ТЕКТОНО-СЕДИМЕНТАЦІЙНА ЕВОЛЮЦІЯ ДУКЛЯНСЬКОГО ПОКРИВУ, УКРАЇНСЬКІ КАРПАТИ

Автор(и)

  • О.М. Гнилко Інститут геології і геохімії горючих копалин НАН України, Україна
  • С.Р. Гнилко Інститут геології і геохімії горючих копалин НАН України, Україна

DOI:

https://doi.org/10.30836/igs.1025-6814.2024.4.299015

Ключові слова:

Українські Карпати, Дуклянський покрив, форамініфери, акреційна призма, турбідити

Анотація

Доповнено уявлення про стратиграфію, тектоніку й еволюцію Дуклянського покриву Українських Карпат на основі геокартувальних робіт, структурних, седиментологічних і мікропалеонтологічних досліджень. Визначено чотири основні форамі- ніферові угруповання, які вказують на глибини палеобасейнів: (1) «аглютинований бентос»; (2) «аглютинований бентос – планктон» (3) «планктон»; (4) «вапнистий бентос-планктон». Перші два містять глибоководні аглютиновані форамініфери (англ. Deep-Water Agglutinated Foraminifera – DWAF), які вказують на батіально-абісальні глибини як нижче, так і вище рівня компенсації кальциту (англ. Calcite Compensation Depth – CCD). Угруповання (3) містять головно планктонні форамініфери та вказують на батіальні глибини вище CCD і форамініферової лізокліни. Угруповання (4) містять вапнисті бентосні і планктонні форамініфери та вказують на глибини верхньої батіалі–субліторалі.

Були виділені такі осадові формації – індикатори розвитку акреційної палеопризми Західних Флішевих Карпат. Доорогенна формація залишково флішевого Карпатського басейну – це відклади, що накопичувались між активними окраїнами мікроконтинентальних терейнів та пасивною окраїною Євразії. Сюди відносимо крейдовий і палеоцен-еоценовий фліш Дуклянського покриву. Формація складена переважно продуктами діяльності турбідитних та інших гравітаційних потоків, а також фонової геміпелагічної седименації. Фонові осади містять форамініферові угруповання (1, 2). Тут глибоководні аглютиновані форамініфери належать здебільшого до родів Glomospirella, Reophax, Thalmannammina, Recurvoides, Plectorecurvoides, Haplophragmoides, Trochammina в шипотській світі (альб-сеноманський інтервал); Recurvoides, Plectorecurvoides, Haplophragmoides, Trochammina, Gerochammina, Uvigerinammina в нижній частині яловецької світи (турон-коньяк) та Silicobathysiphon, Nothia, Rhabdammina, Hyperammina, Ammodiscus, Glomospira, Rzehakina, Reohax, Subreophax, Hormosina, Caudammina, Haplophragmoides, Recurvoides, Trochamminoides, Paratrochamminoides, Reticulophragmium, Karrerulina в сенон-еоценових відкладах. Доорогенна формація та частково синорогенна містять відклади-індикатори внутрішньобасейнових піднять, зокрема конгломерати з уламками екзотики та мілководних мергелів і вапняків. Встановлено часову міграцію цих піднять у напрямку форланду орогену: від еоценового підняття всередині Дуклянського басейну (Серединна кордільєра) до доолігоценового – між Дуклянським і Сілезьким басейнами (Сілезька кордільєра) і до ранньоолігоценового – розвиненого у форланді Дуклянського покриву в Сілезькому басейні (Пікуйська кордільєра). Синорогенна формація – це малопотужні «глобігеринові мергелі» межі еоцену й олігоцену та відклади олігоцену. «Глобігеринові мергелі» збагачені планктонними форамініферами угруповання (3), а олігоценові відклади турицької і дусинської світ (Турицький і Дусинський субпокриви) містять вапнисті бентосні і планктонні форамініфери угруповання (4). Планктонні форамініфери угруповань (3, 4) належать до родів Catapsydrax, Globigerina, Paragloborotalia, Globoturborotalita, Subbotina, Dentoglobigerina, Turborotalia, Pseudohastegirina, Tenuitella, Chiloguembelina, а бентосні – до родів Nodosaria, Robulus, Oridorsalis, Cibicides, Planulina, Asterigerina, Pararotalia, Bulimina, Neobulimina, Bolivina, Gyroidina, Heterolepa, Uvigerina. Зміна батіальних–абісальних глибин на верхньобатіальні–субліторальні, яка розпочалась на рубежі еоцену й олігоцену, могла бути зумовлена зривом з основи флішевих мас, їх підняттям та загальним конседиментаційним насуванням Зовнішньокарпатського мегапокриву. Олігоценова седиментація відбувалась «на тілі» цього мегапокриву, а в тильній частині мегапокриву перед фронтом послідовно зростаючих Магурського та Дуклянського покривів формувався жолоб. До літофацій жолобу відносимо грубокластичні відклади, розвинені у верхах страграфічних розрізів олігоценових відкладів Дуклянського покриву, а також потужну Волосянківську олістострому, поширену перед фронтом Дуклянського покриву. Діахронне «омолодження» цих літофацій у північно-східному напрямку пояснюється міграцією жолобу та нарощуванням структур акреційної призми в цьому ж напрямку. Посторогенна формація накопичена після формування структури акреційної призми (англ. «wedge-top basins»). До неї відносимо піскуваті породи маловиженської світи, які заповнюють ядра пологих синкліналей і завершують стратиграфічний розріз тильної частини Дуклянського покриву. Виділені формації вказують на основні події розвитку Дуклянської одиниці. На активній окраїні Алькапи зростала акреційна призма, перед її фронтом накопичувались осади жолобу, дещо далі від призми розвивалось передове підняття (англ. «fore-bulge»), які мігрували в напрямку форланду. Міграція жолобу та передового підняття відображає процеси росту акреційної призми, її насування до північного сходу.

Посилання

Andreeva-Grigorovich A.S. 1987. Nanoplankton and dinocysts of the Eocene-Oligocene boundary sediments of the Carpathians. Paleontological collection, 24: 76–84 (in Russian).

Andreeva-Grigorovich A.S., Gruzman A.D., Lozynyak P.Yu., Smirnov S.E. 1987. Basic sections of the boundary layers Eocene and Oligocene of the Dukla and Marmarosh zones. Paleontological collection, 24: 33–38 (in Russian).

Andreyeva-Grigorovich A.S., Vialov O.S., Gavura S.P., Gruzman A.D., Dabagyan N.V., Danysh V.V., Ivanik M.M., Kulchitski Ya.O., Lozynyak P.Yu., Maslun N.V., Petrashkevich M.Y., Ponomaryova L.D., Portnyagina L.A., Smirnov S.E., Sovchyk Ya.V. 1985. Regional stratigraphic scheme of the Paleogene deposits of the Ukrainian Carpathians. Paleontological collection, 22: 88–89 (in Russian).

Artoni A. 2013. The Pliocene-Pleistocene stratigraphic and tectonic evolution of the Central sector of the Western Periadriatic Basin of Italy. Marine and Petroleum Geology, 42: 82–106.

Byzova S.L., Maslakova N.I., Gorbachyk T.N. 1966. New data on the structure and age of the Shipot Formation in the southeastern part of the Soviet Carpathians. In: Essays on the geology of the Soviet Carpathians. Moscow: Moscow University Publishing House, pp. 48–62 (in Russian).

Cieszkowski M., Golonka J., Krobick M., Slaczka A., Oszczypko N., Waskowska A., Wendorff M. 2009. The Northern Carpathians plate tectonic evolutionary stages and origin of olistoliths and olistostromes. Geodynamica Acta, 22: 101–126.

Cieszkowski M., Golonka M., Slaczka A., Waskowska A. 2012. Role of the olistostromes and olistoliths in tectonostratigraphic evolution of the Silesian Basin in the Outer West Carpathians. Tectonophysics, 568–569: 248–265.

Contreras-Reyes E., Garay J. 2018. Flexural modeling of the elastic lithosphere at an ocean trench: A parameter sensitivity analysis using analytical solutions. Journal of Geodynamics, 133: 1–12.

Csontos L., Vörös A. 2004. Mesozoic plate tectonic reconstruction of the Carpathian region. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 210: 1–56.

Dabagian N. V. 1969. Foraminifera from the transition beds between the Lower and Upper Cretaceous in the Ukrainian Carpathians. Rocznik Polskiego Towarystwa Geologicznego, Krakow, 39, 1–3: 213–223.

Dabagian N.V. 1987. Globigerinids from Globigerina corpulenta Zone (Up per Eocene) of the Ukrainian Carpathians. Paleontological collection, 24: 46–52 (in Russian).

Danysh V.V. 1973. Geology of the western part of the southern slope of the Ukrainian Carpathians. Kyiv: Naukova Dumka (in Ukrainian).

Danysh V.V., Ponomareva L.D. 1989. Comparison of Paleogene sections of the Dukla zone of the Eastern and Western Carpathians. Geology of the Soviet Carpathians: Collection scientific works. Kyiv: Naukova Dumka, pp. 57–65 (in Russian).

DeCelles G., Giles K.N. 1996. Foreland basin systems. Basin Research, 8:,105–123.

Dziadzio P.S., Higgs R., Drozd A. 2019. Sedimentary Environments of the Oligocene Krosno Beds, a New Interpretation in the Polish Outer Carpathians. Europe Regional Conference 26–27 March 2019. Paratethys Petroleum Systems between Central Europe and the Caspian Region. Book of Abstracts, pp. 22–25.

Dziadzio P.S., Matyasik I. 2021. Sedimentological and geochemical characterisation of the Lower Oligocene Menilite shales from the Magura, Dukla, and Silesian nappes, Polish Outer Carpathians – A new concept. Marine and Petroleum Geology, 132: 105247.

Einsele G. 1992. Sedimentary Basins: evolution, facies and sediment budget. Berlin : Springer Verlag.

Gawêda A., Golonka J., Chew D., Waskowska A., Szopa K. 2021. Central European Variscan Basement in the Outer Carpathians: a case study from the Magura Nappe, Outer Western Carpathians, Poland. Minerals, 256: 1–18.

Gawêda A., Golonka J., Waskowska A., Szopa K., Chew D., Starzec K., Woieczorek A. 2019. Neoproterozoic crystalline exotic clasts in the Polish Outer Carpathian flysch: remnants of the Proto-Carpathian continent? International Journal of Earth Sciences, 108: 1409–1427.

Glushko V.V., Kruglov S.S. (Eds.). 1971. Geological structure and combustible minerals of the Ukrainian Carpathians. Moscow: Nedra (in Russian).

Golonka J., Gahagan L., Krobicki M., Marko F., Oszczypko N., Ślączka A. 2006. Plate tectonic evolution and paleogeography of the circum-Carpathian region. AAPG Memoir, 84: 11–46. https://doi.org/10.1306/985606m843066

Golonka J., Waśkowska A., Ślączka A. 2019. The Western Outer Carpathians: Origin and evolution. Zeitschrift der Deutschen Gesellschaft für Geowissenschaften, 170 (3–4): 229–254.

Golev B.T. 1982. Stratigraphic distribution of nummulitid and their significance for the zonal division of the Paleogene. Abstract of the Dissertation for degree of Doctor of Geological-Mineralogical Sciences. Leningrad (in Russian).

Gozhyk P.F. (Ed.). 2013. Stratigraphy of the Upper Proterozoic and Phanerozoic of Ukraine in two volumes. 1: Stratigraphy of the Upper Proterozoic, Paleozoic and Mesozoic of Ukraine. Kyiv: Lohos (in Ukrainian).

Gradstein F.M., Berggren W.A. 1981. Flysch-type agglutinated foraminifera and the Maastrichtian to Paleogene history of the Labrador and North Seas. Marine Micropaleontology, 6: 211–268.

Gradstein F.M., Ogg J.G., Schmitz M.D., Ogg G.M. (Eds.). 2020. Geologic Time Scale. Elsevier. 1351 p.

Hnylko O.M., Heneralova L.V. 2014. Tectonic-sedimentary evolution of the Pre-Marmaros accretionary prism of the Ukrainian Flysch Carpathians. Vestnik of Saint Petersburg University. Series 7. Geology, Geography, 2: 5–23 (In Russian).

Hnylko O.M., Hnylko S.R., Heneralova L.V. 2015. Tectonic-sedimentary evolution of the southwestern part of the Ukrainian Flysh Carpathians. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, 2: 5–13 (in Ukrainian).

Hnylko O., Hnylko S., Marchenko R. 2020. Stratigraphy and sedimentary environments of the Cretaceous-Paleogene flysch deposits of the Dukla Nappe (Ukrainian Carpathians) by study of small foraminifers and sedimentological data. Paleontological collection, 52: 50–70 (in Ukrainian).

Hnylko O., Hnylko S., Heneralova L., Tsar M. 2021. An Oligocene olistostrome with exotic clasts in the Silesian Nappe (Outer Ukrainian Carpathians, Uzh River Basin). Geological Quarterly, 65 (4): 3–20. doi: 10.7306/gq.1616

Hnylko S.R., Hnylko O.M., Suprun I.S., Navarivska K.O., Heneralova L.V. 2023. Stratigraphy of the Upper Cretaceous sediments with oceanic red beds (CORBs), Ukrainian Carpathian. Geologičnij žurnal, 3 (384): 79–107. https://doi.org/10.30836/igs.1025-6814.2023.3.281067

Horvath F., Galacz A. (Eds.). 2006. The Carpathian-Pannonian Region: A Reviev of Mesozoic-Cenozoic Stratigraphy and Tectonics. 1. Stratigraphy. 2. Geophysics, Tectonics, Facies, Paleogeography. Publ. Hantken Press. Budapest.

Hu X., Scott R., Cai Y., Wang C., Melinte-Dobrinescu M. 2012. Cretaceous Oceanic Red Beds (CORBs): different time scales, different origin models. Earth Science Reviews. 115: 217–248. https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2012.09.007

Ivanik M.M., Maslun N.V. 1977. Siliceous microorganisms and their application for the division of Paleogene deposits of the Forecarpathian region. Kyiv: Naukova Dumka (in Russian).

Kaminski M.A., Gradstein F.M. 2005. Atlas of Paleogene cosmopolitan deep-water agglutinated foraminifera. Grzybowski Foundation Special Publication, 10.

Kotarba M.J., Curtis J.B., Lewan M.D. 2009. Comparison of natural gases accumulated in Oligocene strata with hydrous pyrolysis from Menilite Shales of the Polish Outer Carpathians. Organic Geochemistry, 40,:769–783.

Kováč M., Márton E., Oszczypko N., Vojtko R., Hók J., Králiková S., Plašienka D., Klučiar T., Hudáčková N., Oszczypko-Clowes M. 2017. Neogene palaeogeography and basin evolution of the Western Carpathians, Northern Pannonian domain and adjoining areas. Global and Planetary Change, 155: 133–154. https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2017.07.004

Kováč M., Plašienka D., Soták J., Vojtko R., Oszczypko N., Less G., Ćosović V., Fügenschuh B., Králiková S. 2016. Paleogene palaeogeography and basin evolution of the Western Carpathians, Northern Pannonian domain and adjoining areas. Global and Planetary Change, 140: 9–27. https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2016.03.007

Kowal-Kasprzyk J., Waskowska A., Golonka J., Krobicki M., Skupien P., Slomka T. 2021. The Late Jurassic–Palaeogene carbonate platforms in the Outer Western Carpathian Tethys – a regional overview. Minerals, 11: 747.

Krasheninnikov V.A. 1974. Upper Cretaceous benthonic agglutinated foraminifera, Leg 27, DSDP. Initial Reports of the Deep See Driling Project. 27. P. 63–661.

Krobicki M., Hnylko O., Feldman-Olszewska A., Iwanczuk J. 2014. Tectono–Stratigraphic Position of the Kaminnyi Potik Unit in the Ukrainian Carpathians and Volcanogenic Rocks of Mt Chyvchyn. In: Roch R., J. Pais, J.C. Kullberg and S. Finney. (Eds.), STRATI 2013. Springer Geology, pp. 533–537. https://doi.org/10.1007/978-3-319-04364-7_102

Kruglov S.S., Smirnov S.E., Spitkovskaya S.M., Filshtinsky L.E., Khizhnyakov A.V. 1985. Geodynamics of the Carpathians. Kyiv: Naukova Dumka (in Russian).

Kruglov S.S. (Ed.). 1986. Tectonics of the Ukrainian Carpathians (explanatory note to the tectonic map of the Ukrainian Carpathians at a scale of 1:200,000). Kyiv: Naukova Dumka (in Russian).

Krupskyi Yu.Z., Kurovets I.M., Senkovskyi Yu.M., Mykhailov V.A., Chepil P.M., Dryhant D.M., Shlapinskyi V.Ie., Koltun Yu.V., Chepil V.P., Kurovets S.S., Bodlak V.P. 2014. Unconventional sources of Hydrocarbons of Ukraine. Book II. Western gas-bearing region. Kyiv: Nika-Centre (in Ukrainian).

Lyashkevich Z.M., Medvedev A.P., Krupskiy Y.Z., Varichev A.S., Tymoshchuk V.P., Stupka O.O. 1995. Tectonomagmatic evolution of Carpathians. Kyiv: Naukova Dumka (in Russian).

Maslakova N.I. 1955. Stratigraphy and fauna of small foraminifera of Paleogene deposits of the Eastern Carpathians. Materials on the biostratigraphy of the western regions of the Ukrainian SSR. Moscow: Gosgeolizdat, pp. 5–132 (in Russian).

Maslakova N.I. 1965. New data on the stratigraphy of the Upper Cretaceous deposits of the Chornohora Zone of the Eastern Carpathians. Bulletin of Moscow University. Geological series, 2: 3–20 (in Russian).

Maslakova N.I. 1966. Stratigraphy of the Upper Cretaceous deposits of the Uzhok-Dukla Zone of the Eastern Carpathians. Essays on the geology of the Soviet Carpathians. Moscow: Moscow University Publishing House, pp. 91–101 (in Russian).

Matskiv B.V. 2009. The State Geological Map of Ukraine in the scale 1:200,000, map sheets M-34-XXXVI (Khust), L-34-VI (Baia-Mare). Carpathian Series. Geological map of the pre-Quarterly units. Kyiv: Published Ukrainian State Geological Explore Institute (in Ukrainian).

Matskiv B.V., Kovalev Yu.V., Pukach B.P. 2003. State geological map of Ukraine in the scale of 1:200,000, map sheets M-34-XXXV (Uzhhorod), L-34-V (Satu Mare). Carpathian series. Geological map of the pre-Quarterly units. Kyiv: Published Ukrainian State Geological Explore Institute (in Ukrainian).

Merten S., Matenco L., Foeken J.P.T., Stuart F.M., Andriessen P.A.M. 2010. From nappe stacking to out-of-sequence postcollisional deformations: Cretaceous to Quaternary exhumation history of the SE Carpathians assessed by low-temperature thermochronology. Tectonics, 29: 1–28.

Murray J.W. 1976. A method of determining proximity of marginal seas to an ocean. Marine Geology, 22: 256–284.

Murray J.W. 1991. Ecology and paleoecology of benthic foraminifera: Longman Scientific and Technical. Harlow. 397 p.

Mutti E., Tinterri R., Benevelli G., di Biase D., Cavanna G. 2003. Deltaic, mixed and turbidite sedimentation of ancient foreland basins. Mar. Petrol. Geol., 20: 733–755.

Oszczypko N., Uchman A., Malata E. (Red.). 2006. Rozwój paleotektoniczny basenów Karpat zewnętrznych i Pienińskiego pasa skałkowego. Kraków: Instytut Nauk Geologicznych Uniwersytetu Jagiellońskiego. 199 s.

Oszczypko N. 2006. Late Jurassic-Miocene evolution of the Outer Carpathian fold-and-thrust belt and its foredeep ba sin (Western Carpathians, Poland). Geological Quarterly, 50 (1): 169–194.

Palcu D.V.; Krijgsman W. 2023. The dire straits of Paratethys: gateways to the anoxic giant of Eurasia". Geological Society, London, Special Publications, 523 (1): 111–139. Bibcode:2023GSLSP.523...73P. doi:10.1144/SP523-2021-73. S2CID 245054442

Plasienka D. 2019. Linkage of the Manín and Klape units with the Pieniny Klippen Belt and Central Western Carpathians: balancing the ambiguity. Ceologica Carpathica, 70: 35–61.

Ponomareva L.D. 1987. Calcareous benthic foraminifers from the Sheshory horizon of the Ukrainian Carpathians. Paleontological collection, 24: 60–65 (in Ukrainian).

Poprawa P., Malata T., Oszczypko N. 2002. Ewolucja tektoniczna basenów sedymentacyjnych polskiej czêoeci Karpat zewnêtrznych w swietle analizy subsydencji. Przeglad Geologiczny, 50, 11: 1092–1108.

Romaniv A.M. 1991. Calcareous nannofossils of the Cretaceous and Paleogene sediments of the Ukrainian Carpathians. Kyiv: Naukova Dumka (in Russian).

Rozumeyko S.V. 1980. On foraminiferal complexes of the Lower Cretaceous deposits of the Dukla zone of the Carpathians. Paleontological collection, 17: 21–26 (in Ukrainian).

Sachsenhofer R. F., Koltun Y.V. 2012. Black shales in Ukraine – A review. Marine and Petroleum Geology, 31: 125–136. doi:10.1016/j.marpetgeo.2011.08.016

Sandulescu M. 1988. Cenozoic tectonic history of the Carpathians. In: Royden L.H. & Horwath F. The Pannonian Basin: a study in basin evolution. AAPG Memoir, 45: 17–26.

Schmid S., Bernoull D., Fugenschuh B., Matenco L., Schefer S., Schuster R., Tischler M., Ustaszewski K. 2008. The Alpine-Carpathian-Dinaric orogenic system: correlation and evolution of tectonic units. Swiss Journal of Geosciences, 101: 139–183. https://doi.org/10.1007/s00015-008-1247-3

Schmid S.M., Fügenschuh B., Kounov A., Matenco L., Nievergelt P., Oberhansli R., Pleuger J., Schefer S., Schuster R., Tomljenovic B., Ustaszewski K., van Hinsbergen D.J.J. 2020. Tectonic units of the Alpine collision zone between Eastern Alps and western Turkey. Gondwana Research, 78: 308–374. https://doi.org/10.1016/j.gr.2019.07.005

Vialov O.S. (Ed.). 1981. History of the geological development of the Ukrainian Carpathians. Kyiv: Naukova Dumka (in Russian).

Vialov О.S., Andreeva-Grigorovich А.S., Havura S.P., Dabahian N.V., Danysh V.V., Kulchitski Ya.О., Leshchukh R.Y., Lozyniak P.Yu., Petrashkevich М.I., Ponomarova L.D., Romaniv А.М., Tsarnenko P.N. 1989. Explanatory note to the regional stratigraphic scheme of Cretaceous deposits of the Ukrainian Carpathians. Lviv: Preprint of the Academy of Sciences of the Ukrainian SSR, Institute of Geology and Geochemistry of Combustible Minerals (in Russian).

Vialov О.S., Havura S.P., Danysh V.V., Lemishko О.D., Leshchukh R.Y., Ponomarova L.D., Romaniv А.М., Smirnov S.Ye., Smolinskaia N.I., Tsarnenko P.N. 1988. Stratotypes of Cretaceous and Paleogene deposits of the Ukrainian Carpathians. Kyiv: Naukova Dumka (in Russian).

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-12-30

Номер

Розділ

Дослідницькі та оглядові статті