Structural analysis of Mesozoic and Cenozoic deformational structures in western part of Papuk Mt. : master's thesis

Abstract

Strukturno-geološka istraživanja načinjena u okviru ovog diplomskog rada su obuhvatila područje zapadnog Papuka između naselja Voćin, Kamenska, Pakrac i Daruvar. To je područje izgrađeno većinom od predmezozojskih magmatskih i metamorfnih stijena. Permsko-mezozojski klastični i karbonatni sedimenati izgrađuju krajnje zapadne te djelomično sjeverne obronke ovog dijela Papuka, a neogenske naslage Panonskog bazena gotovo isključivo njegove rubne dijelove, uz manje lokalne pojave u središnjem djelu. Strukturna analiza mezozojskih i kenozojskih deformacijskih struktura provedena je s ciljem definiranja njihovih tipova, opisa njihovim morfoloških značajki, orijentacije i prostornog rasporeda te i njihova pridruživanja odgovarajućim deformacijskim događajima. Megaskopske prebačene bore u permsko-mezozojskim naslagama determinirane su kao strukture nastale za vrijeme kasnokrednog do paleogenskog kompresijskog događaja (D1). Njihova izvorno sjeveroistočna vergencija interpretirana je kao posljedica deformacija nastalih na gornjoj ploči tijekom završnog stadija u fazi kolizije između Jadranske ploče (donja ploča) i Tisije (gornja ploča) u Savskoj suturnoj zoni. U kasnijem tektonskom razvoju za vrijeme miocena, tijekom lateralne ekstruzije i rotacije Tisija-Dacija tektonskog mega-bloka u smjeru kazaljke na satu, ove strukture su najvjerojatnije također zarotirane za oko 40° u smjeru kazaljke na satu pa su na taj način dovedene u približno današnji položaj s pružanjem S – J. Megaskopske bore i kogenetski reversni rasjedi sjeverne vergencije i pružanja I – Z kojim su deformirane neogenske naslage, u ovom su radu interpretirani kao deformacijske strukture nastale u kompresijskoj fazi bazenske inverzije (D2), a za koju se pretpostavlja da je započela na prijelazu neogena u pliocen i kvartar. Ova deformacijska faza zahvatila je i već ranije borane permsko-mezozojske stijene u zapadnom dijelu Papuka, tako da su one dvostruko borane. Interpretirani 2D refleksijski seizmički profili potvrđuju postojanje kasnomiocenske do recentne kompresijske tektonike koja se odražava u boranim i rasjednutim naslagama miocena i plio-kvartara na sjevernom i na zapadnom rubu Papuka, ali također i ukazuju na ekstenzijsku deformacijsku fazu aktivnu u vrijeme starijeg miocena.Structural-geological investigations of this diploma thesis cover the area of the western Papuk Mt. between Voćin, Kamenska, Pakrac and Daruvar settlements. This area is built mostly of pre-Mesozoic magmatic and metamorphic rocks. Permian-Mesozoic clastic and carbonate sediments cover the westernmost and partly the northern slope of this part of the Papuk Mt., while the Neogene deposits of the Pannonian Basin almost exclusively built up its marginal parts, with only minor and local occurrences in the central part. Structural analysis of Mesozoic and Cenozoic deformational structures was done with the aim of defining their types, describing their morphological features, orientation and spatial distribution, as well as to attribute their genesis with particular deformation events. Megascopic overturned folds in Permian-Mesozoic deposits were determined as structures formed during the Late Cretaceous to Paleogene compressional event (D1). Their original northeastern vergence was interpreted as related to the backthrust propagation within the Tisza mega-block (upper plate) during the final collision with the Adria (lower plate) in the Sava Suture Zone. During the Miocene lateral extrusion and clockwise rotation of Tisa-Dacia tectonic mega-block, these structures are most likely also rotated by c. 40° in a clockwise sense and thus brought to approximately present-day position and the N – S strike. Megascopic E – W striking folds and cogenetic reverse faults with the northern vergence that are documented to deform Neogene deposits were interpreted in this thesis as deformational structures formed during the compression phase of the Pannonian basin inversion (D2), assumed to start in latest Neogene to earliest Pliocene time. This deformation phase also affected previously folded Permian-Mesozoic rocks in the westernmost part of the Papuk Mt., which resulted in superposed folding in these rocks. Interpreted 2D reflection seismic sections confirm the existence of the Late Miocene to recent compressional tectonics, which is reflected in folded and faulted upper Miocene and Quaternary deposits at the northern and western margins of the Papuk Mt., but also indicate the extensional deformation phase active during the Early Miocene