the Tatra
Mts. (southern Poland). Prz. Geol., 48: 1014–1018.
S u m m a r y. The paper presents reconstruction of the Alpine stress field for the granitoid core of the High Tatra Mts, based on slicken-sides, and for the nappe units, based on pole diagrams at positions prior to the Tertiary rotation. Similar results were obtained in both cases, pointing that a change of the direction of compression from NW to N (excluding paleomagnetically documented horizontal rota-tions) took place during napping and thrusting. The change could also be caused by a conterclockwise rotation of the basement (max. 45o) taking place in a constant stress field.
Key words: Tatra Mts, High-Tatric nappes, Sub-Tatric nappes, Alpine folding, compresile axis
Badania prowadzone w trzonie granitodowym Tatr Wysokich (ryc. 1A) dotycz¹ce rekonstrukcji pola naprê¿eñ z etapu fa³dowañ p³aszczowinowych (Jurewicz, 2000) w po³¹czeniu z wynikami badañ paleomagnetycznych uzy-skanymi przez Grabowskiego (1997a, b), pozwoli³y posta-wiæ tezê o zmieniaj¹cym siê po³o¿eniu osi naprê¿enia
g³ównego zwi¹zanego z fa³dowaniami alpejskimi. Z jed-nej strony mog³o to wynikaæ ze zmiany kierunku kompre-sji, z drugiej — z poziomej rotacji w pod³o¿u nasuwaj¹cych siê jednostek p³aszczowinowych. Celem uzyskania bardziej precyzyjnych informacji dotycz¹cych przebiegu zdarzeñ, wyniki z trzonu granitoidowego Tatr Wysokich zosta³y wstêpnie skorelowane z opracowaniami z pokrywy osadowej. Niniejsza praca nie pretenduje do syntezy regionalnej, lecz ma za zadanie wskazanie na
nie-*Wydzia³ Geologii, Uniwersytet Warszawski, ul. ¯wirki i Wigury 93, 02-081 Warszawa; e-mail: edytaj@geo.uw.edu.pl
które aspekty metodyczne, szczególnie zaœ na wykazanie koniecznoœci uwzglêdnienia przed interpretacj¹ dotycz¹c¹ fa³dowañ p³aszczowinowych m³odotrzeciorzêdowej rota-cji bloku tatrzañskiego. Rotacja ta by³a wykazywana m.in. w pracach Piotrowskiego (1978), Bac-Moszaszwili i in. (1984), Kováè i in. (1994), Sperner (1996).
Punktem wyjœcia do zastosowania poni¿szej metody obróbki danych by³y wyniki uzyskane z analizy populacji struktur œlizgowych z alpejskich epidotowo-kwarcowych luster tektonicznych, która zosta³a przeprowadzona w oparciu o program komputerowy TectonicsFP (Jurewicz, 2000). Analiza ta, wykonana czterema metodami da³a zbli¿one wyniki. Po zastosowaniu rotacji danych przywra-caj¹cych badanemu zbiorowi luster tektonicznych i rys œli-zgowych orientacjê z przed poeoceñskiej rotacji uzyskane zosta³y w przybli¿eniu poziome po³o¿enia osi naprê¿enia g³ównego (a wiêc takie, jakich nale¿a³o siê spodziewaæ w trakcie powstawania nasuniêæ p³aszczowinowych). Jedna ze stosowanych metod, P-B-T (opracowana przez Turnera (1953) dla lamelek bliŸniaczych w kalcycie i zaadoptowa-na do programu komputerowego TectonicsFP), przedsta-wia wyniki rekonstrukcji osi naprê¿eñ dla ka¿dego uskoku oddzielnie, dziêki czemu mo¿na graficznie przeanalizowaæ rozrzut uzyskanych wyników (ryc. 1Ba). Jak pokazuje dia-gram uœrednione po³o¿enie osi kompresji (P), ustalone poprzez wykreœlenie sto¿ka ufnoœci, wskazuje na jej po³udnikowy kierunek. Wynik ten nie jest sam w sobie ¿ad-nym odkryciem, jednak na uwagê zas³uguje fakt uk³adania siê zrekonstruowanych osi P wzd³u¿ nieznacznie odchylo-nego od poziomu krêgu sferyczodchylo-nego (o ok. 15o). Osie te wskazuj¹ na kierunek kompresji od NW–SE do N–S (od 140odo180o), a jego zmiana mo¿e byæ zwi¹zana z wykazy-wanymi przez Grabowskiego (1997a, b) metodami pale-omagnetycznymi poziomymi rotacjami bloku tatrzañskiego. Rotacja pozioma bloku Tatr Wysokich o ok. 15ow lewo by³a te¿ wykazywana na podstawie analizy kie-runków uskoków przez Piotrowsk¹ (1997). Wówczas na zmieniaj¹ce siê na diagramie po³o¿enia osi P nale¿a³oby spojrzeæ, jak na stopniow¹ reorientacjê kierunku kompresji zachodz¹c¹ w czasie.
Taki rozk³ad po³o¿eñ osi naprê¿eñ domaga³ siê poszu-kiwania potwierdzenia w jednostkach p³aszczowinowych. W pokrywie osadowej uskoki (nasuniêcia) maj¹ nieregu-larny przebieg i nosz¹ cechy wskazuj¹ce na powstanie z udzia³em rozpuszczania pod ciœnieniem prowadz¹cym do stylolityzacji kontaktu (Bac-Moszaszwili i in., 1981; Jaro-szewski, 1982; Plašienka & Soták, 1996). Charakter powierzchni uskokowych sprawia, ¿e nie mo¿na zastoso-waæ do nich metod statystycznej i geometrycznej analizy, które pozwoli³yby na rekonstrukcjê uk³adu naprê¿eñ, jed-nak w samych diagramach po³o¿eñ warstw mo¿na znaleŸæ dostateczn¹ iloœæ informacji do przeprowadzenia analizy strukturalnej.
Metodyka badañ
Poni¿sze zestawienie diagramów po³o¿eñ warstw zosta³o wykonane dla polskiej czêœci Tatr Zachodnich w oparciu o pomiary udostêpnione przez M. Bac-Moszaszwi-li z badañ prowadzonych w latach 1962–1984 w jednost-kach reglowych (Bac, 1971, 1998), z parautochtonicznej pokrywy osadowej i jednostek wierchowych z pracy Jaro-szewskiego (1963) i Piotrowskiego (1978) oraz w³asnych pomiarów zebranych w fa³dzie Giewontu. Diagramy
opracowaniach tektonicznych (np. Bac-Moszaszwili, 1971; Piotrowskiego, 1978), jednak same w sobie nie sta-nowi³y przedmiotu analizy, czego powodem móg³ byæ trudny do interpretacji rozk³ad biegunów. Chocia¿ wiele prac szczegó³owo dokumentuje rotacjê bloku tatrzañskie-go zwi¹zan¹ z póŸnomioceñskim wypiêtrzeniem i uwzglêdnia j¹ w rekonstrukcjach tektonicznych (Piotrow-ski, 1978; Burchart, 1972; Bac-Moszaszwili i in., 1984; Kováè i in., 1994; Sperner, 1996), to nie by³y podejmowa-ne próby rotacji po³o¿eñ warstw na diagramach. Jednym z powodów mog³a byæ uci¹¿liwoœæ takiej rêcznej rotacji, która dziœ z zastosowaniem programów komputerowych (StereoNet, GEOrient, TectonicsFP i in.) sta³a siê technicz-nie bardzo prosta. Programy te pozwalaj¹ rówtechnicz-nie¿ na jed-noznaczn¹ interpretacjê diagramów w oparciu o rachunek wektorowy (kalkulacjê uœrednionego wektora wed³ug algorytmu Davisa (1973), statystykê Fishera, konstrukcjê ³uku B i jego bieguna — osi b).
Przed przyst¹pieniem do analizy po³o¿eñ warstw zosta³a wykonana rotacja danych (ryc. 1Ab–f) o k¹t 400ku po³udniowi wokó³ poziomej osi o kierunku 900 równo-leg³ej do pó³nocnego brzegu Tatr (ryc. 1Bb–f), a wiêc dok³adnie tak samo, jak w rekonstrukcji uk³adu naprê¿eñ na podstawie struktur œlizgowych w trzonie granitoido-wym (Jurewicz, 2000). W ten sposób zosta³a im przywró-cona pozycja, jak¹ mog³y zajmowaæ w trakcie alpejskich fa³dowañ p³aszczowinowych. Rotacja ta ma du¿y wp³yw na interpretacjê z uwagi na to, ¿e jej oœ jest skoœna wzglê-dem biegu niektórych struktur (np. w jednostce kri¿nia-ñskiej). Jej efektem jest bardziej zwarty zbiór po³o¿eñ warstw, ni¿ danych wyjœciowych. Nale¿y równie¿ przy tej okazji zwróciæ uwagê na fakt, ¿e zwyczajowa interpretacja bazuj¹ca na konstrukcji krêgów sferycznych (³uków B) jest œcis³a tylko w przypadku, jeœli rotacja prowadz¹ca do wychylenia struktur mia³a miejsce wokó³ osi prostopad³ej do jej biegu. Maj¹c do czynienia z sytuacj¹ odwrotn¹ tzn. jeœli ju¿ obserwujemy na diagramie efekt rotacji czyli zbiór po³o¿eñ warstw uk³adaj¹cy siê wzd³u¿ ³uku B, to nie mamy gwarancji, ¿e wychylenie nast¹pi³o w p³aszczyŸnie prosto-pad³ej do osi. Diagram taki nie zawiera ¿adnej informacji na temat orientacji osi rotacji, co najwy¿ej wskazuje na jej zwrot i minimaln¹ wartoœæ k¹ta wychylenia. Gdybyœmy nie mieli ¿adnych przes³anek na temat przebiegu osi rota-cji, to — postêpuj¹c zgodnie z zasadami sztuki — chc¹c przywróciæ warstwom, których bieguny uk³adaj¹ siê wzd³u¿ ³uku B po³o¿enia wyjœciowe, dokonali byœmy ope-racji polegaj¹cej na k³adzie osi b, a wraz z ni¹ rotacji biegu-nów warstw o k¹t równy upadowi osi b. W przypadku jednostki kri¿niañskiej da³oby to w efekcie ró¿nicê ok. 10o.
Analiza po³o¿eñ warstw
Na rycinie 1B(b–f) zestawiono diagramy obecnych po³o¿eñ warstw w poszczególnych jednostkach tektonicz-nych z diagramami po rotacji o k¹t 40o ku po³udniowi, poczynaj¹c od najwy¿szej p³aszczowiny reglowej (chocza-ñskiej), przez jednostkê reglow¹ doln¹ (kri¿niañsk¹), p³aszczowiny wierchowe (fa³d Giewontu i Czerwonych Wierchów) po autochton wierchowy. Do p³aszczowiny choczañskiej w³¹czono kontrowersyjne jednostki Furkaski i Korycisk, zaliczane niekiedy do p³aszczowiny stra¿ow-skiej (Kotañski, 1986; Iwanow & Wieczorek, 1987; por. GaŸdzicki & Michalik, 1980). Ich pozycja nie jest tu
dys-PO£O¯ENIA OBECNE
RECENT
PO£O¯ENIA PO ROTACJI
AFTER ROTATION
rekonstrukcja osi naprê¿eñ w trzonie granitoidowym stress axes reconstruction in granitoid core
warstwy – p³aszczowina choczañska bedding – Cho Nappeè
warstwy–p³aszczowina kri¿niañska –
bedding Kri na Nappe
osie fa³dów–p³aszczowina kri¿niañska –
fold axes Kri na Nappe
warstwy–p³aszczowiny wierchowe –
bedding Hightatric Nappes
warstwy–autochton wierchowy –
bedding autochthonous cover
B
a b c d e f oœ P P-axes oœ B B-axes oœ T T-axes p³aszczowina choczañska Choè Nappe p³aszczowina kri¿niañska Krina Nappe p³aszczowina wierchowa Hightatric Nappe autochton wierchowyautochthonous cover of crystalline core
ska³y krystaliczne crystalline rocks kierunek kompresji compression direction kierunek rotacji rotation direction ³ukπi oœ b
great circle girdle and pole to great circle paleogen podhalañski Podhale Paleogene uskoki faults a b c
C
a b c a b c a a a b a b a b c a b cD
E
A
Wo³owiec T a t r y W y s o k i e H i g h T a t r a M t s T a t r y Z a c h o d n i e W e s t T a t r a M t s Zakopane Rysy Œwinica S³owacja 5 km 95 42 496 60 89 207 3% 6% 10% 15% 1% 3% 5% 7% 1% 2% 4% 5% 1% 3% 5% 7% 2% 6% 4% 3% 6% 10% 15% 1% 3% 5% 7% 1% 2% 4% 5% 1% 3% 5% 7% 2% 6% 4% WARSZAWA 2 0° 50°Ryc. 1. A — szkic tektoniczny masywu tatrzañskiego (wg Bac-Moszaszwili i in., 1979); B — diagramy dla obecnej pozycji bloku
tatrza-ñskiego oraz zrotowanej o k¹t 40oku po³udniowi wokó³ poziomej osi o biegu 90o; a — rekonstrukcja osi naprê¿eñ metod¹ P-B-T dla
luster tektonicznych w trzonie granitoidowym (w programie TectonicsFP), b–f — po³o¿enia warstw (bieguny p³aszczyzn) i osi fa³dów (punkty przebicia) w poszczególnych jednostkach tektonicznych (w programie StereoNet); C–D — schemat nasuwania siê jednostek p³aszczowinowych przy za³o¿eniu sta³ego kierunku kompresji i rotacji pod³o¿a w lewo; E — schemat zmian kierunków naprê¿eñ przy za³o¿eniu nieruchomego pod³o¿a
Fig. 1. A — tectonic sketch of the Tatra Mountains massif (after Bac-Moszaszwili et al., 1979); B — diagrams with the position of the
Tatra Mts massif at present and after vertical rotation (40osouthwards); a — reconstruction of stress axes in granitoid core basing on the
P-B-T method (TectonicsFP); b–f — attitude of bedding (pole to plane) and fold axes in the tectonic units of theTatra Mts (StereoNet); C–D scheme of napping and thrusting at the assumption that the direction of compression is constant and the basement rotates counterc-lockwise; E — scheme of changes of the stress directions at the assumption that the basement is motionless
zwi¹zan¹ z nimi ma³¹ liczbê pomiarów) maj¹ znikom¹ u¿y-tecznoœæ w statystycznych metodach analizy mezostruktu-ralnej. W jednostce choczañskiej po rotacji danych uzyskany diagram wskazuje na p³askie, prawie poziome zaleganie warstw (ryc. 1Bb). Niestety, takie po³o¿enia warstw nie zawieraj¹ informacji o kierunku kompresji i kierunku transportu tektonicznego i s¹ nieprzydatne do dalszej analizy.
W p³aszczowinie reglowej dolnej — kri¿niañskiej — diagram po rotacji wskazuje na generalnie p³askie zalega-nie warstw, których upady na ogó³ zalega-nie przekraczaj¹ 20o (ryc. 1Bc). Na po³ogie po³o¿enia i brak wiêkszych struktur fa³dowych zwraca³a uwagê Bac (1971) w jednostce Bobrowca. P³asko zalegaj¹ce struktury imbrykacyjne z jednostki kri¿niañskiej opisuj¹ Plašienka i Prokesová (1996), które w ostatnim stadium ewolucji (póŸnym turo-nie) mog³y przemieszczaæ siê na drodze grawitacyjnych sp³ywów (Plašienka, 1996).
Na uwagê zas³uguje równie¿ uk³adanie siê biegunów p³aszczyzn wzd³u¿ ³uku B (daj¹cego siê jednoznacznie wyinterpretowaæ zarówno graficznie, jak i w programie StereoNet), którego oœ (ok. 50o/10o) jest nieznacznie nachylona ku pó³nocnemu wschodowi. Przebieg ³uku B i po³o¿enie osi b wskazuj¹ na kierunek kompresji NW–SE (ok. 140o). Potwierdzeniem takiego kierunku kompresji jest diagram po³o¿enia osi fa³dków, na którym najwy¿sze maksimum znajduje siê w po³o¿eniu 50o/10o(ryc. 1Bd), a wiêc pokrywa siê z po³o¿eniem osi b, jakie mo¿na wyinter-pretowaæ dla diagramu po³o¿eñ warstw.
Du¿a liczba danych pochodz¹cych z p³aszczowiny kri¿niañskiej umo¿liwi³a wykonanie oddzielnego opraco-wania dla regli zachodnich i zakopiañskich oraz wyodrêb-nienie niektórych jednostek, jednak uzyskana zbie¿noœæ wyników pozwoli³a na ³¹czne potraktowanie wszystkich pomiarów bez zamieszczania diagramów cz¹stkowych.
Na diagramie po³o¿enia warstw dotycz¹cym jednostek wierchowych (fa³du Giewontu i Czerwonych Wierchów) nie zaznacza siê taki stopieñ skupienia biegunów warstw, jak dla jednostek reglowych i rozk³ad ten wskazuje na zde-cydowanie wiêkszy udzia³ struktur fa³dowych (ryc. 1Be). Orientacja krêgu sferycznego, wzd³u¿ którego uk³adaj¹ siê maksima wskazuje na poziome po³o¿enie osi b, a jej bieg pozwala okreœliæ kierunek kompresji na NNW–SSE (ok. 165o). Niew¹tpliwie jest du¿ym uproszczeniem ³¹czne roz-patrywanie po³o¿eñ warstw w fa³dzie Giewontu i Czerwo-nych Wierchów, gdy¿ wielokrotnie zwracano uwagê na ró¿ne kierunki transportu tektonicznego w obu tych jed-nostkach (Kotañski, 1961, 1963; Bac-Moszaszwili i in., 1984), jednak dla niniejszego opracowania istotne jest wyznaczenie kierunku kompresji odpowiedzialnego za powstanie fa³dów wierchowych, ukazuj¹cego tendencje w zmianie wzglêdnej orientacji osi naprê¿eñ. Dodatkowym powodem by³a stosunkowa ma³a iloœæ pomiarów nie pozwalaj¹ca na udokumentowanie zró¿nicowania obu jed-nostek. Inna rzecz, ¿e to wykazywane w cytowanych pra-cach zró¿nicowanie mog³o wynikaæ bardziej z interpretacji niezrotowanych danych, ni¿ z ró¿nych kierunków trans-portu tektonicznego. Problem ten wymagaæ bêdzie oddzielnej analizy.
Autochtoniczna pokrywa osadowa trzonu krystaliczne-go po rotacji o 40oku po³udniowi wykazuje p³askie zalega-nie, dominuj¹ warstwy o upadach kilka, kilkanaœcie stopni (ryc. 1Bf). Wyinterpretowana na podstawie ³uku B oœ
kom-jednostce kri¿niañskiej oœ b zanurza siê ku wschodowi (95o/12o).
Dyskusja wyników
Na diagramach po³o¿eñ warstw dla jednostek p³aszczo-winowych oraz w rekonstrukcji osi naprê¿eñ na podstawie struktur œlizgowych metod¹ P-B-T dla trzonu granitoido-wego po rotacji danych o 40oku po³udniowi zaznacza siê taka sama tendencja zmiany orientacji osi kompresji odpo-wiedzialnej za alpejskie fa³dowania p³aszczowinowe: od NW–SE do N–S. Wyjaœnienie tego zjawiska mo¿e byæ dwojakie: albo w toku nasuniêæ p³aszczowinowych przy sta³ym kierunku kompresji mia³a miejsce synfa³dowa, przeciwna do ruchu wskazówek zegara rotacja w pod³o¿u nasuwaj¹cych siê jednostek (ryc. 1C, D), albo kierunek kompresji zmienia³ siê od NW–SE do N–S (ryc.1E). Wyka-zywane badaniami paleomagnetycznymi znaczne wartoœci k¹tów rotacji poziomych bloku tatrzañskiego, szacowane na podstawie przedsenoñskiego namagnesowania w parau-tochtonicznej serii wierchowej Tatr na 23o(±6o) zgodnie z ruchem wskazówek zegara (Grabowski, 1997a, b ) przema-wiaj¹ raczej za sta³ym kierunkiem kompresji i rotacj¹ pod³o¿a. Zak³adaj¹c sta³¹ orientacjê osi naprê¿enia g³ównego nale¿a³oby przyj¹æ, ¿e pomiêdzy nasuniêciem siê jednostek reglowych (ryc. 1Ca, 1Da) i fa³dów wiercho-wych (ryc. 1Cb, 1Db) nast¹pi³o skrêcenie pod³o¿a o ok. 300 w lewo, a przed sfa³dowaniem autochtonicznej pokrywy o kolejne 15o(równie¿ w lewo — ryc.1Cc i 1Dc). Tak wiêc ca³kowit¹ rotacjê, jaka dokona³a siê w trakcie nasuniêæ p³aszczowinowych i która prawdopodobnie mia³a charak-ter ci¹g³ego procesu, a nie jednorazowego aktu, mo¿na by oszacowaæ na 45ow kierunku przeciwnym do ruchu wska-zówek zegara. Zak³adaj¹c skrêcanie siê pod³o¿a pozostaje do rozstrzygniêcia kwestia przy jakim kierunku kompresji ona zachodzi³a.
Z badañ paleomagnetycznych Grabowskiego (1997a, b) wynika, ¿e w górnej kredzie ok. 90 mln lat temu mia³a miejsce rotacja zgodna z ruchem wskazówek zegara, a wiêc chc¹c powróciæ do pocz¹tków fa³dowañ (z uwzglêd-nieniem m³odotrzeciorzêdowej rotacji w lewo (Kováè & Márton, 1998; Márton i in., 1999), nale¿a³oby obróciæ otrzymane wyniki w kierunku przeciwnym. Takie za³o¿enie zosta³o przyjête w rekonstrukcji pól naprê¿eñ w oparciu o struktury œlizgowe w trzonie granitoidowym (Jurewicz, 2000), na podstawie których otrzymany kierunek kompresji z po³o¿enia N–S zosta³ skrêcony do po³o¿enia NNW–SSE. I tu zarysowuje siê sprzecznoœæ miêdzy wynikami badañ paleomagnetycznych wskazuj¹cych na prawoskrêtn¹ rota-cjê i wyników otrzymanych metodami analizy strukturalnej, do interpretacji których jeœli zastosujemy rotacjê, to w lewo. Pojawia siê problem zmieszczenia w czasie fa³dowañ p³asz-czowinowych wi¹zanych z faz¹ medyterañsk¹ (tj. po turo-nie a przed koniakiem — np. Lefeld, 1997) i byæ mo¿e nale¿a³oby rozpatrzeæ ewentualnoœæ, ¿e górnokredowa rota-cja w prawo mia³a miejsce jeszcze przed fa³dowaniami p³aszczowinowymi, a od pocz¹tku ich trwania, a¿ po miocen utrzymuje siê tendencja rotacji w lewo.
Opracowania dotycz¹ce rotacji na podstawie badañ paleomagnetycznych s¹ zgodne jeœli chodzi o jej kierunek (przeciwny do ruchu wskazówek zegara) w m³odszym trzeciorzêdzie, ró¿nice dotycz¹ jedynie wartoœci k¹ta rota-cji: Kováè & Márton (1998) dowodz¹ 40–50-stopniowej rotacji w lewo mikrop³yty ALCAPA w dolnym miocenie
3 fazy rotacji: 1) oligocen-eggenburg=35o; 2) ottang-kar-pat=20o; 3) badeñska=25o (w sumie 80o); Márton i in. (1999) na podstawie badañ z terenu fliszu podhalañskiego okreœlaj¹ k¹t rotacji na ok. 60o. Wiêksze rozbie¿noœci dotycz¹ starszych jednostek tektonicznych i odleglejszych przedzia³ów czasowych (por. Kruczyk i in., 1992; Grabow-ski & Nemèok, 1999).
Na prezentowane wyniki nale¿a³oby te¿ spojrzeæ przez pryzmat badañ prowadzonych w Karpatach przez Jarosiñ-skiego (1997) i dotycz¹cych wspó³czesnych naprê¿eñ w oparciu o analizê struktur breakouts w otworach wiertni-czych. Doprowadzi³y one do wydzielenia trzech pozio-mów geodynamicznych, w których — pocz¹wszy od powierzchni — wraz z g³êbokoœci¹ zmienia siê kierunek kompresji od NNE (dla jednostek fliszowych) do NW (dla fundamentu metamorficznego i jego g³êbszej pokrywy osadowej). Wydaje siê, ¿e nie mo¿na wykluczyæ, ¿e wspó³czeœnie aktywne naprê¿enia maj¹ zwi¹zek z wcze-œniej za³o¿onymi i w pewnym stopniu odzwierciedlaj¹ ten-dencjê zmiany orientacji kompresji w czasie. Zak³adaj¹c tak¹ mo¿liwoœæ — przy zaskakuj¹co du¿ej, choæ mo¿e przypadkowej zbie¿noœci wyników, a na pewno tej samej tendencji zmian kierunku kompresji — nale¿a³oby przy-chyliæ siê raczej do koncepcji prezentowanej na ryc. 1E.
Niniejsz¹ pracê nale¿a³oby potraktowaæ jako postawie-nie problemu dotycz¹cego korelacji badañ paleomagne-tycznych i strukturalnych, a nie jego rozwi¹zanie. W toku dalszych prac nale¿a³oby odpowiedzieæ na dwa pytania:
1) czy fa³dowania zachodzi³y przy sta³ym kierunku kompresji, a w trakcie ich trwania mia³a miejsce rotacja pod³o¿a (ryc. 1C, D), czy te¿ w toku fa³dowañ p³aszczowi-nowych zmienia³ siê kierunek kompresji z NW–SE na N–S (ryc. 1E)?
2) czy, zak³adaj¹c sta³y kierunek kompresji, nale¿y za³o¿yæ, ¿e mia³ on orientacjê N–S, czy NW–SE?
Autorka sk³ada podziêkowania dr Marii Bac-Moszaszwili za pomoc i udostêpnienie materia³ów terenowych oraz prof. Krysty-nie Piotrowskiej, dr Jerzemu Piotrowskiemu i dr Jackowi Gra-bowskiemu za ¿yczliw¹ i krytyczn¹ dyskusjê.
Literatura
BAC M. 1971 — Tektonika jednostki Bobrowca w Tatrach Zachod-nich. Acta Geol. Pol., 21: 279–317.
BAC-MOSZASZWILI M. 1998 — Budowa geologiczna jednostek reglowych Tatr Zachodnich. Stud. Geol. Pol., 111: 113–136. BAC-MOSZASZWILI M., GAMKERLIDZE I.P., JAROSZEWSKI W., SCHOEDER E., STOJANOW S. S. & TZANKOV TZ. V. 1981 — Thrust zone of the Krina nappe at Sto³y in the Tatra Mts. (Poland). Stud. Geol. Pol., 68: 61–73.
BAC-MOSZASZWILI M., BURCHARD J., G£AZEK J., IWANOW A., JAROSZEWSKI W. KOTAÑSKI Z. LEFELD J., MASTELLA L., OZIMKOWSKI W., RONIEWICZ P., SKUPIÑSKI A.& WESTFALEWICZ-MOGILSKA E. 1979 — Mapa geologiczna Tatr Polskich. Wyd. Geol.
BAC-MOSZASZWILI M., JAROSZEWSKI W. & PASSENDORFER E.1984 — W sprawie tektoniki Czerwonych Wierchów i Giewontu w Tatrach. Rocz. Pol. Tow. Geol., 52: 67–88.
BURCHART J. 1972 — Fission-track age determination of accessory apatite from the Tatra Mts, Poland. Earth Plane. Sc. Lett., 15: 418–422.
DAVIS J C. 1973 — Statistics and Data Analysis in Geology. Wiley, New York.
FODOR L. 1995 — From transpression to transtension: Oligoce-ne-Miocene structural evolution of the Vienna bassin and the East Alpine-Western Carpathian junction. Tectonophysics, 242: 151–182. GADZICKI A. & MICHALIK 1980 — Uppermost Triassic sequence (Choè nappe of the Stra¿owska Hornatina and the Tatra Mts (west Car-pathians). Acta Geol. Pol., 30: 61–76.
GRABOWSKI J. 1997a — Paleomagnetic results from the cover (High-Tatric) units and nummulitic Eocene in the Tatra Mts (Central West Carpathians, Poland) and their tectonic implications. Ann. Soc. Geol. Pol., 67: 13–23.
GRABOWSKI J. 1997b — New paleomagnetic data from Fatricum and Hronicum in the Tatra Mts (Poland) further evidences for Cretaceous remagnetization in the Central West Carpathians Prz. Geol., 45: 1074. GRABOWSKI J. & NEMÈOK M. 1999 — Summary of paleomagnetic data from the Central West Carpathians of Poland and Slovakia: evidence for the Late Cretaceous–Early Tertiary transpression. Physics and Chem. Earth, Part A, 24: 681–685.
IWANOW A. & WIECZOREK J. 1987 — Problem najwy¿szych jed-nostek tektonicznych w Tatrach. Prz. Geol., 35: 525–528.
JAROSZEWSKI W. 1965 — Budowa geologiczna górnej czêœci Doli-ny Koœcieliskiej w Tatrach. Acta Geol. Pol., 15: 429–490.
JAROSZEWSKI W. 1982 — Hydrotectonic phenomena at the base of the Krina nappe, Tatra Mts. [In:] M. Mahel’ (ed.): Alpine structural elements: Carpathian-Balkan-Caucasus-Pamir orogene zone: 137–148. JUREWICZ E. 2000 — Próba rekonstrukcji pola naprê¿eñ z etapu fa³dowañ p³aszczowinowych w Tatrach na podstawie analizy struktur œlizgowych w trzonie granitoidowym. Prz. Geol., 48: 239–246. KRUCZYK J., K¥DZIA£KO-HOFMOKL M., LEFELD J., PAGA P. & TUNYI I. 1992 — Paleomagnetism of Jurassic sediments as evidence for oroclinal bending of the Inner West Carpathians. Tectonophysics, 206: 315–324.
KOTAÑSKI Z. 1961 — Tektogeneza i rekonstrukcja paleogeografii pasma wierchowego w Tatrach. Acta Geol. Pol., 11: 187–476. KOTAÑSKI Z. 1963 — Nowe elementy budowy masywu Czerwonych Wierchów. Acta Geol. Pol., 28: 636–637.
KOTAÑSKI Z. 1986 — Jeszcze raz o p³aszczowinie stra¿owskiej w Tatrach, czêœæ II. Prz. Geol., 34: 621–628.
KOVÁ M., KRÁL J., MÁRTONE E., PLAŠIENKA D. & UHER P. 1994 — Alpine uplift history of the Central Western Carpathians: geochronological, paleomagnetic sedimentary and structural data. Geol. Carpath., 45: 83–96.
KOVÁ M. & MÁRTONE E. 1998 — To rotate or to not rotate: Palinspastic reconstruction of the Carpatho-Pannonian area during the Miocene. Slovak Geol. Mag., 4: 75–85.
MÁRTON M., MASTELLA L. & TOKARSKI A. K. 1999 — Large counterclockwise rotation of the Inner Paleogene Flysch – evidence from paleomagnetic Investigations of the Podhale Flysch (Poland). Phys. Chem. Earth (A), 24: 645–649.
LEFELD J. 1997 — Tektogeneza Tatr. Cykl alpejski. [In:] Lefeld J. & A. GaŸdzicki (red.). Przew. 68 Zjazdu Pol. Tow. Geol., Zakopane 2–4.11.1997: 16–21.
PIOTROWSKA K. 1997 — Cios, spêkania œciêciowe i uskoki w trzo-nie grnitoidowym polskich Tatr Wysokich. Prz. Geol., 45: 904–907. PIOTROWSKI J. 1978 — Charakterystyka mezostrukturalna g³ównych jednostek tektonicznych w przekroju Doliny Koœcieliskiej. Stud. Geol. Pol., 55: 1–190.
PLAŠIENKA D. 1996 — Mid-Cretaceous (120–80 Ma) orogenic process in the Central Western Carpathians: brief review and interpre-tation of data. Slovak Geol. Mag., 3–4: 319–324.
PLAŠIENKA D. & PROKEŠOVÁ R. 1996 — Towards an evolutiona-ry tectonic model of Krina cover nappe (Western Carpathians, Slova-kia). Slovak Geol. Mag., 3–4: 279–286.
PLAŠIENKA D. & SOTÁK J. 1996 — Rauhwackized carbonate tecto-nic breccias in the West Carpathian nappe edifice: introductory remarcs and preliminary results. Slovak Geol. Mag., 3–4: 287–292.
SPERNER B. 1996 — Computer programs for the kinematic analysis of brittle deformation structures and the Tertiary evolution of the Western Carpathians (Slovakia). Tübingen Geowissenschaftliche Arbeiten, Reiche A, Bd, 27: 1–81.
TURNER F. J. 1953 — Nature and dynamic interpretation of deforma-tion lamellae in calcite of three marbles. Am. J. Sc., 251: 276–298.
