Звезделският вулкански комплекс се разглежда като неслоеста вулканска единица, отговаряща на въведената от В. Георгиев, Милованов (2003) официална литостратиграфска единица от смесени скали, означена като „Звезделски андезитобазалтов комплекс”. Тя е с редуциран обем в сравнение с последната, като от състава ù са извадени скалите, причислени от нас към Зорнишки вулкански подкомплекс (Нановишки вулкански комплекс). Ревизията е извършена в Обяснителните записки към к. л. Студен кладенец и Кърджали в М 1:50 000 (Йорданов и др., 2008a,b). На Геоложката карта на България в М 1:100 000 – к. л. Крумовград и Сапе (Кожухаров и др., 1992) скалите на комплекса са отнесени предимно към „задругата на трети среднокисел вулканизъм”.
Единицата се разкрива в североизточния ъгъл на картния лист.
Скалите на комплекса се разполагат несъгласно върху метаморфната подложка (в околностите на с. Ралица), с рязка литоложка граница върху или просичат скали от Кърджалийската вулкано-седиментна група, Рабовския вулкански подкомплекс, пясъчниково-брекчоконгломератната задруга и кисели пирокластити от Чифлишки вулкански подкомплекс. Процепват от кисели тела и дайки от Пчелоядския вулкански подкомплекс.
Единицата е съставена от базични до среднокисели лави, съпътстващи вулканската дейност вулканомиктови седименти и в по-малка степен от пирокластити. Епикластитите, туфитите и туфите подстилат и разделят продуктите на два ефузивни импулса от сходни по характеристики лави с базичен до среднокисел състав. Базичните разновидности са по-редки, като се явяват през различни епизоди от вулканската активност. В късните етапи от развитието на вулканизма се внедряват множество дайки, субвулкански тела и хипоабизални интрузивни тела (западно от изследваната площ).
K-Ar датировки за вулканитите от комплекса са от порядъка на 31,5 Ма (Lilov et al., 1987; V. Georgiev, Milovanov, 2003). Чрез магнито-стратиграфски корелации Moskovski et al. (2004) потвърждават възрастта на скалите като рупелска.
В пределите на картния лист Звезделският вулкански комплекс се подразделя на следните единици (от долу – на горе): долна туфо-туфитна епикластична пачка; базични до среднокисели вулканити – долна ефузия; горна туфо-туфитна епикластична пачка; базични до среднокисели вулканити – горна ефузия и базични до среднокисели вулканити – субвулкански фациес.
В миналото скалите на пачката са приемани предимно като туфобрекчи, туфи и туфити (Яковлев и др., 1954ф; Р. Иванов, 1960, 1961b; Горанов, 1960; Шабатов и др., 1965ф). По-късно Harkovska et al. (1994, 1998) и Moskovski et al. (2004) описват и определят по-голямата част от тези скали като вулканомиктови седименти (епикластити).
Скалите от пачката се разкриват в една ивица, следяща се между с. Седефче на север към селата Конче, Сулица, Пазарци и Карамфил.
Единицата се разполага трансгресивно и дискордантно върху метаморфната подложка (западно от с. Ралица), и съгласно, с рязка литоложка граница върху брекчоконгломератно-пясъчниковата задруга и киселите пирокластити от Чифлишкия вулкански подкомплекс. Покрива се съгласно от лавите на долната ефузия. Просича се от скали на Пчелоядския вулкански подкомплекс.
Пачката е изградена предимно от вулканомиктови седименти, епикластити, туфити и незначително количество базични до среднокисели пирокластити. Най-разпространени са вулканомиктовите брекчоконгломерати. Те са дебелослоести до масивни, с неравномерно разпределен жълтеникаво-сив или зеленикав песъчлив до гравиен, в различна степен туфозен, матрикс. Късовете са дребно– до едрочакълни, с отделни валуни и блокове. Обработката им е от средна до добра. По състав са главно от базични до среднокисели вулканити, като често срещани са червено-виолетовите феноандезити. Рядко присъстват чакъли от метаморфити и кисели вулканити. На различни места в разреза на пачката се срещат относително издържани нива, прослойки и лещи от туфозни вулканомиктови псамо-гравийни пясъчници, алевролити, туфити и среднокисели туфи.
Дебелината на пачката в пределите на картния лист се изменя в рамките на 10–150 m.
Harkovska et al. (1994) считат, че обстановката на отлагане на вулканомиктовите седименти е плиткоморска – литорална до неритична. Ние предполагаме, че подхранването на скалите от пачката е свързано основно с размив на среднокисели приабонски вулканити.
Възрастта на скалите, определена по стратиграфска позиция, е рупелска. За скали от пачката западно от с. Карамфил Harkovska et al. (1997) привеждат фаунистични определения и с хатска възраст, които не съответстват на стратиграфската им позиция. Впоследствие Moskovski et al. (2004) ги корелират магнито-стратиграфски с долноолигоценски единици от района.
4.1.9.2. Базични до среднокисели вулканити – долна ефузия (2ZvαβOl1)
Под това название и обем единицата е отделена при настоящото изследване.
Вулканитите се разполагат съгласно върху скалите на долната туфо-туфитна епикластична пачка и се покриват от горната туфо-туфитна епикластична пачка. Процепват се от кисели тела на Пчелоядския вулкански подкомплекс. С тях се свързват първите ефузивни прояви на Звезделския вулкан.
Единицата е изградена главно от лавови потоци и покрови от масивни, често призматично напукани, предимно сиво-черни до черни дребно- среднопорфирни андезитобазалти и андезити, рядко в преход към базалти или латити. Често в основата на потоците и покровите се наблюдава брекчиране, интензивни промени и ожелезняване.
Андезитобазалтите и андезититe са най-широко застъпените разновидности. Първичните минерали са 5–40% от обема на скалата. Плагиоклазите са зонални, като при андезитите са андезин до лабрадор, а при андезитобазалтите – лабродор, по-рядко до битовнит. Фемичните минерали са представени от авгит, енстатит, амфибол и биотит. В по-базичните разновидности се среща оливин. Акцесорните минерали са титаномагнетит, титанит и призматичен до иглест апатит. Основната маса е хиалопилитова, по-рядко трахитова. Всред лавите се наблюдават миндали, запълнени с хидротермална минерализация.
Някои лави (от долната и от горната ефузия) съдържат капкоподобни базични включения с интерсертална основна маса (Marchev et al. 1994; Nedyalkov, Pe-Piper, 1998). Според Nedyalkov, Pe-Piper (1998) плагиоклазът в тях има битовнитова периферия, като същия състав имат и микролитите в основната маса. Вулканското стъкло във включенията е по-базично отколкото това в самите скали. Този факт е възприет като указание за смесване на две магми през различни стадии от еволюцията. Според същите автори по-рядкото внедряване на базична магма предполага пулсираща връзка между централна магмена камера с по-ниско налягане и по-дълбоко разположен източник с по-примитивна базалтова магма. Други признаци за смесване на магми, описвани за лавите от Звезделския вулкански комплекс, са неравновесни кристални асоциации и разлика в състава на течностни включения в минералите и основната маса, както и разлика в състава на ивички в разслоени лавови потоци при вр. Узунбурун (Nedyalkov, 1986; Marchev et al. 1994; Nedyalkov, Pe-Piper. 1998; Raicheva et al., 2001; Raicheva, Marchev, 2003, 2006).
Максималната дебелина на лавовите потоци е променлива, като достига 200 m.
4.1.9.3. Горна туфо-туфитна епикластична пачка (3ZvOl1)
Скалите на пачката се разполагат върху и отделят лавовите потоци от долната ефузия от тези на горната ефузия.
По характеристики скалите са сходни с тези от долната туфо-туфитна епикластична пачка. Представени са предимно от вулканомиктови седименти, епикластити, туфити и незначително количество базични до среднокисели пирокластити. Източникът на подхранване за късовете във вулканомиктовите седименти са предимно базичните до среднокисели вулканити от Звезделския вулкански комплекс.
Максималната дебелина на пачката в пределите на картния лист е 70 m.
4.1.9.4. Базични до среднокисели вулканити – горна ефузия (4ZvαβOl1)
Вулканитите залягат върху скалите на горната туфо-туфитна епикластична пачка. Процепват се от кисели тела и дайки на Пчелоядския вулкански подкомплекс.
По характеристики вулканските скали от горната ефузия са сходни с тези от долната. Представени са от сиво-черни до черни дребно- до среднопорфирни андезитобазалти и андезити, рядко базалти и латити. Изграждат лавови потоци, покрови, подхранващи канали и секущи тела.
Дебелината на лавовите потоци в пределите на картния лист е в рамките на 30–50 m.
4.1.9.5. Базични до среднокисели вулканити – субвулкански фациес (5ZvαβOl1)
Субвулканските базични тела в района на селата Дафин, Луличка, Речинци и Вранско се описват за първи път от Яковлев и др. (1954ф). Moskovski et al. (1996), Nedyalkov, Pe-Piper (1998) правят петроложка и геоложка характеристика на някои от тях.
Вулканитите са внедрени предимно в скалите на Кърджалийската вулкано-седиментна група и Рабовския вулкански подкомплекс. Изграждат силове, лаколитоподобни и неправилни тела. Контактите им с вместващите скали са ясно секущи, като се наблюдава термална закалка и в някои случаи приконтактно преориентиране на пластовите им повърхнини. В редица случаи субвулканските тела обтичат или заграбват блокове от скалите, в които са се внедрили. Образуват се в заключителните етапи от магмената активност, свързана със Звезделския вулкан.
Скалите са представени от черни с кафеникав оттенък масивни зърнести базалти (долерити) и андезитобазалти до андезити с характерно сферично (луковично) изветряне. В централната част на по-големите тела се разкрива дори пълнокристалинно габро (Nedyalkov, Pe-Piper, 1998). Структурата им е порфирна до криптопорфирна и офитова. Първичните минерали изграждат 50–80% от обема на скалата. Представени са от плагиоклаз (лабрадор-битовнит), клино-, ортопироксен и променен оливин. Плагиоклазите са зонални, с включения от вулканско стъкло и клинопироксени. В някои случаи се наблюдават кристали с обвивка от клинопироксен и централни части от ортопироксен. Според микросондовите анализи (Moskovski et al., 1996; Nedyalkov, Pe-Piper, 1998) клинопироксенът е авгит, а ортопироксенът – енстатит и бронзит-хиперстен. Акцесорните минерали са представени от иглести, по-рядко призматични апатитови кристали и магнетит. Основната маса е от смектитизирано кафеникаво, на места жълто-кафяво, частично кристализирало стъкло. Nedyalkov (в: Moskovski et al., 1996) описва наличието на два типа вулканско стъкло и според петрографските му характеристики предполага смесването на два типа базични топлки: по-ранна – замърсена, и по-късна – по-примитивна.
K-Ar датировки за скали от субвулканските тела (Harkovska в: Nedyalkov, Pe-Piper, 1998) са в интервала 26,5–29 Ма (рупел–хат). Главно поради привързаността на разглежданите скали към Звезделския вулкански комплекс и възможно не добре обосновано, възприетата възраст при настоящите изследвания е къснорупелска.