The structure and the evolution of the Alpine age shear zones in the crystalline rocks of the Polish part of the Western Tatra Mts.

Bibliogr. s. [224]-241, il. kolor.

W pracy przedstawiono wyniki badań stref ścinania kruchego i krucho-podatnego w skałach krystalicznych Tatr Zachodnich. W wielu przypadkach stwierdzono znaczną złożoność więźby skały, w tym współwystępowanie przejawów deformacji kruchych i podatnych. Analizę kształtów ziaren w skałach uskokowych (morfometrię ziaren) zastosowano jako metodę pomocniczą w opisie przejawów płynięcia kataklastycznego. Trójetapowy model rozwoju kruchych stref ścinania: 1 - początkowe porozdzielanie deformacji z rozwojem sieci powierzchni kruchego ścinania i domen skał słabo zdeformowanych; 2 - rozwój kataklazytów ze strefowym osłabianiem lub wzmacnianiem deformacyjnym skały uskokowej w wyniku migracji krzemionki w roztworach hydrotermalnych; 3 - rozwój struktur kierunkowych w części najintensywniej zdeformowanych stref kataklazy części stref ścinania kruchego i krucho-podatnego stwierdzono, relikty starszych, waryscyjskich i (lub) eoalpejskich struktur deformacyjnych. Stwierdzono, że prawdopodobne okresy rozwoju stref ścinania, w zmiennych warunkach ciśnienia i temperatury to: metamorfizm późnokredowy z rozwojem skał mylonitycznych i paleogeński (eoceński) rozwój skał mylonitycznych i kataklastycznych, z dalszym powstawaniem skał uskokowych i (lub) reaktywowaniem starszych stref ścinania. Przeprowadzono analizy kinematyczną i dynamiczną. Otrzymane wyniki wskazują na dominację w badanych strefach ścinania zespołów uskoków nasuwczych o zwrocie przemieszczenia "strop ku" głównie SE, S, SW. Uzyskane tensory paleonaprężeń są zgodne z danymi literaturowymi z innych obszarów, oraz regionu tatrzańskiego.

Developed during non-coaxial deformation in brittle and brittle-ductile conditions, shear zones are common in the Western Tatra Mts. crystalline rocks. The evolution of these shear zones yielded in differentiation of the fault rocks, which are a product of these deformation. The following fault rocks were distinguished: crackle and chaotic breccias, proto-, meso-, ultracataclasites, S-C cataclasites, proto-, meso-, ultra- mylonites, mylonitic shists and mylonitic gneisses and phyllonites. 15 structural domains with fault rocks were delimited in the selected regions of the Western Tatra Mts. In the thin sections 14 types of textural microdomains were distinguished, according to the proportion of matrix derived of grain reduction and to the presence of the directional fabric elements such as: foliation planes, porphyroclasts and mineral fish, shape preferred orientation of grains and matrix layering. The following kinematic indicators were described: mylonitic S-C type foliation, asymmetric \sigma and \sigma porphyroclasts and mesofaults Y-P-R systems. In many cases the fault rocks fabric were composed, involving traces of the brittle deformation of ductile structures. Analyze of grain shape indicators (grain morphometry) was used as an auxiliary tool to describe cataclastic flow advance. The following model of the brittle shear zones evolution was proposed: stage 1 - preliminary deformation partitioning with develop of the brittle shear planes and hardly deformed rock domains, stage 2 - development of the cataclasites in the processes of cataclastic flow and sericitization with selective hardening and softening of the rock, due to silica migration in hydrothermal fluids, stage 3 - development of the directional structures in the some of cataclastic zones. Certain determination of the shear zones in question age is not possible, due to lack of the radiometric dating of the fault rocks. It is not also possible, to find if the deformation was sequential or progressive. There are some brittle and brittle-ductile shear zones with relics of older (probably Variscian and/or Eo-Alpine) ductile deformation structures. Literature data on the Alpine orogeny as well as own observations, especially of the brittle/ductile structures relationship, the thesis, that most of the investigated shear zones are of an Alpine age, was formulated. These zones could be developed in the following periods: Eo-Alpine late Cretaceous metamorphism with an episode of a mylonites generation and Paleogene (Eocene) development of the mylonitic rocks and/or reactivation of the older shear zones. These last stage was associated with thermal event in the Tatricum. In the selected structural domains, kinematic analysis and reconstruction of the paleostress tensor was carried out, basing on the measurement of the fault surfaces with striae. Results shows domination of the reverse faults, with tectonic transport direction "top-to-the" SE, S, SW. The compression (\sigma1) axes were oriented mainly to N-S, NW-SE or NE-SW, and are almost horizontal. Such results of the paleostress tensor are in the concordance with data of \sigma1 (\sigma1>\sigma2>\sigma3) orientation for the Western Tatra Mts. and neighboring areas. Such results are an additional argument for an Alpine age of the shear zones.