OLDALELMOZDULÁSOS VETŐK TÉRMENEDZSMENTJE KULCS AZ ERDÉLYI-MEDENCÉHEZ

OLDALELMOZDULÁSOS VETŐK TÉRMENEDZSMENTJE – KULCS AZ ERDÉLYI-MEDENCÉHEZ Space management related to strike-slip faulting: the key to the Transylvanian basin

Kovács J. Szilamér Székely Erőforrás Kft / Szekler Resources Ltd

SZGT 2012, Marosvásárhely

Tartalom I.

A probléma: ellentmondások az erdélyi ívmögötti medence szerkezetföldtani fejlődésmodelljében II. A hipotézis. Analógiakeresés. III. Az új geodinamikai modell IV. A modell támpontjai – –

Észlelt adatok típus szerint – az analízis tárgya A publikált adatok analízise során felmerült kérdések

V. Fókusztérségek áttekintése VI. A Kelet-Pannon térség szerkezeti elemei az új geodinamikai perspektívában


I. Ellentmondások az erdélyi ívmögötti medence szerkezetföldtani fejlődésmodelljében Tézis • a Pannon-medence klasszikus szerkezetföldtani fejlődéstörténetének alappillére a roydeni elmélet • az Erdélyi-medence neogén süllyedését egy ívmögötti medence extenziós kinyílásával magyarázza, a moldvai lemez hátráló szubdukciójának következményeként.

Antitézis • • • •

az Erdélyi-medencében extenzióra utaló jeleket elenyésző mértékben lehet találni elvékonyodó litoszféra helyett kivastagodó litoszférát találunk magas hőfluxus helyett alacsonyat mérünk. A Pannon-medence tengerszinthez közeli térfelszínéhez képest egy sokkal magasabb 500600m-s térfelszínt. SZGT 2012, Marosvásárhely

Ellentmondások a klasszikus erdélyi ívmögötti medence szerkezetföldtani fejlődésmodelljében Kéregvastagság Horváth, 1993

Domborzat Knapp et al., 2005

Aktuális lemezmozgás

Barlad

Van der Hoeven et al., 2005

Mohomélység Horváth, 1993 Knapp et al., 2005

Hőfluxus Andreescu, 2002 SZGT 2012, Marosvásárhely

II. A hipotézis. Analógiakeresés. A hipotézis

Kovács, 2000 A forgás belső nyírási zónák megjelenéséhez vezet

Rüpke et al., 2010 A külső lemezek lemaradnak

Analógia Transzform vetők az Atlantióceánban -Mikrolemezek, lemezszeletek -Kompressziós környezetben mikrolemezindentorokká válhatnak


Analógia keresés szárazföldi strike-slip medencékre. Az első próbálkozás az elmélet alkalmazásásra Ahogy az iskolapadból látszott, 2000-ben

A Nagy-Kínaimedence almedencéi Sanzhong et al., 2012


Ismétlés Jobbos pull-apart (széthúzásos) medence

Az oldalelmozdulásos medencék ismérvei


III. Az új geodinamikai modell: A Tisza-Dácia lemez (Apulia) belső térmenedzsmentje A deformációk mechanizmusa: a szubdukciós roll-back szívó ereje helyett az Afrikai-lemez (egy déli „buldózer”) taszító hatására tevődik a hangsúly •

•

• • •

•

az Erdélyi-medencében és részben a környező orogénekben mérhető normál vetős illetve inverziós szerkezeti deformációk, a Tisza-Dácia lemez Kárpátkanyarba történő beforgásának kvázilokális következményei. Meghatározó körülmény: egy merev, patkó alakú térségbe próbálunk egy eltérő geometriájú, képlékenyebb, fiatal litoszférával rendelkező lemezt betuszkolni. Szükségszerűen ebben a folyamatban helyprobléma jelentkezik. A helyproblémára pedig a helymenedzsment a megoldás. Kelet-Pannon térség neogén medencéi illetve az Erdélyi-medence és környékének pozitív felszínalakzatai (pl. Erdélyi-szigethegység) a Tisza-Dácia lemez saját belső térmenedzsmentjének következményei. A fiatalabb törik vagy alakul elve alapján. SZGT 2012, Marosvásárhely

Tektonikai térmenedzsment elemei Jelen tanulmány, 2012 • •

• •

Elsőrangú elemek az oldalelmozdulásos vetők, 5-6 darab kisebb kinetikus elemre (mikrolemezre) bontják a Tisza-Dácia lemezt. A térségben fellépő térrövidülés és az általános helyprobléma a mikrolemezeket helyenként feltolódásokra, kibillenésre, alábukásra vagy éppen süllyedésre kényszeríti. Így az elmozdulásos vetők transzpresszív vagy éppen transztenzív járulékos elemeként regionálisan kompressziós vagy extenziós szerkezeteket térképezhetünk. Ezek lesznek a térmenedzsment másodrangú elemei és a mikrolemezek szegélyein jelennek meg.


Tektonikai térmenedzsment elemei •

•

•

•

Mikrolemezek határok: a Kelet-Pannon medence neogén üledékeinek vastagságtérképének, a pozitív felszínformák digitális terepmodelljén észlelt törésvonalak valamint az általánosan elfogadott földtani elemek összevetésével rajzoltuk meg. Az Erdélyi-medence alatt feltételezett oldalelmozdulásos vetők a bádeni só alatti, nyírásos deformációval jellemezhető kéregrészben húzódnak, így szeizmikusan nehezen megvilágíthatóak és nem bizonyítottak. A bádeni só feletti üledéksorban a térrövidülés nagyrészt képlékeny deformáció eredménye, a sódiapírok morfológiai elemei pedig a mikrolemezhatárok szerkezeti mozgásainak bélyegeit őrzik. A sódiapírok képezik tehát a térmenedzsment harmadrangú elemeit.


IV. Az észlelt adatok típus szerint – az analízis tárgya • • •

Digitális terepmodelleken megfigyelhető fő szerkezeti lineamensek Publikált reflexiós, refrakciós szeizmikus szelvények szerkezeti elemei – vetőzónák elemzése A Vráncsa-térség litoszférájának szerkezeti átalakulása –

• • • • •

Feltolódások tengelye, az Erdélyi-medence aljzatának feltolódásai A jelenkori fő stresszirányok A Kelet-Pannon térség neogén medencéinek alakja, a maximális akkomodációk helye, tömeg és anyag megmaradás kérdésköre A pozitív szerkezeti formák alakja és irányítottsága (pl. hegyvonulatok, sódiapírok) Az alkáli vulkanizmus geodinamikai pozíciója, a szigethegységi vulkánosság pozíciója –

• •

lokális jelenség, geodinamikai pozíció, modellek rövid áttekintése

Feltételezés: a vulkáni tevékenységek oldalelmozdulásos vetők mentén bukkanak fel.

Iszapvulkánok földrajzi helyzete A litoszféra földrengésepicentrumok helyzete SZGT 2012, Marosvásárhely

Kérdések • Milyen kinematikai problémák léphetnek fel egy kéreglemez forgása során? Milyen szerkezeti átalakulások kísérnek egy kéreglemezforgást? • Mit jelent a délre egyre fiatalodó vulkanizmus? • Mikor kezdődött a szubdukció? Miért volt lokális a magma képződés? Hol vannak az idősebb vulkanitok? • Mi okozza az Erdélyi Szigethegység kései és nagy mértékű kiemelkedését? • Hova tűnnek el az Észak-Erdélyi oldalelmozdulásos vetők? • Miért magas a Bârlad térség (Knapp et al., 2007)? SZGT 2012, Marosvásárhely

V. Vizsgált fókusztérségek Az oldalmozgáshoz köthető tektonika elemei a Kelet-Pannon térségben

1. Máramaros-térség Paleogene basins

2. Az Erdélyi-medence és Ny-K irányú vetői

Neogene basins medencék 4. Kelet-Pannon neogén

Cretaceous basins Oc Source rocks

Kovács, 2012 SZGT 2012, Marosvásárhely

A Kelet-Pannon-medence fő oldalelmozdulásos vetőinek és üledékgyűjtőinek viszonya, Szuromi-Korecz, 2003, Ciulavu et al., 2002, Dolton, 2006, Corver et al., 2009, Krézsek & Bally, 2006, Fodor et al., 1992, Györfi et al., 1999, Gârbacea, 1997 és saját megfigyelések alapján.

3. Vráncsa-térség

1. Máramaros térség


Az Észak-Erdélyi vető

Transzpressziós oldalelmozdulásos vető a Közép-Magyarországi törésvonalba csatlakozik

Ciulavu, 2002


Az Észak-Erdélyi vető

Pozitív virágszerkezet Oligocén anyakőzetek is valószínűsíthetőek

Ciulavu, 2002 SZGT 2012, Marosvásárhely

A Radnai „horst”, avagy hova torkollik az ÉszakErdélyi vető?

A vulkanitok a vetőt követik Feltételezett feltolódás, terepen megkeresendő! Gutin Cibles

Transpresszív feltolódás Schmid et al., 2008

A Radnai havasok normál vetői már a TTT zóna észak-dél irányú vetőihez kapcsolódhatnak


2. Az Erdélyi-szigethegység és medence


Hőfluxus az Erdélyi-medence alatt A magas hőfluxus eredete

Miért emelekedik a hőfluxus az Erdélyi-medence peremnén? •

•

Andreescu, 2002


A móc és székely menyecskék vannak hatással a hőfluxusra , avagy transztenziós strike-slip vetők segítik elő a folyadékok konvekcióját

Szerkezeti feltolódások a Pannon-medencében Schmid et al. ,2008

Jellegzetesen Ny-K, egykoron D-É irányú feltolódások – az afrikai lemez „buldózer effektusa”


Ny-K irányú kompresszív deformáció az Erdélyi-medencében Krézsek & Bally, 2006

Plasztikus, gyűrődésés deformáció a só felett

!!! Strike-slip CO2 – Közép-Magyarországi vetőzóna analógiája


+

Negatív virágszerkezet, Udvarhelyi vetőzóna

Keleti vergenciájú feltolódások a KeletiKárpátokban Az enyhén invertált Küküllő-medence

Matenco et al., 2010


Az Erdélyi-medence oldalelmozdulásos vetői geomágneses térképen Besutiu, 2005

A TorockóMarosvásárhelyi vető


A torockói Székelykő oldalelmozdulásos vetői az Erdélyi-medence nyugati peremén


Oldalelmozdulásos vetők a Keleti peremen is Ciulavu, 2000


Refrakciós szeizmikus szelvény az Erdélyi-medencében

Hauser et al., 2007

Udvarhelyi vetőzóna


A Dél-Erdélyi strike-slip vető Krézsek et al., 2010


Iszapvulkánok, gázkitörések Spulber et al., 2010

A Torockó – Marosvásárhelyi vető


3. A Kárpátkanyar és a Vráncsa térség


A Kárpátkanyar szeizmikus refrakció sebességmodellje

Hauser et al., 2007


A földrengés epicentrumok Knapp et al., 2005

Panea et al., 2005


Litoszféra léptékű modellek Óceáni kéreg szubdukció és leszakadás

Óceáni kéreg szubdukció és progresszív oldalirányú nyírás

Knapp et al., 2005 SZGT 2012, Marosvásárhely

Kontinentális litoszféra delamináció

A horizontális és vertikális mozgások a Kárpátkanyarban

Merten et al., 2010

Van der Hoeven et al., 2005 SZGT 2012, Marosvásárhely

A Vráncsa-térség litoszférája nem óceáni eredetű „Neogene strata of the Eastern Carpathians can be reconstructed much further westward to a position now occupied by the Transylvanian basin. Finally, geologic structure in the Carpathian foreland (including the Moho) is subhorizontal directly to the east of and above the Vrancea seismogenic zone. Taken together, these geologic relationships imply that the Vrancea zone occupies a region overlain by continental crust and upper mantle, and does not appear to originate from a subducted oceanic slab along the length of the Carpathian orogen.”

Knapp et al., 2005


Oldalelmozdulások a Kárpátkanyarban Ciulavu, 2000


4. Paleogén piggy-back medencék pozíciója


A paleogén piggy-back („hátonhordott”) medencék keletkezése Fodor et al., 1992

A feltolódások búbja mögött kisebb üledékgyűjtők alakulnak ki – a zárt medencealakzat anoxikus körülmények kialakulásnak kedvez

Anyakőzet keletkezéséhez fontosak a globális éghajlati tényezők is! SZGT 2012, Marosvásárhely

Az erdélyi paleogén piggy-back medencék

Ciulavu, 2000


A Belső-Kárpáti oligocén anyakőzetek elterjedése Tard agyag Valea Carelor Fm Ileanda Fm

Tari, 1993

Tari, 1993 SZGT 2012, Marosvásárhely

4. A Kelet-Pannon neogén üledékes medencék


A Kelet-Pannon térség üledékvastagság térképe Szuromi-Korecz, 2003


Észak-dél irányú földtani szelvény Szatmárnémeti és Nagyvárad közt

S

Paraschiv, 1979


VI. A Kelet-Pannon térség szerkezeti elemei az új geodinamikai perspektívában Az oldalmozgáshoz köthető tektonika elemei a Kelet-Pannon térségben

Paleogene basins

Neogene basins

Cretaceous basins Oc Source rocks

Kovács, 2012 SZGT 2012, Marosvásárhely

A Kelet-Pannon-medence fő oldalelmozdulásos vetőinek és üledékgyűjtőinek viszonya, Szuromi-Korecz, 2003, Ciulavu et al., 2002, Dolton, 2006, Corver et al., 2009, Krézsek & Bally, 2006, Fodor et al., 1992, Györfi et al., 1999, Gârbacea, 1997, Schmid et al., 2008 és saját megfigyelések alapján.


OLDALELMOZDULÁSOS VETŐK TÉRMENEDZSMENTJE KULCS AZ ERDÉLYI-MEDENCÉHEZ

Recommend Documents