Próba interpretacji wczesnych etapów tektogenezy Sudetów w naswiązaniu do teorii diapiryzmu wgłębnego oraz koncepcji głębokich rozłamów
Abstract
Orogen sudecki powstał - zdaniem autora - w wyniku kilku faz podobnie zorientowanych nacisków tangencjalnych, które to naciski zaznaczyły się pomiędzy platformą wschodnioeuropejską a Masywem Czeskim. Naciski prowadziły do stopniowego zawężania środkowoeuropejskiej strefy geosynklinalnej, leżącej między wspomnianymi dwoma masywami oporowymi. Zawężaniu tej strefy, założonej najprawdopodobniej u schyłku prekambru, być może w wendzie, towarzyszyła migracja obszaru geosynklinalnego ku zewnętrznym peryferiom późniejszego orogenu sudeckiego. Wiele danych wskazuje przy tym, że mimo wielofazowości wczesne etapy rozwoju orogenu sudeckiego wiązać należy z jednym cyklem rozwojowym geosynkliny środkowoeuropejskiej. Zwężenie strefy geosynklinalnej, związane z deformacjami tangencjalnymi, prowadziło do rozbudowy tej strefy w profilu pionowym i pogrążania jej partii bazalnych, co z kolei wiązało się z oddziaływaniem na nie coraz wyższych temperatur. Potwierdzeniem tego jest obserwowany w Sudetach progresywny przez dłuższy czas charakter procesów metamorficznych. Taki rozwój orogenu sudeckiego doprowadzić musiał do przetapiania pogrążonych bazalnych partii pierwotnej struktury geosynklinalnej i powstawania magm palingenetycznych, z tym zaś był związany wzrost objętości sięgający 12% pierwotnej objętości przetopionych utworów. Wzrostowi objętości towarzyszył reżim kompresyjny o charakterze kompresji ogólnej, przy czym wzrost tej kompresji prowadził do piętrzenia megaform kopułowych, będących strukturami inwersyjnymi, tworzącymi się w rejonach pierwotnej maksymalnej subsydencji. Zgodność przebiegów kopuł i najstarszych struktur fałdowych wskazuje, że orientacja megaform wspomnianych struktur fałdowych nawiązywała do przebiegu głównych stref sedymentacyjnych w geosynklinie środkowoeuropejskiej. Piętrzeniu form kopułowych towarzyszyły szczególnie intensywne deformacje w obrębie stref międzykopułowych, ściskanych przez ekspandujące kopuły. Efektem tego było tworzenie się nowego garnituru struktur fałdowych oraz nasunięć o charakterze relaksacyjnym, które to elementy kompensowały nadmiar objętości w orogenie; ich orientacja nawiązuje wyraźnie do przebiegu i formy kopuł.
W rozwoju orogenu sudeckiego zaznaczyło się kilka faz kopułotwórczych, przy czym przejawiały się one z pewnym opóźnieniem w stosunku do wywołujących je i zawężających obszar geosynklinalny faz deformacji tangencjalnych. Opóźnienie to wynikało z bezwładności termicznej układu bazalnych partii orogenu, które pogrążały się na skutek deformacji tangencjalnych w strefę charakteryzującą się odmiennymi warunkami fizykochemicznymi, a zwłaszcza wyższą temperaturą. Przetopienie korzeniowych partii orogenu i związany z tym wzrost objętości miał miejsce dopiero po osiągnięciu przez układ temperatury topnienia. Szczególnie wyraźnie zaznaczyły się w Sudetach trzy pierwsze fazy kopułotwórcze, wśród nich zaś najintensywniejszą była pierwsza, którą można paralelizować z przejawami fazy bretońskiej. Faza ta, przyczynowo związana z wcześniejszymi wczesnobretońskimi deformacjami tangencjalnymi, stanowiła główny etap wypiętrzania elementów kopułowych w centralnej części Sudetów, a także synchronicznych z tym procesem deformacji stref międzykopułowych. Wypiętrzenie kopuł w fazie bretońskiej spowodowało przerwanie procesu progresji metamorfizmu w strefie kopuł. W połączeniu z tworzeniem się licznych nasunięć i związanych z tym przejawów metamorfizmu dyslokacyjnego dochodziło do rozwoju przeobrażeń diaftorycznych.
W dalszej części przedstawiono problematykę związaną z plutonizmem granitoidowym w Sudetach. Zaznacza się wyraźny związek czasowy intruzji granitoidowych z okresami faz deformacji tangencjalnych. W okresach tych naciski powodowały udrożnienie rozłamów wgłębnych o przebiegu NNE- SSW, zgodnych z przebiegiem osi kompresji regionalnej; te udrożnione rozłamy były wykorzystane przez intrudujące synkinematycznie granitoidy. Kierunki migracji intruzywów były determinowane najprawdopodobniej nachyleniem megabloków w strukturze obrzeżenia Masywu Czeskiego, co, jak się wydaje potwierdza analiza położenia centrów subsydencji na obszarze megabloków depresyjnych. Również specyficzne deformacje związane z migracją granitoidów ze stref rozłamowych i występujące w sąsiedztwie tych stref stanowią wskaźniki kierunku tej migracji. Analiza stosunków ciał intruzywnych i form kopułowych potwierdza prawidłowości budowy kopuł i wskazuje, że budowa ta jest podkreślona rozprzestrzenieniem granitoidów. Wspomniana analiza wykazuje jednocześnie, że intruzje wykorzystywały istniejący już plan budowy strukturalnej, w którym kopuły odgrywały rolę elementu podstawowego. Pośrednio analiza ta potwierdza również bretoński wiek pierwszej fazy kopułotwórczej w Sudetach. Wzajemne relacje pomiędzy wulkanizmem geosynklinalnym a plutonizmem granitoidowym pozwalają na stwierdzenie, że głównymi drogami migracji magm w obu tych procesach były rozłamy wgłębne o wspomnianej już orientacji, przy czym zmiany charakteru procesów na poszczególnych odcinkach stref rozłamowych bazowały na prawidłowościach rozwoju strukturalnego. Jednocześnie zazębianie się czasowe w skali regionu obu wymienionych procesów magmatycznych wskazuje, że przejście ze stadium geosynklinalnego do stadium orogenu odbyło się w Sudetach stopniowo - w interwale czasowym górny sylur (środkowy kambr?) - przełom dolnego i górnego karbonu.
W rozwoju orogenu sudeckiego zaznaczyło się kilka faz kopułotwórczych, przy czym przejawiały się one z pewnym opóźnieniem w stosunku do wywołujących je i zawężających obszar geosynklinalny faz deformacji tangencjalnych. Opóźnienie to wynikało z bezwładności termicznej układu bazalnych partii orogenu, które pogrążały się na skutek deformacji tangencjalnych w strefę charakteryzującą się odmiennymi warunkami fizykochemicznymi, a zwłaszcza wyższą temperaturą. Przetopienie korzeniowych partii orogenu i związany z tym wzrost objętości miał miejsce dopiero po osiągnięciu przez układ temperatury topnienia. Szczególnie wyraźnie zaznaczyły się w Sudetach trzy pierwsze fazy kopułotwórcze, wśród nich zaś najintensywniejszą była pierwsza, którą można paralelizować z przejawami fazy bretońskiej. Faza ta, przyczynowo związana z wcześniejszymi wczesnobretońskimi deformacjami tangencjalnymi, stanowiła główny etap wypiętrzania elementów kopułowych w centralnej części Sudetów, a także synchronicznych z tym procesem deformacji stref międzykopułowych. Wypiętrzenie kopuł w fazie bretońskiej spowodowało przerwanie procesu progresji metamorfizmu w strefie kopuł. W połączeniu z tworzeniem się licznych nasunięć i związanych z tym przejawów metamorfizmu dyslokacyjnego dochodziło do rozwoju przeobrażeń diaftorycznych.
W dalszej części przedstawiono problematykę związaną z plutonizmem granitoidowym w Sudetach. Zaznacza się wyraźny związek czasowy intruzji granitoidowych z okresami faz deformacji tangencjalnych. W okresach tych naciski powodowały udrożnienie rozłamów wgłębnych o przebiegu NNE- SSW, zgodnych z przebiegiem osi kompresji regionalnej; te udrożnione rozłamy były wykorzystane przez intrudujące synkinematycznie granitoidy. Kierunki migracji intruzywów były determinowane najprawdopodobniej nachyleniem megabloków w strukturze obrzeżenia Masywu Czeskiego, co, jak się wydaje potwierdza analiza położenia centrów subsydencji na obszarze megabloków depresyjnych. Również specyficzne deformacje związane z migracją granitoidów ze stref rozłamowych i występujące w sąsiedztwie tych stref stanowią wskaźniki kierunku tej migracji. Analiza stosunków ciał intruzywnych i form kopułowych potwierdza prawidłowości budowy kopuł i wskazuje, że budowa ta jest podkreślona rozprzestrzenieniem granitoidów. Wspomniana analiza wykazuje jednocześnie, że intruzje wykorzystywały istniejący już plan budowy strukturalnej, w którym kopuły odgrywały rolę elementu podstawowego. Pośrednio analiza ta potwierdza również bretoński wiek pierwszej fazy kopułotwórczej w Sudetach. Wzajemne relacje pomiędzy wulkanizmem geosynklinalnym a plutonizmem granitoidowym pozwalają na stwierdzenie, że głównymi drogami migracji magm w obu tych procesach były rozłamy wgłębne o wspomnianej już orientacji, przy czym zmiany charakteru procesów na poszczególnych odcinkach stref rozłamowych bazowały na prawidłowościach rozwoju strukturalnego. Jednocześnie zazębianie się czasowe w skali regionu obu wymienionych procesów magmatycznych wskazuje, że przejście ze stadium geosynklinalnego do stadium orogenu odbyło się w Sudetach stopniowo - w interwale czasowym górny sylur (środkowy kambr?) - przełom dolnego i górnego karbonu.