1. въведение картен лист k-35-76-г (Славяново) с площ 384,4 km

Това е новодефинирана неофициална литостратиграфска единица, включваща няколко повече или по-малко известни скални тела с ранг на задруги. Приблизителният ù обем отговаря на т.нар. въгленосно-песъчлива задруга (напр. Геоложка карта на България в М 1: 100 000 – к. л. Хасково).

Отделянето на комплекса е мотивирано от Йорданов и др. (в: Саров и др., 2006ф). Засебяването само на теригенни по състав скали – конгломерати и пясъчници, и подялбата им е основна отлика от отделения от Боянов, Горанов (1997ф) „теригенно-варовиков комплекс”.

В регионален план комплексът изпълва т. нар. Ранилистско понижение, а в разглежданата площ участва в строежа на Ибреджекския хорст и Горнотракийската депресия.

В пределите на картния лист са застъпени две от съставящите го задруги (от долу на горе): конгломератно-пясъчниковата и карбонатно-теригенно-туфозната.
4.1.3.1. Конгломератно-пясъчникова задруга (cgsE₃)

Седиментите на единицата са били обозначавани с различни термини (свита, хоризонт, задруга, комплекс), но без географско прилагателно в името, като литоложкият състав е индикиран чрез типовите скали или по друг начин – флишоподобен, моласов, въгленосен, конгломератно-пясъчников (Р. Иванов и др., 1956ф; Костадинов и др., 1957ф; Р. Иванов, 1960; Горанов, 1960; Минчев и др., 1964ф; Динков и др., 1968ф; Боянов и др., 1992; Георгиев и др., 1999ф; Саров и др., 2006ф). Ние приемаме наименованието, включващо ранга на единицата като неофициална и литоложкия състав от първото ù обособяване като „свита на конгломератите и пясъчниците” от Р. Иванов и др. (1956ф).

Задругата се разкрива югозападно от селата Тънково и Славяново в две изолирани едно от друго разкрития, както и западно от с. Черна могила. В първото разкритие единицата взема участие в строежа на Долноботевската зона от западния фланг на Ибреджекския хорст, а в другите две седиментите представляват реликти от Ранилистското понижение, припокриващи и съхранени в обхвата на Лозенското понижение.

В западните разкрития (при с. Тънково и западно от с. Славяново) долната граница на единицата не е разкрита. Контактите с по-ниските стратиграфски нива са по разломи. При с. Черна могила задругата заляга трансгресивно върху Подрумченската свита и се процепва от риолитите на Бърдовския вулкански подкомплекс. Покрива се с размивна граница от неоген-кватернерните отложения югозападно от с. Славяново.

В строежа на единицата участват незакономерно алтерниращи пясъчници, конгломерати, алевролити и по-малко мергели. Пясъчниците са грубо до неясно слоести и са преобладаващата литоложка разновидност. Те са дребно- до среднозърнести, с полимиктов състав, представен от минерални фрагменти от кварц, фелдшпат, биотит и мусковит, а свързващата ги маса е от по-фин материал, често примесен с карбонатно вещество.

Конгломератите изграждат отделни единични пластове (5–6 m) или лещи всред пясъчниците, а на места преобладават. Те са сиво-кафяви, с чакълни до валунни (0,5 m) размери, много добре заоблени, с матрикс-поддържана текстура. В късовата компонента преобладава кварц, разнообразни гнайси и нискометаморфни шисти. Матриксът е обилен, песъчлив до глинесто-песъчлив, рядко варовит.

В най-горната си част единицата е изградена предимно от дребно- до финозърнести пясъчници, прехождащи в глинесто-песъчливи до глинесто-варовити алевролити. Западно от с. Черна могила пясъчниците се прослояват от тънки пачки сиви плочести мергели.

Дебелината на конгломератно-пясъчниковата задруга се изменя от 0 до 50 m при селата Тънково и Славяново, като при с. Черна могила достига 130 m.

Възрастта е определена като приабонска на базата на богати фосилни съобщества, установени всред по-варовитите нива на единицата (Боянов, Маврудчиев, 1961; Минчев и др., 1964ф; Динков и др., 1968ф; Саров и др., 2006ф).
4.1.3.2. Карбонатно-теригенно-туфозна задруга (lstE₃)

За първи път с това име единицата се обособява при настоящите изследвания. В първите геоложки карти за региона скалите ù са били отнасяни към различни хоризонти: флишоподобен, моласов, въгленосен (Иванов и др., 1956ф; Костадинов и др., 1957ф; Р. Иванов, 1960; Горанов, 1960; Минчев и др., 1964ф; Динков и др., 1968ф). В Геоложката карта на България в М 1: 100 000 – к. л. Хасково, Боянов и др. (1992) са отнасяли тези скали към „въгленосно-песъчлива задруга”. Милованов (в: Георгиев и др., 1999ф) по-обстойно разглежда тези седименти като „Светамаринска задруга”, сравнявайки я с т. нар. формация Ceylan на турска територия.

Задругата се разкрива по билните части на Ибреджекския хорст, като може да се наблюдава по пътя, свързващ селата Ефрем и Орешец, както и в средната част от пътя между селата Малко Градище, Малки Воден и Дъбовец.

Единицата е с тектонски усложнени взаимоотношения с вместващите я скали. Там където границите ù са разкрити, тя лежи върху Подрумченската свита, като частично се зацепва с нея с ниските си нива, а нагоре (в обстановка на налагащ се морски режим) трансгресивно я покрива. Процепва се и се покрива от материалите на Мезекския вулкански комплекс. Покрива се несъгласно, трансгресивно от пирокластичо-варовиковата задруга на Кърджалийската вулкано-седиментна група.

Eдиницата е представена от алтернация на охрени дребнозърнести варовити пясъчници, алевролити, брекчоконгломерати, мергели, кисели туфи, туфити, пачки от песъчливи и кластични варовици, олистолити и олистоплаки с най-разнообразни размери. Седиментите не са издържани пространствено и се заместват бързо помежду си във вертикална и в латерална посока.

В обема на карбонатно-теригенно-туфозната задруга най-широко разпространение имат пясъчниците. Представени са от полимиктови, предимно с псамитни размери, но присъстват и известно количество алевролити – жълто-кафяви, силно варовити до глинесто-варовити разновидности. Те изграждат добре издържани пластове, алтерниращи с другите теригенни скали. Спойващата маса е от запълващ тип, на места ивичесто ориентирана. В скалите е проявена силна пигментация от желязоокисни минерали, която им придава жълтокафяв цвят.

Освен алевролитите и пясъчниците, развитие имат варовиците, варовитите брекчи и дребнокъсовите конгломерати, които алтернират помежду си. Според количеството на основните компоненти песъчливите варовици варират от глинесто-песъчливи варовици до варовити пясъчници. Песъчливите варовици се прослояват с пясъчниците.

В средните нива на задругатa са вместени значителни по размери блокове от метаморфити. Олистоплаките имат същия състав като допалеогенския метаморфен терен. Метаморфните късове плуват във варовито-песъчлив до глинест жълто-кафяв матрикс. Характерна е пластовидната форма на тези огромни блокови сегменти от кристалинната подложка и тяхната ориентираност в изток–западна посока. Дебелината на олистоплаките варира от 50–60 m до 80–100 m, като достига до 150–200 m в района на вр. Османтепе. Милованов (1988) ги разглежда като синседиментационни, безкоренни пластини – блокове, включени под формата на олистоплаки, олистостроми и отделни олистолити по време на приабонската седиментация. Установени са и блокове от сиви левкократни дребно- среднозърнести неравномернозърнести биотитови гранити. Късове от същите изграждат по-голямата кластична компонента в брекчоконгломератите от долните части на единицата. Някои автори считат, че тези гранити са разкрит на повърхността фрагмент от хипотетичния гранитоиден батолит, изграждащ т. нар. Бряговски минимум.

По-високо в разреза преобладават мергелите, глинестите варовици, алевролитите и глинестите пясъчници. Съвсем ограничено е присъствието на кисели туфи, туфити или вулканокластични пясъчници. Като цяло туфите са бели до сивобели или зеленикави, грубопепелни до пепелни, кристалокластични по биотит. Характеризират се предимно с масивна текстура и алевропсамитна до алевритна структура. Тук се изказва предположението, че те са въздушно отложени продукти на пелейски тип активност от най-ранните етапи от развитието на Мезекската вулкано-тектонска структура.

Общата дебелина на задругата варира от 100–200 m докъм 500 m. В нея е включена и дебелината на олистогенните материали.

В карбонатно-теригенно-туфозната задруга е установена късноеоценска (приабонска) фауна (Боянов и др., 1958ф; Саров и др., 2006ф).
4.1.4. Лозенски вулкански комплекс

Лозенският вулкански комплекс е сложносъставна неслоеста вулканска единица, обединяваща продуктите на едноименния вулкан (Белишки по Иванов, 1960) с кисел състав. Той се разкрива в СИ част на картния лист (ЮЗ от линията с. Белица – с. Лозен от картен лист Свиленград). Сред неговите продукти се разполага едноименното оловно–цинково рудно поле. Централната част на вулкана е калдерно пропаднала.

В съществуващите досега публикации продуктите на този комплекс са отнасяни към хоризонта на ІІІ кисел вулканизъм – среден олигоцен (Иванов, 1960), към Лозенски кисел вулканизъм - приабон (геоложка карта, М 1: 100 000, лист Хасково) или е неправомерно разпръснат в 3 комплекса – Черномогилски, Мезекски и Планинецки (Георгиев, Милованов, 2003; Milovanov et al., 2005).

Лозенският вулкански комплекс се поделя на следните единици, отговарящи на различните етапи от дейността на Лозенския вулкан (отдолу нагоре): Бърдовски вулкански подкомплекс (приабон), Черномогилски вулкански подкомплекс (приабон – олигоцен?) и Гергьовденски риолити (приабон – олигоцен?). Комплексът включва и Лозенската диоритова интрузия.

Под това наименование и ранг единицата се въвежда в настоящaта записка. Наименована е на вр. Бърдото. Отговаря на „I фаза” от развитието на Лозенския вулкан по Янев и др. (1975).

С Бърдовския вулкански подкомплекс се свързват първите прояви на вулканска дейност в Източни Родопи (Йорданов в: Саров и др., 2000ф).

Единицата е изградена от туфозни седименти в алтернация с туфити и кисели туфи, прехождащи във височина в последователност от кисели пирокластити. Следва внедряване на множество, близко разположени и застъпващи се куполи от риолити и трахириолити и канали, запълнени с кисели експлозивни брекчи.

Бърдовският вулкански подкомплекс се поделя на две слоести литостратиграфски единици – теригенно-туфозна и пирокластична задруга и една обединяваща секущите тела – кисели вулканити.
Теригенно-туфозна задруга. Задругата отговаря на описваната от Янев и др. (1975) вулкано-теригенна задруга. Разкрива на ограничени площи ЗЮЗ от вр. Бърдото, в долината на Чинарската река, но основно е наблюдавана под вулканитите в стотиците сондажи, прокарани при проучването на рудното поле през 70-те години на миналия век.

Скалите от единицата се намират в основата на Бърдовския вулкански подкомплекс. Разполагат се с постепенен преход върху седиментите на Лешниковска и Подрумченска свита, на места с рязка литоложка граница директно върху метаморфния цокъл (в централната част на вулкана). В нашите представи тя е пространствен и възрастов корелат на конгломератно-пясъчниковата задруга от състава на теригенния комплекс, която е изградена от идентични седименти, но без пирокластичен примес. Във вертикално направление прехожда в пирокластичната задруга. Разпространението ù се ограничава в пределите на Лозенската калдера.

Задругата е изградена основно от пачки пъстри конгломерати, прослояващи се с дебелопластови сиви и зелено-кафяви пясъчници и гравелити, сиво-черни алевролити, сиво-бели вулканокластични епикластити и кисели туфи. Конгломератите са съставени от зелени и сиви късове, най-често от нискостепенни метаморфити и бяла монтморилонитова спойка, вероятно продукт на разлагане на кисела вулканска пепел (Янев и др., 1975). В долните нива седиментите на задругата се прослояват с пясъчници с червено-кафяв цвят, а в горните съдържат неиздържани пластове (дебелина 30–40 cm) от песъчливи варовици с водорасли от род Cyanophytа (напр. в западната част на долината на Чинарската река), указание за нормалносолен басейн с дълбочина 10–30 m (по определение на Д. Бакалова в: Гергелчев и др., 1975ф). Тези варовици са най-вероятен корелат на рифовите варовици от състава на мергелно-варовиковата задруга, разкриващи се СЗ от с. Лозен (к. л. Свиленград М 1: 50 000).

Туфите са пепелни и лапилови, рядко агломератови, с късове от ивичести риолити (размери от 1–2 до 10–15 cm), както и ксенокласти от метаморфити. Кристалокластите са от кварц, санидин и плагиоказ, всред глинеста спойка, вероятно образувана по вулканска пепел.

По сондажни данни дебелината на задругата достига 400 m (Янев, Харковска в: Гергелчев и др. 1975ф).

Всред алевролити от състава на единицата е определена приабонска микрофауна (Харковска и др., 1976).

Границата между задругата и предидущата е преходна, условна и се поставя по доминиране на пирокластитите. Последните се наблюдават в отделни разкрития в основата на вулкана и между множеството лавови куполи, изграждащи Лозенския вулкан.

Задругата се състои от грубослоести въздушноотложени агломератови, лапилови до пепелни туфи и неспечени туфи, продукт на пирокластични потоци – игнимбрити (с пемзови, перлитови и риолитови литокласти, единични ксенокласти от метаморфити и седименти), всичките силно аргилизирани. Срещат се прослойки от теригенни седименти и вулканомиктови епикластити.

Дебелината на задругата е променлива, като в определени участъци (по сондажни данни) превишава 400 m.

Единицата е изградена от риолити–риодацити до трахириолити–трахириодацити (повечето от тях силно хидротермално променени – аргилизирани), изграждащи множество долепени един до друг куполи с диаметър до 1 km (напр. Бърдото) от масивни лави и лавобрекчи, както и къси потоци. Те са денудирани на различно ниво, вкл. и неково. Някои от нековете (южно от Чинарската река) са изградени от хаотични агломератови еруптивни брекчи. Лавите имат ясно изразени слоеве на течение, а на места показват и призматична отделност. Изградени са от основна маса и редки порфири от кварц, плагиоклаз и санидин (понякога зонални), биотит и малко амфибол (еденит); акцесори – апатит, магнетит, циркон, титанит и малко аланит. Базичният състав на плагиоклазите (ядра от базичен и периферия от среден андезин – Yanev, 1998) не съответства на високото силициево съдържание на вулканитите. Това говори за вероятно смесване с по-базична магма. Основната маса е сферолитова, най-често фелзитова (често прекристализирала), последната съставена от ивичест криптокристален агрегат от тридимит-кристобалит и санидин. Изобилието на последния обуславя високото К/Na отношение (до 2,7 – Янев и др., 1983), най-високо от всички кисели вулканити на Източните Родопи.

По периферията на телата в сондажите са наблюдавани червено-кафяви перлити с дебелина до няколко десетки метра, някои от които са напълно аргилизирани. Цветът на непроменените стъкла е указание за силно окислителна, т.е. субаерална обстановка при внедряване на куполите (Yanev, 1988). В сондажите са установени множеството дайки, силове и щокове, процепващи скалите на Лешниковска и Подрумченска свита, на теригенно-туфозната и пирокластична задруга, много от които представляват проводящи канали на вулканските куполи. По техните периферии са наблюдавани пеперитови образувания, „всмукване” на седименти в лавовите куполи и др. подобни феномени.

Поради повсеместно проявената силна аргилизация абсолютната възраст на вулканитите не може да се установи достоверно. Милованов (в: Саров и др., 2000ф) и Milovanov et al. (2005) посочват вариращи данни за олигоценска възраст (28,5–32 Ма), вероятно поради опробване на силно хидротермално променени вулканити.

Като „Лозенска интрузия” скалите от единицата са описвани в Обяснителната записка към к. л. Хасково – М 1: 100 000.

Вулканитите на Бърдовския подкомплекс и седиментите от неговата подложка са пресечени от диоритови до кварцдиоритови порфирити (Боянов и др., 1963). Това са няколко тела (напр. в Чинарската река с размери по сондажни данни 0,8 х 0,2 km), повече от които са наблюдавани в сондажи (Йосифов и др., 1982), а единственото разкритие е погребано под халдите на проучвателните галерии. Те вероятно са апофизи на плитко залягащ плутон, маркиран от положителна гравианомалия (с максимум 2–3 mGal – Янев и др., 1975).

Магматитите са изградени от силно променени порфири от плагиоклаз, амфибол и малко бобовиден кварц всред също така напълно променена среднозърнеста основна маса (Велинов в: Гергелчев и др., 1975ф). Основните хидротермални минерали са карбонат, серицит, хлорит и кварц (възможно и пирофилит). Тези промени не позволяват точното определяне на състава и възрастта на скалите (единствената датировка е приабонска – 34,5 Ма (Milovanov et al., 2005).

Единицата е описвана като „Черномогилски трахириодацитов комплекс” от В. Георгиев, Милованов (2006). Ревизията в ранга и същността и (вулкански вместо от смесени скали) се прави в настоящата записка. Отговаря на продуктите на „ІІ фаза”, по Янев и др. (1976).

Скалите са представени от едро до среднопорфирни трахидацити до трахириодацити, изграждащи едно голямо и множество малки субвулкански тела, внедрени в предполагаем калдерен разлом, по който са пропаднали скалите на Бърдовския подкомплекс. Тук са отнесени и субвулканското тяло Хоксана, разкриващо се на 1 km западно от вулкана, както и няколко дайки със същия състав, радиално разположени по отношение на калдерата.

Субвулканските тела на подкомплекса имат секущи контакти със седиментите на Лешниковската и Подрумченската свита и скалите на Бърдовския вулкански подкомплекс, които на места деформират.

Субвулканските тела, най-голямото от които има дължина 4,5 и широчина до 2 km, са сърпообразно подредени от северната, западната и източна страна на вулканската постройка. Те са главно средно- до едропорфирни (в периферията на телата) трахидацити до дацити, с отклонения към трахириодацитите и риодацитите, често с призматична отделност и сив до сиво-червен, рядко бледовиолетов цвят. В района на вр. Остра чука се наблюдават лавобрекчи, интерпретирани като подводящ канал на напълно денудирано вулканско тяло (Харковска в: Гергелчев и др., 1975ф). Скалите са съставени от множество порфири от кварц, зонален санидин (с дължина до 3–4 cm) и плагиоклаз, биотит, малко амфибол (еденит) и субпорфирен пироксен всред кварц-фелдшпатова гранофирна или сферолитова основна маса. Акцесорните минерали са представени от апатит, магнетит, циркон, титанит и малко аланит (последните достигат до субпорфирни размери). Плагиоклазите (Yanev, 1998) са по-кисели (олигоклаз) от тези в риолитите от Бърдовския подкомплекс, независимо че скалите на описвания подкомплекс са относително по-базични. Порфирите са често карбонатизирани, а основната маса – аргилизирана.

Данните, получени от К-Ar датиране са противоречиви поради анализиране и на валови проби от променени скали. Те сочат приабон–олигоценска възраст: 36 Ма (по санидин, Богданов, 1983) и 32,8–29,5 Ма. (валови проби, Milovanov et al., 2005); тялото Хоксана – 34,8 Ма (валова проба, Milovanov et al., 2005);

Като официална основна неслоеста единица се въвежда в настоящето изследване. Наименована е на вр. Гергьовден. В предишни изследвания вулканитите са били отнасяни към Планинецкия риолитов комплекс (В. Георгиев, Милованов, 2006), опровергано от Йорданов (в: Саров и др., 2002ф).

Гергьовденските риолити изграждат един асиметричен ветрилообразен купол, заемащ вр. Гергьовден и южния му склон. Северното „крило” на купола лежи върху седиментите на Подрумченската свита и Черномогилското субвулканско тяло, но е отделен от последното с тънка няколко m ивица от седименти (Янев, Харковска в: Гергелчев и др., 1975ф). Това са червено-кафяви до светлорозови риолити до трахириолити със слоеве на течение, често и с призматична отделност. Те очертават един вероятен ИСИ ориентиран проводящ канал (Янев и др., 1975) и силно разтекло се южно „крило”. Вулканитите са изградени от същите минерали като тези на Бърдовския вулкански подкомплекс, но за разлика от тях те са много слабо променени.

В центъра на Лозенския вулкан сред скалите на Бърдовския вулкански подкомплекс е внедрена една дайка със субмеридонална посока (радиална по отношение на предполагаемия калдерен разлом) и размери 1 х 0,15 km (ІІІ фаза по Янев и др., 1975). Тя е изградена от розови риолити с добре изразени слоеве на течение, а периферията – от лавобрекчи (с редки сиви риолитови късове) или от черни перлити. Риолитите са съставени от редки порфири от кварц, санидин, биотит и субпорфири от плагиоклаз всред фелзитова основна маса. За разлика от вместващите го аргилизирани вулканити те са слабо хидротермално променени, а перлитите са напълно свежи, т.е. дайката е внедрена след приключване на вулканската дейност и съпътстващата я фумаролно-солфатарна такава.

Посочените по-горе геоложки взаимоотношения дават възможност да се предположи, че куполът Гергьовден е образуван след еродиране на част от седиментната покривка на Черномогилското субвулканско тяло, а дайката, поради наличието на перлити по контактите ù – че е внедрена на малка дълбочина след еродирането на голяма част от скалите на Бърдовския подкомплекс. Това обосновава отделянето на тези вулканити като най-млади в Лозенския комплекс.

Получените К-Ar датировки (по валови проби) обаче са противоречиви:

куполът Гергьовден – 36,5 (Lilov et al., 1987) и 27 Ма (Георгиев и др., 1999ф); дайката в центъра на вулкана – 35 Ма (Богданов 1983) и 26,5 Ма (Георгиев и др., 1999ф).
4.1.5. Мезекски вулкански комплекс

Единицата е въведена под името „Мезекски риолитов комплекс” от В. Георгиев, Милованов (2006), но отнесена към категорията на комплексите от смесени скали. Наименована е на с. Мезек. Ревизията на единицата като неслоеста от категорията на вулканските комплекси (със съответното уточнение в името ù) се прави в Обяснителната записка

На Геоложката карта на България М 1: 100 000 (к. л. Хасково) разглежданите скали са обединени към състава на „Лозенски кисели вулканизъм”. Данни за геологията и петроложката характеристика на скалите от комплекса могат да се намерят в Янев и др. (1975,1983,1995, 1998), Ivanova et al. (2000, 2005), и др.

В пределите на картния лист скалите от единицата се разкриват в околностите на с. Малко Градище и южно от него, както и в района на вр. Света Марина. Широко разпространение имат на изток от изследваната площ, южно от с. Мезек – в околностите на вр. Шейновец и на територията на Гърция. Изграждат Мезекската вулкано-тектонска структура (Шейновецката калдера).

Скалите от единицата се разполагат върху или просичат седименти от Подрумченска свита, карбонатно-теригенно-туфозната и пирокластично-варовиковата задруга.

Мезекският вулкански комплекс е представен от седименти в алтернация с разнообразни кисели туфи, както и риолити до трахириолити, изграждащи секущи и послойни тела.

Възрастта на скалите от единицата по микрофосилни определения и K-Ar датировки е в интервала късен приабон – ранен олигоцен. Въз основа на К-Ar данни Р. Иванова (2005) на изток от изследваната площ обособява риолитите по възраст в две съвкупности – Малкоградищенска (приабон) и Шейновецка (рупел).

В пределите на картния лист Мезекският вулкански комплекс се подразделя на два подкомплекса (от долу – на горе): Малкоградищенски и Светамарински.