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Tectonic Evolution of the Budějovice Basin (Czech Republic), with special focus on the Hluboká-Fault

Clemens Porpaczy

Art der Arbeit

Masterarbeit

Universität

Universität Wien

Fakultät

Fakultät für Geowissenschaften, Geographie und Astronomie

Betreuer*in

Kurt Decker

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DOI

10.25365/thesis.16892

URN

urn:nbn:at:at-ubw:1-29978.61892.162953-2

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Abstracts

Abstract

(Deutsch)

Das Budweiser Becken im Süden der tschechischen Republik ist ein störungsgebundenes Sedimentbecken, das die Kristallineinheiten der Böhmischen Masse überlagert. Das Becken wird allseits von NW-SE- sowie NNE-SSW-streichenden Störungszonen begrenzt. Die NW-streichende Hluboká (Frauenberg) Störung begrenzt das Becken gegen NE und tritt in der Landschaft teilweise als markante Geländestufe in Erscheinung. Die Bewertung der Kinematik und die relative zeitliche Zuordnung der Störungsaktivität der Hluboká Störung sowie die Rekonstruktion der tektonischen Entwicklung des Budweiser Beckens bilden den Schwerpunkt dieser Masterarbeit. Für die kinematische Bwertung wurden strukturgeologische Daten in Aufschlüssen entlang der Hluboká Störung-Zone aufgenommen. Die ausgewerteten Geländedaten umfassen sowohl duktile (Foliationen, Falten, Streckungslineare) als auch spröde Strukturen (Störungsflächen, Deformationsbänder, Zerrspalten). Das Alter der verschiedenen Deformationsereignisse wurde anhand von Strukturen aus Aufschlüssen in verschieden alten Formationen ermittelt. Daten liegen aus Aufschlüssen des kristallinen Untergrunds, der permischen, kretazischen und miozänen Sedimente des Budweiser Beckens vor. Weiters wurden fünf seismische Profile über die Hluboká Störung und die parallel dazu verlaufende Zbudov Störung ausgewertet. Eine weitere Grundlage für die Rekonstruktion der tektonische Entwicklung des Budweiser Beckens bildet die computergestützte 3D-Modellierung des kristallinen Untergrunds und der Sedimentfüllung des Beckens. Die Modellierung stützt sich auf Daten von 679 Bohrungen (Bohrungsberichte des Tschechischen Geologischen Dienstes – Geofond Prag), ein hochauflösendes DHM sowie die geologische Karten 1:25 000 der Region. Anhand der genannten Datengrundlage wurde die Beckenform sowie die Mächtigkeit der oberkretazischen und der miozänen Sedimente modelliert. Die Ergebnisse der Strukturgeologischen Felddaten und der Dünnschliffanalysen zeigen, dass das Hluboká Störungsystems unter niedrigen bis sehr niedrigen metamorphen Bedingungen in spätvariszischer Zeit angelegt wurde (Deformation D2). Die Störung streicht parallel zur variszischen Schieferung und duktilen Falten (D1). - 8 - Die spätvariszischen Strukturen werden von spröden Störungen überprägt. Diese setzen sich aus spröden Abschiebungen und mineralisierten Zerrspalten (D3) sowie subvertikalen, dextralen Blattverschiebungen (D4), die parallel zur Hluboká Störung streichen, zusammen. Abschiebungen und Zerrspalten (D3) zeigen SW-NE-gerichtete Dehnung an. Das Vorhandensein dieser Strukturen (D3) in variszischem Phyllit, permischen Sedimenten und kretazischen Tonen weist auf post-kretazisches Deformationsalter hin. Das Auftreten dextraler Störungen in miozänen Sedimenten der Zliv Fm. läßt auf ein post-miozänes Deformationsalter von D4 schließen. Das 3D Beckenmodell zeigt, dass der kristalline Untergrund des Budweiser Beckens mit etwa ca. 5° nach Osten einfällt. Am nordöstlichen Beckenrand ist der Beckenuntergrund an der Hluboká Störung um ca. 340 m vertikal versetzt. Bohrungsdaten und Seismik dokumentieren, dass die Störung steil mit bis zu 85° nach SW einfällt. Den südöstlichen Beckenrand bildet die Rudolfov (Rudolfstadt) Störung, die mit etwa 50° zum Becken hin einfällt. Seismikdaten und die Interpretation des 3D Beckenmodells zeigen, dass kretazische Sedimente den größten Anteil der Beckenfüllung bilden. Die Mächtigkeit dieser Serien nimmt von W nach E zu. Seismikprofile über die Hluboká Störung bilden eine großmaßstäbliche Synform der kretazischen Reflektoren am NE Beckenrand ab. Die Synform bildet mit den überlagernden, horizontal geschichteten miozänen Sedimenten eine markante Winkeldiskordanz. Die in der Seismik abgebildeten Reflexionsmuster bieten keinen Hinweis auf syntektonische Sedimente (Growth Strata) in der kretazischen und miozänen Beckenfüllung. Die ausgewerteten geologischen Daten weisen daher darauf hin, dass die Absenkung des Budweiser Beckens im Wesentlichen auf post-kretazisches Kippen zurückzuführen ist.

Abstract

(Englisch)

The Budějovice Basin on the Bohemian Massif in the Southern part of the Czech Republic is a fault-bounded sedimentary basin delimited by NW-SE and NNE-SSW striking fault systems. The NW-striking Hluboká-Fault zone confines the basin to the NE, partly appearing as a morphological scarp in the landscape. Assessment of the kinematic history and timing of fault activity along this border fault as well as reconstruction of the tectonic evolution of the Budějovice Basin was the main objective of this master thesis. Structural geological research concentrated on outcrops situated close to the Hluboká-Fault Zone. Field data include both ductile (foliation, folds and stretching lineation) and brittle structures (fault planes, deformation bands, tension gashes). Data were collected from outcrops located in crystalline basement rocks, Permian, Cretaceous and Miocene sediments of the Budějovice Basin in order to obtain information about the relative timing of the different fault movement events. Additional structural data were obtained from five interpreted 2D seismic profiles across the Hluboká-Fault and the parallel Zbudov-Fault. Structural data are supplemented by computer aided 3D-modeling of the crystalline basement and the sedimentary basin fill to understand the tectonic evolution of the Budějovice Basin. Drilling reports from the Czech Geological Survey in Prague (Geofond), a high resolution DEM and geological maps of the region were used for modeling the geometry of the basin, as well as the distribution of Upper Cretaceous and Miocene sediments. The 3D Basin Model is based on subcrop information obtained from 679 wells. Data indicate that the first movement of the NW-SE striking Hluboká-Fault System occurred at low to very low metamorphic conditions in late-Variscan times (deformation D2). The fault strikes parallel to preexisting structural anisotropies in the crystalline basement (ductile foliation and folds, D1). The ductile structures are overprinted by brittle faults. These include brittle normal faults and mineralized extension gashes indicative for SW-directed extension (D3) and sub-vertical, dextral strike-slip faults striking parallel to the Hluboká-Fault (D4). Structures of D3 occur in Variscan phyllite, Permian sediments - 6 - and Cretaceous shale suggesting a post-Cretaceous Deformation age. Faults of D4 occurring in strata of the Zliv Fm. give evidence that dextral strike-slip faulting post-dates the Miocene. Interpretations of the 3D basin model show that the crystalline basement plunges towards the eastern border of the basin with a dip of approximately 5°. On the north-eastern and eastern border of the basin the Hluboká and Rudolfov Fault offset the crystalline Basement for up to about 340 m. Borehole and seismic data show that the Hluboká Fault fault steeply dips towards SW with up to 85°. Information obtained from interpreted seismic sections and the 3D-basin model show Upper Cretaceous sediments as the main sedimentary infill of the Budéjovice Basin, increasing in thickness from W to E. Interpreted seismic sections crossing the Hluboká Fault depict large, synformal fold geometries of constant thickness for Upper Cretaceous reflectors rising towards the northeastern basin margin. Seismic further displays an angular unconformity between Upper Cretaceous and overlying Miocene sediments. Neither Cretaceous nor Miocene growth strata have been observed in the seismic. The analyzed geological data therefore indicates that the main subsidence of the Budéjovice Basin occurred due to post-Cretaceous tilting.

Autor*innen

Clemens Porpaczy

Haupttitel (Englisch)

Tectonic Evolution of the Budějovice Basin (Czech Republic), with special focus on the Hluboká-Fault

Paralleltitel (Deutsch)

Tektonische Entwicklung des Budweiser Beckens (Tschechien), mit spezieller Berücksichtigung der Hluboká-Störung

Publikationsjahr

2011

Umfangsangabe

119 S. : Ill., graf. Darst., Kt.

Sprache

Englisch

Beurteiler*in

Kurt Decker

Klassifikation

38 Geowissenschaften > 38.36 Tektonik

AC Nummer

AC08884939

Utheses ID

15140

Studienkennzahl

UA | 066 | 815 | |

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