Aplikace paleonapjatostní analýzy v mladých orogénech (Filipíny, Nikaragua)

Bc. Damián Michálek

Master's thesis

Applications of paleostress analysis in young orogenic belts (the Philippines, Nicaragua)

Abstract:

In Nicaragua, Dr. David Buriánek measured fault planes and their lineations close by Rift Valley near Jalapa. Similar set of data was collected by Dr. Jan Kučera in Philippines at 2 main different areas such as Balite shaft and Ridge Mt. shaft. In both cases, these data were provided for subsequent processing. The goal of this diploma thesis was to analyze these data form paleostress point of view with software Mark2014 and to plot the output results into orientational diagrams by SpheriStat3 software. Analysis confirmed up to 6 tectonic states at the Jalapa location, for example Phase 1 with orientation of principal stress σ1 318/15, σ2 182/69 a σ3 52/13 with Lode parameter (µL = –0,41. From foliation data provided, it was also possible to deduce the probable reason for the NE-SW orientation of the rift valley, which was probably predisposed by foliation in basement rocks. At the location Balite shaft (biggest processed file), up to 8 different phases of deformation was earmarked, for example Phase 5 with σ1 43/16, σ2 224/74 a σ3 134/0,1 and value of µL -0,79. Due to 2 different lineations measured at the same fault plane, I was able to determine the relative time sequence of age among individual tectonic phases. So, mentioned Phase 5 was classified as the youngest, in the other hand Phases 1 and 3 seem to be the oldest. Up to 4 tectonic states were recognized for location Ridge Mt. shaft, for example Phase 3 with orientations of σ1 149/23, σ2 316/67 a σ3 57/5 and µL -0,41. At this locality, we were also able to predict relative age relationships between phases. The youngest seems to be Phase 1, the middle one—Phase 2 and the oldest—Phase 3. The results of the analysis showed the validity of Anderson’s theory of faulting, because one of the principal stresses was in most cases subvertical, or at least very steep. Due to young of orogeny, there were not stresses in other orientations. This fact than limited the use of this theory to estimate the age of mutual relationships of the deformation phases.

Abstract:

V Nikaragui byly Dr. Davidem Buriánkem, v okolí příkopové propadliny v blízkosti Jalapy naměřené plochy zlomů a jejich rýhování. Rovněž tento typ dat byl získán i na Filipínách v oblastech Balite shaft a Ridge Mt. Shaft, a to Dr. Janem Kučerou. V obou případech mi byla tato data následně poskytnuta k dalšímu zpracování. Cílem této diplomové práce bylo podrobit tato data paleonapjatostní analýze v programu Mark2014 a výstupy této metody zpracovat v prostředí programu SpheriStat3. Analýzou bylo zjištěno 6 tektonických fází na lokalitě v okolí Jalapy, například Fáze 1 se směry hlavních normálových napětí σ1 318/15, σ2 182/69 a σ3 52/13 při Lodeho parametru µL = – 0,22. Z poskytnutých dat foliací bylo taktéž možné odvodit pravděpodobný důvod směru SV-JZ orientace příkopové propadliny, která je asi předisponovaná foliacemi okolních hornin. Na lokalitě Balite shaft (největší zpracovávaný soubor měření) bylo vyčleněno 8 samostatných fází deformace, například Fáze 5 se směry σ1 43/16, σ2 224/74 a σ3 134/0,1 a hodnotou µL = – 0,79. Díky dvojicím rýhování na jedné a téže zlomové ploše, bylo možné určit i předpokládanou časovou posloupnost vzniku jednotlivých tektonických fází. Medzi nejmladší tak byla zařazena právě vzpomínaná Fáze 5 a naopak mezi nejstarší pak fáze 1 a 3. Celkem 4 tektonické fáze byly stanoveny pro lokalitu Ridge Mt. shaft, například Fáze 3 se směry σ1 149/23, σ2 316/67 a σ3 57/5 při µL = – 0,41. Také na této lokalitě bylo možné určit relativní věkové vztahy mezi tektonickými fázemi. Jako nejmladší byla určená Fáze 1, jako střední Fáze 2 a jako nejstarší pak Fáze 3. Výsledky analýz ukázaly platnost Andersonovy teorie vzniku zlomů, neboť ve velké většině případů bylo jedno z hlavních normálových napětí subvertikální, nebo přinejmenším velmi strmé. Vzhledem k mladosti orogénů tak nebyly detekovány napjatosti v jiné orientaci. To pak výrazně omezuje užití této teorie pro odhad vzájemného stáří jednotlivých deformačních fází.

Keywords

paleonapjatostní analýza, tektonický zlom, ortogonalizace dat, rýhovaní, Nikaragua, Filipíny, Mark2014, paleostress analysis, tectonic fault, measurements orthogonalization, lineations, Nicaragua, Philippines

Language used: Slovak

Date on which the thesis was submitted / produced: 19. 5. 2016

Thesis defence

• Date of defence: 16. 6. 2016
• Supervisor: doc. RNDr. Rostislav Melichar, Dr.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Geology / Applied and Environmental Geology