Малкоградищенски вулкански подкомплекс

Под това наименование и ранг скалите от единицата се отделят за първи път в настоящото изследване. Наименувана е на с. Малко градище.

В пределите на картния лист скалите се разкриват основно южно и югоизточно от с. Малко Градище, като широко площно разпространение имат и на изток извън територията на картния лист.

Скалите от подкомплекса просичат или се разполагат върху седименти от Подрумченска свита и пирокластично-варовиковата задруга.

Единицата е представена от алтернация на пясъчници и брекчоконгломерати с разнообразни кисели туфи, както и риолити до трахириолити, изгараждащи секущи и силоподобни тела.

Възрастта на скалите спрямо микропалеонтоложки определения и K-Ar датировки отговаря на късен приабон.

Малкоградищенският вулкански подкомплекс се подразделя на две единици: едната обединяваща слоестите скали – теригенно-туфозна задруга, а другата секущите вулкански тела – кисели вулканити.
Теригенно-туфозна задруга. В пределите на картния лист скалите от задругата се разкриват южно от с. Малко Градище и югозападно от вр. Света Марина. Разполагат се съгласно върху седиментите на Подрумченска свита и пирокластично-варовиковата задруга. На изток от изследваната площ, във вертикално направление те постепенно прехождат в дебела последователност от разнообразни кисели пирокластити и епикластити (Ivanova et al., 2005).

Теригенно-туфозната задруга е представена от незакономерна алтернация теригенни седименти и разнообразни кисели туфи и туфити. Отделните разновидности изграждат неиздържани пачки и лещи с променлива деблина, като границите между тях често са преходни, а в някои случаи резки. В латерално направление изменят дебелината си и прехождат едни в други.

Седиментите са представени от пясъчници и дребно до едрочакълни брекчоконгломерати. Рядко се срещат валуни и блокове от метаморфити. Обработката на късовете е от лоша до добра. Матриксът е псамо-псефитен, неравномерно разпределен, бяло-жълтеникав. Късовата компонента е представена от кварц, метаморфити и ръбести късове от флуидални риолити. В някои пластове се наблюдава нормална градационна слоестост. Понякога седиментите са туфозни и преминават в туфити.

Пирокластитите са представени от бели, сивобели и зеленикави пепелни до грубопепелни, в някои случаи лапилни до лапилно-блокови кисели туфи и ксенотуфи. Пирокластичният компонент е от витрокласти, кристалокласти и литокласти, като съотношението им е променливо. Витрокластите са безцветни, интензивно променени в смектити и зеолити. Кристалокластите са представени от кварц, кисел плагиоклаз (олигоклаз), санидин и рядко пироксени. Ювенилните литокласти са риолитови, като сравнително рядко се срещат и късове от кафяво-черен перлит. В отделни пачки се наблюдава набогатяване на ксенолитокласти от метаморфити и туфите преминават в ксенотуфи. В киселите туфи присъства променливо количество от полуръбести и полузаоблени теригенни гравийни до псамитни късчета от метаморфити и кварц. В зависимост от количеството на теригенния материал, скалите преминават в туфити. Локално в отделни пластове се наблюдава известно заобляне на класти от кисели туфи, което е указание за относително синхронен транспорт и преработка.

Дебелината на единицата в пределите на картния лист е променлива, като максимално достига 250 m.

Всред скали от задругата е установено нанофосилно съобщество, което се отнася към зона NP 21, обхващаща най-горните чати на приабона и горната част на рупела (Ivanova et al., 2000).

В изследваната площ скалите са представени от риолити до трахириолити, изграждащи неправилни, линейно удължени секущи тела, дайки и силове с преобладаващо източно направление на внедряване. По периферията на телата локално се наблюдават перлити. Риолитите са масивни, белезникави до бледорозови. Често са променени от вторични железни хидрооксиди. Стуктурата им е фелзитова, порфирна и гломеропорфирна по плагиоклаз. Първичните минерали са представени от кварц, санидин, зонални кисели плагиоклази и биотит. Най-често изграждат 5–10 % от обема на скалата. Акцесорните минерали са от апатит и рудни минерали. Основната маса преобладаващо е с фелзитова структура. Изградена е от микрозърнест, влакнест агрегат от К-фелдшпат, кварц, редки биотитови микролити и сферолити от кристобалит (?). Понякога е представена от микрографически прорастнали кварц и К-фелдшпат и микролити от плагиоклаз като пойкилитови включения.

Датираните по К-Ar метод трахириолитови тела югозападно от с. Малко Градище са с възраст 34,5 Ма (Саров и др., 2000 ф) – приабон, а по К-Ar датировки (36,7–35,24) Ma Ivanova et al. (2005) обособяват риолитовите тела южно от с. Малко градище в Малкоградищенска група с прибонска възраст.
4.1.5.2. Светамарински вулкански подкомплекс

Под това наименование, ранг и към състава на Мезекския вулкански подкомплекс скалите се разглеждат за първи път в настоящето изследване. Единицата е наименувана на вр. Света Марина, където се разкрива най-голямото риолитово тяло, отнесено към подкомплекса.

Риолитите в района на вр. Света Марина са разглеждани от Янев и др. (1975) като Света Марински вулкан. Oтнасяни са от Милованов (в: Саров и др., 2000ф) към състава на Лозенския вулкански комплекс.

Скалите от единицата имат относително ограничено разпространение в околностите на вр. Света Марина. Изграждат един голям риолитов купол и няколко секущи тела в източната периферия на Мезекския вулкан. С тях асоциират ограничено количество кисели пирокластити и туфити.

Светамаринският вулкански подкомплекс е поделен на две единици – една слоеста – туфозна задуга и друга, обединяваща секущите тела – кисели вулканити.
Туфозна задруга. Скалите от задругата заемат ограничени площи западно и южно от вр. Света Марина.

Скалите залягат съгласно с рязка литоложка граница върху варовиците от пирокластично-варовковата задруга. Процепват се от риолитови тела на подкомплекса.

Задругата е представена от бели до кремави кристаловитрокластични, фино- до грубопепелни кисели туфи със слабо изразена слоеста текстура. На места имат ръждиво-кафяво оцветяване, вследствие на железни хидрооксиди. Пирокластичният компонент е представен от витрокласти и кристалокласти. Витрокластите са интензивно до цялостно променени в микро- и криптокристален недиагностируем агрегат, вероятно от К-фелдшпат, кварц, зеолити (?) и смектити. Кристалокластите са от кварц, плагиоклаз и биотит. Наблюдават се и кластични минерали – мусковит и метаморфогенен кварц с вълновидно потъмнение. В някои случаи кластичният компонент преобладава и скалите преминават в туфити.

Дебелината на задругата е в рамките на 10–30 m.

Възрастта на скалите, определена по стратиграфската им позиция, е рупелска.
Кисели вулканити. Скалите от единицата процепват и се разполагат върху седименти на Подрумченска свита, карбонатно-теригенно-туфозната и пирокластично варовиковата задруга.

Изграждат голям екструзивен купол в района на вр. Света Марина и няколко по-малки линейно удължени и неправилни тела. Представени са от бели риолити с кафеникави налепи от железни хидрооксиди. Локално, в периферията на телата, се наблюдават перлити. Често скалите са хидротермално променени. Текстурата им е масивна, пореста, слабо изразено ивичеста, а структурата е фелзитова до микрофелзитова. Порестата текстура е предопределена от излужени кристали и първични газови празнини. Наблюдават се редки порфири от изометричен, заоблен кварц, в някои случаи магматично кородиран, зонални плагиоклази (олигоклаз), санидин, рядко биотит. Акцесорните минерали са представени от циркон. Основната маса представлява дребно- микро- неравномернозърнест (на места влакнест) агрегат от К-фелдшпат и кварц.

Възрастта на скалите, определена по K-Ar метод – 32 Ма (Lilov et al., 1987) и стратиграфската им позиция, отговаря на ранен олигоцен.

Скалите от единицата са сходни по състав и възраст с описваните на изток от изследваната площ от Ivanova et al. (2000, 2005) риолитови куполи, разположени във вътрешните предели на Шейновецката калдера. Пространственото им засебяване (непосредствено западно, но извън пределите на калдерата) позволява тяхното разделяне, но отнесени към състава на един вулкански комплекс.

Под названието „вулканогенно-седиментогенен комплекс (Свободиновска група)” е възприето за пръв път от Йорданов (1996ф). Като официална литостратиграфска единица групата се въвежда в Обяснителна записка към Геоложка карта в М 1: 50 000 – к. л. Комунига.

На Геоложката карта на България в М 1:100 000 – к. л. Крумовград и Сапе, материалите на групата са описвани в рамките на „задруга на първи среднокисел вулканизъм”. Като „вулканогенно-седиментогенна задруга” присъства в докладите на Нафтали и др. (1994ф) и В. Георгиев и др. (1999ф). Боянов, Горанов (1997ф) разглеждат тези скали като „комплекс на първи среднокисел вулканизъм”, поделен на „лавово-пирокластична задруга” и „задруга на тефроидния флиш с олистостроми”.

С номинирането на двете свити – Лисичарска и Пъдарска, името на групата се официализира. Освен тях в състава ù са отделени редица неофициални разнорангови единици – вулкански комплекси, задруги, пачки и др., които доохарактеризират пъстрия и разнороден строеж.

Групата е с хроностратиграфски диапазон от късния еоцен до ранния олигоцен.

Новопредложената за официална единица обединява продуктите на различни фациеси, съсредоточени основно в рамките на Леново-Крумовградския вулкано-седиментен трог.

В изследваната територия са представени само скали от обема на Пъдарска свита.
4.1.6.1. Пъдарска свита (PdE₃-Ol₁)

Названието на свитата произхожда от с. Пъдарци, Кърджалийско. Номинирана е за официална литостратиграфска единица в Обяснителната записка към Геоложката карта на България в М 1: 50 000 – к. л. Комунига, където се разполага типовият разрез.

Пак там се прилага и подробна историческа справка. В регионален план тя изгражда основния обем от седиментния пълнеж на Леново-Крумовградския вулкано-седиментен трог.

Свитата е слабо разпространена на картния лист. Разкрива се единствено на 2 km западно от с. Златоустово в рамките на западния фланг на Ибреджекския хорст.

Взаимоотношения на единицата с вместващите я скали са с изцяло тектонски характер.

Основният обем на свитата е представен от редуване на пясъчници, алевролити и финопепелни среднокисели туфи.

Пясъчниците преобладават. На цвят са сиво-кафяви, с ядчест лом и масивна текстура. Структурата им е дребно- до среднопсамитна. Изградени са от ръбести до полузаоблени минерални фрагменти от биотит, ортоклаз, кварц и др. Спойката на зърната е карбонатна или глинесто-карбонатна от базален или поров тип. Често са уплътнени в значителна степен.

Съществен елемент на единицата са финопепелните среднокисели туфи. Те са предимно среднопластови сиви или бежови скали, с масивна до ивичеста текстура и витролитокристалокластична, псамитна структура. Туфите са изградени от андезитови и латитови литокласти, зеолитизирано вулканско стъкло и от малки количества кристалокласти от пироксен, амфибол, среден плагиоклаз, биотит и др. Количеството на теригенната и варовитата компонента е незначително, но в ред случай то се увеличава в голяма степен и туфите преминават в разнообразни туфити и туфозни пясъчници.

Дебелината на свитата в изследваната площ е около 100 m.

По най-нови данни възрастта на единицата се определя като приабон – най-ранен олигоцен.

Въвеждането на групата като официална литостратиграфска единица се прави в Обяснителната записка към к. л. Кърджали (М 1: 50 000).

Групата включва всички вулкански продукти и асоцииращите с тях седименти от състава на т.нар. „задруга на първи кисел вулканизъм” (Боянов и др., 1992) или „комплекс на първи кисел вулканизъм” (Боянов, Горанов, 1997ф). В състава на единицата са отделени две свити – Ангелвойводска (Боянов и др., 1995) и Подковска свита (въведена при настоящото проучване в Обяснителната записка към к. л. Джебел – М 1: 50 000). Поради несъществените си различия двете следва да се възприемат като пространствени аналози, но с достатъчно отдалечени ареали на развитие, което прави отделното им индивидуализиране и номиниране по-целесъобразно.

Като основен вулкански апарат (с известна условност) се възприемат центровете при с. Зимовина, пространствено привързани към централните участъци на Звинишката кръгова структура (к. л. Книжовник – М 1: 50 000).

Под това наименование се отделя от В. Георгиев и др. (1996ф, 1997ф), но като причислен към състава на отделения от същите автори „Белипластски риодацитов комплекс”. Тук се разглежда за първи път като продукт на самостоятелен – Зимовински вулкан, градивна единица от състава на Кърджалийската вулкано-седиментна група. В пълния си обем комплексът включва две единици – туфитно-туфозна задруга и лавови продукти (риолити). Последните свързваме с (вероятните) корени на центровете, продуцирали твърде значителна по количество и площно разпространение пирокластика на комплекса.

Наименован е на с. Зимовина (к. л. Книжовник – М 1: 50 000).

В обяснителната записка към Геоложката карта на България в М 1: 100 000 (к. л. Хасково) туфитите и пирокластитите от Зимовинския вулкански комплекс са причислени към „задругата на първи кисел вулканизъм”, а преди това – към съответстващи ú различно означавани „хоризонти” (Горанов, 1960; Р. Иванов, 1960; Боянов, Маврудчиев, 1961; Кацков и др., 1966ф; R. Ivanov, Kopp, 1969).

В регионален план скалите на комплекса изпълват пространството на Кърджалийската депресия. Киселите пирокластити от състава на пирокластично-варовиковата задруга, заемаща по-високо ниво в Кърджалийската вулкано-седиментна група, биха могли да се свържат с по-късна проява на експлозивна фаза от развитието на Зимовинския вулкан, но възможно и с други, отдалечени и нерегистрирани центрове. Втората възможност, както и подчиненото количество на вулканския материал по отношение на седиментния мотивира възприетата от нас (условна) позиция на задругата извън състава на Зимовинския вулкански комплекс.

Доминиращият пирокластичен характер на комплексa бележи пароксизма на киселата вулканска дейност около и в началото на ранния олигоцен. Вулканизмът се развива предимно в субаквална обстановка. Зеолитизацията на пирокластитите е свързана с водния басейн.

Фаунистичните данни за възрастта на туфите и туфитите от Зимовинския вулкански комплекс са оскъдни. В. Георгиев и др. (1996ф) привеждат K-Ar датировки с прибонска (?) възраст за риолитовите тела в района на с. Зимовина (к. л. Книжовник М 1: 50 000). Тези датировки не съответстват на конкретните геоложки взаимоотношения. Поради факта, че скалите на комплекса се подстилат от приабонски седименти и се покриват от доказано ранноолигоценски скали се приема рупелска възраст.

В пределите на картния лист от обема на Зимовинския вулкански комплекс се разкриват само скали на туфитно-туфозната задруга.

Задругата обединява киселата пирокластика и съпътсъващите я туфити от комплекса.

В пределите на изследваната площ единицата е представена от две пачки (отдолу-нагоре): пачка на киселите витрокластични туфи и пачка на едровитрокластичните кисели туфи.
Пачка на киселите витрокластични туфи (1ZmOl₁). Скалите от единицата заемат ограничени площи западно oт с. Златоустово и по-конкретно в околностите на с. Долно Съдиево (непосредствено западно от границите на картния лист).

Туфите се разполагат съгласно с рязка литоложка граница върху седиментите от Пъдарска свита.

Пачката е представена от пепелни, предимно резедави до белезникави, често зеолитизирани кисели туфи. Резедавият им цвят вероятно се дължи на промяна на вулканското стъкло в селадонит. Текстурата е масивна, а структурата – кристалокластична, пепелна. Пирокластичният компонент е представен от напълно променен в микроскопски недиагностицируем агрегат, вероятно от кварц и К-фелдшпат; безцветни витрокласти и кристалокласти от биотит със субпаралелна ориентировка на люспите и много редки плагиоклазови зърна. Наблюдават се и незначителни примеси от теригенен компонент, представени от мусковит и изометричен напукан кварц.

Дебелина на пачката в пределите на картния лист не надвишава 10 m.

Скалите, изграждащи пачката, са преобладаващо дебело- неяснослоести до масивни, резедави, слабо до средно спечени едро-грубовитрокластични (пемзови) туфи, продукт на подводни пирокластични потоци (игнимбрити). Всред тях се срещат неиздържани пачки и лещи от пепелни до финопепелни туфи, които в някои случаи са окременени. Структурата е витрокластична. Пирокластичният компонент е представен предимно от витрокласти, но се срещат и отделни (под 10%) кристалокласти. Витрокластите (пемзите) са влакнести, зелени на цвят, с големина 1–8 cm. В периферните си части са променени в зеленикав хлорит, кафеникави смектити и безцветни, изотропни зеолити. В някои зеолитизирани стъклени класти се установяват влакнести кристалити. Кристалокластите са представени от напукан заоблен кварц и плочести свежи зонални кисели плагиоклази. Скалите са почти изцяло до цялостно зеолитизирани и девитрифицирани до микрозърнест агрегат от кварц и К-фелдшпат.

В пределите на картния лист дебелината на пачката достига 200 m.
4.1.7.2. Пирокластично-варовикова задруга (tlOl₁)

На Геоложката карта на България в М 1: 100 000 (к. л. Хасково) скалите на единицата са отнесени към задруга на I кисел вулканизъм. По-късно са причислявани към Белипласткия или Рабовския вулкански комплекс (В. Георгиев и др., 1997ф).

Отложенията на задругата изпълват пространството на Кърджалийската депресия, като покриват неголяма площ в южната част на картния лист.

Единицата се разполага съгласно, с преход върху пирокластитите на Зимовинския вулкански комплекс. Със скали от метаморфната подложка, брекчоконгломератите на Подрумченска свита, както и с отложенията на Вълчеполската свита отношенията са тектонски.

Скалите са представени от органогенни (рифови), по-рядко глинести и туфозни варовици, полигенни конгломерати с варовиков матрикс, алтерниращи с разнообразни кисели туфи.

Варовиците са с органогенен изглед, преобладаващо биокластични, неясно- до отчетливо слоести, сиво-белезникави до бежови, по-плътни или меки, слабо прашести, много слабо песъчливи. Всред тях се срещат разнообразни организмови останки – корали, бивалвии, гастроподи, водорасли, бриозои, фораминифери и др., споени от микро- до дребнозърнест калцит. Те са с масивна, неравномерно-пореста до лещовидна текстура и биокластична алохемна (биодетритусно-водораслова, със запълващ тип спаритна спойка) структура.

Полигенните конгломерати с варовиков матрикс са установени източно от селата Селска поляна и Ефрем. Те са сиво-бели или пъстреещи плътни и здрави класт- или матриксподдържани скали. Преобладаващата фракция е с гравийни до средночакълни размери. В преобладаващо обработената в отлична степен късова компонента участват биотитови гнайси и ортогнайси, амфиболити, кварц и пр. Матриксът е неравномерно разпределен. Изграден е от белезникави или бледожълти плътни микритни варовици, в които чест елемент са псефитна компонента и детритусни останки с разнообразни размери.

Туфите, алтерниращи с органогенните варовици, са бели, масивни, финопепелни до грубопепелни, прехождащи на места във варовити туфити. Текстурата е масивна. Структурата им най-често е кристаловитрокластична, по-рядко витрокристалокластична. Кристалокластите са представени от вулканогенен кварц и санидин. В кластичния теригенен компонент присъстват минерали от цокъла. Витрокластите са почти напълно зеолитизирани.

Дебелината на пирокластично-варовиковата задруга варира от 0 до 50 m.

Ранноолигоценската ù възраст е доказана чрез многобройни фаунистични определения (Шабатов и др., 1966ф; Горанов и др., 1984ф и др.).

В обема на задругата се обособяват две пачки – долна, предимно варовикова, и горна, предимно туфитна.
Варовикова пачка (tl/lOl₁) На Геоложката карта на България в М 1: 100 000 (к. л. Кърджали) тези отложения са изразени като „пачка на киселите и среднокисели туфи, туфити и туфозни варовици” от състава на „задругата на втори кисел вулканизъм”. Обозначени по друг начин и с друга литостратиграфска принадлежност, те са разглеждани от редица автори (Шабатов и др., 1965ф; Шабатов и др., 1966ф; В. Георгиев и др., 1997ф; 1998ф; Йорданов – в: Саров и др., 1999ф, 2002ф).

В регионален аспект скалите на пачката изпълват пространството на Кърджалийската депресия. Разкриват се на сравнително малка площ в южната част на картния лист източно и западно от с. Ефрем и североизточно и западно от с. Селска поляна.

Пачката е съставена от органогенни (рифови) варовици до туфозни и глинести варовици, които алтернират на места с разнообразни кисели туфи.

Варовиците се разполагат трансгресивно върху части от метаморфната подложка, седименти от карбонатно-теригенно-туфозната задруга от състава на теригенния комплекс, пирокластити от туфозната пачка на Светамаринския вулкански подкомплекс, както и върху материали от теригенно-туфозната задруга от състава на Малкоградищенския вулкански подкомплекс (Мезекски вулкански комплекс). Покриват кисели вулканити на Светамаринския вулкански подкомплекс. Границите им с отложенията на Вълчеполската свита са тектонски.

Варовиците са с органогенен изглед, преобладаващо биокластични, неясно- до отчетливо слоести, сиво-белезникави до бежови, по-плътни или меки, слабо прашести, много слабо песъчливи. Всред тях се срещат разнообразни организмови останки – корали, бивалвии, гастроподи, водорасли, бриозои, фораминифери и др., споени от микро- до дребнозърнест калцит.

Скалите са с масивна, неравномерно-пореста до лещовидна текстура и биокластична алогенна (биодетритусно-водораслова, със запълващ тип спаритна спойка) фрагментарна структура.

Киселите туфи от състава на пачката се разкриват на неголяма площ в околностите на с. Ефрем.

Представени са от бели масивни финопепелни до грубопепелни туфи, прехождащи на места във варовити туфити. Текстурата е масивна. Структурата им най-често е кристаловитрокластична, по-рядко витрокристалокластична. Кристалокластите са представени от вулканогенен кварц и санидин.

В кластичния теригенен компонент присъстват минерали от цокъла. Витрокластите са почти напълно зеолитизирани.

Дебелината на варовиковата пачка варира от 0 до 400 m.

Ранноолигоценската възраст на единицата е доказана чрез многобройни фаунистични определения (Шабатов и др., 1966ф; Горанов и др., 1995, и др.).
Туфитна пачкa (tl/tfOl₁). Традиционно, в т. ч. и на Геоложката карта на България в М 1: 100 000, е отнасяна към единицата (хоризонт или задруга) на I кисел вулканизъм. По-късно (В. Георгиев и др. 1997ф) е причислявана към Белипласткия или Рабовския вулкански комплекс.

Пирокластитите от състава на пачката са представени от едно много малко разкритие в югозападния ъгъл на картния лист южно от с. Тополово.

Подложката не се разкрива на повърхността. Покриват се несъгласно от отложенията от състава на Чифлишкия вулкански подкомплекс (Нановишки вулкански комплекс).

Пачката е изградена от кремаво-бежови или охрени финопепелни варовити туфити. Скалите са здрави, плътни, с масивна до слабо изразена слоеста текстура и кристаловитрокластична до витрокристалокластична структура. Кристалокластите са от редки кафяви биотитови люспи и плагиоклази. Кластичният компонент е в незначително количество, представен от единични кварцови зърна, мусковитови люспи и удължени варовикови късове. Преобладават организмовите останки от фораминифери.

Дебелината на пачката не надхвърля 30 m.

Олигоценската възраст на единицата е доказана фаунистично (Атанасов, Горанов, 1963, и др.).