Sedimentárně geologické studium neogenních sedimentů karpatské předhlubně v oblasti Vizovických vrchů

Mgr. Michal Francírek, Ph.D.

Doctoral thesis

Sedimentology and sedimentary petrography of the Neogene deposits of the Carpathian Foredeep in the area of Vizovice Hills

Abstract:

Sedimenty karpatu ve střední části karpatské předhlubně jsou reprezentovány laaským souvrstvím (starší karpat) a kroměřížským souvrstvím (mladší karpat). Sedimenty laaského souvrství ve střední části karpatské předhlubně jsou hluboce pohřbeny pod příkrovy Západních Karpat. V této části bylo provedeno několik hlubokých vrtů, které se provrtaly skrz flyšové příkrovy až do sedimentární výplně karpatské předhlubně. Data z těchto vrtů poskytují jedinečnou možnost rekonstrukce vývoje této periferní pánve a její paleogeografie. V sedimentech laaského souvrství střední části karpatské předhlubně byly rozpoznány tři depoziční jednotky (DU), které jsou charakteristické odlišným depozičním prostředím, proveniencí a částečně také depozónou v předpolní pánvi. První depoziční jednotka představuje prostředí proximální části periferního pahorku a zahrnuje sedimenty laguny/estuária nebo pobřeží tvořeného valy. Významnou roli v provenienci materiálu hrálo místní podloží tvořené krystalinickými horninami. Druhá depoziční jednotka je charakterizovaná sedimenty pobřeží a mělkého moře a je interpretovaná jako prostředí periferního pahorku. V této jednotce byly rozpoznány tidality, které představují jediné popsané přílivovo-odlivové sedimenty v rámci neogenní výplně karpatské předhlubně na Moravě. Zdroj materiálu této jednotky se nacházel na pasivním okraji pánve (Český masiv). Třetí depoziční jednotka je tvořena sedimenty relativně hlubšího moře („offshore“) a představuje zónu předhlubně. Původ materiálu byl prokázán jak z pasivního tak i aktivního okraje pánve (Západní Karpaty). Byl doložen postupný posun osy předpolní pánve a depozičních prostředí směrem do kratonu společně s ústupem periferního pahorku. Předpokládá se, že posun depozičních prostředí předpolní pánve byl více než 50 km směrem na Český masiv. Pokračující násouvání příkrovů mělo za následek změnu tvaru pánve a paleogeografii. Svrchní část výplně byla deformována progradujícími flyšovými příkrovy a flyšové horniny společně s pásem miocenních sedimentů byly naloženy na vnitřní část pánve. Šířka a hloubka pánve byly změněny a sedimentace pokračovala směrem k platformě. Podél aktivního okraje před čely příkrovů Západních Karpat bylo uloženo kroměřížské souvrství. Sedimenty kroměřížského souvrství jsou členěny na pestré vrstvy a holešovské slepence. Tyto sedimenty představují deltový systém podél aktivního okraje pánve a charakterizují finální fázi spodnomicenní výplně karpatské předhlubně.

Abstract:

The Karpatian deposits in central part of the Carpathian Foredeep are represented by Laa Formation (older Karpatian) and Kroměříž Formation (younger Karpatian). Laa Formation deposits of the central part of the Carpathian Foredeep, which are deeply buried under the nappes of the Western Carpathians. Several deep boreholes have been made in this part of Carpathian Foredeep which have been drilled through the flysch nappes to its sedimentary infill. Data from these boreholes provide unique opportunity to reconstruct the evolution of this peripheral basin and its paleogeography. Three depositional units (DU) have been identified in the Laa Formation deposits of the central part of the Carpathian Foredeep. These units differ from each other by a distinct depositional environment, provenance and partly also foreland basin depozone. The first depositional unit represents a proximal forebulge depozone and comprised the lagoon/estuary and barred coastline deposits. The source from the local basement characterized by crystalline rocks played here an important role. The second depositional unit consists of coastline to shallow marine deposits and is interpreted as a forebulge depozone. Within this unit the tidalites were recognized. They represent the only recognised tide-generated deposits of the Neogene infill of the Carpathian Foredeep in Moravia. The source of material from the basin passive margin (Bohemian Massif) has been proved for this unit. The third depositional unit is formed by offshore deposits and represents a foredeep depozone. The provenance from both passive and active margin (Western Carpathians) has been proved. Stepwise migration of the foredeep basin axis and shift of basin depozones cratonwards were documented, together with the forebulge retreat. The shift of the foreland basin depozones more than 50km cratonward (toward Bohemian Massif) can be assumed. The renewed thrusting changed basin shape and paleogeography. The upper part of the infill was deformed by the prograding flysch nappes and the flysch rocks together with the strip of Miocene deposits were superposed onto the inner part of the basin. The width and bathymetry of the basin was changed and the sedimentation continued toward the platform. Along the active margin of the Carpathian Foredeep ahead of the front of the Western Carpathian flysch nappes the Kroměříž Formation has been deposited. Kroměříž Formation deposits divided into the variegated deposits and Holešov conglomerates. These deposits represent the delta system along the active margin of the basin and characterize the final phase of the Lower Miocene infill of the Carpathian Foredeep.

Keywords

Karpatská předhlubeň, periferní předpolní pánev, karpat, laaské souvrství, kroměřížské souvrství, provenience, Carpathian Foredeep, peripheral foreland basin, Karpatian, Laa Formation, Kroměříž Formation, provenance

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 5. 4. 2018

Thesis defence

• Date of defence: 21. 9. 2018
• Supervisor: doc. RNDr. Slavomír Nehyba, Dr.
• Reader: RNDr. Jiří Otava, CSc., Mgr. Daniel Šimíček, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Doctoral programme / field:
Geology (4-years) / Geological Sciences