Deformacje tektoniczne w skałach płaszczowiny śląskiej w rejonie Jasła

W skałach płaszczowiny śląskiej, w rejonie Jasła rozpoznano mechanizmy deformacji tektonicznych w oparciu o analizę drobnych i średnich struktur tektonicznych, reinterpretację wcześniejszych opracowań kartograficznych, analizę numerycznego modelu terenu, danych otworowych, grawimetrycznych, magnetotellurycznych i sejsmicznych udostępnionych przez Polskie Górnictwo Naftowe i Gazownictwo. Pasmo fałdowo-nasunięciowe Karpat zewnętrznych w rejonie Jasła zbudowane jest z fałdów asymetrycznych i symetrycznych. W obrazie kartograficznym, wzdłuż osi tych fałdów, zauważalna jest zmiana geometrii z asymetrycznej, obserwowanej w centralnej ich części, na stojącą notowaną w zakończeniach fałdów. Profile sejsmiczne wskazują również na zmianę kształtu w profilu pionowym. Fałdy symetryczne, skrzynkowe, w głębszych partiach przechodzą w fałdy asymetryczne, związane z propagacją uskoku lub z wygięciem powierzchni uskoku. Zauważone zmiany geometrii fałdów regionalnych w obrazie kartograficznym i w profilu pionowym związane są z różnicami wielkości skrócenia tektonicznego i z głębokością deformacji, w których przebiegał proces fałdowania. W wyniku skracania, w obrębie fałdów regionalnych powstał szereg mezofałdów o osiach poziomych, w strefach nasunięć dupleksy kontrakcyjne, również w bezpośrednim ich sąsiedztwie fałdy izoklinalne i kolankowe, symetrycznie sprzężone. W trakcie fałdowania utworzył się również szereg zespołów uskoków kontrakcyjnych, przecinających zarówno skrzydła jak i przeguby fałdów. Uskoki te oraz rysy ślizgowe na powierzchniach ławic wskazują, że dominującym mechanizmem w wyższych partiach fałdów było wyboczenie z możliwością posuwu fałdowego. W trakcie nasuwania płaszczowiny magurskiej sub-prostopadle do przebiegu jej nasunięcia frontalnego, w obrębie płaszczowiny śląskiej powstał rów tektoniczny Przysieki o wymiarach 3,5 na 10 km. W wyniku aktywności uskoków ograniczających ten rów powstały płaty: Przysieczek, Skołyszyna i Lipnicy. W kolejnym etapie, w wyniku kompresji poziomej o kierunku ok. 7o powstały sprzężone zespoły uskoków przesuwczych. Sprzyjały one wyginaniu łuku pasma fałdowo-nasunięciowego Karpat zewnętrznych, gdy dominującym zespołem stał się zespół uskoków prawoskrętnych o kierunku NNW-SSE. Zwiększenie przemieszczeń wzdłuż tego zespołu uskoków dowodzi stopniowego zmniejszania ekstensji sub-równoległej do tego łuku.

Tectonic deformations mechanisms were recognized within the deposits of the Silesian Nappe based on the analysis of mesostructures, reinterpretation of vintage structural maps, digital elevation model analysis and well, gravity, magnetotellurics and seismic data provided by the Polish Oil and Gas Company (PGNiG). Polish Outer Carpathian fold-and-thrust belt in the Jasło area consists of asymmetric and symmetric folds. As indicated by cartographic analysis, geometry of these folds noticeably changes from asymmetric in the central parts, to upright in the marginal parts of the folds. Moreover, seismic sections prove that the variability in geometry is also observed in the vertical direction. Symmetric, box-folds with the increase of depth turn into asymmetric, fault-bended or fault-propagation folds. The observed regional lateral and vertical variations are related to the degree of tectonic shortening and to the depth at which folding took place. Series of mesofolds with horizontal fold axes were formed due to the tectonic shortening of the regional folds, while in the thrust zone contractional duplexes developed. Adjacent to those structures, isoclinal and symmetric conjugate kink folds are observed. Folding also resulted in the formation of contraction fault sets, which cut through the fold limbs and hinge zones. These faults, as well as slickenlines that occur on the surfaces of individual layers, indicate buckling with the possible element of flexural slip as the mayor tectonic mechanism within the uppermost parts of the folds. During the overthrusting of Magura Nappe, the Przysieki tectonic graben, 3.5 x 10 km in dimension, developed within the Silesian Nappe, in the sub-perpendicular direction related to the Magura Nappe frontal thrust. Activity of the faults bordering the Przysieki graben resulted in the formation of Przysieczek, Skołyszyn and Lipnica outliers. In the subsequent phase, horizontal compression in approximately 7o direction took place. As a result sets of conjugate strike-slip faults developed. They were conducive in the process of the Polish Outer Carpathian fold-and-thrust belt arc bending, where the NNW-SSE dextral faults dominated. Displacement increase along the before mentioned sets of strike-slip faults proves that gradual decrease in extension, sub-parallel to the fold-and-thrust belt arc, took place.