Sedimentary Records of Paleogene (Eocene to Lowermost Miocene) Deformations near the Contact between the Carpathian Thrust Belt and Moesia

Abstract

Résumé -Enregistrements sédimentaires des déformations d'âge Éocène à Miocène inférieur dans la zone de contact du front des Carpathes et de la plateforme moésienne -Les modèles cinématiques proposés pour l'évolution des Carpathes roumaines au Tertiaire expliquent la forme arquée de cette chaîne de montagnes par le mouvement de la plaque supérieure (bloc de Tisza-Dacia) autour de la marge occidentale, puis le long de la marge septentrionale de la Moésie, cette dernière représentant l'avant-pays de la chaîne et le substratum de la partie méridionale du bassin flexural. Les principaux événements tectoniques sont survenus pendant l'Eocène quand l'ensemble chevauchant (formé vers la fin du Crétacé et représentant les Carpathes méridionales actuelles) a subi une extension. Cet épisode a été suivi d'une translation décrochante dextre accompagnée de l'ouverture de la Dépression Gétique en bassin de pull-apart sur la marge septentrionale de la Moésie (en termes géographiques, le piémont des Carpathes méridionales). La deuxième déformation s'est déroulée pendant l'intervalle Oligocène-Miocène inférieur. Même si, à partir du Miocène inférieur, l'avancement progressif du bloc Tisza-Dacia vers l'est a induit des structures assez bien définies dans la zone frontale du prisme tectonique (Carpathes orientales) et sur sa bordure latérale (Dépression Gétique), la tectonique de l'Eocène-Miocène inférieur n'a apparemment laissé aucun signe de déformation sur la ceinture déformée externe. Nous avons recherché des marqueurs tectoniques de cet intervalle de temps en construisant et intégrant des colonnes sédimentaires détaillées dans la zone du contact entre les Carpathes externes et la Moésie. Deux catégories principales d'associations de faciès sédimentaires ont été définies en termes d'énergie de dépôt : des associations proximales progradantes de haute énergie représentées par des unités sédimentaires plus grossières et associations distales aggradantes d'énergie variable. Une origine tectonique (syn-cinématique) des unités de haute énergie est envisagée grâce à l'érosion significative observée à leur base, la provenance des grains détritiques et les pendages des couches indiquant en général des discordances angulaires. Une conclusion importante est que la corrélation régionale des formations d'âge Éocène-Miocène basal indique une migration progressive spatiale et temporale des unités sédimentaires de haute énergie qui deviennent plus jeunes vers l'est, en accord avec la direction du transport tectonique de la plaque supérieure du système carpathique. Abstract

Lower Cretaceous Provenance and Sedimentary Deposition in the Eastern Carpathians: Inferences for the Evolution of the Subducted Oceanic Domain and its European Passive Continental Margin

“…The Southern Carpathians (Figure 1b) recorded a stage of Paleocene-Early Oligocene orogen-parallel extension, followed by the activation of the 100 km cumulated dextral offset along the curved Late Oligocene Cerna-Jiu and Early Miocene Timok faults systems (Figure 1b, Berza & Drăgănescu, 1988;Fügenschuh & Schmid, 2005;Kräutner & Krstić, 2002;Krézsek et al, 2013). The foredeep of the Southern Carpathians was subsequently docked by dextral transpression against the Moesian platform during Middle to Late Miocene times (the Getic Depression, Figure 1b) (Krézsek et al, 2013;Răbăgia et al, 2011). The Eastern Carpathians recorded the successive activation of the individual thin-skinned Moldavides nappes.…”

Insights into the palaeoenvironments, structure and stratigraphy of the lower Miocene of the Eastern Carpathians Bend Zone, Romania

“…1B, C). The Cre ta ceous to mid dle Mio cene se quence among the thin-skinned nappes thrusted dur ing the late Paleogene to mid dle Mio cene (Sãndulescu, 1988;Rãbãgia et al, 2011; Fig. 1B, C).…”

“…The Tarcãu Nappe con sists of Cre ta ceous to mid dle Miocene for ma tions. Two dif fer ent lithofacies have been de fined for the deep ma rine Oligocene to lower Mio cene de pos its of the Tarcãu Nappe of the ECBZ (Conïescu et al, 1966;Sylvester and Lowe, 2004;Rãbãgia et al, 2011;Szabo 2012): an in ter nal one, of Carpathian or i gin, of Pucioasa-Fusaru fa cies, and an ex ter nal one, of fore land or i gin (non-Carpathian), with a bi tu minous fa cies and Kliwa-type sand stones (Sãndulescu et al, 1995); an interbedded zone ex ists be tween the two lithofacies (Pãtruï, 1955).…”

Provenance of Oligocene lithic and quartz arenites of the East Carpathians: Understanding sediment routing systems on compressional basin margins

“…A major event is recorded during the late Eocene when large scale uplift took place in the external orogenic wedge (Figure 3a), as an effect of the continental collision between the Tizsa‐Dacia block and the thinned continental European plate (including distal Moesia/Danubian), after the Ceahlău Ocean consumption (Necea et al, 2021 and references therein), resulting in the formation of the Moldavides foreland basin (sensu DeCelles & Giles, 1996). The forelandward deformation, trench migration and exhumation process continued during the Oligocene–Pliocene interval (Mațenco & Bertotti, 2000; Răbăgia et al, 2011).…”

“…The inner Moldavide units contain deep‐water sediments of Lower Cretaceous (Valanginian)–Eocene age (Roban et al, 2017, 2020; Ștefănescu et al, 2006). The incorporation of the inner Moldavide thin‐skinned Teleajen, Macla and Audia nappes took place in the late Oligocene–early Miocene (Figure 3a–c), based on unconformities and geometric relationships with post‐tectonic deposits (Răbăgia et al, 2011; Ștefănescu et al, 2006). The deformation of these units was coeval with the initiation of the rapid Vrancea slab roll‐back (Figure 1c) and trench retreat accompanied by shortening in the Moldavides Basin and back‐arc extension in the Pannonian Basin at around 20 Ma (Horváth et al, 2015).…”