Post-Oligocen tectonic deformations of the Carpathian-Pannonian region from magnetic anisotropy measurements  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
68171
Type K
Principal investigator Márton, Péter
Title in Hungarian A Kárpát-Pannon térség oligocén utáni deformációi mágneses anizotrópia mérések alapján
Title in English Post-Oligocen tectonic deformations of the Carpathian-Pannonian region from magnetic anisotropy measurements
Keywords in Hungarian mágneses anizotrópia, tektonikai deformáció, Kárpát-Pannon térség
Keywords in English magnetic anisotropy, tectonic deformation, Carpathian-Pannonian region
Discipline
Geophysics, Physics of the Lithosphere, Seizmology (Council of Complex Environmental Sciences)100 %
Panel Earth sciences 1
Department or equivalent Department of Geophysics (Eötvös Loránd University)
Participants Mártonné Szalay, Emoke
Pethe, Mihály
Starting date 2007-07-01
Closing date 2011-07-31
Funding (in million HUF) 15.192
FTE (full time equivalent) 3.53
state closed project
Summary in Hungarian
A kőzetek mágneses szövete fontos információt hordoz keletkezésük körülményeiről és utólagos deformációikról. A mágneses szövetet mágneses szuszceptibilitás és/vagy remanencia anizotrópia mérésekkel lehet tanulmányozni. A mágneses anizotrópia méréseknek különösen a kezdődő vagy gyenge deformáció kimutatásában van jelentős szerepe, ezért alkalmazásuk a Kárpát-Pannon régió fiatal, mérsékelten deformált üledékes kőzeteire eredményesnek ígérkezik.
Tervezett kutatásunk területén nagyon kevés mágneses anizotrópia mérés történt 25 millió évnél fiatalabb deformációk kimutatására, bár a Kárpát-Pannon térség mai geológiai konfigurációját döntően az oligocén utáni tektonikai folyamatok hozták létre. Ez a projekt lenne az első, amely átfogóan tanulmányozná a térség képződményeinek deformációit, mágneses módszerrel. A munka fázisai: irányított minták terepi gyűjtése, anizotrópia laboratóriumi mérése különböző módszerekkel, a mérési eredmények kiértékelése a deformációk foka, jellege és a látszólagos feszültségtér irányítottsága szempontjából. A kutatásnak két fő területe lenne. Egyik a Külső Nyugati-Kárpátok és az Észak-magyarországi Paleogén Medence oligocén korú, másik a Pannon medence (főleg annak déli része és a Dunántúli-középhegység) szarmata utáni finomszemű üledékes kőzetei. Az idősebb csoportok a Nyugati-Kárpátokban végbement szubdukcióhoz kapcsolódó, a fiatalabbak az Adria mikrolemez mozgásával összefüggő deformációk kimutatása szempontjából fontosak. A várható eredmények alkalmazhatóak lesznek a már meglévő paleomágneses és mikrotektonikai megfigyelésekkel kombinálva arra is, hogy a mainál pontosabban rekonstruálhassuk a feszültségtér irányát az utóbbi 25 millió évben.
A tervezett munka Magyarország határain kívüli területeket is érint, ezért a terepi mintavételt az adott ország geológusaival együtt kívánjuk véghezvinni, akikkel jó munkakapcsolatunk alakult ki az elmúlt években. A projekt kidolgozásában PhD hallgató közreműködését is terveztük. Az eredmények publikálásában az összes közreműködőre számítunk.
A pályázathoz csatlakozó beszerzési tervünk egy meglévő eszközünk kiegészítését szolgáló, kis-, és nagyhőmérsékletű mérésekre alkalmas egységek megvásárlását irányozza elő, amely jelentősen járulna hozzá tervezett méréseink infrastruktúrális hátterének javításához. Munkatervünk részben ezekre az új beszerzésekre épül.
Summary
The magnetic fabric of rocks can be studied by magnetic anisotropy measurements of susceptibility and/or remanence. The magnetic fabric is particularly sensitive to incipient or weak deformation, therefore eminently suitable for the study of relatively young and moderately deformed sediments of the Carpatho-Pannonian area.
Although the tectonic processes responsible for the present configuration of the Carpatho-Pannonian area have been most intensive after the Oligocene, few magnetic anisotropy observations are known from the proposed study area for the last 25 Ma. This project would be the first comprehensive study of the deformation in the named area using the magnetic anisotropy method. It comprises field collection of fine grained sedimentary samples, measurements of the magnetic anisotropy in the laboratory and evaluation of the magnetic fabric from the viewpoint of the intensity, the character of the deformation and of the apparent directions of the stress field. We plan to focus on the study of Oligocene sediments from the Western Outer Carpathians and from the North Hungarian Palaeogene Basin as well as of post-Sarmatian sediments from the Pannonian Basin (mainly the south part and the Transdanubian Range). The first is of primary interest for the deformations connected to the subduction in the Western Carpathians, the second for those related to the movement of the Adria microplate. The expected data when used in combination with the already available paleomagnetic and microtectonic observations, will also facilitate a better reconstruction of the paleostressfield.
As the proposed project comprises areas outside of Hungary, field work in other countries (e.g. Poland, Czechia, Croatia, Slovenia) will be carried out together with local geologists, with whom good working relashionships have been established during the recent years. The project counts on the participation of a PhD student. The results will be published jointly.




 

Final report

  
Results in Hungarian
A pályázat célja a neogén tektonikai deformációk hatásának tanulmányozása volt a Kárpát-Pannon térségben, üledékek mágneses szövetének vizsgálatával. A finomszemű üledékek jobb indikátornak mutatkoztak mint a homokkövek, ezért agyagos rétegeket vizsgáltunk. A Sziléziai- és Magúra-takarók oligocén korú flis képződményei mind gyenge deformációt szenvedtek, amit a rétegződéssel közel párhuzamos mágneses foliáció (MF) jelez. A mágneses lineációk (ML) véletlen eloszlásúak a Magúra-, ill. a helyi csapásirányokkal korrelálnak a Sziléziai-takaróban. Utóbbi kompressziót jelez. Az ML irányok nem követik a kárpáti ívet, amely kizárja annak oroklinális hajlítási eredetét. Hasonló következtetés volt levonható a Pieniny Klippen Belt kréta korú márgáinak vizsgálatából. A belsőkárpáti flisben gyenge deformációt és az áramlás által nem befolyásolt paleomágneses irányokat mértünk. A Dunántúli-középhegységben (DK) az oligocén és pannon üledékek gyengén deformáltak. Az oligocénen egy középső miocén extenziós deformációt tükröző, regionálisan megegyező ML-eket mértünk. A pannonban viszont ritka a jól definiált ML, valószínűleg azért mert a DK fiatal üledékeit a konszolidált alaphegység, illetve a nagyobb távolság leárnyékolja az É-ra mozgó és elforduló Adria mikrolemez közvetlen deformációs hatásától. Ezt a következtetést erősíti, hogy a Pannon-medence D-i részéből származó, hasonló korú üledékek mágneses szövete jelentős deformációról tanúskodik.
Results in English
The project aimed at tracing the effect of the Neogene deformation in the Carpatho-Pannonian region by studying the magnetic fabric of sediments. We found that fine grained sediments show more clearly the signs of tectonic deformation than sandstones. Thus we studied claystone beds from Oligocene flysch of the Magura and Silesian nappes. They have bedding parallel magnetic foliation (MF), suggesting weak deformation. Magnetic lineations (ML) in the former are randomly oriented. In the latter ML correlate with local strike (compression). The orientations of ML and the Carpathian arc are not in harmony, thus oroclinal bending of the arc in the Miocene is not supported. Similar conclusion was drawn for late Cretaceous marls from the Pieniny Klippen Belt. For the Central Carpathian flysch we proved that deformation was weak and the paleomagnetic directions are not biased by flow orientation either during deposition. From the Transdanubian Range (TR) both Oligocene and Pannonian sediments show signs of weak deformation. The former exhibit geographically consistent ML related to middle Miocene extension. The latter rarely shows well defined ML. We think that the young sediments of TR were protected by consolidated basement and larger distance from northward moving and rotating Adria microplate, for the magnetic fabric of sediments of similar age from the South Pannonian basin was found to show clear evidence of important deformations.
Full text https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=68171
Decision
Yes





 

List of publications

  
Márton, E., Tomljenović, B., Pavelić, D., Pethe, M., Jelen, B.: Magnetic fabric of Late Miocene clay-rich sediments from the southern Pannonian basin, International Journal of Earth Sciences, DOI 10.1007/s00531-011-0669-8, 2011
Márton, E., Bradák, B., Rauch-Włodarska, M. and Tokarsi, A.K.: Magnetic anisotropy of clayey and sandy members of Tertiary flysch from the Silesian and Skole nappes (Outer Carpathians), Studia geophysica et geodaetica 54, 121-134., 2010
Márton, E., Rauch-Włodarska, M., Krejčí, O., Tokarski, A.K. and Bubík, M.: An integrated palaeomagnetic and AMS study of the Tertiary flysch from the Outer Western Carpathians, Geophysical Journal International 177, 925-940., 2009
Márton, E., Jeleńska, M., Tokarski, A.K., Soták, J., Kováč, M. and Spišiak, J.: Current-independent paleomagnetic declinations in flysch basins: a case study from the Inner Carpathians, Geodinamica Acta 22/1-3, 73-82., 2009
Márton, E., Tomljenović, B., Pavelić, D., Pethe, M., Avanić, R., Jelen, B.: Late Miocene clay-rich sediments from the Croatian and Slovenian parts of the Pannonian basin – Paleomagnetism, magnetic minerals and magnetic fabric, 4th International Workshop on the Neogene from the Central and South-Eastern Europe. Besztercebánya, Szlovákia., 2011
Márton, E., Grabowski, J., Plašienka, D., Krobicki, M., Pethe, M., Túnyi, I., Haas, J.: The “tectonic rend” of the Pieniny Klippen Belt (PKB) in the light of new palaeomagnetic results from the late Cretaceous red marls, Journal of Alpine Geology 52, 176-177., 2010
Márton, E., Grabowski, J., Plašienka, D., Krobicki, M., Pethe, M., Túnyi, I., Haas, J.: A combined paleomagnetic and AMS study on Late Cretaceous red marls from the Pieniny Klippen Belt (Poland and Slovakia)., 12th New Trends in Geomagnetism, Travaux Géophysiques 39, 48-49., 2010
Márton, E., Grabowski, J., Krobicki, M., Plasienka, D., Túnyi, I., Haas, J.: Where is the Carpathian orocline? – a paleomagnetic approach, Conference Proceedings, 8th meeting of the Central European Tectonic Studies Group, 96-97., 2010
Cvetkov, V., Márton, E., Lesić, V., Tomić, D.: Magnetic anisotropy of the zone of Tertiary granitoids at the Southern margin of the Pannonian Basin (Serbia), Abstract Book of the International Association of Geomagnetism and Aeronomy 11th Scientific Assembly, 111-TUE-P1055-0564, 2009
Pethe, M., Márton, E., Márton, P.: AMS lineations and the orientation of stress axes during Early and Middle Miocene in the Transdanubian Range, Hungary, Abstract Book of the International Association of Geomagnetism and Aeronomy 11th Scientific Assembly, 111-TUE-P1110-0867, 2009
Márton, E., Plašienka, D., Grabowski, J., Krobicki, M., Túnyi, I., Haas, J.: A pilot paleomagnetic and AMS study on Late Cretaceous red marls from the Pieniny Klippen Belt (Poland and Slovakia), Abstract Book of the International Association of Geomagnetism and Aeronomy 11th Scientific Assembly, 506-SAT-P1455-1150, 2009
Márton, E., Plašienka, D., Grabowski, J., Krobicki, M., Túnyi, I., Haas, J.: A new paleomagnetic and anisotropy of magnetic susceptibility study on Late Cretaceous red marls from the Pieniny Klippen Belt (Poland and Slovakia), 9th Alpine Workshop Abstract Volume, 69, 2009
Márton, E., Bradák, B., Rauch-Włodarska, M.: Magnetic anisotropy of marly and sandy members of the Tertiary flysch from the Silesian and Skole nappes (Outer Carpathians), Contributions to Geophysics & Geodesy 38, 78-79, 2008




 

Events of the project

  
2010-07-15 09:41:53
Résztvevők változása



Back »