Morphotectonic properties of the Lo River Fault near Tam Dao in North Vietnam

International audienceThe Lo River fault near Tam Dao, North Vietnam, is a young, right-lateral, normal fault which has been active throughout the Quaternary. Rates of dextral slip range between 1 and 2 mm/yr whereas rates of uplift can be estimated roughly at 0.1?1 mm/yr. The drainage deflection and arrangement of shutter ridges suggest 1.5?2.0 km of dextral offset during the past 1?2 millions of years (m. y.), and the height of the youngest faceted spurs averages at 170 m. Analysis of morphometric parametres of the mountain front at Tam Dao indicates that this segment shows properties typical for nearly rectilinear, young normal scarps that belong to class I or II of relative tectonic activity and that are capable of generating strong earthquakes in the future

Quaternary exhumation of the Carpathians: a record from the Orava-Nowy Targ intramontane basin, Western Carpathians, Polish Galicia and Slovakia

Quaternary exhumation of the Carpathians: a record from the Orava-Nowy Targ Intramontane Basin, Western Carpathians (Poland and Slovakia)The Neogene-Quaternary infill of the Orava-Nowy Targ Intramontane Basin comprises two tiers showing contrasting lithologies. The Neogene tier is largely composed of claystones and siltstones, whereas the Quaternary tier is dominated by gravels. The two sequences are separated by an erosional surface underlain by a regolith. Deposition of the Neogene sequence took place during subsidence of the basin. No prominent relief existed in the area of the present-day mountains actually surrounding the basin at that time. The regolith started to form at the onset of basin inversion. Still, no prominent relief existed in the present-day mountains. The onset of deposition of Quaternary gravels in the basin corresponds to acceleration of uplift of the surrounding mountains, which has been continuing until now. The Pieniny Klippen Belt has been subject to erosion, at least locally, from the deposition of the basal part of the Neogene sequence filling the Orava-Nowy Targ Basin until present times. In contrast, the Paleogene cover of the Tatra Mts was removed only during the Quaternary.</jats:p

Jointing in the Dukla Nappe (Outer Carpathians, Poland): an attempt at palaeostress reconstruction

The joint network in the portion of the Dukla Nappe studied originated in two stages showing different orientations of the stress field axes. The older, compressive stage I was characterised by a N45°E-orientated (at present coordinates) horizontal s1, and formation of the diagonal, shear (SL and SR) joint system. The younger, extensional stage II was characterised by vertical s1 and horizontal, N35°E-orientated (also at present coordinates) s3, suitable for formation of the fold-parallel joints. At the turn of the first stage, under diminishing horizontal compression (s1 trending N35°E), the cross-fold T joints developed. The orientation of the maximum compression axis changed between stages I and II. The first stage probably commenced while strata which were not fully lithified underwent shortening, and lasted until the termination of nappe emplacement. The second stage, in turn, is associated with post-orogenic collapse of the Carpathians, whose onset in the study region began at least in Late Miocene times

Budowa geologiczna Krynicy-Zdroju

Krynica Spa is situated in the southern part of the Magura Nappe, at the boundary between the Bystrica and Krynica subunits. The Bystrica succession is composed of the Middle to Upper Eocene strata of the Magura Formation, while the Krynica succession is built up of the Palaeocene through Middle Eocene strata that belong to the Szczawnica, Zarzecze and Magura formations. The Bystrica and Krynica subunits contact along a sub-vertical, NE-dipping fault. In the study area, several NE-trending transversal faults cut both the Bystrica and Krynica subunits into several blocks. The Krynica area is seismically active, as shown by the most recent, moderate- intensity earthquakes which occurred in 1992-1993, of epicentres situated NE of Krynica Spa. The region is rich in natural mineral water springs which are confined to a tectonic block bounded by the Tylicz and Krynica faults.Uzdrowisko Krynica jest usytuowane w południowo-wschodniej części płaszczowiny magurskiej na styku podjednostki (bystrzyckiej) i krynickiej (Fig. 1). W badanej przez nas zlewni Kryniczanki utwory strefy bystrzyckiej występują jedynie fragmentarycznie, w NE części obszaru badań. Do strefy bystrzyckiej (sądeckiej) należą wyłącznie utwory formacji magurskiej wieku środkowo-późnoeoceńskiego, o łącznej miąższości stratygraficznej 1150– 1250 m. Są to: ogniwo z Maszkowic (piaskowce gruboławicowe z przeławiceniami margli łąckich), ogniwo łupków z Mniszka (łupki pstre i cienkoławicowy flisz) oraz ogniwo piaskowców popradzkich ("piaskowce zuberowskie"). Strefa krynicka reprezentowana jest przez paleoceńsko-środkowo-eoceńskie utwory formacji szczawnickiej (cienko- i średnioławicowy flisz), zarzeckiej (cienkoławicowy flisz z ogniwem piaskowców krynickich) oraz magurskiej (piaskowce gruboławicowe). Niepełna miąższość utworów strefy krynickiej wynosi co najmniej 1300 m. Podjednostki bystrzycka (sądecka) oraz krynicka kontaktują ze sobą wzdłuż pionowego lub niemal pionowego, zapadającego na NE uskoku, zwanego "dyslokacją krynicką". Uskoki poprzeczne o przebiegu NE–SW dzielą obie podjednostki na kilka bloków. Między Czarnym Potokiem a Słotwinami wąski półrów tektoniczny towarzyszy uskokowi słotwińskiemu. W okolicach Krynicy notowane były w latach 1992–1993 wstrząsy sejsmiczne. Epicentra tych wstrząsów grupują się wzdłuż uskoków poprzecznych o orientacji NW–SW oraz dyslokacji krynickiej

Quaternary evolution of a Carpathian Foothills area: An example from the East Carpathians of Poland

The East Carpathian Foothills of Poland witnessed two episodes of relief planation in the Pliocene, followed by formation of Early Pleistocene strath terraces preserved on flat-topped meander spurs in the San River valley at altitudes of 100-120 m above recent floodplains. In the following stages, intense erosion produced of a flight of strath terraces that are provisionally dated to the Narevian or Sanian-1 (Menapian or Elsterian-1; 75-80 m), Sanian-2 (Elsterian-2; 40-60 m), Odranian and Wartanian (Drenthe, Warthe; 20-30 m), and Vistulian (Weichse- lian; 8-16 m) times. During glacial stages, solifluction deposits mantled the feet of gentle slopes being coeval with fluvial deposition and accumulation of loesses and loess-like sediments on either side of the San River valley, particularly intense in the Weichselian. Interglacial warmings fostered downcutting of the pre-existing fluvial sediments as well as formation of fossil soils within loess sequences and deposition of peat in abandoned channels. In the Late Pleistocene and at the beginning of the Holocene, diversified tectonic movements took place leading to displacement of Weichselian and Holocene straths. During the Holocene, in turn, cut-and-fill terrace steps were shaped, organogenic sediments filled abandoned channels and oxbow lakes, and slopes became re-modelled by landslides and slopewash. The pattern of different types of relief, together with spatial distribution of topolineaments and some photolineaments in the eastern portion of the Polish Outer Carpathians, has been shaped due to mutual interactions between climatic, lithologic and tectonic factors. Well-pronounced topolineaments either follow fault-related zones of weakness, are associated with dense network of extensional cross-fold joints, or indicate recent reactiva-tion of some faults and/or joint sets

Czwartorzędowa tektonika strefy uskoku Rzeki Czerwonej w Wietnamie - podejście morfotektoniczne

Rozmiary czwartorzędowego, prawoskrętnego przemieszczenia sieci drenażu w wietnamskim segmencie strefy uskoku Rzeki Czerwonej wyniosły 0.4-5.3 km, śr. 1.1-2 km, a odpowiadające im prędkości uskokowania zmieniały się od 0.43-1.1 mm/rok dla poszczególnych segmentów uskoku do 5.5-7.8 mm/rok dla przemieszczenia skumulowanego. Zuskokowane terasy rzeczne i stożki napływowe zostały uformowane głównie w późnym plejstocenie i holocenie, z wyjątkiem teras najwyższych (40-50 m), wieku środkowoplejstoceńskiego

Geometria lic progów uskokowych aktywnego uskoku normalnego na przykładzie środkowego segmentu uskoku Wasatch w stanie Utah (U.S.A.)

Faceted spurs preserved along the Central Wasatch Fault, north-central Utah, display different geometry and state of development. Geometric parametres of the largest faceted spurs that have been shaped since the Pliocene or early Quaternary appear to reflect lithological, structural and seismotectonic differentiation among the four fault segments studied (Brigham City, Weber, Salt Lake City, and Spanish Fork). The size of a faceted spur is a function of the distance between major canyons incised into mountain front and of the spur's height. Most of the canyons that truncate the western side of the Wasatch Mts. follow zones of weakness. Some of geometric parametres reflect the size of triangular facets (the numer and length of 1st-order interfluves), whereas dimensionless ratios (bifurcation and length ratios) are usually size-independent and are controlled by the rate of both seismotectonic uplift and erosional downcutting. The height of a faceted spur is a function of uplift whereas average slope may be affected by a variety of factors. On homogeneous bedrock the youngest facets are usually the steepest. Along the Wasatch fault such a relationship is, however, seldom observed due to either highly differentiated lithology of underlying rocks or the presence of subsidiary, high-angle normal faults that run parallel to the main fault zone, and dip towards the base of mountain front. The latter case resembles that of the Aegean-type fault scarps. The geometry of faceted spurs developed on differentiated bedrock, although controlled by seismotectonic uplift, is also strongly modified by rock resistance to erosion and by bedrock structure.Artykuł charakteryzuje wpływ czynników tektonicznych oraz litologiczno-odpornościowych na morfologię lic progów uskokowych (triangular facets) w obrębie czterech segmentów uskoku Wasatch w północno- wschodniej części prowincji Basin and Range w stanie Utah. Dla charakterystyki topologicznej lic progów uskokowych zastosowaliśmy zmodyfikowaną klasyfikację Hortona-Strahlera. Lica progów uskokowych wykazują zróżnicowaną geometrię i stopień zachowania. Parametry geometryczne największych zespołów lic, kształtowanych od pliocenu lub wczesnego plejstocenu, odzwierciedlają różnice litologiczne i strukturalne oraz odmienne tempo ruchów sejsmotektonicznych pomiędzy czterema analizowanymi segmentami uskoku. Niektóre parametry (liczba i długość odcinków 1 rzędu, suma długości działów wodnych) odzwierciedlają rozmiary lica progu, podczas gdy wskaźniki bezwymiarowe (wskaźniki bifurkacji i długości) nie zależą od wielkości danej formy i są uwarunkowane tempem ruchów tektonicznych oraz prędkością rozcięcia erozyjnego. Wysokość poszczególnych lic jest funkcją wypiętrzenia tektonicznego, natomiast ich nachylenie może być efektem zarówno tektoniki, jak też zróżnicowania litologicznego i strukturalnego. Przeprowadzona analiza wykazuje, że geometria lic progów uskokowych w równym stopniu odzwierciedla tempo ruchów sejsmotektonicznych, jak też odporność i strukturę skał podłoża

Neotectonics of Poland: selected examples

Badania neotektoniczne w Polsce koncentrują się głównie na przejawach aktywności tektonicznej w późnym neogenie i czwartorzędzie, a także mierzonych geodezyjnie współczesnych ruchach pionowych i poziomych. Do zagadnień budzących największe zainteresowanie należą: periodyczność ruchów neotektonicznych (plioceńsko-czwartorzędowych), oszacowanie parametrów neotektonicznego pola naprężeń, amplituda i tempo ruchów czwartorzędowych i współczesnych, rozwój młodych uskoków, wzajemne zależności między rozmieszczeniem aktywnych uskoków, foto- i topolineamentów a współczesną sejsmicznością, a także rola człowieka w reaktywacji stref uskokowych. Rozmiary zrzutu czwartorzędowych uskoków normalnych zmieniały się od 40-50 m i >100 m w Sudetach i na Wyżynie Lubelskiej do kilku - kilkudziesięciu metrów w Karpatach. Średnie tempo uskokowania w czwartorzędzie wyniosło 0,02-0,05 mm/rok, pozwalając zaliczyć analizowane uskoki do nieaktywnych, względnie o słabej aktywności. Do podobnych wniosków skłaniają wyniki powtarzanych kampanii pomiarowych GPS. Niektóre młode uskoki wykazywały przemieszczenia przesuwcze, a pojedyncze uskoki w Polsce środkowej miały charakter czwartorzędowych nasunięć, o amplitudzie rzędu 40-50 m. Na uaktywnienie niektórych nasunięć zewnętrznokarpackich wskazują koncentracje stanowisk zawierających spękane klasty w plejstoceńskich i holoceńskich seriach rzecznych. Epizody wzmożonej aktywności uskokowania miały miejsce we wczesnym czwartorzędzie, w interglacjale mazowieckim oraz w trakcie lub wkrótce po zakończeniu zlodowacenia odry. Niektóre z uskoków przejawiały ponadto aktywność w holocenie. Współczesna aktywność sejsmiczna wiąże się z uskokami przesuwczymi EN-WSW i NE-SW w Karpatach, a poza Karpatami - ze strefami uskokowymi układającymi się równolegle do sudeckiego uskoku brzeżnego i strefy Teisseyre'a-Tornquista. Pomiary współczesnych naprężeń metodą analizy struktur breakouts oraz szczelinowania hydraulicznego wskazują na ruch Karpat ku NE i NNE. Nacisk ten jest przenoszony na odległość kilkuset kilometrów w obręb platformy wschodnioeuropejskiej, a jego akomodacja prowadzi do systematycznego ugięcia trajektorii naprężeń od NNE-SSW w południowej części kraju do NNW-SSE na obszarze bałtyckim, gdzie nacisk Karpat jest kompensowany przez nacisk grzbietu śródatlantyckiego. W strefie transeuropejskiego szwu tektonicznego (TESZ) częste rotacje osi maksymalnej kompresji od N-S do NW-SE na różnych głębokościach otworów wiertniczych oraz pomiędzy wierceniami zdają się wskazywać na przesuwczą akomodację nacisku generowanego przez Karpaty. Wyniki testów szczelinowania hydraulicznego sugerują przewagę reżimu przesuwczego w Polsce południowo-wschodniej, natomiast w części zachodniej dominuje reżim ekstensyjny z niewielkim udziałem składowej przesuwczej.Neotectonic studies in Poland concern mainly manifestations of those tectonic movements that have been active in Late Neogene and Quaternary times, as well as geodetically measured recent vertical and horizontal crustal motions. Among problems of particular interest, the following should be listed: periodicity of neotectonic (mostly Quaternary) activity, estimation of the parametres of the neotectonic stress field, amplitudes and rates of Quaternary and recent movements, development of neotectonic troughs and young faults, mutual relationships among photolineaments, geological structures and recent seismicity, as well as the role of tectonic reactivation of fault zones due to human activity. Neotectonic faults in Poland have developed in Neogene and Quaternary times due to reactivation of Laramide or older structures, or in the Quaternary due to reactivation of Neogene faults. The size of throw of Quaternary faults changes from 40-50 m and >100 m in the Sudetes and the Lublin Upland, to several - several tens of inetres in the Carpathians. The average rate of faulting during Quaternary times has been 0.02 to 0.05 mm/yr, what enables one to include these structures into the domains of inactive or low-activity faults. A similar conclusion can be drawn from the results of repeated precise levellings and GPS campaigns. Strike-slip displacements have been postulated for some of these faults. Isolated faults in Central Poland have shown middle Quaternary thrusting of the order of 40-50 m, and some of the Outer Carpathian overthrusts tend to reveal young Quaternary activity, as indicated, among others, by concentrations of fractured pebbles within the thrust zones. Episodes of increased intensity of faulting took place in the early Quaternary, in the Mazovian (Holsteinian) Interglacial, and during or shortly after the Odranian (Drenthe) glacial stage. Some of the faults have also been active in Holocene times. Recent seismic activity is often related to strike-slip faults, which in the Carpathians trend ENE-WSW and NE-SW, whereas outside the Carpathians they are oriented parallel to the margin of the East-European Platform and the Sudetic Marginal Fault. Recent stress measurements indicate that the Carpathians are being exposed to tectonic push from the hinterland, which generates NNE-oriented compression in the eastern part of the Outer Carpathian fold-and-thrust belt. This push is transmitted farther to the north along the marginal part of the East-European Platform. Successive accommodation of this push is evidenced by systematic distortion of tectonic compression from NNE-SSW in the southern segment to NNW-SSE in the Baltic portion of the East-European Platform, where the Carpathian push is balanced with the North Atlantic ridge push. Within the Trans-European Suture Zone, frequent stress rotations between N-S and NW-SE in vertical borehole sections and among boreholes suggest a discrete strike-slip accommodation of the Carpathian push. Dominance of strike-slip fault stress regime was constrained by hydraulic fracturing tests in boreholes located in SE Poland, while in western Poland extensional stress regime with some amount of strike-slip component prevails