background image

GEOLOGICA CARPATHICA, 53, 5, BRATISLAVA, OCTOBER  2002

315 — 325

JOINTING IN THE SILESIAN NAPPE (OUTER CARPATHIANS,

POLAND) – PALEOSTRESS RECONSTRUCTION

LEONARD MASTELLA and ANDRZEJ KONON

Institute of Geology, University of Warsaw, Al. Żwirki i Wigury 93, 02-089 Warszawa, Poland; mastella@geo.uw.edu.pl,

konon@geo.uw.edu.pl

(Manuscript received August 1, 2001; accepted in revised form June 18, 2002)

Abstract: The joint network in the Silesian Nappe is composed of a shear system (diagonal sets – S

R

, S

L

) – striking in

the present position at high angles to map-scale fold axes, a single extension set T – striking sub-perpendicular to these
axes, fold-parallel joints L and L’ striking parallel or at small angles to map-scale fold axes. For palaeostress reconstruc-
tions  penetrative  S

R

,  S

L

  and  T  joint  sets  were  analysed  from  197  outcrops.  In  the  palaeostress  analysis  the  angular

difference between the 

σ

Hmax 

directions calculated from shear (S

R

, S

L

) and extension T joints is notable. The angular

difference  between  these 

σ

Hmax 

directions  suggests  that  it  is  a  result  of  a  slight  tectonic  bending  of  the  investigated

Silesian Nappe arc, which took place between the nappe thrusting phase and the proceeding uplift phase of this part of
the Outer Carpathian arc.

Key words: Miocene, Oligocene, Outer Carpathian arc, Silesian Nappe, tectonic bending, shear and extensional joints,
paleostress.

Introduction

The main objective of this paper is the general description and
determination of the origin of the joint network in the Polish
part of the Silesian Nappe (Fig. 1A), as well as a tentative re-
construction  of  paleostresses  responsible  for  the  creation  of
this  network.  It  was  also  tested  in  Ukraine  and  in  Romania
(Fig. 1B).

This paper continues the research on jointing initiated in the

Polish  part  of  the  Outer  Carpathian  arc,  for  example,  by
Książkiewicz (1968), Tokarski (1975), Henkiel & Zuchiewicz
(1988), Aleksandrowski (1989), Mardal (1995), Zuchiewicz &
Henkiel (1995), Mastella et al. (1997), Rubinkiewicz (1998),
Zuchiewicz (1998), Mastella & Zuchiewicz (2000) and in the
Inner Carpathians by Boretti-Onyszkiewicz (1968).

Penetrative systematic fractures, cutting singular beds with-

out offset related to shear or only with a marked tendency for
offset,  generally  perpendicular  to  bedding  and  at  spacing
roughly equal to bed thickness (Mastella 1972) are analysed in
the paper. They can be entirely referred to as joints (Jarosze-
wski  1972;  Hancock  1985;  Dadlez  &  Jaroszewski  1994;
Dunne & Hancock 1994).

Geological setting

The  geological  structure  of  the  Polish  part  of  the  Silesian

Nappe is well known (Książkiewicz 1977; Ślączka 1971), and
documented by detailed maps at the scale of 1:50,000, as well
as general maps at the scale of 1:200,000 (Sokołowski 1959a;
Świdziński  1958a;  Burtan  et  al.  1981;  Golonka  et  al.  1979;
Ślączka & Żytko 1979). According to these analyses, the Sile-
sian  Nappe  comprises  strongly  deformed  folds,  imbricate
thrust zones and faulted shaly-sandstone flysch beds, ranging
in age from the Cretaceous to the Miocene (Figs. 2, 3).

Methods

The  observations  of  joints  were  carried  out  in  single  large

outcrops  or  in  series  of  outcrops  typically  located  in  stream
bottoms,  rarely  within  quarries.  Measurements  were  taken
from sandstone and claystone beds of varying age, thickness
and  lithology.  Measurements  from  197  outcrops  within  the
Silesian Nappe were subject to further analysis. Some of them
were already studied earlier (Mastella et al. 1997).

The analysis is based on data from selected outcrops located

in  the  Silesian  Nappe.  Joint  planes  were  measured  outside
fault zones within the first order regional folds trending in ac-
cordance with the Carpathian arc.

The measurement resolution was ±2

°

. In each outcrop 50 to

120 joint surfaces were measured. According to earlier papers
(Mastella  1988;  Zuchiewicz  1997;  Rubinkiewicz  1998)  this
number  constitutes  a  statistically  representative  set  for  joint
analysis.

In interpretations of the joints formation, the authors rely on

the  uplift  model,  where  the  main  assumption  is  that  rocks
could retain residual strain energy (Price 1959, 1966).

Following  Price  (1959,  1966),  Książkiewicz  (1968),

Jaroszewski  (1972)  and  Aleksandrowski  (1989)  the  majority
of the joint sets had a prefolding origin (Sheperd & Hunting-
ton 1981) and they were controlled by the action of residual
compressive tectonic stresses and tensile stresses, which tend
to develop during uplift.

This  is  indicated  by  the  fact  that  the  joints  of  a  single  set

with variable strike in fold limbs, attain the same orientation
after the rotation of fold axis and fold limbs to horizontal, and
the rotation of beds in limbs to horizontal about the bedding
strike. This origin is also testified by the formation of jointing
in poorly lithified horizontal beds (Mastella 1988) and the dis-
placement of joints by flexural slip during folding (Mastella &
Ozimkowski 1979).

background image

316                                                                               MASTELLA  and  KONON

In  consequence,  following,  for  example,  Murray  (1967),

Książkiewicz  (1968)  or  Hancock  &  Al-Kadhi  (1982),  dia-
grams of measurements after back tilting of beds to horizontal
were also prepared (Fig. 4). The stereograms with plotted con-
tours of the normals to joint surface show a unified orientation
of  the  particular  joint  sets.  Along  with  rose  diagrams,  these
projections made a basis for recognition of the dominant azi-
muths  of  joint  sets.  In  further  calculations  (Fig.  4)  (and  see
Mastella & Zuchiewicz 2000 – Fig. 5) this allows determina-
tion of the orientation of the maximum horizontal compressive
stress axes (

σ

Hmax

) for particular joint sets.

To determine regional trends, for selected data the trend sur-

face analysis tool was applied (e.g. Davis 1973). It helped to
isolate regional anomalies by computing trend residuals. The
residuals allowed determination of where differences from the
regional background are localized. To smooth out the data the
small differences were ommitted. The residuals were comput-
ed  for  the  first  polynomial  order,  representing  the  difference
between  observed  values  and  trend  values.  The  “order”  of  a
trend surface equation refers to the highest values of the expo-
nents used in the equation. On the basis of this information, a
flat trend surface map was created.

Characteristics of the joint network

At  regional  scale  the  joint  network  comprises  five  sets  of

fractures (Figs. 5, 6A), which are, however, rarely all encoun-
tered  together  in  individual  outcrops.  Typically,  only  two  or
three  sets  occur  in  a  single  outcrop  (Fig.  7).  Particular  sets
show relatively stable strike in relation to the strike of regional
folds. In their present position two joint sets (S

R

 and S

L

) repre-

Fig.  1.  A  –  Tectonic  sketch  of  the  Polish  part  of  the  Outer  Carpathians  (after  Książkiewicz  1972),  B  –  Tectonic  sketch  of  the  Car-
pathian-Pannonian region (after Linzer 1996).

Fig. 2. Lithostratigraphic column of the Silesian Nappe in the Pol-
ish  part  of  the  Outer  Carpathians    (simplified  after  Unrug  1969;
Żytko  1973;  Ślączka  &  Kamiński  1998).  The  number  of  studied
localities for particular lithostratigraphic beds are given in circles.

background image

JOINTING  IN  THE  SILESIAN  NAPPE – PALEOSTRESS  RECONSTRUCTION                                  317

sent diagonal joints (Figs. 5, 7), whereas set T is almost per-
pendicular to the regional folds orientation. The remaining sets
L and L’ are sub-parallel to fold axis (Fig. 5). Due to their use-
fulness  for  paleostress  reconstruction  (Mastella  et  al.  1997;
Mastella & Zuchiewicz 2000) the S

R

S

L

 and T joint sets were

mainly analysed.

The S

R

 and S

L

 sets of the diagonal joint system

Both  sets  are  characterized  by  similar  morphological  fea-

tures. They are generally perpendicular to the bedding. Frac-
tures several millimetres wide are filled with calcite (Fig. 8).
Both surfaces of a single non-mineralized joint fracture resem-
ble mould and cast, or have plume structures with axes parallel
to the joint/bedding surface intersection present on them. Even
on surfaces belonging to one joint set the axes of the S-type
plumes (Engelder 1985) are variably oriented, which indicates
the  random  sense  of  the  initial  propagation  of  joints  (Parker
1942). The presence of such structures is attributed to the ex-
tensional  opening  of  these  fractures  (Bankwitz  1965,  1966;
Engelder 1985).

Traces of joints on the bedding surfaces are typically recti-

linear (Fig. 7). Locally, instead of a rectilinear trace, an en ech-
elon
 shear array can occur. These fractures correspond to low
angle (R) Riedel shears (terminology after Riedel 1929; Bar-
tlett et al. 1981) (Fig. 8B), occasionally passing into continu-
ous  fractures  (Fig.  8A,C).  They  probably  represent  incipient
forms preceding the formation of continuous joint fractures of
the analysed system. Riedel shears included within the en ech-
elon
 arrays, cut only several millimetres into the beds. If the
loosening of the joints was along the en echelon array, fringe
structures appear on their surfaces.

Despite the different orientation in particular outcrops, both

sets cross at acute angles within 45

°

 —75

°

 (Figs. 6, 7, 9), domi-

nantly trending at 60

°

—69

°

.

T set

Joints of this set are distinctly different from joints of the di-

agonal  system.  Typically,  the  joint  surfaces  are  sub-vertical.
When, however, the fold axes are tilted, they are non-kathetal-
ly oriented. Traces of the intersection with bedding are irreg-
ular, mostly curvilinear, without en echelon fractures. Mainly
S-type plume structures occur. The plume axes are common-
ly  horizontal,  but  in  rare  cases  they  have  different  orienta-
tions.

Opening  of  these  extension  fractures  is  larger  than  in  the

case  of  other  fractures.  They  are  also  less  commonly  filled
with calcite, which, if present, is often crumbled (Tokarski et
al.  1999).  Joint  surfaces  are  usually  uneven  and  they  lack
fringe structures.

L and L’ sets

Within the entire Silesian Nappe arc, joints sub-parallel to

the orientation of the regional folds occur in two sets. Joints of
set L are sub-parallel to map-scale fold axes, whereas joints of
set L’ strike at low angles (up to 20

°

) to these axes (Aleksand-

rowski 1989) (e.g. Fig. 6A).

Both sets display significant similarities with respect to joint

surfaces and bed/joint intersection traces. In both sets there are
no indications for their shear origin. Typically, the traces are
curvilinear,  fading,  discontinuous  and  superimposed  on  one
another (Fig. 7B). The fissures are several millimetres wide,
rarely filled with calcite. The surfaces of a single fracture are
usually of the mould and cast type or with plume structures.
These  are  particularly  common  on  the  surfaces  of  most  L’
joints, in contrast to their rare occurrence on L joints. The lat-
ter  case  can  be  observed  in  the  hinge  zones  of  large  folds,
where  the  joints  bear  features  of  typical  radial  fractures
(Jaroszewski 1980; Price & Cosgrove 1990).

Fig. 3. Geological cross-sections through the Silesian Nappe (simplified after Sokołowski 1959b; Świdziński 1958b); for location see Fig. 1.

background image

318                                                                               MASTELLA  and  KONON

W part

Middle part

E part

Azimuths Wisła

Wisła-
Skawa

Skawa-

Raba

Mszana Raba-

Dunajec

Dunajec
Wisłoka

Wisłoka-

Osława

Osława

S

R

270÷284 285÷299 320÷334 335÷349 340÷354 355÷4

0÷9

10÷19

S

L

335÷349 350÷4

20÷34

20÷34

30÷54

45÷54

60÷69

75÷84

σ

Hmax

(S

R

,S

L

)

310

325

357

2

12

27

35

47

σ

 Hmax  

(T)

320

330

0

357

8

20

25

35

∆*

-10

-5

-3

+5

+4

+7

+10

+12

* ∆  magnitude of angular difference between the  

σ

Hmax 

 directions calculated from shear joints

(S

R

, S

L

) and extension joints (T)

Regional variability of the orientation of diagonal (S

R

, S

L

)

and transverse (T) joint sets

Despite the small variability of orientation within particular

outcrops,  all  the  described  joint  sets  display  a  large  regional
variability (Figs. 6, 9).

Set S

R

 of the diagonal system in the westernmost part of the

investigated part of the Silesian Nappe is W-E trending (domi-
nant class 270—284

°

) (Table 1, Fig. 6A), gradually changing to

320—334

°

  between  the  Skawa  and  Raba  rivers,  to  an  almost

meridional orientation between the Dunajec and Wisłoka riv-
ers (Fig. 7A) and NNE-SSW (dominant class 10—19

°

) in the

easternmost part of the area (Fig. 6C).

Similarly,  azimuths  of  S

L

  joints  change  from  335—349

°

  in

the westernmost part of the investigated section of the Silesian
Nappe, N-S between the Wisła and Skawa rivers, NW-SE be-
tween the Raba and Wisłoka rivers to almost E-W (dominant
class  75—84

°

)  in  the  easternmost  part  of  the  area  (Table  1).

Therefore both S

R

 and S

L

 sets change their azimuths from the

west to the east at about 100

°

.

joints change their azimuths in a narrower range, ca. 75

°

,

from ca. 320

°

 in the western part of the area, ca. 0

°

 in the central

Fig. 5. Scheme of the joints pattern in folded sandstones (diagonal
shear  system:  S

R

  –  dextral,  S

L

  –  sinistral,  T  –  transversal,  L

and  L’  –  longitudinal  sets)  (after  Książkiewicz  1968  –  modi-
fied). For other explanations see text.

Table 1: Variability of joint parameters.

Fig. 4. Scheme showing the method of determining the dominating
directions  and  parameters  of  the  joint  network,  based  on  measure-
ments in a recumbent fold from the Krosno Beds in the Biecz quarry
(A)Diagrams with contours of joint planes (N – number of mea-
surements):  B – before back tilting of beds to horizontal, C – af-
ter  back  tilting  of  beds  to  horizontal,  D  –  directions  of  join  sets
(shear  system:  S

R

  –  dextral,  S

L

  –  sinistral;  T  –  transversal;    L

and L’ – longitudinal sets) inferred from the dominants of Fig. 4C
(values  of  azimuths  of  the  dominating  directions  of  sets  are  given;
the arrows indicate offset along the diagonal system). E – Selected
parameters of the joint network: double value of the shear angle 2

Θ

,

σ

Hmax

  –  axis  of  maximum  compressive  stress.  For  other  explana-

tions see text.

N

background image

JOINTING  IN  THE  SILESIAN  NAPPE – PALEOSTRESS  RECONSTRUCTION                                  319

Origin of joints

Diagonal system S

R

, S

L

The presented characteristic of both sets indicates that they

were controlled by the action of residual stresses which reflect
conditions in the particular tectonic phase (Price 1959, 1966).

During the incipient stage the joints were formed as initial

shear surfaces (Jaroszewski 1972). In turn, their opening took
place  (Price  1959,  1966;  Książkiewicz  1968;  Jaroszewski
1972; Engelder 1985) in the extensional mode, when residual
stresses  acted  (Zuchiewicz  1998;  Mastella  &  Zuchiewicz
2000).  The  pattern  of  en  echelon  and  feather  fractures  indi-
cates  that  S

R

  and  S

L

  joints  represent  dextral  and  sinistral

shears, respectively (Figs. 6C, 8B). Abutting and cutting rela-
tionships  (Fig.  8A,C)  indicate  (Jaroszewski  1980;  Mandl
1988;  Engelder  1989)  that  they  are  coeval.  In  this  case  the
acute dihedral angle between these sets represents the double
value of the shear angle (2

Θ

) (e.g. Handin et al. 1963; Han-

cock 1985).

Additionally, the uniform shear character of both sets within

the investigated part of the Silesian Nappe and the stable ori-
entation of the acute bisector between these two sets indicate
that both S

R

  and S

L

  sets  form  a  conjugate  strike-slip  system

developed in a triaxial shear stress field (

σ

1

>

σ

2

>

σ

3

) (Fig. 10).

This  is  in  line  with  earlier  observations  from  the  Silesian
Nappe (Mastella et al. 1997), as well as from the Dukla Nappe
(Mastella & Zuchiewicz 2000).

Transverse T set

The  common  occurrence  of  fracture  structures  pointing  to

their extensional development (Bankwitz 1965, 1966), charac-
ter of fissures and their filling, lack of shear indicators reveal
the  extensional  development  of  this  set  in  the  analysed  area
(Książkiewicz  1968;  Jaroszewski  1972;  Aleksandrowski
1989; Tokarski et al. 1999; Mastella & Zuchiewicz 2000). On
the  basis  of  their  perpendicular  orientation  to  regional  fold

Fig. 6. Rose diagrams of joints in the Silesian Nappe: A – western part (Wisła region), B – middle part (Raba river),  C – eastern part
(Rabski stream); the sketch displays a sandstone bed with joints. N – number of measurements; for other explanations see Fig. 4. For lo-
cation of diagrams see Fig. 1A.

part, 20—25

°

 east of the Dunajec river and ca. 35

°

 in the eastern-

most parts of the investigated area (Table 1). Their orientation is
perpendicular to the regional fold axes (Mastella et al. 1997).

Fig. 7. Joints in a sandstone bed – A in the Mszana Dolna region
(Mszanka stream); B – near Cieszyn. For location see Fig. 1. For
other explanations see Fig. 4.

background image

320                                                                               MASTELLA  and  KONON

Fig. 8. Diagonal system of joints in a sandstone bed: A – in the Szczyrzyc region, B – in the San river region, C – in the Sękówka riv-
er region. For location see Fig. 1. Other explanations as in Fig. 4.

Fig. 9. Rose diagrams of joints from outcrops: A – in the Opór river region (Skole – Ukraine), B – in the Cacica stream region (Hu-
morolui Mt. – Romania), C – in tributary of the Bistriti river region (Bacau – Romania). For location see Fig. 1A. Other explanations
as in Fig. 4.

Fig. 10. Theorethical Mohr’s stress circles representing rock stress
conditions  for  S

R

,  S

joints  as  well  as  T  set  development  (after

Price & Cosgrove 1990 – with modifications).

axes, and on theoretical (Price 1959, 1966; Jaroszewski 1972)
and regional studies (Aleksandrowski 1989; Zuchiewicz 1998;
Mastella & Szynkaruk 1998; Mastella & Zuchiewicz 2000), T
joints are interpreted as a result of the parallel action of maxi-
mum, compressional principal stress and of the minimum, ten-
sile  principal  stress  acting  perpendicular  to  this  orientation
(Fig. 10).

The  prevailed  presence  of  horizontal  plume  axes  on  the

planes of the joints and the discussed geometrical relation-
ship between the T joints and joints of other sets indicate that
the T joints are younger than the S

R

S

L

 sets and probably the

L set. The regional tendency to vertical orientation of the sur-
faces of the T joints points to a late- or even post-folding for-
mation of these fractures.

L and L’ sets

Taking into account the tensional character of the L joints

and their relationship to the hinge zones of regional folds, it

background image

JOINTING  IN  THE  SILESIAN  NAPPE – PALEOSTRESS  RECONSTRUCTION                                  321

can be assumed that their formation is linked with early buck-
ling of beds (Książkiewicz 1968; Aleksandrowski 1989). The
origin of the L’ set is unclear.

Reconstruction of the joint stress fields

The presented description shows that particular sets and sys-

tems  of  the  regional  joint  network  are  of  different  origin.
Therefore they can be linked with different stress fields of dif-
ferent  age.  The  type  and  orientation  of  the  stress  fields  is
somehow recorded within the joints, and following, for exam-
ple, Jaroszewski (1972) and Engelder (1985), and for the Pol-
ish  part  of  the  Outer  Carpathians  also  Książkiewicz  (1968),
Zuchiewicz  (1998),  Rubinkiewicz  (1998),  Mastella  et  al.
(1997), Mastella & Zuchiewicz (2000), it may be reconstruct-
ed,  particularly  from  the  diagonal  (S

R

,  S

L

)  and  transverse  T

sets.

Diagonal system S

R

, S

L

The  oldest  diagonal  system  developed  within  horizontal

beds  in  compressional  conditions  with  positive 

σ

1

>

σ

2

>

σ

3

axes. The orientation of these stress axes can be reconstructed
after  back  tilting  of  beds  to  horizontal  (Bucher  1920,  1921;
Ramsay & Huber 1987).

The  axis  of  the  maximum  horizontal  compressive  stress,

marked as 

σ

Hmax

 (S

R

, S

L

) can be estimated as the bisector of

the double shear angle 2

Θ

 (e.g. Fig 6A,C, 8C, 9B) (e.g. Han-

cock & Al-Kadhi 1978, 1982). Its orientation points to a dis-
tinct regional variability along the Silesian Nappe arc (Mastel-
la et al. 1997). The generalized trend 

σ

Hmax

 (S

R

, S

L

) is 310

°

 in

the westernmost part of the area, and changes through N-S ori-
entations in the central part, to 35

°

 in the east and up to 47

°

 in

the easternmost part (Table 1). Thus a fan-like 

σ

Hmax

 (S

R

, S

L

)

trajectory pattern was formed, with an obtuse angle of ca. 100

°

and  trajectories  perpendicular  to  the  bending  of  the  Silesian

Nappe  arc  (Mastella  et  al.  1997).  Similar  patterns  were  sug-
gested for this part of the Outer Carpathians for the Early and
Middle Miocene (Nemčok 1993, Fig. 9b—d; Fodor et al. 1999,
Fig.  5b—c)  and  for  many  compressional  orogens  (e.g.  Laub-
scher 1972; Tapponier & Molnar 1976; Angelier et al. 1986;
Huchon et al. 1986).

Transverse T joints

The T joints formed during the final phase of thrusting of

the Outer Carpathians. This suggests that the maximum com-
pressive stress was still nearly horizontal during joints for-
mation.

As  commonly  recognized  (e.g.  Price  1959;  Jaroszewski

1972; Hancock & Al. Kadhi 1978, 1982; Zuchiewicz 1998),
the strikes of these joints determine the orientation of the max-
imum horizontal compressive stress, marked as 

σ

Hmax 

(T). The

orientation of this axis in the westernmost parts of the investi-
gated area has an azimuth of ca. 320

°

, and eastwards changes

gradually to roughly N-S between the Skawa and Dunajec riv-
ers, to ca. N35

°

E in the easternmost parts of the area (Table 1)

(Mastella  et  al.  1997).  Thus,  as  in  the  diagonal  system,  the

σ

Hmax 

(T)  trajectories  form  a  fan-like  pattern,  however  at  a

smaller angle, ca. 70

°

. This pattern was also recognized in the

Central Carpathians from the Late Miocene (Nemčok 1993 –
Fig. 9f) to the Quarternary (Fodor et al. 1999 – Fig. 6), and
has recently been identified the Polish part of the Outer Car-
pathians (Jarosiński 1998).

In  the  paleostress  analysis,  the  angular  difference  between

the 

σ

Hmax

 directions inferred from

 

shear joints and extension

joints was noted. Estimation of the regional differences, based
on the smooth trend surface map, for the residuals computed
for the first polynomial order points to the occurrence of slight
differences between these 

σ

Hmax

 directions (Fig. 11).

In the westernmost part of the investigated fragment of the

Silesian  Nappe  arc,  the 

σ

Hmax

  (S

R

,  S

L

)  is  deflected  ca.  10

°

westwards from the 

σ

Hmax 

(T). The angular difference gradual-

Fig.  11.  Magnitude  of  angular  difference  between 

σ

Hmax 

directions  inferred  from

 

  the  shear  joints  and  extension  joints,  after  1

st

  order

polynomial trend surface analysis in the Polish part of the Silesian Nappe.

background image

322                                                                               MASTELLA  and  KONON

ly decreases eastwards and approximately at the Cracow me-
ridian changes its orientation to ca. 12

°

 eastwards in the east-

ernmost part of the area (Table 1, Fig. 11). The identical ten-
dency for the eastwards deflection of 

σ

Hmax

 (S

R

, S

L

) in relation

to 

σ

Hmax 

(T) also occurs in the Polish part of the Dukla Nappe

(Mastella & Zuchiewicz 2000). Comparison with data outside
the Silesian Nappe from Ukraine and Romania suggests lack
of angular differences (Fig. 9).

Conclusions

In the analysed part of the Silesian Nappe the joint network

developed  in  several  stages  characterized  by  different  stress
orientation.

1.  The  beginning  of  the  development  of  the  joint  network

should be linked with the moment when the flysch rocks of the
Outer  Carpathians,  still  in  horizontal  position,  were  lithified
enough to cumulate stresses resulting from the convergence of
the  European  plate  with  microplates  of  Pannonia  (Royden
1988), N Pannonia – ALCAPA (Alpine-Carpathian-Pannon-
ian  block  system)  (e.g.  Csontos  et  al.  1992;  Plašienka  et  al.
1997; Fodor et al. 1999), in a tri-axial stress field 

σ

1

>

σ

2

>

σ

3,

with horizontal 

σ

1

 and 

σ

3

,

 

and vertical 

σ

in original position.

The  general  trend  of  the  maximum  horizontal  compressive
stress axis was N-S in this fragment of the Outer Carpathian

arc (Tapponier 1977; Tokarski 1978; Fodor 1995; Fodor et al.
1999).

The shear joint system was initiated within horizontal beds

in this stress field. In those places where the shear strength of
the  rocks  was  exceeded,  S

L

  and  S

R

  joints  of  this  system  ap-

peared (Fig. 12 – I stage). According to Pescatore & Ślączka
(1984) and Mastella (1988), this stage began in the Oligocene
in the Silesian Nappe.

2.  Along  with  the  proceeding  increase  of  N-S  horizontal

compression, folding began (Książkiewicz 1972), probably by
the  end  Early  Miocene—Ottnangian?,  Karpatian  (Oszczypko
1997, 1998). In wide fragments of the fold hinge zones, ten-
sion L joints with strikes parallel to the fold axes and features
of  radial  fractures  appear  (Mastella  &  Zuchiewicz  2000).  At
the same time, along with the gradual uplift of the folded beds,
S

R

 and S

L

 joints appeared as extension fractures, as a result of

the relaxation of residual stresses. Such development of joints
took place during the entire thrusting phase.

3.  In  the  next  phase,  after  the  Middle  Miocene,  when  the

thrust front began to be fixed, the strong uplift of the analysed
part  of  the  Outer  Carpathians  commenced  (Książkiewicz
1972; Żytko 1999; Fodor et al. 1999).

With the decrease of compression, the horizontal stress axis

perpendicular to the maximum compressive axis attained neg-
ative values, what led to the formation of extension T  joints
(Fig. 12 – II stage) by extension sub-parallel to the Silesian

Fig. 12. Evolution of 

σ

Hmax

 

 

trajectories in the Silesian Nappe – based on the shear joint system S

R

  and  S

L

 and extension joint set T.

(Sketch after Pożaryski 1979; Fodor et al. 1999; Kutek 2001 – simplified).

background image

JOINTING  IN  THE  SILESIAN  NAPPE – PALEOSTRESS  RECONSTRUCTION                                  323

Nappe arc. This is a common feature in many collisional oro-
genic  belts  and  in  their  forelands  (e.g.  Hancock  &  Bevan
1987;  Julivert  &  Arboleya  1984;  Dietrich  1989;  Doglioni
1995; Nemčok et al. 1998a; Konon 2001).

The  angular  difference  between 

σ

Hmax

  (S

R

,  S

L

)  and  the

σ

Hmax 

(T) orientations suggests that they reflect a slight tecton-

ic bending of the investigated Silesian Nappe arc, which took
place between the nappe thrusting phase and the phase of pro-
ceeding uplift of this part of the Outer Carpathian arc.

In the gradually bent Silesian Nappe arc, shear joints were

rotated: counterclockwise (CCW) in the left part of the defor-
mation belt, and clockwise (CW) in the right part of the defor-
mation  belt  (Fig.  12  –  II  stage).  In  the  thus  bent  Silesian
Nappe arc T joints developed, as a result of extension sub-par-
allel to Outer Carpathian arc.

The  tectonic  bending  of  the  Silesian  Nappe  in  the  final

phase of its deformation is confirmed by the probable presence
of a bending mechanism during the formation of this part of
the Carpathian arc indented between the Bohemian Massif and
the edge of the East-European Platform. It led to the CCW ro-
tation of the Western Carpathians and CW rotation of the East-
ern Carpathians, as can be concluded from the analysis of pa-
leomagnetic data (e.g. Krs et al. 1991; Patrascu et al. 1994 and
references therein; Márton & Fodor 1995 and data compiled
by Fodor et al. 1999). Similarly, the oroclinal bending of the
Inner  Carpathians,  after  overthrusting  of  the  Krížna  Nappe
(Kruczyk et al. 1992), confirm that the curvature of the Outer
Carpathians originated due to tectonic deformations.

The same mechanism of the formation of the Carpathian arc

can  be  inferred  from  structural  data  (e.g.  Birkenmajer  1979,
1985; Marko 1993; Nemčok 1993; Nemčok & Nemčok 1994;
Fodor 1995; Fodor et al. 1999; Mastella & Szynkaruk 1998;
Nemčok  et  al.  1998a;  Mastella  &  Zuchiewicz  2000;  Konon
2001).

Test investigations in Ukraine and Romania have shown that

the  tectonic  bending  appeared  only  in  the  Polish  part  of  the
Outer Carpathians.

The method based on the estimation of the angular differ-

ences  in  the  pattern  of  trajectories  of  maximum  horizontal
stresses for the S

L

 and S

R

 as well as the T joints allowed us to

estimate the degree of bending of the Silesian Nappe between
the development of the S

L

S

R

 joints sets and the T joints set.

The  constant  stress  field  in  the  Silesian  Nappe  during  the

formation of joints points to the lack of considerable reflection
of  stress  orientation  changes  in  the  investigated  fragment  of
the Carpathian arc, induced by the relocation of the subduction
zone  towards  the  Eastern  Carpathians  due  to  the  roll-back
mechanism  (e.g.  Burchfiel  &  Royden  1982;  Nemčok  et  al.
1998a,b; Fodor et al. 1999).

The probable lateral eastward escape of part of the Eastern

Alps (Ratschbacher et al. 1989, 1991; Fodor 1995), as well as
the Carpathians (Nemčok 1993) has left more significant trac-
es in the Inner Carpathians.

Acknowledgments:  The  authors  are  indebted  to  Dušan
Plašienka  and  two  anonymous  reviewers  for  their  comments
and  thorough  reviews.  Piotr  Nieścieruk,  Jacek  Rubinkiewicz
and Ryszard Szczęsny are thanked for their help in field inves-
tigations.

References

Aleksandrowski P. 1989: Structural geology of the Magura nappe in

the  Mt.  Babia  Góra  Region,  Western  Outer  Carpathians.  Stud.
Geol. Pol
. 46, 7—140.

Angelier J., Barrier E. & Hao Tsu Chu. 1986: Plate collision and pa-

leostress  trajectories  in  a  fold-thrust  belt:  the  foothills  of  Tai-
wan. Tectonophysics 125, 1—3, 161—178.

Bankwitz P. 1965: Über Klüfte. I – Beobachtungen im Thüringis-

chen Schiefergebirge. Geologie 14, 241—253.

Bankwitz  P.  1966:  Über  Klüfte.  II  –  Die  Bildung  der  Kluftfläche

une eine Systematik ihrer Strukturen. Geologie 15, 896—941.

Bartlett W., Friedman M. & Logan J.M. 1981: Experimental folding

and  faulting  of  rocks  in  limestone  layers.  Tectonophysics  79,
255—277.

Birkenmajer  K.  1979:  Guidebook  to  the  geology  of  the  Pieniny

Klippen Belt. Wyd. Geol., Warszawa, 1—236 (in Polish).

Birkenmajer  K.  1985:  Major  strike-slip  faults  of  the  Pieniny  Klip-

pen  Belt  and  the  Tertiary  rotation  of  the  Carpathians.  Publ.
Inst. Geoph. Pol. Acad. Sci
. A-16, 175, 101—115.

Boretti-Onyszkiewicz  W.  1968:  Joints  in  the  flysch  of  the  western

Podhale.  Acta  Geol.  Pol.  18,  101—152  (in  Polish  with  English
summary).

Bucher W.H. 1920: The mechanical interpretation of joints. Pt. 1. J.

Geol. 28 , 1—28.

Bucher W.H. 1921: The mechanical interpretation of joints. Pt. 2. J.

Geol. 29, 1—28.

Burchfiel  B.C.  &  Royden  L.H.  1982:  Carpathian  foreland  fold  and

thrust  belt  and  its  relation  to  Pannonian  and  other  basins.
AAPG. Bull. 66, 9, 1179—1195.

Burtan  J.,  Golonka  J.,  Oszczypko  N.,  Paul.  Z.  &  Ślączka  A.  1981:

Geological map of Poland, scale 1:200,000, sheet Nowy Sącz.
Polish Geological Inst. Warszawa.

Csontos L., Nagymarosy A., Horvath F. & Kováč M. 1992: Tertiary

evolution  of  the  Intracarpathian  area:  a  model.  Tectonophysics
208, 3, 221—241.

Dadlez R. & Jaroszewski W. 1994: Tectonics. Wyd. Naukowe PWN,

Warszawa, 1—743 (in Polish).

Davis J.C. 1973: Statistics and data analysis in Geology. John Wiley

& Sons, New York, London, Sydney, Toronto, 1—550.

Dietrich  D.  1989:  Fold-axis  parallel  extension  in  an  arcuate  fold-

and thrust belt: the case of the Helvetic Nappes.  Tectonophys-
ics
 170, 183—212.

Doglioni C. 1995: Geological remarks on the relationships between

extension and convergent geodynamic settings. Tectonophysics
252, 253—267.

Dunne W.M. & North C.P. 1990: Orthogonal fracture systems at the

limits  of  thrusting:  an  example  from  southwestern  Wales.  J.
Struct. Geol
. 12, 207—215.

Dunne  W.M.  &  Hancock  P.L.  1994:  Paleostress  analysis  of  small-

scale brittle structures. In: Hancock P.L. (Ed.): Continental De-
formation.  Pergamon Press, Cambridge, 101—120.

Engelder  T.  1985:  Loading  paths  to  joint  propagation  during  a  tec-

tonic cycle: an example from the Appalachian Plateau, U.S.A.
J. Struct. Geol. 7, 459—476.

Engelder  T.  1989:  Joints  and  shear  fractures  in  rock.  In:  Atkinson

B.K.  (Ed.):  Fracture  mechanics  of  rock.  Acad.  Press,  London,
27—65.

Fodor  L.  1995:  From  transpression  to  transtension:  Oligocene-Mi-

ocene structural evolution of the Vienna basin and the East Al-
pine-Western  Carpathian  junction.  Tectonophysics  242,
151—182.

Fodor L., Csontos L., Bada G., Györfi I. & Benkovics L. 1999: Ter-

tiary  tectonic  evolution  of  the  Panonian  basin  system  and
neighbouring orogens: a new synthesis of palaeostress data. In:
Durand  B.,  Jolivet  L.,  Horvath  F.  &  Seranni  M.  (Eds.):  The
Mediterranean  Basins:  Tertiary  Extension  within  the  Alpine

background image

324                                                                               MASTELLA  and  KONON

Orogen. Geol. Soc. London. Spec. Publ. 156, 295—334.

Golonka J., Borysławski A., Paul Z. & Ryłko W. 1979: Geological

map  of  Poland.  Scale  1:200,000,  sheet  Bielsko-Biała.  Inst.
Geol. Warszawa
.

Hancock  P.L.  1985:  Brittle  microtectonics:  principles  and  practice.

J. Struct. Geol. 7, 437—457.

Hancock  P.L.  &  Al.  Kadhi  A.  1978:  Analysis  of  mesoscope  frac-

tures in the Dhruma-Nisah segment of the central Arabian sys-
tem. J. Geol. Soc. London 135, 339—347.

Hancock  P.L.  &  Al.  Kadhi  A.  1982:  Significance  of  arcuate  joint

sets connecting oblique grabens in central Arabia. Mitteilungen
aus dem Geologischen Institut der Eidgen. Techn. Hochschule
und der Universität Zürich. Neue Folge 
239a, 128—131.

Hancock P.L. & Bevan T.G. 1987: Britlle modes of foreland exten-

sion.  In:  Coward  M.P.,  Dewey  J.F.  &  Hanckock  P.L.  (Eds.):
Continental  Extensional  Tectonics.  Geol.  Soc.  Spec.  Publ.  28,
127—137.

Handin J., Hager R., Friedman M. & Feather J.N. 1963: Experimen-

tal deformation of sedimentary rocks under confining pressure:
pore pressure tests. Bull. Geol. Soc. Amer., 47, 717—755.

Henkiel A. & Zuchiewicz W. 1988: On jointing in eastern part of the

Silesian  Unit,  Low  Bieszczady  Mts.,  Polish  Carpathians.  Bull.
Pol. Acad. Sci. Earth Sci.
 36, 56—66.

Huchon P., Barrier E., De Bremaecker J-C. & Angelier J. 1986: Col-

lision and stress trajectories in Taiwan: a finite element model.
Tectonophysics 125, 179—191.

Jarosiński M. 1998: Contemporary stress field distortion in the Pol-

ish  part  of  the  Western  Outer  Carpathians  and  their  basement.
Tectonophysics 297, 91—119.

Jaroszewski  W.  1972:  Mesoscopic  stuctural  criteria  of  tectonics  of

non-progenic  areas:  an  example  from  the  north-eastern  Meso-
zoic margin of the Świętokrzyskie Mountains. StudGeol. Pol.
38, 215 (in Polish with English summary).

Jaroszewski  W.  1980:  Faults  and  folds  tectonics.  Wyd.  Geol.,

Warszawa, 1—359 (in Polish).

Julivert  M.  &  Arboleya  M.L.  1984:  A  geometrical  and  kinematical

approach  to  the  nappes  structure  in  an  arcuate  fold  belt:  the
Cantabrian  nappes  (Hercynian  chain,  NW  Spain).  J.  Struct.
Geol
. 6, 499—519.

Konon A. 2001: Tectonics of the Beskid Wyspowy Mountains (Out-

er Carpathians, Poland). Geol. Quarterly 45, 179—204.

Krs  M.,  Krsová  M.,  Chvojka  R.  &  Potfaj  M.  1991:  Paleomagnetic

investigations  of  the  flysch  belt  in  the  Orava  region,  Magura
unit,  Czechoslovak  Western  Carpathians.  Geol.  Pr.,  Geol  Inst.
D. St
. 92, 135—151.

Kruczyk  J.,  Kądziałko-Hofmokl  M.,  Lefeld  J.,  Pagáč  &  Túnyi  I.

1992:  Paleomagnetism  of  Jurassic  sediments  as  evidence  for
oroclinal bending of the Inner West Carpathians. Tectonophys-
ics
 206, 315—324.

Książkiewicz M. 1968: Observations on jointing in the Flysch Car-

pathians.  Rocz.  Pol.  Tow.  Geol.  38,  335—384  (in  Polish  with
English summary).

Książkiewicz  M.  1972:  Geological  structure  of  Poland.  Tectonics.

Wyd. Geologiczne, Warszawa, 4, 3, 1—228 (in Polish).

Książkiewicz  M.  1977:  The  tectonics  of  the  Carpathians.  In:

Pożaryski  W.  (Ed.):  Geology  of  Poland.  4.  Tectonics.  Inst.
Geol., 
Warszawa,  476—618.

Kutek  J.  2001:  The  Polish  Permo-Mesozoic  Rift  Basin.  In:  Ziegler

P.A., Cavazza W., Robertson A.H.P. & Crasquin-Soleau (Eds.):
Peri-Tethys  Memoir  6:  Peri-Tethyan  Rift/Wrench  Basins  and
Passive Margins. Mém. Mus. Nat. Hist. Nat. Paris 186, 213—236.

Laubscher H.P. 1972: Some overall aspects of Jura dynamics. Amer.

J. Sci. 272, 293—304.

Linzer  H.G.  1996:  Kinematics  of  retreating  subduction  along  the

Carpathian arc, Romania. Geology 24, 167—170.

Mandl  G.  1988:  Mechanics  of  tectonic  faulting:  Models  and  Basic

Concepts. Developments in structural geologyElsevier, 407.

Mardal T. 1995: Joints in the Outer Flysh Carpathians, Southern Po-

land.  In:  Rossmanith  H.P.  (Ed.):  Mechanics  of  Jointed  and
Faulted Rocks. A.A. Balkema. Rotterdam, 279—283.

Marko  F.  1993:  Kinematics  of  Muráň  fault  between  Hrabušice  and

Tuhár village. In: Rakús M. & Vozár J. (Eds.): Geodynamical
model and deep structure of the Western Carpathians. Konfer-
encie.  Sympóziá.  Semináre.
  GÚDŠ,  Bratislava,  253—261  (in
Slovak).

Márton  E.  &  Fodor  L.  1995:  Combination  of  paleomagnetic  and

stress data – a case study from North Hungary. Tectonophys-
ics
 242, 99—114.

Mastella L. 1972: Interdependence of joint density and thickness of

layers in the Podhale Flysch. Bull. Acad. Pol. Sci., Ser. Sci. de
la Terre
 XX, 187—196.

Mastella  L.  1988:  Structure  and  evolution  of  Mszana  Dolna  win-

dow, Outer Carpathians, Poland.  Ann.  Soc.  Geol.  Pol.  58,  53—
173 (in Polish with English summary).

Mastella L. & Ozimkowski W. 1979: The tectonics of SE Podhale.

Przegl. Geol. 27, 387—392 (in Polish with English summary).

Mastella  L.,  Zuchiewicz  W.,  Tokarski  A.K.,  Rubinkiewicz  J.,  Le-

onowicz  P.  &  Szczęsny  R.  1997:  Aplication  of  joint  analysis
for  paleostress  reconstructions  in  structurally  complicated  set-
tings:  case  study  from  Silesian  nappe,  Outer  Carpathians  (Po-
land). PrzeglGeol. 45, 1064—1066.

Mastella  L.  &  Szynkaruk  E.  1998:  Analysis  of  the  fault  pattern  in

selected  areas  of  the  Polish  Carpathians.  Geol.  Quaterly  42,
263—276.

Mastella  L.  &  Zuchiewicz  W.  2000:  Jointing  in  the  Dukla  Nappe

(Outer  Carpathians,  Poland):  an  attempt  at  palaeostress  recon-
struction. Geol. Quaterly 44, 377—390.

Murray  F.N.  1967:  Jointing  in  sedimentary  rocks  along  the  Grand

Hogback Monocline, Colorado. J. Geol. 75, 340—350.

Nemčok  M.  1993:  Transition  from  convergence  to  escape:  field  evi-

dence from the West Carpathians. Tectonophysics 217, 117—142.

Nemčok M. & Nemčok J. 1994: Late Cretaceous deformation of the

Pieniny  Klippen  Belt,  West  Carpathians.  Tectonophysics  239,
81—109.

Nemčok M., Hók J., Kováč. M., Marko F., Coward M.P., Madarás J.,

Houghton  J.J.  &  Bezák  V.  1998a:  Tertiary  extension  develop-
ment  and  extension/compression  interplay  in  the  West  Car-
pathians mountain belt. Tectonophysics 290, 137—167.

Nemčok  M.,  Pospíšil  L.,  Lexa  J.  &  Donelick  R.A.  1998b:  Tertiary

subduction  and  slab  break-off  model  of  the  Carpathian-Pan-
nonian region. Tectonophysics 295, 307—340.

Oszczypko N. 1997: The Early-Middle Miocene Carpathian periph-

eral  foreland  basin  (Western  Carpathians,  Poland).  Przegl.
Geol
. 45, 10, 1054—1063.

Oszczypko N. 1998: The Western Carpathian Foredeep – Develop-

ment of the foreland basin in front of the accretionary wedge and
its burial history (Poland). Geol. Carpathica 49, 6, 415—431.

Pătra cu St., Panaiotu C., Seclăman M. & Panaiotu C.E. 1994: Timing

of  rotational  motion  of  Apuseni  Mountains  (Romania):  paleo-
magnetic  data  from  Tertiary  magmatic  rocks.  Tectonophysics
233, 163—176.

Parker J.M. 1942: Regional systematic jointing in slightly deformed

sedimentary rocks. Bull. Geol. Soc. Amer. 53, 381—408.

Pescatore T. & Ślączka A. 1984: Evolution models of two flysch ba-

sins;  the  northern  Carpathians  and  the  Southern  Apennines.
Tectonophysics 106, 1—2, 49—70.

Plašienka D., Grecula P., Putiš M., Kováč M. & Hovorka D. 1997:

Evolution  and  structure  of  the  Western  Carpathians:  an  over-
view.  Grecula  P.,  Hovorka  D.  &  Putiš  M.  (Eds.):  Geological
evolution of the Western Carpathians. Min. Slovaca – Mono-
graph
 1—24i.

Pożaryski W. (Ed.), 1979: Geological Map of Poland and Adjoining

background image

JOINTING  IN  THE  SILESIAN  NAPPE – PALEOSTRESS  RECONSTRUCTION                                  325

Countries without Cenozoic Deposits, 1:1,000,000. Wyd. Geol.,
Warszawa.

Price  N.J.  1959:  Mechanics  of  jointing  in  rocks.  Geol.  Mag.  96,

149—167.

Price  N.J.  1966:  Fault  and  joint  development  in  brittle  and  semi-

brittle rock. Pergamon Press, 1—176.

Price N.J. & Cosgrove J.W. 1990: Analysis of geological structures.

Cambridge University Press, 1—502.

Sheperd J. & Huntington J.F. 1981: Geological fracture mapping in

coalfields  and  the  stress  fields  of  the  Sydney  Basin.  J.  Geol.
Soc. Australia
 28, 299—309.

Ramsay  J.G.  &  Huber  M.I.  1987:  The  techniques  of  modern  struc-

tural  geology.  Academic  Press  Brace  Jovanovich  Publishers,
1—700.

Ratschbacher  L.,  Frisch  W.,  Schmid  S.M.  &  Neugebauer  J.  1989:

Extension  in  compressional  orogenic  belts:  The  eastern  Alps.
Geology 17, 404—407.

Ratschbacher L., Frisch W., Linzer H-G. & Merle O. 1991: Lateral

extrusion  in  the  Eastern  Alps.  Part  2.  Structural  analysis.  Tec-
tonics
 10, 257—271.

Riedel  W.  1929:  Zur  Mechanik  geologischer  Brucherscheinungen.

Centralbl. Min. GeolPal. Abt. B 509.

Royden L.H. 1988: Late Cenozoic tectonics of the Pannonian Basin

System.  In:  Royden  L.H.  &  Horvath  F.  (Ed.):  The  Pannonian
basin – A study in basin evolution. AAPG Memoir 45, 27—48.

Rubinkiewicz  J.  1998:  Joints  development  in  Silesian  Nappe,  near

Baligród  (western  Bieszczady,  Outer  Carpathians).  Przegl.
Geol
. 46, 820—826 (in Polish).

Sokołowski S. 1959a: Geological map of Polish Carpathians (west-

ern part), scale 1:200,000. Wyd. Geol., Warszawa.

Sokołowski  S.  1959b:  Geological  cross-sections  through  Car-

pathians  between  Dunajec  and  Wisła,  scale  1:200,000.  Wyd.
Geol., 
Warszawa.

Ślączka  A.  1971:  Geology  of  the  Dukla  unit.  Pr.  Inst.  Geol.  63  (in

Polish with English summary).

Ślączka  A.  &  Żytko  K.  1979:  Geological  map  of  Poland,  scale

1:200,000, A, B, sheet Łupków. Pol. Geol. Inst., Warszawa.

Ślączka A. & Kamiński M.A. 1998: A Guidebook to excursions in

the  Polish  Flysch  Carpathians.  Spec.  Publications  No  6  Grzy-

bowski Foundation, 1—171.

Świdziński  H.  1958a:  Geological  map  of  Polish  Carpathians  (east-

ern part), scale 1:200,000. Wyd. Geol.Warszawa.

Świdziński H. 1958b: Geological cross-sections through Flysh Car-

pathians  between  Dunajec  and  San,  scale  1:200,000.  Wyd.
Geol
.Warszawa.

Tapponier P. 1977: Evolution tectonique du system alpin en Médit-

eranée:  poinçonnement  et  écrasement  ridige  plastique.  Bull.
Soc. Géol. France
 19, 437—460.

Tapponnier  P.  &  Molnar  P.  1976:  Slip-line  field  theory  and  large

scale continental tectonics. Nature 264, 319—324.

Tokarski A.K. 1975: Structural analysis of the Magura Unit between

Krościenko  and  Zabrzeż  (Polish  Flysch  Carpathians).  Rocz.
Pol. Tow. Geol
. 45, 327—359.

Tokarski  A.K.  1978:  Orogenesis  and  morphogenesis  of  Outer  Car-

pathians  and  plate  tectonics.  Stud.  Geomorph.  Carpatho-Bal-
can
. 12, 29—43.

Tokarski A.K., Zuchiewicz W. & Świerczewska A. 1999: The influ-

ence  of  early  joints  on  structural  development  of  thrust-and-
fold  belts:  A  case  study  from  the  Outer  Carpathians  (Poland).
Geol. Carpathica 50, 178—180.

Unrug R. (Ed.), 1969: Guidebook to the geology of the western Fly-

sh Carpathians. Wyd. Geol., Warszawa, 1—260.

Zuchiewicz W. 1997: Reorientation of the stress field in the Polish

Outer  Carpathians  in  the  light  of  joint  pattern  analysis  (south-
ern  Poland).  Przegl.  Geol.  45,  1,  105—109  (in  Polish  with  En-
glish summary).

Zuchiewicz W. 1998: Cenozoic stress field and jointing in the Outer

Carpathians, Poland. J. Geodyn. 26, 57—68.

Zuchiewicz  W.  &  Henkiel  A.  1995:  Orientation  of  Late  Cenozoic

stress field axes in the light joint pattern analysis in SE part of
the Polish Carpathians (in Polish with English summary). Ann.
UMCS
Sec B, 48, 311—348.

Żytko K. (Ed.), 1973: Guidebook to the geology of the eastern Flysh

Carpathians. Wyd. Geol., Warszawa, 1—222.

Żytko  K.  1999:  Symmetrical  pattern  of  the  late  Alpine  features  of

the  northern  Carpathians  basement,  their  foreland  and  hinter-
land; orogen and craton suture. Pr. PIG, 168, 165—194 (in Pol-
ish with English summary).