Magnetometrie a anizotropie magnetické susceptibility hornin brněnského masivu

Mgr. Lukáš Mareček, Ph.D.

Doctoral thesis

Magnetometry and anisotropy of magnetic susceptibility of rocks in the Brno Massif

Abstract:

Zóny variského orogénu mají v Evropě generální průběh JZ–SV. Na svém východním okraji se evropské variscidy náhle ohýbají do sj. směru. V důsledku tohoto ohnutí orogenní fronty došlo k šikmé konvergenci orogénu s předpolím. Hlavní sutura v této části variského orogenního pásu se nazývá moldanubické nasunutí. Má charakter pravostranného horizontálního posunu s menší násunovou složkou. Hluboká úroveň eroze v okolí Brna a obnažení této struktury umožnilo studovat mechanismy deformace během šikmé konvergence a zavrasnění předpolí orogénu do variského orogenního pásu. V této práci byla strukturní analýza mezoskopických a mikroskopických struktur zkombinována s analýzou anizotropie magnetické susceptibility. To umožnilo rozpoznat dva deformační mechanismy ve studovaných horninách: pravostranný jednoduchý střih a prostý ohyb. V důsledku šikmé konvergence byly deformace vyvolané těmito dvěma mechanismy nesouosé, proto bylo možné jejich účinky rozlišit. Deformační procesy pod moldanubickým nasunutím vyústily ve vytvoření překocené synklinální megavrásy. Tato megasynklinála má logický vztah k rozsáhlé antiformní struktuře v nadloží moldanubického nasunutí. Obě tyto megavrásy totiž lze interpretovat jako vlečné vrásy vytvořené podél moldanubického nasunutí. Anomální levostranné smysly jednoduchého střihu dříve popsané v překoceném rameni megasynklinály jsou v této práci vysvětleny jako původně pravostranné smysly pohybu překocené během progresivní deformace.

Abstract:

The Variscan orogen across Europe is abruptly bent from its general SW–NE course of its zones to the N–S course on its eastern margin. This results in an oblique convergence with the foreland (Fig. 1). The main suture in this part of the Variscan orogenic belt is called the Moldanubian Thrust. It has the character of a dominant dextral strike-slip with smaller thrust component. The deep level of erosion and the good exposure of this structure allowed to study the mechanisms of oblique convergence and the incorporation of the foreland basement into the Variscan orogenic belt. Small-scale structure analysis was combined with the analysis of anisotropy of magnetic susceptibility. This allowed the recognition of two deformational mechanisms in the studied rocks: dextral simple shearing and drag folding. Due to oblique convergence, deformations induced by these two mechanisms were non-coaxial; therefore, their contributions can be easily distinguished. In terms of large-scale geometry, the deformation processes finally resulted in the formation of an overturned synclinal fold structure. This mega-syncline situated in the footwall of the Moldanubian Thrust can be associated with a large-scale antiformal structure in the hanging wall of the thrust. These two folds can be interpreted as structures formed by dragging along the Moldanubian Thrust. An anomalous sinistral sense of simple shear previously described in the upper limb of the syncline is herein explained as an originally dextral strike-slip movement overturned during progressive deformation.

Keywords

tektonické pohyby, brněnský masiv, orientační analýza, anizotropie magnetické susceptibility, mikrostrukturní analýza, variská orogeneze, Tectonic movement, anisotropy of magnetic susceptibility, Variscan orogen, Brno Massif, orientation analysis, microstructural analysis

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 14. 2. 2023

Thesis defence

• Date of defence: 7. 8. 2023
• Supervisor: doc. RNDr. Rostislav Melichar, Dr.
• Reader: Mgr. Martin Chadima, Ph.D., Ing. Petr Pruner, DrSc.

Masaryk University

Faculty of Science

Doctoral programme / field:
Geology / Dynamic geology, tectonics and physics of the Earth