Alpidy Remnants of the now-destroyed Pacific mountain belt I Figure 2. The Alpine-Himalayan orogen stretches from Spain to New Zealand (after Lister et aL, 2001). PANCARDI V Evropě můžeme rozlišit tři hlavní pásy alpid. 1) Pásmo dinaridy-helenidy-tauridy se vyznačuje počátkem orogeneze již v juře a orogeneze zde v externích částech probíhá ještě dnes 2) Alpsko-karpatské pásmo se začátkem orogeneze v křídě a jejím pokračování v paleogenu a neogénu. 3) Mladé pásmo Apeniny-Atlas (giblaltarský oblouk)-Betidy-Baleáry s orogenezí v paleogenu a neogénu Kromě toho se k hlavním pásmům dají připojit ještě dvě pásma. Na Karpaty se dá navázat balkánský oblouk a na Alpy SV Korsika. Zcela samostatný je pyrenejský bivergentní orogen. Alpinská orogeneze se neprojevovala jenom na okraji desek ale s menší intenzitou i na předpolí. Jako příklad může sloužit pohoří Jura, vokontský a provensalský řetěz a iberský a katalánsky řetěz na pyrenejském poloostrově. 50' t« .L -J - Wh i s-1 i\t Xt E. tváří výrazný horský oblouk mezi pobřežím Janovského zálivu lou. V podloží Vídeňské pánve navazuje na karpatobalkánský ekonstrukce (Hsu,1977). bloky: 1 -anský, 2b -icko-sardin-nárský, 5 -tolský. B -jsynklinály: ická, L - li-ká,V-var-nediteránní n miocénu Sardinie. 193 Generemě evropské alpidy vynikaly kolizí afrického a severoevropského kontinentu. Jejich vznik byl však podstatně složitější než jednoduchá představa kolize 2 kontinentů. Ve středozemní oblasti můžeme vyčlenit minimálně 6 desek jejichž složitými pohyby a kolizemi docházelo k vrásnění jednotlivých alpinských pohoří. Od západu k východu to j sou blokiberský, alboranský, kabylský, korsicko-sardinský, adriatický, rodopský a anatolský. Mezi Afrikou a kabylským blokem se nacházela atlaská mobilní zóna, mezi alboranským a iberským blokem Betická mobilní zóna, mezi iberským blokem a evropskou platformou iberská mobilní zóna, mezi blokem korsicko-sar-dinským adriatickou deskou ligurská mobilní zóna a mezi adriatickou deskou A evropskou platformou peninská mobilní zóna. Paleogeografie (Vznik a zánik mobilních zón) Vznik alpinských pohoří v Evropě úzce souvisel s e vznikem Atlantského oceánu. Rozevírání Atlantiku v centrální části vedlo k sinistrálním strike-slipovým pohybům a oddělování Afriky od Evropy (extenzní etapa - jura až spodní křída). Rozevírání v jižní části Atlantiku potom k šikmé konvergenci mezi Afrikou a Evropou (svrchní křída-kenozoikum). 1) V první etapě došlo k otevření pouze v jižní části severního Atlantiku (centrální Atlantik) a tato etapa trvala od jury do spodní křídy. 2) Ve druhé etapě postoupil Atlantik dále na sever. Přitom oddělil lberii od Grand Banks Nového Foundlandu. Toto otevření spolu s rotací pyrenejského poloostrova proběhlo ve svrchní křídě. Oddělení Afriky a jižní Ameriky. 3) Ve třetí etapě se ve svrchní křídě - paleogenu po otevření Labradorského moře a Baffinova zálivu oddělilo Grónsko od Severní Ameriky. 4) Ve čtvrté etapě se oddělilo Grónsko od Evropy čímž byly v eocénu ukončeny pohyby třetí etapy. Toto oddělení vedlo k vytvoření nejsevernějšího Atlantiku, které spolu s pokračujícím otevíráním centrálního Atlantiku vedlo k dnešnímu obrazu Atlantiku. Otevírání Atlantiku začalo vytvářením příkopů a halfgrabenu již v permu a triasu V první etapě došlo k otevření pouze v jižní části severního Atlantiku (centrální Atlantik)a tato etapa trvala od jury do spodní křídy. Maximální oddělení Afriky a Evropy ve spodní křídě Ve druhé etapě postoupil Atlantik dále na sever. Přitom oddělil lberii od Grand Banks Nového Foundlandu. Toto otevření spolu s rotací pyrenejského poloostrova proběhlo ve svrchní křídě. Během svrchní křídy začalo rychlé oddělování Afriky od jižní Ameriky a její posun na SV. To vedlo k nástupu komprese v alpinském orogenu. Ve tretí etape se po otevření Labradorského moře a Baffinova zálivu oddělilo Grónsko od Severní Ameriky (ve svrchní křídě-paleogenu). Ve čtvrté etapě (paleogen) se oddělilo Grónsko od Evropy. Toto oddělení vedlo k vytvoření nejsevernějšího Atlantiku, které spolu s pokračujícím otevíráním centrálního Atlantiku vedlo k dnešnímu obrazu Atlantiku tváří výrazný horský oblouk mezi pobřežím Janovského zálivu lou. V podloží Vídeňské pánve navazuje na karpatobalkánský ekonstrukce (Hsu,1977). bloky: 1 -anský, 2b -icko-sardin-nárský, 5 -tolský. B -jsynklinály: ická, L - li-ká,V-var-nediteránní n miocénu Sardinie. 193 Otevírání Atlantiku se samozřejmě projevovalo i dále na východ. Pohyby první etapy vedly k oddělení Afriky od Pangei v prodloužení giblaltarsko-azorského hřbetu až do Tethydy. Předpokládá se, že od Atlantiku do Tethydy se vytvořily 2 úzké oceánické větve. Zbytky severní starší oceánické větve jsou dnes dokumentovány ofiolity severních Apenin a Alp, dinarid a hellenid. Za zbytek mladší jižní oceánické větve je považováno východní středomoří. Sanit orian (84Ma, anomaly 34) Figure 4 Schematic maps sh a wing the paleotectonic e\ whit ion of the t V Mediterranean during Neogen e time (modified after Boti ardi et a/., 200 J, and Roc a t 200 J), Only active tectonic elements are shown. White, exposed land; light gray, epicontinental sea; darker gray, oceanic crust. B lack arrows indicate tit e direction of Africa's motion with respect to Europe (from MazzffBandHelman, 1994), White arrows indicate upper-plate direction of extension. Stars indicate subduction-reiated ntagmatism, AP, Apennines; Bt Balearic biock; C, Caiabria-PeJoritani terrane; K, KabiUes; PB, Provencal Basin\ St Sardinia; TB, Tyrrhenian Basin. ALPY ^rnp^an PI*lfofj Balkans East-European PlatQ l'*%0 Major thrusts f^y.! Strike-slip faults |"*>iJ Normal faults Palaeonnagnetic declinations from Channell, Krucryk. Marton. Patrascu: ,-jP Cretaceous-L.Miocene/ T M. Miocene-Pliocene | N eog e ne vol ca nies iNeogene basins (Foreland basins | Helvetic nappes | Penninic nappes I Northern calcareous Alps Tertiary flysch nappes (Moldavides) Rhenodanubian flysch+Gretac. flysch Pieniny Klippen Belt Eastern Alps/W.Carpathians/I nternal Dacids Getic nappes (Median Dacids) Danubian nappes (Marginal Dacids) Transylvanianides-Vardar zone Základní členení Západní Alpy (Centrálni Alpy) Severní vergence Východní Alpy Jižní Alpy Jižní vergence Západní a centrálni Alpy - hlavně jednotku peninika a helvetika, vzácně austridy Východní Alpy - hlavně austridy, ve 3 tektonických oknech peninikum helvetikum vzácně pří severním okraji Jižní Alpy jsou charakterizovány jižně vergentními vrásami a násuny, jejich jižní konec je pod rovinou Po. V podloží je adriatická deska, jejíž 10-15 km mocná část, tvořená mesozoickým pokryvem a basementem byla odtržena tak, že horizont odlepení je ve svrchní granitické kůře. Hlavní stavební jednotky Alp Molasová zóna — Severní vergence Flyšová zóna (Předalpy) L \ EVROPSKÁ DESKA Helvetikum Peninikum Austridy Jižní Alpy Alpsko-dinarská jizva, periadriatický lineament atp. ADRIATICKÁ DESKA Jižní vergence M. Wagrehh, HC. Krettmayr j Cretaceous Research 26 (2005) 57-64 59 Fig, 2. Simplified palaeogeographic map for the Maastrichtian, based on Stampfii et al. (1998), Austroalpine/NCA, Austroalpine microplate including the Northern Calcareous Alps; South Alp., Southern Alpine Units. The Central Alps (between the Great St. Bernard and Brenner passes) I I Oinaro-PelagoNarilerrar» I | Auslro-Aipine teirane | DmarcH-lellenic plate I | Ajtznmiz terrace European plate Apuiian platí Adriatic pöü E2 n □ lbejic plate íi terranes Ěnan^ůnnals lerra ne Ne ggsne basins Oceanic crust Melange mtryslves * \ Tertiary & Quaternary Extrqsfcfö * ZÁPADNÍ A CENTRÁLNÍ ALPY SlIrtpMM duCEH sHcarzone tľ^uEŕJuhlľ 17-udc Lapontinp ??t ? iVitiirnal fllAt£j!£ "iMtiral' r ts-s'ls Pwin*lkil ■ ■' ■■ □ ňu*1ra;ťp;nc lupprjc 5 er. "I SoutřMírn Alps ICO Kil STRUCTURAL DOMANES Foieland Juia Helvetic Penninic Auslroalpine South Alpine Apennines Mainly co\erunits íPemnian p.p.j Mesozoic Ě Tertiary) Mainly basement units Paleozoic & Precannbrian Tertiary basins Tertiary intrusirs I Low er cw st: IweaZone Obr. 73. Hlavní sedimentárně-tektonické jednotky Alp a jejich původ. Legenda: a - tethydní oceánské horniny, b - deformované horniny okraje evropského kontinentu, c - deformované horniny okraje afrického kontinentu, d - evropská platforma, e - africká platforma, f - molasové pánve, g - periadriatická linie, h - hlavní násunové linie. Upraveno podle Rogers (1994). Příkrovy helvetika byly odlepeny od svého původního krystalinického basementu. Jednotky ještě přichycené k evropské litosféře jsou tvořeny vnějšími krystalinickými masivy (napr. Mont Blanc) a jejich pokryvem, mírně odlepené od spodní kůry během miocenu, kdy deforamce začala migrovat do předpolí nakonec vytlačujíce od seravalu (12Ma) molasovou pánev a pohoří Jura téměř až 30 km. Jižní část rýnského prolomu reprezentuje eooligocenní kontinentální rift, kinematicky spjatý s příkopem Bresse situovaným na západ od pohoří Jura. UiiiM -Pans Basi nr. ■_ - ■. - p. - '. . p. - » j. r_ ■ T. ■ ■ ■»_ i '.. ■» ■ - ■. ■ - ■, i - ■ j ' : •. •. ■ _■ ■ ĺ ■ j ■■ i Vi '- V ..' feť-.- - V»* ■ J VfVi '-j í,- "■ V '■.- "■ \- •■i "■.- "■ i \ ".■■ '.i*.- ■" ■--,■• ■".v ■'.V-V--'A■■ v-".-■'".■- -'.i -V' '■'•'' -tff 1 Jednotky peninika mají extremně heterogenní paleogeografický původ v němž jsou zastoupeny zbytky oceanické litosféry, brianconský kontinentální fragment i basement epivariské evropské desky. Byly deformovány polyfázově a většina jednotek je postižena metamorfózou. Máji složitou příkrovovou stavbu a často se jedná o tzv. příkrovy fundamentu, které obsahují i krystalinikum vnitřních krystalinických masívů Alp. Dělí se na 3 subzóny - valaiskou, brianconskou a piedmontskou. Briansonský práh odděloval valaiskou sedimentační pánev od oceanické pánve piedmontské. Příkrovy austroalpinu mají stejnou paleogeografickou provenienci jako jižní Alpy a jsou tvořeny naprosto bezkořennými šupinami basementu a jeho pokryvu, které byly odlepeny (delaminovany) od podložní litosfery již během křídy. V západních Alpách je jednotkou austroalpinu pouze jednotka Sesia-Dent Blanche, má však popněkud odlišný tektonometamorfní vývoj než jižní Alpy a austridy ve východních Alpách, které zde tvoří nejvíce rozšířenou jednotku. STRUCTURAL DOMANES Foieland Juia Helvetic Penninic Auslroalpine South Alpine Apennines Mainly co\erunits íPemnian p.p.j Mesozoic Ě Tertiary) Mainly basement units Paleozoic & Precannbrian Tertiary basins Tertiary intrusirs I Low er cw st: IweaZone The Swiss Molasse basin (Fig. 3) has long been recognized as the 'detritus washed down from the rising Alps' and deposited in a peripheral depression related to the Tertiary orogeny internal zones conglomerates fold styfi fabrics w C^AJJ mo fasse Auätroaipir oceanic IBMs BrianconrKiis CSV«*" external return to menu visit the external zones The internal zones of the Alps, shown as coloured on the adjacent map, lie to the east of, and above, the Frontal Pennine Thrust. The heart of the Alps consists of high mountains and deep valleys. Most of the rocks here show evidence of once being deeply buried because they are metamorphosed. NW Dent Blanche nappe vertical = horizontal scales /Watte r horn 5 km Zermatt S aas opWolite zone SE tnetamorphic rocks recording "high pressure" conditions - eclogites return to map return to menu Austroalpine "Brianconnais" AAesozaic-Cenojo'iC cover basement oceanic units "Internal" basement i 82. Geologické profily sz. části švýcarských Alp (podle vysvětlivek listu Sión, 1964). 1 - insubrická zóna, 2 - simmenský přikrov, 3 - brekciovitý přikrov, 4 - bradlový přikrov, 5 - niesenský přikrov, 6 - mezozoický obal, 7 - přikrov hory Dent Blanche, 8 - přikrov vrchů Monte Rosa -Saint Bernard, 9 - tessinské příkrovy, 10 - ultrahelvetikum, 11 - wildhornský přikrov, 12 - diableretský přikrov, 13 - přikrov morclesdolden-horský, 14 - autochtónni a paraautochtonní obal, 15 - krystalinická jádra, 16 - přesunutá molasa, 17 - výplň alpské předhlubně. The Alps Europe Jura Mountains | Helvetics, UH, SL, Br, Pennine | Austro-Alpine terrane | Adriatic plate ] Apenninic terrane - ft 1 contorted geometry mapped by down-plunge projections on Triassic-basement boundary (Argand, 1913) ► Dora Maira coesite- eclogites • Austro-Alpine: southern hinterland • thrust over all units (Tauern, Engadine windows) • source is Adriatic plate (former Apulia) • boundary in west = thrust, east = Insubric Line (younger dextral strike-slip fault) Jura fftb molasse Helvetics Pennines Austro-Alpine Po Basin The Alps Folded Jt^a Mdarsro P^jre European deep crustal traverse continues section down and south to Apennines. VÝCHODNÍ ALPY si -j MontbJanc rti3S?|f BphemiaD spur _■ i ,■ _■ ____ i_b \ "rj_ i iŕ_ ■ ■ TirtJ»rv V] Qligc-Hiocane basin ti | P&PBdtistrc int\i&veů FŤ^i FWu.M«ůwccňv*f 1I1Í1Í] Wö,ji5 a «Jntw Pennine | RälmMfc T Í Lower Pennine ^aeeneivt I____| Cryslafline J II* |u» I H: 4 3 »úimentarv cover /Daseront £»~H easement Příkrovy austroalpinu mají stejnou paleogeografickou provenienci jako jižní Alpy a jsou tvořeny naprosto bezkořennými šupinami basementu a jeho pokryvu, které byly odlepeny (delaminovány) od podložní litosféry již během křídy. Austridy jsou diferenciovaný do 3 dílčích jednotek. Nej se ve r něj i se ukládaly soubory Unterostalpinu,na jih od nich Mittelostalpinu a nejjižněji Oberostalpinu. Unterostalpin byl sunut na nejmenší vzdálenosti a je nasunut na penninikum. Na něj je nasunut Mittel ostal pin, tvořený centrálněalpským krystalinikem a denudačními zbytky metamorfovaného mesozoika. Největší plošné rozšíření má Oberostalpin jehož sedimentační prostor sousedil původně se sedimentačním prostorem jižních Alp. Je to soustava superficiálních příkrovů, ve kterých jsou kromě převládajícího mesozoika zastoupeny i paleozoické sedimenty (Grauwackenzone, grazské a gurktalské paleozoikum). Hlavní výskyty jsou v severních vápencových Alpách. &Ükm 05 / '■:'■■ » *.'• 2 : 3 +. ►+ í 5 • • £ o°o° 1 1 7 ] í 1 1 S ©! 9 to 11 12 f? .--------, 16 + + + . x K X 19 $• — 20 -* * ^ E. Luschen ei aL í Tectotiophysics 388 (2004) 85^102 91 Geolngkdl Sŕvliím frniii Surface Mapping l'ŕľrLítdriíľtií Liiicnmcnl Vibmspis - Stack SectUiit "JO-ŕold. 3ŕ0 channel i. 50 m ^eophöne spacing \ \\;-[ ;\|M i [JiU kUbl U HI Zone E Luschen el at. í Tectonophysics 388 f2004) 85-102 Model A t "Crocodile Model'7) 99 Tau em Window Northern Calcareous Alps J. "* - - _ " v & Dolomite Klonniains Model B ("Lateral Extrusion Model") Shear wiii« J European Mtsozoic sediments ZZ1 (ímnaiuí of PeruiinnK Ocean I I Adriane Mňajzotc sodimurts J European upper ervttllhtc CřuSl | 01ii£ť>CĽnĽ inlusivüS |_____| Adriatic upper crystalline cnisl I____I European Juwh trust Length of SCť 000 300 klTK 1 : 1 a^H Adriatic |«W CfüSl ■ ■: ......i .i. ■ a : i TM k *. ľ k i n n... ■■ i : 4y N h- 47 "M- 45°N r r=i B n h e m i a n TRANS ALP »«*** 8 Ľ 10 Ľ 12 u / / s^S~^=~- fvWcBse ' + + _^Nw_cveliirusí MolcEse + @> 4- + OROGENETICKY VÝVOJ Období extenze -jura až spodní křída Období komprese: Křídové fáze vrásnění Terciární fáze vrásnění Alpy vznikly v důsledku subdukce tethydního oceánu pod Evropu, následovanou kolizi s Afrikou nebo africkými mikrokontinenty. Geologická stavba Alp vznikla ve dvou hlavních etapách. Křídové fáze postihly hlavně východní a západní Alpy, terciemi fáze se nejvíce projevily v centrálních Alpách (peninikum, helvetikum, molasa). Ve střední křídě došlo ke kolizi z jednotky austrid byly přesunuty přes peninikum. Křídová orogeneze ve východních Alpách nemá vztah k terciemi orogenezi protože obě etapy konvergence jsou odděleny extenzí ve svrchní křídě (Gossau). Křídová orogeneze kromě příkrovů austrid postihla ještě piedmontskou jednotku peninika, další jednotky penninika však zůstaly nepostiženy (brianconská, valaiská). N Evropská deska vor ca. 200 Mio. Jahren Adriatická deska Hei ve UK JITI I Austridy, jižní Alpy heute ALPEN ALKtPJ /V^ "AFRIKA" Fig. 12. Possible tectonic model for the evolution of the Western Alps from tbe early Cretaceous to the Oligoeene. The kinematic boundary conditions tor the motion of Adria and Europe ate based on the motion of Africa with respect to Europe (after Rosenhaum et al., 2002a). Gcochronologkal data after Gebauer et al. (1997), Ruhatto et al. (1998, 1999) and Rubatto and Hermann (2001, 2003). Note that switches from shortening to extension correspond to transitions from accrctionary cvenls to subduction rollback. Br, Briancoimais; [CM, Internal Crystalline Massifs. A EAmy ÍEETACEOU 5( 120 M^ P5COHStpyCT10W OF TK£ TMEST B*! *J.PÍ■ í-W.MV^ TOWME ESTIMÄIlOtí tťwvaľi AuslnoaJpine Acfrnlic mKnoplali» Q E4HLV CRFJŕtEW 5( 120 W^ HĚOCihlSIHyCTBW OF TH č PEST FŕH W.PS; MlH<ďU. TOLUWE EStlMJUKJH European plate &iarr!^i¥iai5 Piflnwrtosflan 1W0 1100 ]JD0 1X0 1400 Q FflčSFM- [»Ir CflOSS-SĚCJlON OfTHÉ W-*lrS "ö'Rm" i -ba "255 Surfaces in km£ European sedirnenls European crusl BriarKonnals sediments Brían^ůnnals crust Auslroa'pin& sedümenls Aus! roalp ine crusl Eroded material Total Total Including the Eelůgitie root (3EÔ2) "šfň......ita Ír»' Fig, a) Fig, b) Fig. c) 1318 327 672 1£'QÍJ3 E>'©4e 4 976 234 iei 73 3'023 1370 425 304 724 26 31643 1912 1*002 - - res e arses ireea 9010 arses naea 121002 Thus, even the minimum estimate implies an Eclogitic root of about ZSQDkm2 Mass balancing of the NRP20 Western traverse at a lithospheric scale. Two (a maximum and minimum estimate) Early Cretaceous palinspatic reconstructions are shown with a present-day cross-section for comparison. Even with the minimum estimate quite an amount of continental crust is missing in the present state. It was probably subducted and now forms an eclogitic root below the Po plain NW European plate Vaäaís SE a) 100 Ma / é Jř Brianconnas f}«™** & / # Ä b) 65 Ma c)44 Ma d) 33-35 Ma S Alpine Detached Piemont oceanic iithosphere Detached Valais — oceanic Iithosphere Detached Piemont oceanic litnosphere Cv=J Ffrfc^frg^^w^r ^P1 W** ůjitt 0 CTW1 Avjnipliifw J %\\ g .= * Hdvelíe ■»D Ms , ultia Helvetic Sůl Híown "» n, Pyroncan insertion sub»M dl j nos lowfť PeonMc BmvCBHiMyw * WjdÍc units location of tlezural buige aiíj; n*o*!fo Tyseíi J/äi í ttatari Rytch 6Q.T2 lower plate U! lad block margin denuded mantle toimer norinem Jurassic: rragin (GesspfaoP] ol Pi mori octan SE FnciESDisTntBUTioNFnouLATE Cretaceous to O ligoceme Subalpine Voiron» 3) m Iadqc* Piů m lífifl** „ PI8 P1VI9 _ Títwyšnn^E N: imrr ulil Ľ ptH'Orm Vobit .vi c Tľt :,c- UrVontor, Plattoim Hcrrtipc log ic-pč lli (cc Slops n,v. h 3-Helvelte (IvMh Voíroi» ' TJi™nn, P] ■' S-míom Hysch eastward UeiKrcft j-, "4fl ifn:iiľ;»r>>r Ntewn EWOľJÍBrfflt T* 72 imiu-jitivr- W'wK--^ H)Wn A/o vertical icoio WiiOhom lonnct Shoulder Mot at t h» uin< tu^ V-H OHn 10 Ä 31 3 POMflrlI j ivn ntl FlyflCh and enact« Complex Con* ncrrtai ctusi I Gcaiuic crust I Conl^ontnl bihoapnene manne Oceiuic [thoapnsnc mánie OeHoxuratíon o' inc tordand atwrs/ao ttc:.icnmcni flooded Nuunmulitte platform fiyach basir v. aceretionary p-ism mteral westward escape ol duel íle lower fSAll Ol tl«c accrelionnry wsgdt 3hftar-2one metamorph is m 27 Ma peak metamorph i s m 27-28 Ma Early Oligocene 32 Ma n V • H Okru I i ■ JU a) Early Paleocene 65 Ma b) Early Eocene 50 Ma N of Insubric line: □ upper crust of Apulian margin Aa : Austroalpine nappes ^m PI: Platta-Arosa ophiolites -^ Av: Avers Bündnerschiefer ^J Brianconnais upper crust Su : Suretta nappes Ta : Tambo nappes Sch : Schams nappes ^^ Valais oceanic crust and subcontinental mantle Vo : Valais ophiolites North Penninic Bündnerschiefer mm (NPB) □ Dover of European margin O c He Helvetic nappes ■Or ° D- o □ jpper crust of European margin Ad Adula nappes Gr Gruf nappes S Simano nappes Lu Lucomagno nappes Go Gotthard massif Aar external massif d) Earliest Oligocene 35 Ma lower crust of European margin Bergell intrusion Pocatek subdukce brianconskeho teranu (zelena) Terciární kolize Brianconský terán celý subdukoval a do subdukční zóny se dostává jižní okraj stabilní Evropy (příkrov Adula - červená) Subdukce jižního okraje Evropy (příkrov Adula) Tvorba příkrovu peninika - šedá. Odlepení (detachment) helvetika Pod orogenetickou pokličkou příkrovu austrid se vytváří akreční klín e) Oligocene 32 Ma S of Insubríc ľne: sedimentary cover ^ upper crustal basement lower crust lithospheric mantle < £ f) Early Miocene 19 Ma Gonfolite Lomb. g) Present Postkohzni stadium 1 - 35-20 Ma Upwelling astenosféry - intruze. Sunutí příkrovů v helvetiku. Deformace krystalinika evropské desky, odlepení od litosféry a vznik příkrovů fundamentu. Další růst akrečního klínu vedl k tomu, že oddělila od subdukující části evropské kůry a byla sunuta zpětně přes k severu ukloněnou insubrickou linii. Postkolizní stadium 2 - 20-7 Ma Další krustální ztluštění v centrální části alpského orogenu vedlo k rychlému postupu deformační fronty od insubrické linie k rovině Po (jižní Alpy) i k severnímu předpolí (sunutí v podloží masivu Aar a v jižní části molasove pánve) asi před 20Ma. V jižních Alpách deformace skončila před 7 M a. V severním předpolí během svrchního seravalu 12 M a deformace náhle postoupila do předpolí zahrnujíce i západní část molasove pánve a pohoří Jura do orogenního klínu. .' < ■ '. • .'•.'.' • *. • .■ • '.''. '■'.' t ■ ■■ • .'■ .' ■ '■ ••'''•• Z ľ •' • " '.'".' •■'. •.'••. Foreland ľ • '•.'. • X3 9 [ Compressed ~^^-^^ wedge Ali f- ^vilNi r i~"»^. "* Unconstrair margin r-i Z! o 100--150- \y i__________i__________i_ \ ~-~^-Ad. Lew. en Density (c/cmS 1, U stance (km i 1 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 1 1 1 | | 1 1 1 1 1 1 1 2.50 2.60 2 75 2.85 í .9 0 2.95 3 00 3 .05 3.10 3.20 3.25 K) FRESESF QŕťCflLWHL SCflLECROSS SCCTXJh Cf?€ VW5TEF3JALPE 4UJHG THE rBP-BO-DEEP 5QSME »HAVEP5E WWW . i,^-- MV ■ -i-.i.l /wol ť**- Citwtert^n p,!»***.!™ 8) UTE CRE1ACEÖ-S lüü LUl HEDOHymUCTiartOf THE WESTE Wt MPS ĽEľS32Ea O Pŕlľ?£>r DW ifTHCKPHERC CHCB&SECJÍC« Icrráh OKm ICO K» 30C < exte ma I zones : conglomerates Id styles fabrics section Po plain m of ass e j] Austroalpifte | oceanic units ] Brŕancannais etc external J baserpant return to menu visit the internal zones The external zones of the Alps, shown as coloured on the adjacent map, lie to the west of a major tectonic break - called the Frontal Pennine Thrust. This carries the internal zones (now grey on the map). The coutryside of the external zones is highly variable - from the foothills of the subalpine chains (seen in the title slide above) to the highest parts of the Alps -the Mont Blanc massif. WNW Subalpine chains Chartreuse HiJfs ESE M^ > O C rndasse various AAesozoic J i mest o nes and shales basement 2 km return to map v-h return to menu 2 km ^external zones ^| mofaiSe f L1 rtustraalpin^ | oceanic units I | rsMí I Brfanconnais etc | £*re CZ1 I return to menu visit the internal zones The Subalpine chains of the French Alps consist of stacked up Mesozoic and Cenozoic rocks. The general structure can be appreciated from the cross-section shown above -through the Chartreuse hills near Grenoble. Notice that the mollase sandstones are involved in the deformation, overriden by wedges of older sediments. Although basement does not appear to be involved here - it is further to the east where it crops out in the high ranges of the Mont Blanc massif and elsewhere. THE NFP20-EASTERN DEEP SEISMIC TRAVERSE Siffj^Ax/r/fio THE NFP20-EASTERN TRAVERSE AT A LITHOSPHERIC SCALE Chur 100 150 Bergamo Southern Alps Piacenza Apennines THE NFP20-WESTERN DEEP SEISMIC TRAVERSE NMP Zijb.ííítowě1/? L$nAr Montana Yweorln Grtm&řtz a -+--------------NFP20-W1- SSE N 20- -NFP20-W3 ■■■í- ■íSVí--- -^ -V^.--^..\: r-iřa-v.- - .=.-■-,■-. 5tí*i'Ji?/2ř>t«7£?yĚr Ártrocpa E ^y.^: :-^Ä : ~^í^^^r%íJ^fií': "■; 'í - THE ECORS-CROP ALP DEEP SEISMIC TRAVERSE 20- Crusv/fes Ttevw/s G/ŕéres La Cft/saz Ftomd Beaďort -E CO R S ALP-2----------------------p- ■4---------------------------------------------------------ECOR S ALP-1- M-:Ľ ya/ďis&e va no ISE 40- ------------------CROP ALP-1----------------------------------- S^^?"' •■■.■^^Ü^--v-,. ■■' -Vií.^řJí \wm " ■'■*■/.■■:'....• •.-•;" jj'\. -V-*£r- ■■ - •'-. ™-^',. -^-v ' ■ \ ■^'wl. 4&x.m< m.%± &&":*' -V,-, T'-^^'Sätó^ 0 km 20 40 S U 1 00 1 20 1 60 200 220 Crusv/fes Tfiorens G/šáres la C/i/sa? F/umst Beaďort S?ez Perm i nie l'u/tf'&m? Molasse Saleve External Bornes Aravis v ^s?ď \ suture M&X& Locsfís Caste/f&nofite Ca/t/so PeriadriaticJine iPiemont 8\öi, ľsuture M U Po basin 20- + + + + + + • • + + + + + + + + + + + + + + European upper crust + + + + + • + + + + + + + + + 4 + 4-4- + + + + + + + + + +■ ___ '-•- + 4 + + + + + + + + ■* + + + + + + External + + Internal Belledonne+ + +■ + - + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + ,Grand Paradis„ ++++++ lv x v x ■ -»Internal Briansonnais units+j ■ + + +onann Austrcelpine? + [European lower crust + + Bri8.nfonne.is?' '^vials' Mantle slice v yfry v k a x v x x *sěsiávy Lanze ^Plj-Quä JBur-Ťqr jOli-Aqť ;over^_ "Adria. upper crus x x i "x x : Adriatic lower crust European lithospheric mantle ■^Sííř? B^te^^ "^>—"T y \s\/^/\s\s\s\s X Z^r-__ 40- ^"mÍ"*.^^1 ■■■■■■ ,,'''^^^^- y \/\/\/\/\S\S^S\S^S\ y^t^___ SB^gŕ \ / \ / \ y \/\s\/\/\/\/\/\s^s\/'\, i^S^ö^ /* x / x y \ / \s\s^s\s\s\s\s\s^s\s\s* ■_\ / x / x y \ s \ s v y v y \ y x y \ y \ y \ y x y x y x y x y \ , ■^^^X ; w w w w w í Alpine erustal rc ^^^^*^^y \y\y\y\yxyxys.y\. ^^^^^^x y \y\yxys.ys.yv ^^^^^^_ xyxys.y\^ " ■ n ^ y v i km i i i i i 20 40 1 1 60 i 80 1 1 1 1 1 1 1 100 120 140 Adriatic lithospheric mantle 1 60 200 220 THE ECORS-CROP ALP TRAVERSE AT A LITHOSPHERIC SCALE NW Oyonnaz La Ciusaz Vafďísěre Bresse Jura graben~7 tabular folded Molasse Helvetic Lanzo Torino Pertadrtatic line ®J.0 Po basin As// Genová 100 150- THE NFP20-WESTERN TRAVERSE AT A LITHOSPHERIC SCALE Porrentruy NNW Folded Jura FrĚtouty S/&/7& Zermatt B/e/M Áfessandrm Geneva SSE Apennines 100 150 CRUSTAL-SCALE MASS-BALANCING ALONG THE NFP-20 WESTERN TRAVERSE A) EARLY CRETACEOUS(120MA) RECONSTRUCTION OF THE WESTERN ALPS: MAXIMAL VOLUME ESTIMATION European plate Brianconnais Pietnontocean terrain Austroalpine Adriatic m icroplate terrain Okrn 100 200 400 500 600 700 800 900 1000 B) EARLY CRETACEOU 3(120 MA) RECONSTRUCTION OF THE WEST ERN ALPS: MINIMAL VOLUM E ESTIMATION 1100 1200 1300 1400 q PRESENT DAY CROSS-SECTION OFTHE W-ALPS Ükirrt European plate Brianconnais Pietnontocean Austroalpine Adriatic microplate terrain terrain 100 H = V No vertical exageration 0 km 100 900 1000 i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i ■ 0 krn 100 200 300 Surfaces in km2 Fig. a) Fig. b) Fig. c) European sediments 1318 827 672 European crust 12093 6'848 4'976 Brianconnais sediments 284 181 73 Brianconnais crust 3023 1370 426 Austroalpine sediments 904 724 25 Austroalpine crust 3643 1912 1'002 Eroded material - - 1'836 Total 21265 11862 9010 Total including the Eclogitic root (3 682) 21265 11 '862 12'692 Thus, even the estimate implies an Eclogitic root of about 2'900 km2 2300 Západní Karpaty East-Euro pea n Plate l,*%J Major thrusts |"^J Strike-slip faults jW^i Normal faults Palaeornagnetic declinations from Channel I, Knjczyk. Marton. Patrascu: ,-ffi C retaceous-L Miocene/ jf M. Miocene-Pliocene Neogene volcanics Neogene basins Foreland basins Helvetic nappes Penninic nappes Northern calcareous Alps Tertiary flysch nappes (Moldavides) Rhenodanubian flysch+Cretac f lysch Pieniny Klippen Belt Eastern Alps.W. Carpathians/Internal Dacids Getic nappes (Median Dacids) Danubian nappes (Marginal Daddsj T ransylva n ia n id es-Va rda r zone Figure 2.8' Existing palaeomagnetic data In the PANCARD! region (from L Inzer 1996). 23 Generally speaking, the Carpathians have been divided into the Western and the Eastern Carpathians, the latter also called - probably more accurately - the Southeastern Carpathians. There are marked differences between these parts. The Western Carpathians show a clearly marked zoning in geologic structure and relief forms, and the highest elevations occur in the central part of this province, in the Tatras and the Lower Tatras ranges. The geologic structure of the inner part of the Western Carpathians is marked by a break running from the east and the south along a line of dislocation in the Earth's crust. Along this line, masses of volcanic rocks have been piled up surrounding the Central Western Carpathian Block in a wide arc, with its convex side turned eastward. The boundary between the Western and the Southeastern Carpathians occurs at the narrowest part of the mountain range, marked by the valley of the San River to the north and the Lupków Pass (2,100 feet) and the Laborec Valley to the south. There the Carpathians are only some 75-80 miles wide, while in the west they are 170 miles and in the east as much as 220-250 miles across. The Southeastern Carpathians are formed by a triangular block of mountains surrounding a basin. The three mountain formations concerned differ in origin and structure. The Eastern Carpathians, running in a northwest-southeast direction, include the flysch band, which represents the continuation of the Outer Western Carpathians, and also an inner band of crystalline and volcanic rocks. In contrast, the Southern Carpathians, running east-northeast to west-southwest, consist, in the main, of metamorphic rocks. The Bihor Massif is also of metamorphic rock but is covered with younger sediments. The Southern Carpathians culminate in the Fagaras Mountains (highest point Moldoveanu, 8,347 feet), which show Alpine-type relief forms. The western part of the Southern Carpathians - that is, the Banat Mountains and the mountains of eastern Serbia (which, at the Iron Gate, are split apart by the gap valley of the Danube) - do not exceed an altitude of 5,000 feet. uTüPean P^tf0i Balkans Figure 2. J.' Main tectonic elements oíPaNCARDI. \ellowl Alpine orogenic a res'. Intermediate blue' A'eogene basin fill.' dark blue.' Quaternary- basin fill' green.' Neogene volcanics. Figuře 2.9: Tertiary to Recent volcsnlsm m the PaNCARDI region. From Fmbey-Isztm etal {J333). The boundary between the Western and the Southeastern Carpathians occurs at the narrowest part of the mountain range, marked by the valley of the San River to the north and the Lupków Pass (2,100 feet) and the Laborec Valley to the south O 50 100 I-------L_ Figiire 1 Tectonic sketch of the Carpathian area (modified after RäDULESCU et ai, 1996). EXTERNIDY Vnější Západní Karpaty --------------------------------------------------- 1. Karpatská předhlubeň 2. Flyšové pásmo vnější krosněnská skupina př. vnitřní maqurská skupina př. 3. Bradlové pásmo czorsztynská jednotka kysucko-pieninská jednotka INTERNIDY v í 4. Přibradlové pásmo klapská jednotka manínská jednotka Centrální 5. Pásmo jaderných pohoří tatrikum Západní Karpaty subtatranské příkrovy 6. Veporské pásmo veporikum chočský a muráňský příkrov 7. Gemerské pásmo gemerikum silický příkrov Vnitřní 8. Meliatské pásmo x Západní Karpaty 9. Pásmo Bükku Obr. 75. Geologické členění Západních Karpat, upraveno podle Kováč et al., (1993). VONKAJŠIE KARPATY CENTRÁLNE ZÁPADNÉ KARPATY rWPm/rnm^ schématický profil VONKAJŠÍMI KARPATAMI A FRONTÁLNOU ČASŤOU CENTRÁLNYCH ZÁPADNÝCH KARPÁT PALEOGENNE SEDIMENTY 1 CENTRÁLNYCH ZÁPADNÝCH KARPAT I %*.*.* GOSAUSKA SKUPINA I VRCHNÁ KRIEDA ) MEZOZGiCKÉ KOMPLEX TATRIKA SUPERFICIALE PRÍKROVV BRADLOVÉ PÁSMO / Obr. 76. Schematická mapka Západních Karpat. Legenda: 1 - předkarbonské komplexy tatrika, 2 - předkarbonské komplexy veporika, 3 - předkarbonské komplexy gemerika, 4 - předkarbonské komplexy zemplinika, 5 - bradlové pásmo, 6 - zlomy, I. - pcripieninský lineament, II. - čertovická linie, III. -lubcnicko-margecanská linie. Podle Hovorka. kíU/V-'VAXXAXiX lUlUllU sz JV !□ 2^ 3 7p^| 8 ľ-ii'^ 90ED SEVER o JUH SOU 600 I I I 700 km I I I KARN.230 Ma Severoeurópska platňa Meljatsky ooeán Panónska platňa |HETANŽ, 210 Mo | TA7RIKUM-VEPORIKUM-GEMERIKUM MELIATIKUM BÜKKIKUM '2 [OXFORD. 16Ó~MÔ~] TÄTRIKUM FATRIKUM VEPORIKUM-GEMERIKUM BUKKIKUM Ci Ky " VA BO VT ŠK CM Vy 7\ VB Fo -PR-» _ •♦ .; -50- IBARÉM, 120 Mq| VAHIKUM TÄTRIKUM FATRIKUM ORAVIKUM *...* ♦.♦ 0- X' IMASTRICHT, 70 Mal Centrálne Západné Karpaty | vnútorné ZK| Tisla 3 6 o • 7 I • o Obr. 77. Paleotektonický model vývoje Západních Karpat během mesozoika (podle Kováč et al., 1993). Legenda: 1 - mesozoické sedimenty, 2 - fundament kontinentální kůry, 3 - oceánská kůra, 4 - báze litosféry,5-konvekčníprouděnívastenosféfe, 6-levostranná transprese, 7-pravostranná transprese. LAURENCIA Obrázok 3.3: Paleogeografická schéma oblasti strednej Európy počas vrchného triasu i ' i ' i r i i i i i' i 'i 'H Obrázok 3.5: Paleogeografická schema oblasti strednej Európy počas vrchného liasu karbonátové platformy a rity mor*k* pun v y ooanek* dno Obrázok 3.7: Paleogeografická schéma strednej Európy vo vrchnej jure Pt. TPhbHU(<0 ->T('> \í^ /ft /iMM L VvT J' ItCNiOUW /. ^- ____ v^ -~-w-^ — ^f^O^^Äíí^^ 4, jbfÁwxlF STOCKHOLM ' /^- E~—7~ ~~~" ~*"—"" "*Vw Ant /Alb *»" ^ ^^./^/MŠ F>IE N N7 0 S^kJa N D I aA^-VíTV \------------*.....- - - Jr. Obrázok 3.8: Paleogeografická schéma strednej Európy počas strednej kriedy Vvchodnejr^ .': AlpyJei:"" ^^s^ • A p u I i a .•.'." .;.•.•'. \>. : '. •. : ; • . Hlavní stavební jednotky Alp a Západních Karpat Molasová zóna Karpatská predhluben Flyšová zóna Helvetikum Austridy Jižní Alpy EVROPSKÁ DESKA Flyšové pásmo Bradlové pásmo Příbradlové pásmo Pásmo jaderných pohoří ADRIATICKÁ DESKA Veporské pásmo (ALCAPA) „ . , , v 7 Gemerské pásmo Pásmo Bukku ALPÍNE UPLIFT HISTORY OF THE CENTRAL WESTERN CARPATHIANS 89 Fig. 4. A scheme of the Central Western Carpathians and Northern Pannonian Unit structural pattern during the Tertiary. 1 - orientation of principal compression axis during the Paleogene and Oligocene - Early Miocene; 2 - orientation of transtcnsion during the Paleogene and Oligocene - Early Miocene; 3 - uplifted areas; 4 - Paleogene and Oligocene - Early Miocene sediments; 5 - faults; 6 - Pieniny Klippen Belt. OlyflTipoH Fig. 1. Tectonic sketch of the AJpine-Carpathian-Pannoninn-Dinaridic and Northern Hellenides region. 0UTER <*»pa ">«<öfsV««oA„ MT = M1D-TRANSDANUBIAN Fig. 2. Mesoalpine Lcrranes in the Intra-Carpaihian domain. MAJOR TECTONIC UNITS OF THE ALPS, CARPATHIANS AND DINARIDES LU I PakoEDK plotfoirn 1 Dcitr^aea 1 ■ i "'■■■ j f- ■■■.: ŕ- -.-:■ ] Apulan pbto r. ^Ii-iHb-iJ 3 FUftwnndiir* |f^Ml| r niT^'iAai m I*-hi £indukiiui and fAjlance- |fiichnt£| C Pnmiu fliriifa^;, J P tnit »rmt Tir^liB-jr.i; ly^jmuj. I IImi'Iim Nfi:l I Fi:ita ifl_i^»«il| I! % j Urualedirten-aľuiedrcp AucU-WadH-Cw-nftíuft. FtyMfh 3ieaian-Dücln-SutJiiJp«ian QanLibcn. external Balkan Rhectopa ijMTijr j"í -Sfc-dna fora £ärtc-H»u&aünlnn Ii§ Duhlau-SGMnn RrwiudAnübJsn-Mdgijra _ piínlnií Kitp*n •■ ■ i CT3 Pswit*(-K>ia*ii6-scin(>fc- ZD WeHíl4-Ds'ní-Sí»iiií4iiS í ___-Oiiiuiieit-M'Jtlfl-Prtaoe íphiŕJfts» 31 TVnpwytvHrren-SGiJCti Abumpí-raptem V^rdar Bihar-Maicd! Cc-dnj BI Iura Figure 1: Major tectonic units of the Alps, Carpathians and Dinarides (modified after Schmid and Fügenschuh, poster presented at PANCARDI-meeting 2000, Dubrovnik, Croatia, 1.-3. Oktober, 2000 Opľuolltts S s«ror*.zori«i ■ FVjinlnÍĽLHííli (tn tnBSflTift I» laděni P? Hethrmu Pirmny Ktlppm íxíl |PV| i'^jf'1 DhV»ldlc.]plT.3liLe mrff (DC'If ■ Unidarmiic(YZ| J%tH* wTllůUIriOpeiliguplilyliieriiirablfiťD: 46°N ■ iuMrnjIpnrLnltilPlCAÍfcirriiíMnfalcafraiiíptí; ■ EAEi5tefJi Alpü I WC Mineral WescCůiparWaiiiJ ■ ^ůucliAIplPeJSAiaAíIriaiít-IiiriartíIfcCiitsanaiiřBiciiam ' unrt* iAfřTPiTrTrnriídanijtiianRarvjr.fJníJtiimnDi napprl ■ AKPTjftlein Mdinlnik^e-Lo-baiirulj^quencn I iBuSiilanllyicH&goiitiwfi Trough! CZ QdSa Tane-» Diiia-lvanji:* Block Fig. 2 Alpine-tjrpflri lan fljŕsOl bill ŕ lldvplic unili hJíwgPTir wlcankr rrxk\ TomljenejviĚ [2002) Figure 2: Map depicting the outcropping parts of the major tectonic units of the Alps, Carpathians and Dinarides, from Tomljenovic (2002). M - Morava unit P - Pirín-Pangaion unit S * Strouma unit V - Vartíar {Axios) zone European ľ late stable pari von us fold |,;->ia Kj volcanic arc fŕtaťi and Irougltó ll K^'plateau" in í hnilí .vli cd* Circum-Rhodope 2> uiijfs 4 ;;.ritl ktanutnful Geotapcat Congress frtdtrtpBM ■ 6ulg»ttn p*i 25° Berkovitsa (Slara-plnnina zone) Strouma zone i' «JtfW OgrazhdenlJr' vmI utlit__n s£v 23? Neogene-Quaternary cover 26° Palaeogene granites suture I. Zagorchev P fhrifl untt S Strouma untt Epicontinental shallow marine basin Passive margin sequence Mainly continental foreland basin Mainly marine foreland basin Rifted basin Oceanic crust Volcanic centers Peri-Adriatic intrusions Orogenic collapse r'Z^i^r Late Oligocene Middle Eocene inactive thrusts active thrusts normal faults í flexural bulge ■—-—m- former Jurassic rift shoulder back limit of accret. prism ——— major strike-slip fault 0 200 400 km The Alps Jura Mountains ] Dauphiné-Helvetic, Pennine Austro-Alpine terrane Adriatic plate Apenninie terra Europe 1 focussing on Alps 1 foreland: Hercynian basement massifs (Massif Central, Rhenish Shield, Vosges, Schwarzwald) 1 open folding in south Jura Mountains: fftb, units thicken southwards transported (far to the) north on Permian evaporites (lubricated décollement) foreland basins (external molasse: Rhone-Rhine valleys, internal molasse: Bernese Oberland). Jura fftb molasse The Alps Jura Mountains | Helvetics, UH, SL, Br, Pennine ] Austro-Alpine terrane | Adriatic plate | Apenninic terra Europe main Alpine range Helvetics allochthonous klippen thrust over molasse shelf-slope facies (olistostrome, carbonate breccia) Ultrahelvetics, Schistes Lustrées, Brianfonnais platform -sequentially higher nappes, more oceanic: carbonate + flysch; flysch (Valais ocean); carbonate bank respectively all allochthonous, NW vergent klippen Pennines: nappes, including Hercynian basement Jura fftb molasse Helvetics Pennines G. Řasenkami, GS. Lister /Earth-Science Reviews 69 (2005} 281-306 297 Late Jurassic (156 Ma) 25G km Fig. 8. Late Jurassic reconstructions {] 56 Ma), after S tamp fl i et al. (1998, 2001a, 2002) and Schmid ct al. (2004). G. Rnsenbauifí, G.S. Lister /Earth-Science Reviews 69 (2005} 2X1-306 Fig. 9. Early Cretaceous reconstruction oFthe Western Alps, af Middle Eoccnfi(~45 Ma) 255 km Africa Fig. 1 ]. Middle Eocene (-45 Ma) ieconstruction of the Alps, partly modified after Stamp íl i et al. (1998). Late Cretaceous (69 Ma) Africa ÍS0 km Fig. 10. Late Cretaceous reconstruction of the Alps, modified after Stampfli et al. (2002).