Prace PIG - Tom 186 (2006)


EWOLUCJA FACJALNA, TEKTONICZNA I TERMICZNA POMORSKIEGO SEGMENTU SZWU TRANSEUROPEJSKIEGO ORAZ OBSZARÓW PRZYLEGŁYCH


Redaktorzy naukowi: Hanna MATYJA, Paweł POPRAWA



EWOLUCJA PÓŹNONEOPROTEROZOICZNO-WCZESNOKAMBRYJSKICH RYFTOWYCH DEPOCENTRÓW I FACJI W LUBELSKO-PODLASKIM BASENIE SEDYMENTACYJNYM

Jolanta PACZEŚNA   

Państwowy Instytut Geologiczny, ul. Rakowiecka 4, 00-975 Warszawa; e-mail: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

str. 9–38

Abstrakt. W ewolucji późnoneoproterozoiczno-wczesnokambryjskiego basenu lubelsko-podlaskiego wyróżniono siedem depocentrów, sukcesywnie rozwijających się w ryftowej fazie basenu. W początkowym stadium powstały dwa niewielkie depocentra wypełnione osadami dolnego systemu aluwialnego, odpowiadającemu dolnej, klastycznej części formacji sławatyckiej. W depocentrum Rajsk–Skupowo rozwinął się drenaż poprzeczny doliny ryftowej, zasilający stożki aluwialne, które rozbudowywały się u podnóża skarp uskokowych. Depocentrum Terespol–Kaplonosy charakteryzowało się lepiej rozwiniętym drenażem osiowym, reprezentowanym przez piaskodenne rzeki roztokowe. W kolejnym etapie ewo- lucji fazy synryftowej rozwinęło się rozległe depocentrum Biała Podlaska–Terebiń, wypełnione utworami wulkanicznymi, które reprezentuje górną, efuzywną część formacji sławatyckiej. Po ustaniu procesów magmowych zwiększona subsydencja regionalna spowodowała przesunięcie się frontu procesów ryftowych i ekspansję ku południowemu zachodowi górnego systemu aluwialnego, odnoszącego się do formacji siemiatyckiej. W podlaskiej części basenu rozpoczął się stopniowy zanik depocentrum Iwanki Rohozy–Krzyże i regres górnego systemu aluwialnego. Końcowe etapy ewolucji fazy synryftowej charakteryzowały się znaczącym przyrostem pojemności akomodacyjnej w południowo-wschodniej części basenu. W wyniku tego procesu powstały kolejno dwa depocentra wypełnione utworami brakicznego systemu depozycyjnego, odpowiednio reprezentującego formację białopolską, lubelską i włodawską. Początkowo rozwinęło się depocentrum Białopole–Terebiń, znacząco poszerzające swój zasięg aż do powstania rozległego depocentrum Kaplonosy–Terebiń. Na przełomie ediakaru i kambru w lubelsko-podlaskim basenie wygasła aktywność ryftowa. W centralnej części basenu pojawiło się niewielkie depocentrum Radzyń–Parczew.

Słowa kluczowe:
faza synryftowa, depocentra sedymentacyjne, systemy depozycyjne, neoproterozoik, ediakar, kambr, lubelsko-podlaski basen sedymentacyjny, kraton wschodnioeuropejski.   



STRATYGRAFIA I WYKSZTAŁCENIE FACJALNE OSADÓW ORDOWIKU I SYLURU STREFY KOSZALIN–CHOJNICE; PODOBIEŃSTWA I RÓŻNICE Z OBSZARAMI ZACHODNIEJ KRAWĘDZI KRATONU WSCHODNIOEUROPEJSKIEGO I RUGII

Teresa PODHALAŃSKA1, Zdzisław MODLIŃSKI1
  
1 Państwowy Instytut Geologiczny, ul. Rakowiecka 4, 00-975 Warszawa; e-mail: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript., zdzisłTen adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

str. 39–78

Abstrakt. Przedstawiono zarys lito- i biostratygrafii osadów ordowiku i syluru występujących w sąsiadujących ze sobą, po obu stronach linii tektonicznej Teisseyre’a–Tornquista, strefie Koszalin–Chojnice oraz zachodniej części obniżenia bałtyckiego. Charakterystykę tę dokonano na podstawie usystematyzowania i aktualizacji wcześniej wykonanych badań stratygraficznych, uzupełnionych o nowe dane i uszczegółowienia. Ponieważ rozpoznanie utworów dolnego paleozoiku w strefie TESZ jest dużo słabsze niż na kratonie wschodnioeuropejskim, badania stratygraficzne uzupełniono elementami analizy sedymentologicznej, paleontologicznej oraz mikro- i biofacjalnej ordowiku i syluru strefy Koszalin–Chojnice. W rozwoju lito- i biofacjalnym strefy Koszalin–Chojnice wykazano podobieństwa i różnice w stosunku do obszarów obecnie sąsiadujących: zachodniej krawędzi kratonu wschodnioeuropejskiego i obszaru Rugii, chociaż możliwości porównawcze z tym ostatnim obszarem, ze względu na częściowe mijanie się „sekwencji” stratygraficznej, są ograniczone. W świetle zgromadzonych faktów nie można wykluczyć związków paleogeograficznych i facjalnych między obszarem Koszalin–Chojnice i zachodnią częścią basenu bałtyckiego, szczególnie w sylurze. W ordowiku natomiast stwierdzono pewną odmienność reżimu depozycyjnego w części basenu, którego wypełnienie stanowią osady strefy Koszalin–Chojnice, w stosunku do obszarów sąsiednich: obszaru Rugii i brzeżnej części kratonu wschodnioeuropejskiego. Uzyskane dane wydają się jednak przemawiać za stosunkowo bliskim, choć niekoniecznie bezpośrednim, sąsiedztwem omawianych obszarów w dolnym paleozoiku.

Słowa kluczowe: facje, litostratygrafia, biostratygrafia, paleogeografia, ordowik, sylur, strefa Koszalin–Chojnice, kraton wschodnioeuropejski.   



STRATYGRAFIA I ROZWÓJ FACJALNY OSADÓW DEWONU I KARBONU W BASENIE POMORSKIM I W ZACHODNIEJ CZĘŚCI BASENU BAŁTYCKIEGO A PALEOGEOGRAFIA PÓŁNOCNEJ CZĘŚCI TESZ W PÓŹNYM PALEOZOIKU

Hanna MATYJA   

Państwowy Instytut Geologiczny, ul. Rakowiecka 4, 00-975 Warszawa; e-mail: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

str. 79–122

Abstrakt. Porównanie wykształcenia facjalnego osadów dewonu i karbonu basenów Pomorza Zachodniego i bałtyckiego oraz Pomorza Przedniego (NE Niemcy) jest próbą dokonania oceny, na ile jest spójny rysujący się obraz rozwoju facjalnego obszarów położonych w południowo-zachodnim skraju kratonu wschodnioeuropejskiego i w jego najbliższym sąsiedztwie, w tzw. strefie szwu transeuropejskiego TESZ.
Historia rozwoju facjalnego basenów bałtyckiego i pomorskiego wydaje się wskazywać, że przez znaczną część dewonu i na początku karbonu funkcjonowały one jako oddzielne, chociaż być może blisko siebie położone, zbiorniki sedymentacyjne. Basen bałtycki był w tym czasie typowym epikratonicznym, częściowo izolowanym zbiornikiem, charakteryzującym się dość znacznym zasoleniem. Przez większą część dewonu i we wczesnym karbonie rozwijały się w nim głównie osady silikoklastyczno-ewaporatowe, a dominującymi środowiskami sedymentacji były środowiska lądowe i marginalnomorskie, w tym przybrzeżnych lagun, tylko okresowo osadzały się w nim otwartomorskie węglany. Do ewentualnej komunikacji między basenem pomorskim a basenem bałtyckim mogło dojść w ciągu wczesnego i środkowego famenu, kiedy to basen bałtycki miał się przekształcić ze zbiornika izolowanego w zbiornik otwarty na południowy zachód.
Uderzająca jest zbieżność czasowa między wczesnokarbońskimi ruchami dźwigającymi kraton wschodnioeuropejski, prowadzącymi do zakończenia istnienia basenu bałtyckiego oraz wywołanymi przez to zjawisko procesami towarzyszącymi, a pojawieniem się w środkowym turneju nowego obszaru alimentacyjnego dla basenu pomorskiego, mającego związek z wulkanizmem wewnątrzpłytowym. Obszar ten był związany, jak się wydaje, z rejonem masywu Tajno na kratonie wschodnioeuropejskim. Stał się on źródłem materiału wulkanoklastycznego, zasilającego zbiornik pomorski w ciągu środkowego i przez znaczną część późnego turneju. W tym czasie dotychczasowy obszar alimentacyjny, będący źródłem dojrzałego, drobnoziarnistego materiału detrytycznego dostarczanego do zbiornika pomorskiego głównie ?pod koniec wczesnego i w ciągu środkowego dewonu oraz późnego famenu, odgrywał podrzędną rolę.
Obszar Pomorza Zachodniego wraz z jego częścią znajdującą się obecnie w podłożu Bałtyku oraz położona w najbliższym sąsiedztwie wyspa Uznam (NE Niemcy), biorąc pod uwagę pewne elementy wspólne w ich rozwoju facjalnym, mogły być usytuowane w obrębie tego samego basenu sedymentacyjnego. Jest wielce prawdopodobne, że w dewonie i wczesnym karbonie był on zlokalizowany blisko kratonu wschodnioeuropejskiego, chociaż niekoniecznie dokładnie w obecnym położeniu. Między wspomnianymi obszarami a położonymi od nich obecnie na północny zachód wyspami Rugia i Hiddensee rysują się natomiast wyraźne różnice facjalne w ciągu dewonu i missisipu, charakteryzuje je też różny wiek i natężenie procesów związanych z wczesnokarbońską działalnością wulkaniczną. Z drugiej strony niemal identyczny zakres czasowy śródkarbońskiej luki erozyjnej przypadającej na późny wizen, namur i wczesny westfal, a także podobne wykształcenie osadów pensylwanu na obszarze Pomorza oraz Rugii pozwalają brać pod uwagę hipotezę, że obszary te w ciągu dewonu i wczesnego karbonu mogły być oddalone od siebie bardziej niż obecnie, a swoją ostateczną wzajemną pozycję w obrębie TESZ zajęły, być może, u schyłku wczesnego lub na początku późnego karbonu.

Słowa kluczowe:
rozwój facjalny, analiza porównawcza, dewon, karbon, obniżenie bałtyckie, strefa TESZ, Pomorze Zachodnie, NE Niemcy.   



GEOCHEMIA KLASTYCZNYCH OSADÓW ORDOWIKU I SYLURU ZE STREFY KOSZALIN–CHOJNICE I ZACHODNIEJ CZĘŚCI BASENU BAŁTYCKIEGO

Leszek KRZEMIŃSKI1, Paweł POPRAWA1 
 
1 Państwowy Instytut Geologiczny, ul. Rakowiecka 4, 00-975 Warszawa; e-mail: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript., Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

str. 123–148

Abstrakt. Przedstawiono wyniki badań geochemicznych drobnoziarnistych skał klastycznych ordowiku i syluru ze strefy Koszalin–Chojnice i zachodniej części basenu bałtyckiego, których materiał detrytyczny dostarczany był z obszarów źródłowych położonych na zachód od analizowanych stref. Zróżnicowanie warunków depozycji i wczesnej diagenezy osadów ordowiku i syluru (z wyjątkiem wenloku) wskazuje, że oba obszary reprezentują różne strefy facjalne tego samego basenu: strefa Koszalin–Chojnice proksymalną, a basen bałtycki bardziej dystalną część zbiornika, będącego kaledońskim basenem przedgórskim. Sukcesje osadowe ordowiku strefy Koszalin–Chojnice i basenu bałtyckiego prawdopodobnie nie były zasilane przez te same obszary źródłowe. Ujednolicenie sygnału geochemicznego w obu obszarach, które nastąpiło na przełomie ordowiku i syluru, wiązało się z kaledońską kolizyjną konwergencją. W sylurze obie domeny zajmowały podobną pozycję paleogeograficzną. Całkowita zawartość pierwiastków ziem rzadkich w obydwu sukcesjach jest wyższa niż w PAAS, ale normalizowane do chondrytu charakterystyki wykazują typowe dla PAAS wzbogacenie w LREE, płaski przebieg w zakresie HREE i silną anomalię ujemną Eu. Takie charakterystyki świadczą o dominującej roli starej, górnej skorupy kontynentalnej w obszarach źródłowych, mających charakter krawędzi pasywnej. Problematyczny jest natomiast udział młodego, zdyferencjowanego łuku magmowego, rozwiniętego na skorupie kontynentalnej. Różne charakterystyki ordowickiego detrytusu strefy Koszalin–Chojnice oraz strefy Rugii pozwalają przypuszczać, że obie te domeny były w tym czasie paleogeograficznie względnie odległe. Wyraźne jest natomiast geochemiczne pokrewieństwo osadów sylurskich basenu bałtyckiego i strefy Koszalin–Chojnice z równowiekowymi utworami bloku małopolskiego i jednostki łysogórskiej.

Słowa kluczowe: proweniencja materiału detrytycznego, diageneza, geochemia, ordowik, sylur, strefa Koszalin–Chojnice, basen bałtycki.    



CHARAKTERYSTYKA GEOCHRONOLOGICZNA OBSZARÓW ŹRÓDŁOWYCH DLA DOLNOPALEOZOICZNYCH UTWORÓW Z NW KRATONU WSCHODNIOEUROPEJSKIEGO ORAZ STREFY KOSZALIN–CHOJNICE; DATOWANIA DETRYTYCZNYCH ŁYSZCZYKÓW (K/Ar) I CYRKONÓW (U/Pb SHRIMP)

Paweł POPRAWA1, Mariusz PASZKOWSKI2, Mark C. FANNING3, Zoltán PÉCSKAY4, Jerzy NAWROCKI1, Magdalena SIKORSKA1   

1 Państwowy Instytut Geologiczny, ul. Rakowiecka 4, 00-975 Warszawa; e-mail: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript., Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript., Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
2 Polska Akademia Nauk, Instytut Nauk Geologicznych, ul. Senacka 1, 31-002 Kraków; e-mail: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
3 Research School of Earth Sciences, The Australian National University, Canberra, ACT, 2601, Australia; e-mail: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
4 Institute of Nuclear Research, Hungarian Academy of Sciences, 4026 Debrecen, Bem tér 18/c, Hungary; e-mail: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

str. 149–164

Abstrakt. Dla próbki z utworów niższego dolnego kambru, dostarczanych do basenu bałtyckiego z zachodu (otw. Słupsk IG 1, głęb. 4491 m), wyniki punktowych datowań U/Pb SHRIMP ziaren detrytycznych cyrkonów grupują się w zakresie około (1250–) 1350 do około 1800 mln lat, typowym dla podłoża zachodniej Fennoskandii. Pozwala to sugerować, że na początku kambru kraton wschodnioeuropejski (Baltika) sięgał dalej na zachód niż obecna linia Teisseyre’a–Tornquista. Wiek K/Ar otrzymany dla muskowitów z tej samej próbki wynosi 674,2 ±25,4 mln lat, co można wiązać z metamorfizmem zachodzącym na zachodnim skłonie Baltiki, związanym z wczesną fazą ryftowania w czasie rozpadu prekambryjskiego superkontynentu Rodinii/Pannotii. Spektrum wyników punktowych datowań U/Pb ziaren detrytycznych cyrkonów dla próbek z karadockich piaskowców strefy Koszalin–Chojnice (otw. Nowa Karczma 1, głęb. 2761,7 m) oraz ludlowskich piaskowców basenu bałtyckiego (otw. Słupsk IG 1, głęb. 3543,5 m), deponowanych z zachodu, spoza obecnej linii Teisseyre’a–Tornquista, jest zbliżone. Dominują w nich ziarna o wieku wskazującym na pochodzenie z erozji obszaru nawiązującego budową do zachodniej części kratonu wschodnioeuropejskiego. Występują wśród nich grupy ziaren wiekowo odpowiadających orogenezie swekofeńskiej (1756–2050 mln lat), poorogenicznym granitom typu rapakiwi (1485–1510 mln lat) oraz orogenezie swekonorweskiej/grenwilskiej zachodniej Fennoskandii (974–1227 mln lat). Ponadto próbki te zawierają ziarna cyrkonów datowane na 739–805 mln lat oraz 854–856 mln lat. Ziarna o wieku w zakresie 559–623 mln lat mogą pochodzić z erozji podłoża perygondwańskich terranów, prawdopodobnie Awalonii. Stwierdzono także ziarna cyrkonów o wieku U/Pb odpowiadającym zdarzeniom kaledońskim (442–495 mln lat). Wyniki datowań K/Ar detrytycznych muskowitów dla pięciu próbek z osadów sylurskich basenu bałtyckiego oraz jednej z rowu Oslo, dostarczanych z obszaru źródłowego położonego na zachód od obecnej linii Teisseyre’a–Tornquista i Sorgenfreia–Tornquista, mieszczą się we względnie wąskim zakresie wiekowym, odpowiadającym ordowikowi i wczesnemu sylurowi (od 441,7 ±16,9 do 477,7 ±18,2 mln lat). Dla jednej próbki uzyskano natomiast wiek K/Ar łyszczyków wynoszący 546,8 ±20,9 mln lat, odpowiadający późnemu ediakarowi–wczesnemu kambrowi.
Basen, w którym były deponowane utwory strefy Koszalin–Chojnice, oraz basen bałtycki były zasilane od zachodu detrytusem pochodzącym z erozji kaledońskiej strefy kolizji, w której zachodził orogeniczny metamorfizm niskiego stopnia, a w skład której wchodziły bloki tektoniczne o odmiennej proweniencji. Oprócz zmetamorfizowanych osadów kaledońskiej pryzmy akrecyjnej w strefę kolizji były zaangażowane: kaledoński, subdukcyjny łuk wyspowy, zachodni brzeg kratonu wschodnioeuropejskiego oraz perygondwańskie terrany i enklawy skorupy o kadomskiej konsolidacji. Strefa Koszalin–Chojnice w ordowickiej paleogeografii była odległa od strefy Rugii.

Słowa kluczowe: izotopowe datowania K/Ar oraz U/Pb SHRIMP, obszar źródłowy dla detrytusu, dolny paleozoik, strefa Koszalin–Chojnice, basen bałtycki.   



NEOPROTEROZOICZNY ROZPAD SUPERKONTYNENTU RODINII/PANNOTII – ZAPIS W ROZWOJU BASENÓW OSADOWYCH NA ZACHODNIM SKŁONIE BALTIKI

Paweł POPRAWA   

Państwowy Instytut Geologiczny, ul. Rakowiecka 4, 00-975 Warszawa; e-mail: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

str. 165–188

Abstrakt. W neoproterozoiku wzdłuż zachodniej krawędzi kratonu wschodnioeuropejskiego zachodziły procesy ryftowe, najprawdopodobniej związane z rozpadem prekambryjskiego superkontynentu Rodinii/Pannotii. Proces ten doprowadził do powstania pasywnej krawędzi kontynentalnej Baltiki, która w trakcie paleozoicznych kolizji i/lub ruchów przesuwczych ewoluowała w strefę szwu transeuropejskiego. W czasie równowiekowego, w przybliżeniu, ryftowania wzdłuż zachodniej krawędzi kratonu wschodnioeuropejskiego oraz wzdłuż poprzecznych do niej norweskiej krawędzi kratonu oraz strefy Orsza–Wołyń powstawały węzły potrójne. Datowania izotopowe skał wulkanicznych i piroklastycznych związanych z ryftowaniem, a także ich pośrednie datowania paleomagnetyczne oraz przesłanki z ilościowej analizy krzywych subsydencji zawężają czas synryftowej aktywności magmowej do późnego neoproterozoiku. Późnoneoproterozoiczna ekstensja i dywergencja płyt wzdłuż zachodniej krawędzi Baltiki kontrastuje z, w przybliżeniu równowiekową, konwergencją i kolizją orogeniczną oraz fliszowym wykształceniem facjalnym utworów ediakaru na bloku małopolskim oraz Brunovistulikum. Również historię kambryjskiej subsydencji basenu rozwiniętego na Brunovistulikum, charakteryzującą się intensywnym zdarzeniem tektonicznym we wczesnym kambrze, trudno pogodzić z modelem subsydencji zachodniej Baltiki, o ile założyć paleogeograficzne relacje obu domen zbliżone do obecnych. Przyjęto, iż w ediakarze Baltika oraz Brunovistulikum były od siebie odległe. Akrecja bloku małopolskiego do Baltiki zachodziła, począwszy od kambru, w wyniku skośnej konwergencji. Za przejaw kolizyjnego dołączania bloku małopolskiego do Baltiki uznano fazy wypiętrzania tektonicznego i erozji, mające miejsce w basenie bałtyckim i basenie lubelsko-podlaskim pod koniec środkowego kambru oraz w późnym kambrze. W modelu takim relatywnie duże miąższości górnego kambru w strefie łysogórskiej Gór Świętokrzyskich oraz w strefie Narola można tłumaczyć zjawiskiem fleksuralnego uginania krawędzi Baltiki w czasie kolizji. W odniesieniu do dolno- do środkowokambryjskiego basenu sedymentacyjnego, rozwiniętego w SE części Brunovistulikum, zaproponowano model fleksuralnego basenu przedgórskiego.

Słowa kluczowe:
basen sedymentacyjny, ryft, strefa szwu transeuropejskiego, kraton wschodnioeuropejski, neoproterozoik, dolny paleozoik.   



ROZWÓJ KALEDOŃSKIEJ STREFY KOLIZJI WZDŁUŻ ZACHODNIEJ KRAWĘDZI BALTIKI ORAZ JEJ RELACJE DO BASENU PRZEDPOLA

Paweł POPRAWA
   
Państwowy Instytut Geologiczny, ul. Rakowiecka 4, 00-975 Warszawa;
e-mail: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

str. 189–214

Abstrakt. Rozwój subsydencji w basenach bałtyckim oraz lubelsko-podlaskim w (?środkowym–) późnym ordowiku–sylurze był związany z fleksuralnym uginaniem zachodniej krawędzi kratonu wschodnioeuropejskiego. Baseny te stanowiły zapadliska przedgórskie kaledonidów. Dla niewielkich rozmiarów erozji oraz niepokoju sedymentacyjnego na przełomie ordowiku i syluru w basenie bałtyckim postulowana jest geneza eustatyczna. Basen, w którym były deponowane utwory strefy Koszalin–Chojnice, stanowił fragment kaledońskiego zapadliska przedgórskiego, rozwiniętego na kontynentalnej skorupie, będącej zachodnim skłonem Baltiki. W ordowickiej paleogeografii strefa Koszalin–Chojnice była zlokalizowana w pobliżu basenu bałtyckiego, zaś zajmowała pozycję odległą od strefy Rugii. Obszar źródłowy zasilający od zachodu basen bałtycki i strefę Koszalin–Chojnice stanowiła kaledońska strefa kolizji. W jej obręb zaangażowane były jednostki tektoniczne o odmiennej proweniencji, w tym bloki odkłute od zachodniego brzegu kratonu wschodnioeuropejskiego, osady kaledońskiej pryzmy akrecyjnej, kaledoński, subdukcyjny łuk wyspowy oraz perygondwańskie terrany i enklawy skorupy o neoproterozoicznej konsolidacji. Utwory pryzmy akrecyjnej uległy metamorfizmowi niskiego stopnia w środkowym ordowiku–wczesnym sylurze, zaś w późnym sylurze były topograficznie wyniesione i erodowane. W późnym ordowiku i sylurze rozwijały się równocześnie wzdłuż północno-zachodniej i południowo-zachodniej krawędzi Baltiki dwie strefy kolizji o wzajemnie kontrastujących oddziaływaniach na płytę przedpola. Skandynawska kolizja Baltiki i Laurentii charakteryzowała się silnymi powiązaniami geotektonicznymi płyty przedpola z orogenem oraz rozległym zasięgiem strefy poddanej oddziaływaniu kompresji. Z kolei północnoniemiecko-polska strefa kolizji Awalonii i Baltiki nie posiadała znaczących powiązań geodynamicznych z przedpolem, a jej wpływ na Baltikę ograniczał się głównie do fleksuralnego uginania jej skłonu.

Słowa kluczowe: kaledońska kolizja, basen przedgórski, obszar źródłowy dla detrytusu, ordowik, sylur, Awalonia, kraton wschodnioeuropejski.   



PÓŹNOSYLURSKO-WCZESNODEWOŃSKA ŚRÓDPŁYTOWA KOMPRESJA NA PRZEDPOLU OROGENU KALEDOŃSKIEGO (CENTRALNA CZĘŚĆ BASENU BAŁTYCKIEGO) – ANALIZA DANYCH SEJSMICZNYCH

Paweł POPRAWA1, Saulius ŠLIAUPA2, Vladimir SIDOROV3   

1 Państwowy Instytut Geologiczny, ul. Rakowiecka 4, 00-975 Warszawa;
e-mail: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
2 Institute of Geology and Geography, Department Background Geology and Tectonics, Sevcenkos 13, 2600 Vilnius, LT-03223 Lithuania; e-mail: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
3 Lithuanian Geological Survey, S. Konarskio 35; 2600 Vilnius, LT-03123 Lithuania; e-mail: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

str. 215–224

Abstrakt. Dla litewskiej części basenu bałtyckiego przeprowadzono analizę kaledońskich deformacji tektonicznych opierając się na interpretacji danych sejsmicznych oraz profili otworów wiertnicznych. Wykazano obecność systemu synsedymentacyjnych, odwróconych uskoków o zrzutach 50–200 m, wymuszonych fleksur naduskokowych oraz struktur kwiatowych, rozwijających się głównie w późnym sylurze i lochkowie. Struktury te mają charakter kompresyjny bądź transpresyjny i cechują się przebiegiem od SW–NE do W–E, tj. w przybliżeniu równoległym do rozciągłości skandynawskich kaledonidów. Ich aktywność koreluje się w czasie ze skandyjską fazą orogenezy kaledońskiej w Skandynawii. Omawiany system uskoków kontynuuje się w sektorach łotewskim i estońskim oraz kaliningradzkim sektorze basenu bałtyckiego. Relacja uskoków angażujących utwory dolnego paleozoiku w polskiej części basenu bałtyckiego do opisanego systemu deformacji tektonicznych jest trudna do ustalenia z uwagi na lukę erozyjną obejmującą najwyższy sylur po niższy perm. Według przedstawionej tu interpretacji system późnosylursko-lochkowskich deformacji tektonicznych jest zapisem późnokaledońskiej kompresji, mającej źródło w kolizji w skandynawskich kaledonidach. Lokalizacja tych deformacji związana jest ze strefą litosfery osłabionej termomechanicznie w wyniku późnoneoproterozoiczno-wczesnokambryjskiego ryftowania.

Słowa kluczowe: przekrój sejsmiczny, tektonika, kompresja, sylur, dewon, basen bałtycki.   



HISTORIA DEFORMACJI STREFY KOSZALIN–CHOJNICE (POMORSKI SEGMENT SZWU TRANSEUROPEJSKIEGO) NA PODSTAWIE ANALIZY STRUKTURALNEJ UTWORÓW PALEOZOICZNYCH I MEZOZOICZNYCH W OTWORACH POLSKIE ŁĄKI PIG 1 I TORUŃ 1

Jerzy ŻABA1, Paweł POPRAWA2
  
1 Uniwersytet Śląski, Wydział Nauk o Ziemi, ul. Będzińska 60, 41-200 Sosnowiec; e-mail: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
2 Państwowy Instytut Geologiczny, ul. Rakowiecka 4, 00-975 Warszawa; e-mail: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

str. 225–252

Abstrakt. Dla utworów paleozoicznych i mezozoicznych z otworów Polskie Łąki PIG 1 oraz Toruń 1 (strefa Koszalin–Chojnice, pomorski segment szwu transeuropejskiego) przeprowadzono analizę strukturalną. Badania te miały na celu określenie charakteru struktur tektonicznych, wydzielenie ich generacji, ustalenie sekwencji zdarzeń tektonicznych oraz odtworzenie warunków i charakteru deformacji. Budowa strukturalna utworów paleozoicznych w analizowanych profilach ze strefy Koszalin–Chojnice została ukształtowana wskutek wielofazowych deformacji, zachodzących głównie w reżimie kontrakcyjnym i transpresyjnym. Mniejszy wpływ wywołały deformacje zachodzące w warunkach przesuwczych, ekstensyjnych oraz transtensyjnych. Najstarsze rozpoznane epizody deformacji tektonicznych były związane z reżimem kontrakcyjnym (nasuwczym) oraz przesuwczym. Powstały wówczas makro- i mezofałdy ze zginania F1 oraz złupkowanie o charakterze kliważu S1, złupkowanie S2 i poziome mezofałdy F2 oraz złupkowanie S3 oraz pionowe lub stromo nachylone mezofałdy F3. Utwory zaangażowane przez te deformacje cechuje budowa fałdowa oraz fałdowo-nasunięciowa, duże upady tektoniczne i w efekcie istotna niezgodność kątowa na kontakcie z utworami wyżej leżącymi, które ponadto są wyraźnie słabiej zdiagenezowane niż kompleks objęty deformacjami D1–D3. Deformacje tego etapu można wiązać z kaledońską kolizją Awalonii i Baltiki oraz tektonicznym oddziaływaniem tworzącego się orogenu na swoje przedpole. Lewoskrętna składowa przesuwcza ówczesnych deformacji stanowi najprawdopodobniej odzwierciedlenie skośnego charakteru tej kolizji. Deformacje te zachodziły przypuszczalnie we wczesnym sylurze (landowerze). Deformacje tektoniczne z pogranicza syluru i dewonu miały prawdopodobnie mniejszą rangę niż deformacje śródsylurskie. Kolejne, młodsze epizody aktywności tektonicznej doprowadziły do powstania deformacji o bardzo zmiennym charakterze, od ekstensyjnych, przez transtensyjne, transpresyjne, do nasuwczych. Deformacje te przypuszczalnie wiążą się z waryscyjskim i powaryscyjskim (przedpóźnopermskim) etapem ewolucji obszaru badań, zwłaszcza z późnokarbońsko-wczesnopermskim wynoszeniem tektonicznym i tektoniką blokową. Powstały wówczas najstarsze żyłki węglanowe, struktury fałdowe F4, tj. fałdy szerokopromienne oraz wergentne fałdy ciągnione i pasożytnicze o poziomo leżących lub nieco nachylonych osiach, strefy mylonityzacji oraz brekcji tektonicznych, uskoki progowo-prawoprzesuwczo-zrzutowe, a także szerokopromienne, leżące struktury fałdowe F5. Ponadto na tym etapie deformacji lokalnie powstawały kakiryty i kataklazyty oraz, rzadziej, mylonity. Następny z głównych etapów deformacji w strefie Koszalin–Chojnice obejmował kilka epizodów związanych z reżimem ekstensyjnym (transtensyjnym?) oraz transpresyjnym. Deformacje tego etapu zachodziły zapewne w okresie od późnego triasu do pogranicza kredy i paleogenu. Interpretować je można jako odzwierciedlenie rozwoju transtensyjnych rowów tektonicznych w późnym triasie–wczesnej jurze, w mniejszym stopniu również w środkowej jurze i wczesnej kredzie, a następnie ich inwersji tektonicznej w późnej kredzie oraz na pograniczu kredy i paleogenu. Na tym etapie deformacji dochodziło do przemieszczeń normalno-zrzutowych i normalno-prawoprzesuwczych, rozwoju żył wypełnionych węglanami, a także przemieszczeń przesuwczych i przesuwczo-nasuwczych.

Słowa kluczowe: deformacje tektoniczne, ordowik, sylur, strefa Koszalin–Chojnice.   



DOJRZAŁOŚĆ TERMICZNA MATERII ORGANICZNEJ Z UTWORÓW POKRYWY OSADOWEJ POMORSKIEGO ODCINKA TESZ, BASENU BAŁTYCKIEGO ORAZ OBSZARÓW PRZYLEGŁYCH

Izabella GROTEK    

Państwowy Instytut Geologiczny, ul. Rakowiecka 4, 00-975 Warszawa; e-mail: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

str. 253–270

Abstrakt. Zmiany termiczne materii organicznej rozproszonej w kompleksie osadów paleozoiku i mezozoiku, zalegających na skłonie platformy wschodnioeuropejskiej (basen bałtycki) oraz poza jej południowo-zachodnią krawędzią, zostały określone metodą analizy optycznej wykorzystującej pomiary zdolności refleksyjnej macerałów witrynitu oraz/lub składników witrynitopodobnych o cechach optycznych witrynitu (stałe bituminy, zooklasty). W celach korelacyjnych wykorzystano także wartości wskaźników CAI oraz Tmax. Stopień przeobrażenia materii organicznej na badanym obszarze zmienia się w granicach 0,39–4,92% Ro. Dane te odpowiadają różnym reżimom termicznym, które określone są maksymalnymi paleotemperaturami zmieniającymi się w przedziale od 40–50°C do ponad 350°C. Wartości te odpowiadają różnym fazom generowania węglowodorów, od fazy niedojrzałej (2,0% Ro). Przemiany termiczne badanej materii organicznej oraz wartość współczynnika refleksyjności witrynitu i materiału witrynitopodobnego wykazują wyraźny wzrost wraz z głębokością pogrzebania. Rozkład wartości Ro w skali regionalnej wskazuje na systematyczny wzrost dojrzałości osadów w kierunku południowo-zachodnim.
Najsłabiej przeobrażone osady dolnego paleozoiku występują we wschodniej części basenu bałtyckiego, charakteryzującego się bardzo słabym zaawansowaniem przemian termicznych. Najsilniej przeobrażony materiał organiczny dolnego paleozoiku jest związany z południowo-zachodnią krawędzią kratonu wschodnioeuropejskiego.
W osadach górnego paleozoiku (dewon–karbon), występującego jedynie poza kratonem wschodnioeuropejskim, zachowany jest południowo-zachodni kierunek przemian diagenetycznych, ku osi bruzdy śródpolskiej. Kontynuuje się on w kompleksie utworów permskich, nie zaznacza się natomiast tak jednoznacznie w osadach triasu i jury.

Słowa kluczowe: materia organiczna, witrynit, refleksyjność, dojrzałość termiczna, paleotemperatury, paleozoik, mezozoik, platforma wschodnioeuropejska.   



WSTĘPNE WYNIKI TERMOCHRONOLOGICZNYCH ANALIZ TRAKÓW W APATYTACH DLA PÓŁNOCNEJ I CENTRALNEJ CZĘŚCI BASENU POLSKIEGO

Paweł POPRAWA1, Paul ANDRIESSEN2   

1 Państwowy Instytut Geologiczny, ul. Rakowiecka 4, 00-975 Warszawa; e-mail: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
2 Netherlands Research School of Sedimentary Geology, Vrije Universiteit, De Boelelaan 1085; 1081 HV Amsterdam, Holandia; e-mail: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

str. 271–

Abstrakt. Termochronologiczną analizę traków w apatytach zastosowano z zamiarem odtworzenia historii termicznej i historii denudacji pomorskiego i kujawskiego segmentu wału śródpolskiego oraz monokliny przedsudeckiej. Przeprowadzono analizy wieku trakowego ziaren apatytu, analizy długości traków, a także inwersyjne modelowania kinetyczne historii termicznej. Niewielka liczba próbek (9), względnie wysokie współczesne temperatury opróbowanych interwałów (od ~30°C do ~110°C), a także w przewadze detrytyczne pochodzenie badanych apatytów i wiążąca się z tym zmienność składu chemicznego ziaren apatytu w obrębie poszczególnych próbek stwarzają istotne ograniczenia interpretacyjne dla prezentowanego materiału analitycznego. Wykazano, że w czasie późnokredowego pogrążania w basenie panował względnie „chłodny” reżim termiczny, wyrażający się niskim paleogradientem termicznym. Ponadto stwierdzono, że studzenie, które można utożsamiać z późnokredowym i/lub wczesnokenozoicznym wypiętrzaniem i erozją, rozpoczęło się najprawdopodobniej jeszcze przed mastrychtem. W strefie monokliny przedsudeckiej dwie zbadane próbki dają podstawę do wysunięcia przypuszczenia o wczesnokredowym, być może barremsko-albskim studzeniu, prawdopodobnie związanym ze zmianami reżimu termicznego w czasie ówczesnej fazy wypiętrzania i erozji. Dla próbek pochodzących ze współczesnej strefy częściowego zaniku traków stwierdzono możliwy wpływ eoceńsko-neogeńskich, wywołanych klimatycznie zmian powierzchniowej temperatury na profil termiczny pokrywy osadowej oraz zapis trakowy w apatytach.

Słowa kluczowe: analiza traków w apatytach, termochronologia, inwersja, erozja, basen polski.