background image

GEOLOGICA CARPATHICA, JUNE 2008, 59, 3, 237—245

www.geologicacarpathica.sk

Paleomagnetic investigations of the basal Borové Formation in

the Liptov Depression (Central-Carpathian Paleogene basin)

IGOR TÚNYI

1

, JURAJ JANOČKO

2

 and STANISLAV JACKO

2

1

Geophysical Institute, Slovak Academy of Sciences, Dúbravská cesta 9, 845 28 Bratislava, Slovak Republic;  geoftuny@savba.sk

2

Department of Geology and Mineralogy, Technical University Košice, Letná 9, 040 01 Košice, Slovak Republic;

juraj.janocko@tuke.sk; stano.jacko@tuke.sk

(Manuscript received October 10, 2007; accepted in revised form January 25, 2008)

Abstract: The results of the paleomagnetic investigation from 9 localities of the Central-Carpathian Paleogene basal
Borové Formation in the Liptov Depression (Central Slovakia) demonstrate complicated tectonic evolution in the cen-
tral area of the Western Carpathians. The eastern rotations are predominant in the southern and western rotations in the
northern margins of the Liptov Depression. Paleodeclinations vary from 92° to 269° and paleoinclinations from 7° to
59°.  The  dextral  and  sinistral  fault  systems  explain  different    values  of  paleorotations  in  relatively  closely  situated
localities. The obtained results generally support the model of tectonic escape from the south-west to north-east direc-
tion. Low inclination in some localities offers various explanations.

Key words: Eocene, Western Carpathians, Liptov Depression, Borové Formation, paleomagnetic directions.

Introduction

Geological  investigations  in  the  Liptov  Depression  (northern
Slovakia)  have  been  carried  out  since  the  second  half  of  the
19th Century. Geological mapping together with complex pet-
rographical,  stratigraphical,  paleontological,  geophysical  and
hydrogeological  researches  gave  comprehensive  information
about the geology of the entire depression. The construction of
the waterwork Liptovská Mara enabled detailed study of this
interesting section.

All  data  about  geology  of  the  Liptov  Depression  to  the

1980s are summarized in the monograph by Gross & Köhler
(1980). The geological investigation of this area was very lim-
ited in the last 20 years. All the measured paleomagnetic rock
samples belong to the basal Borové Formation (Fig. 1).

Tertiary geology of the Liptov Depression

The  Liptov  Depression  is  one  of  the  largest  Central-Car-

pathian depressions. It is situated in the northern part of Slova-
kia  and  has  the  form  of  an  extensive  field  depression  50 km
long, its width ranging to maximum of 15 km. The depression
is surrounded by the Ve ká Fatra, Nízke Tatry, Západné Tatry
and Chočské Pohorie Mts. The Váh river forms the axis of the
depression.

The Liptov Depression is formed by the Central-Carpathian

Paleogene sedimentary rocks overlain by Quaternary deposits
of variable thickness. In the basement of the depression there
are Mesozoic sedimentary rocks of the Tatric, Fatric (Krížna
Nappe) and Hronic (Choč Nappe) Units. The Paleogene sedi-
mentary  succession  belongs  to  the  Subtatric  Group  and  con-
sists  of  four  formations:  basal  Borové  Formation,  mostly
claystone Huty Formation, flysch-like Zuberec Formation and
prevailingly sandstone Biely Potok Formation.

This paper is focused only on the basal Borové Formation.

This  formation  (in  sense  Gross  et  al.  1984)  discontinuously
borders  the  Liptov  Depression.  After  the  Laramian  phase  of
folding (on the Cretaceous/Tertiary boundary) the greater part
of the Western Carpathians was a part of dry land. During the
larger part of the Eocene the Liptov Depression was covered
by sea. While the present Nízke Tatry Mts represented a barri-
er  for  the  marine  transgression  (Krá   1977;  Gross  &  Köhler
1980),  the  area  of  the  present  Západné  Tatry  Mts  was  –  at
least in some periods – covered by a shallow sea.

It is known that the transgression into the area of Liptov De-

pression  was  gradual  and  advanced  from  the  northwest  and
north resulting in a diachronous age of the basal deposits. The
marine transgression lasted about 5 Myr (40—35 Ma – Barto-
nian to Priabonian in the sense of Serra-Kiel et al. 1998). The
transgression was slowed down by the Štrba transverse eleva-
tion (submarine high?) in the eastern part of depression cov-
ered by sea till the late Priabonian.

The  sediments  of  the  basal  Borové  Formation  are  very  di-

verse  in  composition.  Depressions  in  the  relief  below  the
Eocene  transgressive  rocks  were  locally  filled  by  carbonate
breccias. Gross & Köhler (1980) assume their terrestrial origin
as  continual  debris  material  originated  during  the  pre-trans-
gressive time span lasting more than 30 Myr. The rock types
in  the  lowermost  part  of  the  Borové  Formation  reflect  rock
composition  of  the  Mesozoic  basement:  generally,

 

dolomite

breccias,  conglomerates  and  organodetric  to  organogenic
limestones  on  the  Cretaceous  marly  limestones.  The  higher
parts  of  formation  are  characterized  by  alternation  of  the
above mentioned rocks. Fine-grained varieties with abundant
organic remnants often predominate.

The  Borové  Formation  has  a  specific  character  at  some

places in the NE part of the Liptov Depression (Hybica, Hru-
bý Grúň). In the very shallow and warm sea the biothermal
limestones of reef character originated directly on the Meso-

background image

238

TÚNYI, JANOČKO and JACKO

zoic basement. The maximal thickness of the Borové Forma-
tion is about 100 m.

Description of localities

Middle Eocene

Liptovské Matiašovce

In the cut of the road to the village of Huty, west of the vil-

lage  of  Liptovské  Matiašovce  beyond  the  surrounding  con-
crete  wall,  dolomitic  sandstones  to  conglomerates  are  found.
In the upper part of the outcrop they alternate with sandy nu-
mulite  limestones.  This  type  of  deposit  originated  near  the
shore  in  shallow  sea  water.  The  age  of  the  deposit  is  about
39 Ma (the latest Bartonian in sense of the stratigraphic chart
in Serra-Kiel et al. 1998 and Gross et al. 1984). This locality is
situated in a tectonically very exposed region near the crossing
of the Choč-Subtatric fault with a transverse fault.

Late Eocene (Priabonian)

Partizánska  upča

The  sampling  locality  is  situated  in  an  abandoned  quarry

1.5 km south of the village of Partizánska  upča near the road

to the village of Liptovská Lužná. In this outcrop the Mesozoic
substratum (marl limestones of Early Cretaceous) is overlain by
organogenic limestone with bank disintegration in a transgres-
sive  position.  The  limestone  is  locally  very  weathered.  The
abundant organic remnants enable us to date this limestone as
earliest Priabonian (37—38 Ma; Gross et al. 1984).

Hrubý Grúň

About 2.5 km NE of the village of Východná on the margin

of road to the elevation point Hrubý Grúň near a small water-
works, weathered Triassic dolomites are found with a thin lay-
er of red soil on the surface. Transgressive grey-white to pink
sandy limestones contain clasts of Triassic dolomites from the
underlying  basement.  These  limestones  locally  have  biother-
mal to reef character and contain very rich organic remnants.
The limestones are 37—39 Ma in age (Late Eocene—early Pria-
bonian; Gross et al. 1984).

Velinok

The abandoned quarry near the railway track, about 300 m

NW of the railway station at Podtureň reveals the lower part of
Triassic dolomites lying on Mesozoic basement. In the upper
part of the quarry in transgressive position organogenic sandy
limestones are Late Eocene in age (early to middle Priabonian,
36—37 Ma; Gross et al. 1984).

Fig. 1. Situation map of the investigated area (thick line framed part).

background image

239

PALEOMAGNETIC INVESTIGATIONS IN THE LIPTOV DEPRESSION (CENTRAL-CARPATHIAN PALEOGENE)

Ve ká Pálenica

 Rocks of the Mesozoic Krížna Nappe (Keuper) are found in

the lower part of an abandoned quarry, near the road from Pod-
banské to Štrbské Pleso, about 800 m west of the gamekeeper’s
lodge  Tri  Studničky.  Organodetritic  limestones  of  the  Borové
Formation occur above them. The upper part of this outcrop is
covered by nonmarine sediments (Quaternary). The limestones
are penetrated by many fissures. The damaged fossils suggest a
shallow-water, probably surf zone environment. The limestones
are Late Eocene in age (35—37 Ma; Gross et al. 1984).

Hybe

The  abandoned  quarry  1 km  west  of  the  village  of  Hybe,

near the old road to Liptovský Hrádok. The former wall of this
quarry consists of thick sandstone banks. Unlike other locali-
ties, the sandstones are without organic remnants probably as
a result of lower salinity sea water near the river mouth. The
assumed  age  of  these  sandstones  is  35—37 Ma  (Late  Eocene;
Gross et al. 1984).

Štrba

Some 500 m east of the village of Štrba before crossroads to

Nižná  Šuňava  village  in  an  abandoned  quarry,  sandy  lime-
stones  are  exposed.  Frequent  occurrence  of  Bryozoa  demon-
strates  a  deeper  (neritic)  sea  environment  (Zágoršek  1996).
The limestones were deposited in the Late Eocene (35—37 Ma;
Gross et al. 1984).

Kolombiarok

In an abandoned cut of the railway, north of the elevation

point Kolombiarok, the Triassic dolomites are overlain by a

body  of  the  bryozoan  sandy  limestone.  The  composition  of
bryozoan species suggests origin of the sediments in a deep-
er  sea  environment  (up  to  200 m  deep;  Zágoršek  1996).  In
the upper part, the body is covered by mudstones of the Huty
Formation.  About  80 %  of  the  volume  of  the  body  consists
of bryozoan zoariums. The rock is Late Eocene in age (35—
37 Ma; Gross et al. 1984).

Važec

The youngest Paleogene locality in the Borové Formation in

the Liptov Depression is exposed in an abandoned quarry near
the  old  road  from  Východná  to  Važec  (2 km  west  of  Važec,
south  of  the  highway).  In  this  quarry  irregularly  bedded  car-
bonate sandstones with organic remnants form the upper part
of  the  Late  Eocene  (late  Priabonian,  34—35 Ma;  Gross  et  al.
1984).

Methods of paleomagnetic measurements

All the paleomagnetic measurements were performed in the

Paleomagnetic Laboratory of the Geophysical Institute of the
SAS  in  Bratislava.  Thermal  demagnetization  was  carried  out
on  the  demagnetizing  system  MAVACS.  The  demagnetiza-
tion was done with thermal step of 50 °C from  the room tem-
perature  up  to  650 °C.  After  each  thermal  step  the
magnetization  and  magnetic  bulk  susceptibility  were  mea-
sured on the spinner generator JR-5 and Kappa-bridge KLY-3
respectively  (all  instruments  were  produced  by  AGICO
comp.). The demagnetization graphs, so-called Zijderveld dia-
grams of the XY and XZ components and stereographic pro-
jections  of  the  direction  of  magnetization  (Figs. 2—3)  were
analysed. The mean paleodirection of each locality was calcu-
lated using the Fisher statistics (Fisher 1953).

Table 1: Paleomagnetic characteristics of the Paleogene rocks from the Liptov Depression. N – number of collected samples; n – number
of used samples; D°, I° – declination and inclination of mean direction for the position in situ (BBC – before bedding correction) and for
position after bedding correction (ABC); k, 

α

αα

αα°

95 

– statistical parameters (k – parameter of precision, 

α°

95 

– half angle of the cone of re-

liability containing the mean paleodirection with accuracy 95%, Fisher 1953); J – average value of remanent magnetization of samples in
natural state measured in units nT; 

κκκκκ – mean value of bulk magnetic susceptibility of samples in natural state in units SI (uSI).

background image

240

TÚNYI, JANOČKO and JACKO

The  characteristic  paleodirection  of  the  measured  sample

was chosen according to demagnetization graphs (Figs. 2—3).
Two  methods  were  used  for  analysis  of  the  paleomagnetic
data. At the first method, we considered the vectors of rema-
nent magnetization as primary data. In the second method, we
took vector differences between the steps of demagnetization,
which  means  the  change  of  direction  from  temperature  T

to

temperature T

i + 1

. The division of the thermal steps into three

intervals (20—200 °C, 200—400 °C and 400—650 °C) was per-

formed and used in both analyses. The characteristic direction
was chosen according to Fisher statistical parameters from the
six  results  (2  methods,  3  thermal  intervals).  Several  samples
with remagnetization and a large dispersion of magnetization
directions were rejected. Characteristic components were cho-
sen  mostly  in  the  temperature  range  200—400 °C  with  the
Zijderveld plot going to the end point.

The  Figs. 4—6  present  the  stereoprojections  of  paleodirec-

tions for all 9 investigated localities together with the mean di-
rection and the circle into which the mean direction lies with
95% probability. Table 1 presents data from the measured pa-
leomagnetic characteristics. We can see that all the investigat-
ed rocks were weakly magnetized. Magnetization varies from
0.009 nT (loc. Štrba) to 0.084 nT (loc. Liptovské Matiašovce).
Six localities (Liptovské Matiašovce, Partizánska  upča, Hru-
bý  Grúň,  Ve ká  Pálenica,  Štrba  and  Kolombiarok)  provided

Fig.  2.  Demagnetization  graphs  of  thermal  demagnetization  of
sandy limestone of sample 8C from locality: 3 – Hrubý Grúň (Late
Eocene).  The  upper  part  of  figure  –  stereographic  projections  of
paleodirections  of  remanent  magnetization  after  each  step  of  de-
magnetization. N – North. The largest point denotes the begining
of  demagnetization.  The  full  points  –  normal  directions,  hollow
points – reverse directions of magnetization. Lower part of figure –
thermal  dependence  of  magnetization  (curve  J)  and  magnetic  bulk
susceptibility (curve 

κ); Zijderveld’s diagrams of XY and XZ compo-

nents of remanent magnetization (Mc Elhiny & Mc Fadden 2000).

Fig. 3.  Demagnetization  graphs  of  thermal  demagnetization  of
thick-bedded  sandstone  of  sample  1C  from  locality:  6  –  Hybe
(Late Eocene). (See Fig. 2.)

background image

241

PALEOMAGNETIC INVESTIGATIONS IN THE LIPTOV DEPRESSION (CENTRAL-CARPATHIAN PALEOGENE)

rocks with negative values of magnetic bulk susceptibility and
three of them (Velinok, Hybe and Važec) with positive val-
ues. Negative susceptibility varied from —12.388

×10

—6

 uSI to

—3.126

×10

—6

  uSI  and  positive  from  1.685

×10

—6

  uSI  to

37.454

×10

—6

 uSI. Stereoprojections on Figs.4—6 show rather

good  convergentions  of  paleodirections  for  each  localities.
The halfangle of the circle of probability varies between 7.8°
(loc.  Partizánska  upča)  and  13.7°  (loc.  Važec)  (Table 1,
Figs. 4—6).

Fig. 5.  Stereographic  projec-
tions  of  paleodirections  and
mean direction of 10 samples of
organodetrital  limestones  from
locality:  5  –  Ve ká  Pálenica
(Late  Eocene);  22  samples
thick-bedded  sandstones  from
locality:  6  –  Hybe  (Late
Eocene); and 13 samples of or-
ganogenic  sandy  limestones
from  locality:  4  –  Velinok
(Late Eocene). (See Fig. 4.)

Discussion and conclusion

The Carpathian-Pannonian region consists of two indepen-

dently  moving  Inner  Carpathian  microplates  ALCAPA  and
Tisza-Dacia (Csontos et al. 1992; Csontos 1995; Kováč 2000).
Both  microplates  involve  several  superunits  and  complexes,
which  trace  the  dynamics  of  the  microplate  movements
(Ratschbacher  et  al.  1989,  1991).  The  ALCAPA  consists  of
the  belt  of  the  Austroalpinicum,  Pelso  Unit  and  Transcar-

Fig. 6.  Stereographic  projec-
tions  of  paleodirections  and
mean  direction  of  17  samples
of sandy limestones from local-
ity:  7  –  Štrba  (Late  Eocene);
13 samples of sandy limestones
from  locality:  8  –  Kolombia-
rok (Late Eocene); and 13 sam-
ples  of  carbonate  sandstones
from locality: 9 – Važec (Late
Eocene). (See Fig. 4.)

Fig. 4.  Stereographic  projec-
tions  of  paleodirections  and
mean direction of 22 samples of
carbonate  sandstones  and  con-
glomerates  from  locality:  1  –
Liptovské  Matiašovce  (Middle
Eocene); 19 samples of organo-
genic  limestones  from  locality:
2  –  Partizánska 

upča  (Late

Eocene);  and  8  samples  of
sandy  limestones  from  locality:
3 – Hrubý Grúň (Late Eocene).

The mean direction is denoted by the Maltese cross (full for normal direction, hollow for reverse direction). The circle around main direc-
tion denotes cone of reliability in which the mean direction is present with a probability of 95% (Fisher 1953, Table 1).  N denotes North.

background image

242

TÚNYI, JANOČKO and JACKO

pathian Unit (Fuchs 1984; Kazmer & Kovács 1985; Csontos
et al. 1992). The paleomagnetic data suggests that individual
blocs  of  the  Inner  Carpathians  belonging  to  the  ALCAPA
generally had CCW rotation (Balla 1987; Márton & Márton
1989; Janočko & Kováč 2003).

The structural evolution of the Liptov Depression was in-

fluenced  by  the  uplift  of  the  Tatry  and  Choč  Mts  along  the
Subtatric-Choč  fault  system.  The  activity  of  this  system  in
the  Early  Miocene  also  resulted  in  uplift  of  the  Ružbachy
Mesozoic Island (Jacko 2002) in the eastern part of the sys-
tem that generated CCW rotation of the adjacent blocks. The
movement along the main W-E and/or NW-SE fault system
also resulted in the origin of NE-SW and N-S riedl structures
determining  vertical  segmentation  of  the  pre-Tertiary  base-
ment and Tertiary fill of the Liptov Depression. The southern
margin  of  the  studied  area  is  bounded  by  the  Vikartovce
fault system and by the faults bounding the northern slopes
of the Nízke Tatry Mts generally having a W-E trend.

The  localities  Hrubý  Grúň,  Velinok  Ve ká  Pálenica,  Ko-

lombiarok and Važec show western paleodirection (Fig. 7 –
loc. 3, 4, 5, 8, 9). This is in agreement with the movement of
the ALCAPA block during the Miocene (Balla 1987; Márton
& Márton 1989; Túnyi & Márton 1996; Kováč 2000; Janoč-
ko et al. 2003).

The eastward paleorotations at the localities Liptovské Matia-

šovce, Partizánska  upča, Hybe and Štrba (Fig. 7 – loc. 1 2,
6,  7)  may  be  explained  in  several  ways.  One  explanation  is
that during the uplift of pre-Tertiary blocks along the southern
margin of the Central Carpathian Paleogene basin some of the
blocks were rotated into their present position.

The complicated movements of the blocks resulted in dif-

ferent values for their mean paleodeclinations as revealed by
data from the sampling sites located close to each other (e.g.
the distance between localities Štrba (loc. 7) and Kolombia-
rok (loc. 8) is only some 1.5 km; Fig. 7). This is also shown
in  Figs. 8  and  9  where  the  localities  belong  to  different

Fig. 7. Paleodirections of rocks from the localities after Table 1: 1 – Liptovské Matiašovce, 2 – Partizánska  upča, 3 – Hrubý Grúň,
4 – Velinok, 5 – Ve ká Pálenica, 6 – Hybe, 7 – Štrba, 8 – Kolombiarok, 9 – Važec.

Fig. 8. Geological sketch map of the northern part of the Slovak Western Carpathians and its position in the Carpathian range (in the cir-
cle – situation of localities 7 and 8, see Fig. 9).

background image

243

PALEOMAGNETIC INVESTIGATIONS IN THE LIPTOV DEPRESSION (CENTRAL-CARPATHIAN PALEOGENE)

Fig. 9. Position of the localities 7 and 8 (Štrba and Kolombiarok) in
the fault system of the Liptov Depression (detail of Fig. 8).

blocks separated by a fault system (Fig. 8). Similarly, the po-
sition of the localities Velinok and Hybe (Fig. 7 – loc. 4, 6)
in the area of a complicated fault system in the southern part
of  the  Liptov  Depression  could  affect  the  different  rotation
values  obtained.  The  other  relatively  difficult  interpretation
of  paleodirection  is  the  eastern  rotation  of  the  locality  Lip-
tovské  Matiašovce  (Fig. 7  –  loc. 1).  This  paleodirection  is
interesting because rocks of the same age from
a not very distant locality Jóbova Ráztoka (re-
gion  Orava,  Túnyi  &  Köhler  2000)  have  a
western  rotation.  The  explanation  lies  in  the
dynamics of the Chočské pohorie Mts between
these  localities.  The  emergence  of  this  massif
by  vertical  pressure  caused  eastern  rotation  of
the block at the locality Liptovské Matiašovce,
while  the  block  at  Jóbova  Ráztoka  remained
outside  influence  of  emerged  body  and  pre-
served primary western paleodeclination.

Extremely  large  paleodeclination  and  small

inclination  of  paleodirection  were  obtained
from  the  locality  Partizánska  upča  (Fig. 7,
Table 1  –  loc. 2).  One  explanation  presented
in  the  description  of  this  locality  is  that  the
rock  was  magnetized  in  the  proximity  of  the
equator  and  that  in  the  time  of  magnetization
(the  Late  Eocene)  the  equator  was  approxi-
mately in the SW-NE direction south of the Al-
pine  and  Carpathian  system.  The  other
explanation  is  that  the  rotation  of  the  block
caused  extremely  high  pressure  and  during  it
the  rotated  block  was  heated  to  a  temperature
of  200—300 °C.  During  this  heating  the  sedi-
mentary layers were also inclined. In this posi-
tion, the rock cooled and obtained a secondary
magnetization.  Because  the  movements  took
place not long after the origin of the rock, the
geomagnetic  field  caused  secondary  magneti-
zation that was practically the same as the orig-
inal  one.  The  systematic  error  may  be  caused
by  the  correction  of  the  inclination  of  layer.
The  samples  could  sink  only  partly.  Since  we

do  not  know  the  position  (the  angle  of  inclination)  of  the
samples during magnetization, in the interpretation we con-
sider only paleodeclination.

Another, but still speculative explanation, could be the re-

lation  of  different  sense  of  rotations  to  the  position  of  the
sampled localities to a different layer of blocks separated by
regional transform faults. This is implied by the position of
the  localities  Partizánska  upča,  Hybe  and  Štrba  (Fig. 7  –
loc. 2,  6,  7)  in  the  southernmost  part  of  the  Central  Car-
pathian  Paleogene  basin    which  is  a  prolongation  of  the
Vikartovce ridge. The northern boundary between the ridge
and  Central  Carpathian  Paleogene  basin  could  be  a  dextral
strike-slip  fault  which  caused  general  clockwise  rotation  of
the localities occurring south of it. It is necessary to say that
also  in  this  case  the  movements  of  small  parts  of  blocks
played an important role.

Generally, it is possible to state that there are considerable

differences  in  the  values  of  paleomagnetic  directions.  The
greatest declinations are found in the group of samples from
the  locality  Partizánska  upča  (92°–  Fig. 7,  loc. 2),  while
the smallest occur in the group of samples from the youngest
locality Važec (—10° or 350° – Fig. 7, loc. 9).

An interesting result of the measurements is the low incli-

nation  obtained  from  rocks  sampled  at  locality  Liptovské
Matiašovce (Fig. 7, Table 1 – loc. 1) and some other locali-

Fig. 10. Localization of the studied localities in the frame of international chronos-
tratigraphical scale of the Eocene (after Serra-Kiel et al. 1998).

background image

244

TÚNYI, JANOČKO and JACKO

ties. According to Oberhänsli (1996), Bartholdy et al. (1999)
or Soták et al. (2002) during the Eocene two global periods
of  warming  were  recorded,  which  were  accompanied  by
melting of glaciers (Early Eocene and upper part of Middle
Eocene)  and  two  global  periods  of  expressive  cooling
(boundaries  Early/Middle  Eocene  and  Middle/Late  Eocene)
also occurred. The samples from the Liptov Depression were
deposited  during  the  second  cooling  interval.  However,  the
existence of reef and biothermal limestones (loc. Hrubý Grúň)
with  typical  subtropical  fossils  contradics  this  opinion.  As
more possible we suppose that this sedimentary area was near-
er to the equator in the Eocene compared to the present time.
However, this is still an open question and requires further in-
vestigations. The obtained results may also be affected by fre-
quent change of geomagnetic field polarity, which occurred in
the Eocene, when the position of the Earth’s equator was un-
stable (Fig. 10). According to Fig. 11 we can compare the pa-
leodeclinations 

of 

the 

Central-Carpathian 

Paleogene

sediments  from  the  Liptov  Depression  (loc. 1—9)  with  paleo-
declinations from the Levočské vrchy Mts (loc. 9—12; Márton
1996;  Túnyi  &  Márton  1996)  and  Orava  region  (loc. 13—15;
Túnyi & Köhler 2000) as well as with flysch sediments from
the  Oravská  Magura  Unit  (loc. 16;  Krs  et  al.  1991),  Podhale
Unit (loc. 17—22; Márton et al. 1999) and Dukla Unit (loc. 23;
Márton 1996). Except one or two anomalously large, all pale-
odeclinations  indicate  western  rotation  of  blocks  from  the
northern margin of the Western Carpathians arc and paleodec-
linations from the Liptov Depression and Orava region docu-
ment the complicated block system of the Inner Carpathians.

Acknowledgments:  The  authors  are  indebted  to  Eduard
Köhler for his cooperation during the field work and for pro-

Fig. 11.  Paleodeclinations  of  the  Paleogene  sediments  from  the  Liptov  Depression  (loc. 1—9;  Liptovské  Matiašovce,  Partizánska  upča,
Hrubý Grúň, Velinok, Ve ká Pálenica, Hybe, Štrba, Kolombiarok, Važec), Orava region (loc. 10—12; Zuberec, Oravský Biely potok, Jóbova
Ráztoka; Túnyi & Köhler 2000), Levočské vrchy Mts (loc. 13—15; Demjata, Šambrón, Švábovce; Túnyi & Márton 1996; Márton 1996),
Oravská Magura Unit (loc. 16; Krs et al. 1991), Podhale Unit (loc. 17—22; Poronin, Niedzica, Jurgów, Nowe Bystre, Bialy Dunajec, Male
Ciche; Márton et al. 1999) and Dukla Unit (loc. 23; Márton 1996).

viding  the  data  about  the  age  of  the  studied  localities.  The
work could be carried out with the support of the Project “Tec-
togenesis of Western Carpathian sedimentary basins” financed
by Ministry of Environment of Slovak Republic, Grant Agen-
cy VEGA in the Projects No. 4042, 1/1128/04 and 1/2170/05.

References

Balla Z. 1987: Tertiary paleomagnetic data for the Carpatho-Pannon-

ian  region  in  the  light  of  Miocene  rotation  kinematic  analysis.
Tectonophysics 139, 67—98.

Bartholdy J., Bellas S.M., Čosovič V., Fuček V.P. & Keupp H. 1999:

Processes  controlling  Eocene  mid-latitude  larger  Foraminifera
accumulations:  Modelling  of  the  stratigraphic  architecture  of  a
force-arc  basin  (Podhale  Basin,  Poland).  Geol.  Carpathica  50,
435—448.

Biely A. (Ed.), Bezák V., Elečko M., Kaličiak M., Konečný V., Lexa

J., Mello J., Nemčok J., Potfaj M., Rakús M., Vass D., Vozár J.
& Vozárová A. 1996: Geological map of Slovakia. Ministry of
Environment of SR, Geological Survey of SR.

Csontos L. 1995: Tertiary tectonic evolution of the Intra-Carpathian

area: a review. Acta Vulcanol. 7, 2, 1—15.

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

evolution of the Intra-Carpathian area: a model. Tectonophysics
208, 221—241.

Fisher  R.  1953:  Dispersion  on  a  sphere.  Proc.  Roy.  Soc.,  A  217,

295—305.

Gross P. & Köhler E. 1980: Geology of Liptovská Kotlina (depres-

sion). Geol. Úst. D. Štúra, Bratislava, 5—242.

Gross P., Köhler E. & Samuel O. 1984: A new lithostratigraphic divi-

sion  of  the  Inner-Carpathian  Paleogene.  Geol.  Práce,  Spr.  81,
135—151.

Jacko S. 2002: Structural evolution of the eastern part of the Inner-

Carpathian  Paleogene  Basin.  PhD  dissertation,  Manuscript,

background image

245

PALEOMAGNETIC INVESTIGATIONS IN THE LIPTOV DEPRESSION (CENTRAL-CARPATHIAN PALEOGENE)

University Library, Technical University of Košice, 1—95.

Janočko  J.,  Vass  D.,  Kováč  M.,  Konečný  V.,  Lexa  J.,  Elečko  M.,

Karoli  S.,  Nagy  A.,  Jacko  S.,  Kaličiak  M.  &  Šimon  L.  2003:
Tectono-sedimentary evolution of Western Carpathian Tertiary
Basins.  1.  iss.  State  Geological  Institute  of  Dionýz  Štúr,  Bra-
tislava,  1—290.

Kázmér M. & Kovács S. 1985: Permian-Paleogene paleogeography

along the eastern part of the Insubric-Periadriatic lineament sys-
tem:  Evidence  for  continental  escape  of  the  Bakony-Drauzug
unit. Acta Geol. Hung. 28, 1—2, 71—84.

Kováč M. 2000: Geodynamic, paleogeographic and structural evolu-

tion of Carpathian-Pannonian region in Miocene. Veda, Bratisla-
va, 5—202.

Krá   J.  1977:  Fission  track  ages  of  apatites  from  some  granitoid

rocks in West Carpathians. Geol. Zborn. Slov. Acad. Vied 28,
2, 269—276.

Krs M. 1969: Paleomagnetism. Academia, Praha, 1—202 (in Czech).
Krs M., Krsová M., Chvojka R. & Potfaj M. 1991: Paleomagnetic in-

vestigations of the flysch belt in the Orava region, Magura unit
Czechoslovak  Western  Carpathians.  Geol.  Práce,  GÚDŠ,  Bra-
tislava, 92, 135—151.

Márton  E.  1996:  Paleomagnetic  investigation  of  the  Central-Car-

pathian Paleogene sediments from the Levočské vrchy Mts. In:
Soták  J.  &  Spišiak  J.  et  al.  (Eds.):  Evaluation  of  geological
structure  of  the  Levočské  vrchy  Mts.  Manuscript,  Geofond,
Bratislava, 463—466 (in Slovak).

Márton E. & Márton P. 1989: A compilation of paleomagnetic results

from Hungary. Geophys. Transactions 35, 1—2, 117—133.

Márton E., Mastella L. & Tokarski A.K. 1999: Large counterclockwise

rotation of the Inner West Carpathian Paleogene Flysch evidence

from paleomagnetic investigation of the Podhale Flysch (Poland).
Physics and Chemistry of the Earth (A), 24, 8, 645—649.

McElhiny M.W. & McFadden P.I. 2000: Paleomagnetism. Academic

Press, Sydney, 1—386.

Oberhänsli H. 1996: Klimatische und ozeanographische Veränderun-

gen in Eozän. Z. Dtsch. Geol. Ges. 147, 303—413.

Ratschbacher L., Frisch W., Neubauer F., Schmid S.M. & Neugebau-

er J. 1989: Extension in compressional orogenic belts: The East-
ern Alps. Geology 17, 404—407.

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

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

Serra-Kiel J., Hottinger L., Caus E., Drobne K., Fernandez C., Jauhri

A.K., Less B., Pavlovec R., Pignatti J., Samsó J.M., Schaub H.,
Sirel E., Strougo A., Tambareau Y., Tosquella J. & Zakrevskaya
E. 1998: Larger foraminiferal biostratigraphy of the Tethyan Pa-
leocene and Eocene. Bull. Soc. Géol.France 2, 281—299.

Soták J., Starek D., Andreyeva-Grigorovich A., Banská M., Bothová

O.,  Chalupová  B.  &  Hudecová  M.  2002:  Climatic  changes
across  the  Eocene-Oligocene  boundary:  Paleoenvironmental
proxies  from  the  Central-Carpathian  Paleogene  Basin.  Geol.
Carpathica
 53, 28—30.

Túnyi I. & Márton E. 1996: Indications for large Tertiary rotation in

the  Carpathian-Northern  Pannonian  region  outside  the  North
Hungarian Paleogene basin. Geol. Carpathica 47, 1, 43—49.

Túnyi I. & Köhler E. 2000: Paleomagnetic investigations of type lo-

calities of the Inner-Carpathian Paleogene Formations. Contr. to
Geophys. and Geodesy
 30, 3, 241—252.

Zágoršek  K.  1996:  Eocene  Coilostega  Bryozoa  from  the  Western

Carpathians (Slovakia). Miner. Slovaca 28, 523—534.