1. въведение

В морфографско отношение районът включва южните отдели на Жълти дял и западните части на Гюмюрджински снежник – планински дялове от източните части на Западнородопската подобласт (Централни Родопи). На изток са включени части от рида Царичина (Източни Родопи) с нископланински до хълмист облик на релефа.

В хидрографско отношение площта принадлежи към Егейската отточна област. Отводнява от р. Върбица и нейните големи притоци – р. Аламовска, р. Ерма, р. Голяма, р. Неделинска и др. Средното течение на р. Върбица представлява система от проломни участъци и долинни разширения.

Районът се характеризира със сложен геоложки строеж. Западната част се изгражда от скалите на Централнородопския метаморфен терен – Ардинската и Старцевската литотектонска единица, и на Източнородопския метаморфен терен – Кърджалийската, Боровишката и Крумовишката литотектонска единица, разделени от зони на срязване и неметаморфозирани гранити. Източната част е изградена от седиментите на Крумовградската и Ивановската група и на карбонатно-теригенния комплекс; вулкано-седиментните скали на Кърджалийската вулкано-седиментна група и пясъчниково-конгломератната задруга; вулканитите на Сушицкия и Нановишкия вулкански комплекс; седиментите на Джебелската свита и варовиковата задруга; вулканитите на киселия тензионен комплекс и Звезделския вулкански комплекс; кватернерни наслаги.

В рамките на площта попадат части от първоразрядните късноалпийски тектонски единици – Централнородопският и Източнородопският метаморфен терен и югозападните части на Източнородопската комплексна депресия – второразрядната Момчилградска структурно-тектонска зона. В основата и по периферията ù са застъпени фрагменти от Крумовградското и Припекско съставни понижения от ранното развитие на областта. Като треторазрядни градивни структури са представени елементи от западния фланг на Бенковското понижение, Кърджалийската трансзонална депресия, югозападните периферни зони на Плазищенското и Джебелско понижение, а в южните отдели на площта – Горскоизворското понижение в основата на Сушицкия вулкан, преобразуван в калдера. В североизточния ъгъл на к. л. Златоград е застъпен отрязък от Устренския клон на Галенитската тензионна зона.

Металните полезни изкопаеми са представени от находищата на полиметални орудявания в югоизточната част на Маданското и Неделинското рудно поле. При с. Добромирци има прояви на хромит и желязо. Неметалните полезни изкопаеми са представени от перлит в западната половина на Устрен-Мишевското поле, мусковит и фелдшпат при с. Пресека, графит при с. Изгрев и азбест при с. Горски извор. Строителните материали – гнайси, мрамори и гранити, са разработвани кариерно при с. Припек и с. Средец.

По отношение на геоложката опасност площта може да се разглежда като сравнително опасна. Сложният геоложки строеж, дълбокото разчленение на релефа, съчетани със специфичните климатични условия, са предпоставка са възникване на опасни процеси и явления, създаващи рискови ситуации.


Фиг. 1. Обзорна карта на Източни Родопи




Местоположение на картните листове
Геоложката карта е съставена по Проект 425/20.07.2004 г. на Министерството на околната среда и водите за съставяне на държавна Геоложка карта на Република България в мащаб 1: 50 000, като е част от задачата „Ревизионно геоложко картиране в М 1: 50 000 на части от Източни Родопи в района на градовете Ардино, Златоград, Джебел, Крумовград, Маджарово и Кърджали“. Полевите работи са проведени през периода август – ноември 2004 г. с ръководител С. Саров и картировъчен екип в състав: метаморфен терен – С. Саров; палеогенски скали – Б. Йорданов, В. Вълков, П. Петров, С. Георгиев, Д. Камбуров, Е. Раева; неоген-кватернерни отложения – Р. Маринова; полезни изкопаеми – Н. Марков. Материалите от цялостното изпълнение на задачата са обобщени в доклад, който се съхранява в Националния геофонд при Министерството на околната среда и водите. Авторите на обяснителната записка са посочени в съдържанието, част от тях са извършители на картировъчните работи.

Картирането е съпътствано от комплекс аналитични изследвания, извършени в Минно-геоложкия университет – петрографски описания (Б. Банушев), химични (ЦНИЛ „Геохимия”) и възрастови определения (Д. Синьовски); в Софийския университет – петрографски определения (К. Колчева). Консултанти към проекта са: по метаморфния терен – Ж. Иванов (СУ), по вулкано-седиментния терен – Й. Янев (ГИ БАН).

Проведеното геоложко картиране за по-голямата част от картния лист е ревизионно, основаващо се на съвременната геоложка карта в М 1: 25 000 за този район (Саров и др., 1997ф, 1998ф). В площите, за които наличната информация е оценена като недостатъчна за изграждането на геоложкия модел на картата, е извършено прекартиране. Картирането е осъществено чрез система от маршрути, като точките на наблюдение са привързвани и сателитно чрез GPS.

Геоложката карта е ситуирана на векторизирана облекчена топографска основа в координатна система WGS84, проекция UTM, зона 34N. Разграфката на картните листове е от 1950 г. Работният компютърен макет на геоложката карта във формат MapInfo е изготвен от Р. Климова и И. Георгиева под редакцията на С. Саров и Б. Йорданов. Крайният компютърен вариант на картата в ArcGIS среда, поддържаща графичната информация и съпътстващата я специализирана геобаза данни, е разработен от С. Начев, М. Аргирова и Г. Добрев.

През първата половина на XX век се провеждат епизодични, предимно маршрутни изследвания, които пряко или косвено засягат различни аспекти от геоложкия строеж на областта.

В поредица от трудове Г. Бончев (1900, 1915, 1921, 1922) разглежда кристалинните шисти, серпентинитите и терциерните седименти от бившата Кърджалийска околия и други части от Родопите. Една част от работите му са придружени с геоложки карти в М 1: 126 000 и М 1: 500 000.

През 20-те години на миналия век маршрутни изследвания извършват Ванков и Радев, като прилагат геоложка скица в М 1:50 000 (Ванков, 1923) и геоложка карта в М 1:100 000 за района на Джебел (Радев, 1926).

При своите изследвания в Горна и Средна Арда, Ж. Гълъбов (1937, 1938) набелязва основните черти на тектонския строеж на Централни и Източни Родопи.

Системни геологокартировъчни и търсещи работи в Източните Родопи започват от 1948 г., като в началото се извършват от Комплексната геоложка експедиция. Първите геоложки картировки в М 1:100 000 обхващат изцяло к. л. Златоград (Соловьев и др., 1951ф; Яковлев и др., 1954ф). През 1953 г. за изясняване перспективността на Неделинския руден район е извършено геоложко картиране в М 1:25 000 (Соловьев и др., 1955ф). При тези кондиционни геоложки картировки са разработени първите стратиграфски и тектонски схеми, които са послужили за основа на следващите специализирани тематични изследвания и геоложки картировки (Горанов, 1960; Р. Иванов, 1960, 1961; Кацков и др., 1965ф, 1966ф).

Във връзка с изясняване перспективността на серпентинитовите тела от Златоградско, в началото на 50-те години на миналия век, се извършват проучвания от Николаев и др. (1951ф), Николаев, Трифонов (1952ф), Трифонов (1953ф); Николаев (1958), Паяков и др. (1958ф), Желязкова-Панайотова и др. (1972).

Непосредствено след приключване на геоложкото картиране в М 1:100 000 в Източните Родопи се провежда на цялата площ първото кондиционно геоложко картиране в М 1: 25 000 с търсене на полезни изкопаеми. Източната половина на к. л. Златоград и к. л. Дрангово е обхваната от геоложката картировка в М 1: 25 000 на Кацков и др. (1965ф, 1966ф). Метаморфитите от този район са разчленени на два разновъзрастни комплекса с вероятно архайска и протерозойска възраст, разделени с ясен ъглов дискорданс. Комплексите са поделени на неофициални литостратиграфски единици (наименувани географски свити и подсвити).

Палеогенът по стратиграфско положение, литоложки състав и биостратиграфски данни е поделен на приабон и олигоцен със съответни „хоризонти”, по схемата на Горанов (1960). Кацков и др. (1966ф) и Кацков, Шиляфов (1968) установяват нова фаза на среднокисел вулканизъм.

Западната половина на к. л. Златоград е закартирана значително по-късно от Маринова и др. (1984ф). При стратиграфирането на метаморфитите, авторите са използвали литостратиграфската подялба на Кожухаров (1984), като са отделени две надгрупи – Прародопска и Родопска, които от своя страна са разчленени на групи и свити.

С тези картировки се поставят основите на системни средномащабни геоложки изследвания на големи площи с търсене на полезни изкопаеми. Съгласно съществуващите от това време методически изисквания и теоретични модели са съставени геоложки карти в М 1: 25 000, тектонски и геоморфоложки карти в М 1: 50 000 и 1: 100 000, шлихови, литохимични и хидрохимични карти. Картировката в М 1: 25 000 е кондиционна, като са използвани предимно неофициални литостратиграфски единици.

Паралелно с геоложкото картиране, през втората половина на XX век се провеждат множество специализирани тематични изследвания, които засягат главно стратиграфията, строежа, възрастта и еволюцията на метаморфитите и палеогенските вулканогенно-седиментни комплекси.

По проблемите на метаморфните скали от Родопския масив е посветена обемиста литература, която отразява дългогодишната оживена дискусия. Обобщавайки резултатите, ясно се разграничават две принципно различни схващания за стратиграфията, строежа, възрастта и структурата и тектонското развитие на метаморфните комплеси от Родопския масив, респективно от Източните Родопи.

Едната група от автори (Яранов, 1960; Е. Бончев, 1961, 1971; Боянов и др., 1963, 1984; Боянов, Кожухаров, 1968; Кожухаров, 1971) възраждат и утвърждават за дълъг период от време представите на Cvijic (1904) за характера на Родопската област като стабилен в алпийско време „срединен масив”. От тази гледна точка са разработени стратиграфски схеми, в които са отделени три разновъзрастни комплекса: долен (архайски), горен (протерозойски) и нискокристалинен (палеозойски) – Боянов и др. (1963), Вергилов и др. (1963). По-късно Кожухаров (1984, 1987а, 1987b, 1991); Kozhukharov et al. (1974, 1978, 1992), Кожухаров и др. (1995) въвеждат различни по ранг официални литостратиграфски единици.

Магматизмът, свързан с метаморфните комплекси, е разгледан от Кожухарова (1972, 1984, 1985, 1988), Кожухарова, Кожухаров (1978) и др.

Друга група от автори разглеждат Родопския масив като сложна навлачна постройка, изградена от синметаморфни и постметаморфни навлаци (Z. Ivanov, 1983, 1985; Ж. Иванов и др., 1990ф; Burg et al., 1990, 1996), или като голям комплексен навлак (Боянов и др., 1990). Подобни схващания имат Гочев (1980), Р. Иванов (1980, 1984), Дабовски (1991).

Наличието на офиолитови скали в Източните Родопи някои автори (Кожухарова, 1984; Kolcheva, Eskenazy, 1988) разглеждат като фрагменти от океанска кора, изнесена по тектонски път и обдуцирана по корово-мащабни зони на срязване.

Мезозойско-терциерната структурна еволюция на част от Източните Родопи е разгледана от N. Bonev et al. (2006а).

Палеогенските вулканогенно-седиментни скали в района с ограничено разпространение са изучени и описани от редица автори (Яковлев и др., 1954ф; Горанов, 1960; Р Иванов, 1960; R. Ivanov, Koop, 1969; Goranov, Atanasov, 1989, Горанов и др., 1992), като предложените от тях стратиграфски схеми се явяват базисни за Източните Родопи.

В периода 1980–1985 г. за района на Източните Родопи са обобщени всички данни от геоложкото картиране и обемистата геоложка литература и са съставени от различни авторски колективи геоложки карти в М 1:100 000 (Боянов, Мазников и др., 1980ф; Драгоманов и др., 1985ф).

По-късно, в края на 80-те години на XX век са изготвени и отпечатани геоложки карти на България в М 1:100 000 с обяснителни записки за к. л. К-35-87 (Кърджали) и К-35-99 (Комотини), които включват изцяло разглежданата област (Кожухаров и др., 1989а, 1989b, 1993, 1995). С публикуването на тези карти се очертаха редица дискусионни и нерешени проблеми, свързани с литостратиграфската подялба, характера и възрастта на протолитите, метаморфизма, строежа и алпийското развитие на региона. Това наложи провеждането на ново геоложко картиране (прекартиране) в М 1: 25 000 на територията на Източните Родопи, включващо и разглежданата област (Саров и др., 1997ф, 1998ф, 2002ф).

Резултатите от новото геоложко картиране промениха съществено представите за геоложкия строеж и тектонското развитие на Източните Родопи. В метаморфните разрези са отделени първоразрядни тектонски единици, характеризирани са техните граници, състав и строежни особености.

За палеогенските вулканогенно-седиментни скали е приложен нов подход при разчленяването на разрезите, като са отчетени различните условия на седиментация и изява на вулканизма. На тази база са отделени конкретни вулкански комплекси.

Освен геоложките карти в М 1: 25 000 за района са съставени и други специализирани карти (геоморфоложки, карти на геоложкия риск, геофизични карти, карти на признаците и предпоставки за търсене на полезни изкопаеми) в М 1:50 000. За първи път е извършена компютърна обработка на полевите данни, а окончателните карти са представени в цифров вид.

Междувременно в Централните и Източните Родопи се проведоха специализирани геохроноложки, петроложки и структурни изследвания (Z. Ivanov, 1988, 1989, 2000; Burg et al., 1990, 1996; Ricou et al., 1998; Пейчева, 1997; Peytcheva et al., 2000; Arkadaskij et al., 2000; Cherneva et al., 2002; Ovcharova et al., 2003; N. Bonev et al., 2006а, 2006b; N. Bonev, 2006; Герджиков, Саров, 2002; Sarov, Gerdjikov, 2001, 2002; Саров и др., 2004), които обосноваха съвсем различен геоложки модел на развитие на метаморфните ядрени комплекси и формирането на терциерните басейни.

Територията на Източните Родопи е покрита от кондиционни гравиметрични (Тодоров, Латифян, 1983ф; 1986ф) и гама спектрометрични (Дайски и др., 1991ф) снимки в М 1: 50 000, а в установените рудни полета са проведени детайлни геолого-геофизични проучвания (фондови материали).

През 2004 г. в южната част на Източните Родопи е проведено ревизионно геоложко картиране в М 1:50 000, което обхваща територията на к. л. К-35-87-В (Златоград) и К-35-99-А (Дрангово) – Саров и др. (2005ф). Предложени са нови схеми за разчленяване на метаморфните разрези и палеогенските вулканогенно-седиментни комплекси. Резултатите от тези изследвания са изложени в настоящата записка.

3. ПОДЯЛБА НА МЕТАМОРФНИТЕ СКАЛИ
3.1. ПРИНЦИПИ НА ПОДЯЛБА НА МЕТАМОРФНИТЕ СКАЛИ
Високата степен на метаморфните изменения и липсата на достатъчни данни за първичната суперпозиция на протолитите затрудняват възможността за коректно разчленяване на метаморфния разрез чрез разграничаването на формализирани литостратиграфски единици. По тази причина тук са използвани специфични метаморфни единици, базирани на литотектонски принцип.

Литотектонската единица е основна единица за подялба на метаморфните разрези. Тя включва литоложки обособени тела, стратифицирани по отношение на наложената и проникваща фолиация. В обема на единицата могат да бъдат отделяни пара- и ортометаморфни литоложки тела, ограничени от литоложки или разломни граници. Две или няколко литотектонски единици, претърпяли сходна тектоно–метаморфна еволюция, изграждат метаморфен терен.

Отделянето на литотектонските единици се извършва на базата на няколко основни изисквания:

• 
  регионално проявени гранични зони на срязване или трансгресивно разположение на неметаморфозирани и възрастово датирани скални последователности;
  
• 
  съществени различия в литоложкия пълнеж;
  
• 
  забележими разлики в степента и характера на метаморфните изменения;
  
• 
  разлики в структурните характеристики, включително и посоката на синшистозния транспорт.
  

Разглежданият метаморфен разрез е описан за първи път от Z. Ivanov (1988) като Ардинска единица, елемент от южновергентната навлачна система. По-късно Burg et al. (1990) характеризират същия скален разрез като елемент на компресионната синметаморфна навлачна система. Според тях единицата Арда е изградена от две части – Арда-1 и Арда-2. Двете части на единицата Арда се разделят от пластична зона на срязване, включваща лещи от еклогити. В модела за метаморфен ядрен комплекс (Z. Ivanov, 2000) е характеризирана като Ардинска екстензионна единица, изграждаща ядрото на комплекса. Това е най-късно изнесената при екстензията мигматизирана част от разреза, представен преобладаващо от диатекситови мигматити. Изследванията показват, че те са получени от високотемпературно преработена гранитоидна кора с херцинска възраст на протолита и еоценска възраст на кристализация на новообразуваната топилка (Peytcheva et al., 2000; Cherneva et al., 2002; Оvtcharova et al., 2003). В обхвата на к. л. Златоград Ардинската литотектонска единица е представена основно от диатекситови мигматити, сред които се срещат неиздържани, лещовидни тела от масивни амфиболити. Част от разреза на единицата са и мигматизираните плагиогнайси в долината на река Аламовска. Скалите на единицата изграждат най-ниските части от разреза на Централнородопския метаморфен терен, които се разкриват в западната част на картния лист, по долините на реките Аламовска, Козарска и Ерма, по пътя Мадан –Златоград в участъка от разклона за Старцево до превала Печинско, около махала Горен Върли дол и в изворните части на река Неделинска.

От границите на единицата е установена само горната. Тя се поставя по Старцевската зона, която е част от зоната на срязване Старцево – Канарата (Sarov, Gerjikov, 2001; Саров и др., 2004). Срязването по двете зони е извършено след изявата на термалния пик на метаморфизъм и се свързва с екстензионни движения с възраст от 34,5 Ma (Ovtcharova et al., 2003). Старцевската зона на срязване се маркира от ултракатаклазити, сива тектонска глина и интензивно окварцяване. В долината на Козарска река са установени и пластични срязвания в амфиболитов фациес, върху които са наложени по-късни движения. Тя е описвана в литературата като Мадански навлак (Богданов, 1960); междуформационно скъсване (Р. Иванов, 1961); Старцевски разлом на отделяне (Z. Ivanov et al., 2000; Саров и др., 1998ф); Старцевска зона на срязване (Саров и др., 2004). Проследява се в участъка между вр. Св. Константин, около с. Старцево, в местността Белите камъни, западно от Неделино в долината на Мързянска река и северно от нея, към с. Бял Извор и рудник Еньовче.

Долната граница не е установена. Смята се (R. Ivanov, 1981, 1987), че границата излиза северно от гр. Ксанти, където се показва повърхнината на описвания от него Среднородопски дълбочинен навлак.

Литожката характеристика на отделните тела е направена по положението им в разреза спрямо регионалната фолиация. Най-ниско в разреза залягат плагиоклазовите гнайси от района на с. Аламовци, които заедно с амфиболитовите ксенолити биха могли да се разглеждат като рамка на метагранитите, изграждащи основната част от разреза на единицата.

Главните скалообразуващи минерали са амфибол, биотит, плагиоклаз, а често и клинопироксен. Протолитът на амфиболитите е най-вероятно базична магматична скала – габро или ивичесто габро. Белези за това са: запазената габроофитова, офитова и пойкилоофитова структура; изобилието на първичен титаномагнетит и общият масивен характер на скалите.

Въздействието на горещата, богата на флуиди гранитна магма върху габрата се е отразило в образуването на биотит и наличието на кварц и калиев фелдшпат, които определят привнос на K и Si.
Диатексити (А/mig). Диатекситови мигматити, развити върху ортогнайси, се разкриват на широки площи в долините на река Аламовска, Козарска река, Голямата река, Мързянска река и изворните части на р. Неделинска Те са представени от интензивно мигматизирани биотитови метагранити, често превърнати в диатектити.

Метагранитите от този район са предимно биотитови, равномернозърнести до порфирокластични. Големината на порфирите достига 3–5 cm. Много често в резултат на деформацията порфирите са изтеглени като очи и скалите придобиват вид на типични S/C милонити. В най-дълбоките нива на разреза, разкриващи се по Мързянска и Козарска река в метагранитите се отбелязва участие на амфибол. Успоредно на шистозността се наблюдават изтеглени и променени от гранитната магма ксенолити от амфиболити. Метагранитите имат ясно изразена шистозна текстура, определена преди всичко от субпаралелното подреждане на слюдените минерали и обособяване на кварца и фелдшпатите в удължени гнезда или издържани ивички, така че скалите придобиват вид на мигматити. По шистозните повърхнини се наблюдава линейност с преобладаваща посока ССИ–ЮЮЗ. Наравно с пластичните деформации метагранитите от района на с. Старцево са били подложени и на крехки деформации, поради което оформената шистозност често е нарушена от развити под различен ъгъл спрямо нея тънки зони или запълнени пукнатини от фино стрит материал.

Скалообразуващите минерали са: амфибол, биотит, плагиоклаз, калиев фелдшпат и кварц. Акцесорните са представени от апатит, циркон, руден минерал, титанит, аланит, епидот,  монацит и рядко дребни ръбати или заоблени зрънца от гранат.
3.2.1.3. Структурни особености

Фолиация. Фолиацията е основна синметаморфна структура, засегнала в различна степен всички скални разновидности от разреза на Ардинската литотектонска единица. Тя се проявява като добре изразени плоскости на налистяване, получени в процеса на регионалния метаморфизъм и свързаните с него деформации. Тези плоскости са развити паралелно на плоскостта на подреждане на слюдените минерали, основно на биотита. Наблюдаваните плоскости на фолиацията затъват полегато от североизток до изток–югоизток. Налага се впечатлението, че ходът на фолиацията следи общо взето ориентировката на зоната на срязване, с която вероятно е свързана и генетически. В регионален план плоскостите на фолиацията оформят източната периферия на Централнородопската подутина.
Линейни структури и посока на тектонски транспорт. Към линейните синметаморфни структури разглеждаме линейност по минерали и стриационна линейност по кварц и фелдшпат.

Минералната линейност включва линейност по биотит и амфибол. Тя лежи в плоскостите на фолиацията, която огъва плавно от североизток до изток–югоизток. Статистическата обработка на данните показва, че минералната линейност се ориентира в два ясно изразени тренда (Саров и др., 1998ф) с посоки СИ и И–ЮИ.

Относително по-късната стриационна линейност по кварц и фелдшпат показва същата ориентировка, което свидетелствува за постепенен преход от пластични към крехко-пластични деформации.

Неравномерно наложените деформационни и прекристализационни процеси, водещи до пластична деформация в минералите, са превърнали голяма част от скалите на Ардинската единица в типични S/C милонити. S и C плоскостите сключват ъгъл 45° и заключените между тях класти оформят добре изразени „сигми”. „C” плоскостите се маркират главно от ситно- до криптолюспест биотит. Синкинематичните критерии на срязване сочат устоичива ЮЮЗ посока на тектонски транспорт.