Свободиновска вулкано-седиментна група

4.1.5.1. Лисичарска свита (LiE₃)

Скалите на свитата се разкриват на по-голяма площ източно от с. Комунига, южно от с. Рибен дол и източно от с. Боровица. Отделни броеницоподобни разкрития са разположени югоизточно от с. Русалско в посока към яз. Кърджали. Едно малко разкритие се наблюдава непосредствено източно от х. Арда по пътя за с. Безводно.

При с. Рибен дол скалите от свитата залягат трансгресивно и несъгласно върху рахлите брекчоконгломерати на Подрумченската свита и метаморфния фундамент. Покриват се от среднокиселите вулканити на Войновския вулкански комплекс. В околностите на яз. Кърджали единицата заляга трансгресивно и несъгласно върху метаморфната подложка и с размив (по същество регресивна граница, привидно съгласно) върху задругите на теригенния комплекс и мергелно-варовиковата задруга. Покрива се с бърз преход или рязка литоложка граница от седиментите на Пъдарската свита и от материалите на Бездивенския вулкански подкомплекс.

Югоизточно от с. Русалско единицата е изградена от сивкави хаотични силно уплътнени поли- или мономиктови брекчоконгломерати. На места късовете се изчистват до дребно-среднозърнести пясъчникови пачки. Късовият състав е представен от кварц, разнообразни гнайси и шисти, метагранити, амфиболити, епикластити от среднокисели вулканити и др. Размерът варира от чакъли до едри валуни (до 1 m). Слоестостта е груба, а обработката е разнообразна с преобладаване на полуобработените и обработените късове. Матриксът достига до 60 % (скалата е матрикс-поддържана). Той е уплътнен, с грубопесъчлива до гравийна структура, често варовит.

В Боровишкия грабен са присъщи някои особености в пълнежа на единицата, специфични само за този локалитет. Посочените различия с класическите дефиниращи белези на Лисичарска свита считаме като основание за възможното бъдещо обособяване на описаните в картния лист скали като самостоятелен член. Налице са основните дефиниращи белези – високо, на места изключително преобладаващо съдържание на късовата компонента с брекчоконгломератен характер. Размерът на късовете варира от гравиен до блоков (1,2–1,5 m). Количеството спрямо матрикса е крайно неравномерно, като в някои случаи достига 80–90% от скалата. Като цяло обработката е слаба или напълно липсва. Съставът на късовете включва цялата гама метаморфни скали. Присъстват още редки, но показателни необработени варовикови късове, както и изобилие от най-разнообразни по размери епикластични късове от среднокисели вулканити с ниска и средна степен на обработка. Матриксът е изграден от преобладаващо тъмносиви на цвят туфити с редки латитови лапили, туфозни пясъчници, пясъчници и по-рядко алевролити с варовито-глинеста или глинеста спойка.

Наличието на изключително груба и необработена кластика от висококристалинния фундамент внася допълнителен елемент на „див флиш” (Йорданов в: Саров и др., 2002ф). Във вертикална посока хаотичната седиментация доминира.

При с. Комунига свитата е изградена от хаотична грубокъсова брекча от мраморни олистоплаки и блокове от гранити. Скалата е кластподдържана от допирен тип, с оскъден песъчливо-алевролитов матрикс.

Дебелината на единицата в изследваната площ варира от 5 до 50 m при с. Рибен дол и достига до 80 m източно от с. Комунига.

Възрастта на свитата е определена като приабонска въз основа на варовита нанофосилна асоциация (Синьовски в: Саров и др., 2006ф).

4.1.5.2. Пъдарска свита (PdE₃-Оl₁)

Скалите на свитата са описвани като „втори хоризонт – песъчливо-мергелен и четвърти хоризонт – пирокластични утайки (Е. Бончев, 1960); „флишоподобен хоризонт” (Р. Иванов, 1960; Горанов, 1960); седиментно-туфогенен подхоризонт на четвъртия магматогенно-седиментогенен хоризонт (Боянов, Маврудчиев, 1961); „флишоподобен хоризонт на морската задруга” (Минчев и др., 1964); „мергелна задруга и туфозно-пясъчниково-мергелна задруга (Московски, 1987), „ритмична пачка от задругата на първи среднокисел вулканизъм” (Боянов и др., 1995), „ритмична пачка от вулканогенно-седиментогенната задруга” (Йорданов, 1996ф), „задруга на тефроидния флиш с олистостроми” (Боянов, Горанов, 1997ф).

Типовият разрез на Пъдарската свита се разполага на 750 m ИЮИ (аз. 110º) от х. Арда по западния бряг на сух дол, разположен в склона над шосето северно от яз. Кърджали. Подложка не се наблюдава. Описанието на разреза е композитно, включващо допълнителен разрез на подстилащата Лисичарска свита на 450 m източно от х. Арда. Разстоянието между двата разреза е 350 m, поради което те са представени в обобщен вид.

Пъдарска свита (нова свита) – холостратотип

Ориентировка на разреза – 20º, дължина 100 m.

– – – – – – – – – – – – – – рязка литоложка граница– – – – – – – – – – – – – – – –

5 – 1,5 m – бежово-кафеникави финопепелни туфити

– – – – – – – – – – – – граница на бърз литоложки преход– – – – – – – – – – – ––

Пъдарска свита (3) – 80 m

4 – 80 m – незакономерна, преобладаващо честа ритмична или циклична тънко-средно-до дебелослоеста алтернация на среднозърнести, на места варовити пясъчници с останки от Bivalvia, тънкослоести, възможно туфозни глинести варовици, варовити алевролити, средно-грубозърнести туфити, включващи лапилни по размери късчета от сиво-розови среднопорфирни латити и единични пластове или тънки пачки от сиви финопепелни туфи със среднокисел състав. Дебелината на слоевете се изменя от 0,1 до 0,6–0,8 m. Дебелината на отделните ритми е променлива, варираща в границите 0,6–2 m. По долната повърхнина на някои от пластовете се наблюдават следи на товара (load cast) с милиметрови до сантиметрови размери. По-варовитите (неустойчиви) разновидности образуват междупластия (interlayers). Скалите в типовия разрез могат да се обозначат като проксимални турбидити с преобладание на пясъчниците, които бързо се налагат в западна посока.

4.1.5.4. Войновски вулкански комплекс

На Геоложката карта на България в М 1:100 000 (к. л. Искра) преобладаващата част от скалите са отнесени към „задруга на първи среднокисел вулканизъм”, а по-малка част – към „задруга на втори среднокисел вулканизъм”.

В пределите на картния лист скалите на Войновския вулкански комплекс се разкриват на широки площи в района, заключен между селата Малко Крушево, Плавовица, Комунига и яз. Кърджали. Сравнително по-ограничено разпространение имат и на изток от изследваната площ, в пределите на к. л. Николово (М 1:50 000). Вулканските прояви са съсредоточени изцяло в югозападния клон на Леново-Крумовградския вулкано-седиментен трог.

В западните части на картния лист скалите от комплекса се разполагат несъгласно, с размив директно върху метаморфити от подложката и седименти от Подрумченска свита, конгломератно-пясъчниковата и мергелно-варовиковата задруга. Разполагат се съгласно върху, зацепват се и просичат седименти от Свободиновската вулкано-седиментна група. Покриват се с размив от Ангелвойводската свита, туфити и кисели пирокластити на Зимовинския вулкански комплекс и Чифлишкия вулкански подкомплекс. Покриват се и от Безводенския вулкански подкомплекс. Просичат се от тела и дайки на Загражденски вулкански комплекс и Тримогилския вулкански подкомплекс.

Войновският вулкански комплекс е изграден от среднокисели до базични вулкански скали. Основният обем на единицата е съставен от преобладаващо латитови, рядко (локално) в преход до андезитови и феноандезитобазалтови потоци от лави и лавобрекчи, прослояващи се с разнообразни среднокисели туфи, туфити и епикластити. Едни от късните вулканити от комплекса в района на селата Женда, Безводно и Планинско са с по-базичен състав – шошонити и абсарокити (с по-ограничено локално разпространение), което определя локалната антидромна еволюция на вулканизма в този район. В други случаи при най-късните вулкански прояви, свързани с Бездивенския вулкански подкомплекс, промяната на състава е от латити до трахидацити (хомодромен ход).

Войновският вулкански комплекс се поделя на няколко единици, обединяващи слоестите и секущи тела от състава му (от долу на горе): Рибнодолски вулкански подкомплекс, Кадънски шошонити, Женденски абсарокити, Бездивенски вулкански подкомплекс и Крушовски андезити (последните на к. л. Николово М 1:50 000).

Възрастта на скалите, определена въз основа на радиоизотопни датировки и взаимоотношенията с другите единици, се приема за приабонска, като късните лавови тела и потоци на Бездивенския вулкански подкомплекс по изотопни данни са рупелски.

Рибнодолски вулкански подкомплекс. Под това име единицата е означена за пръв път от Р. Иванов (1972). Топонимът е с. Рибен дол. Скалите са отнасяни към „долна ефузия на андезитите и латитите от четвъртия хоризонт на приабона” (Боянов, Маврудчиев, 1961).

Рибнодолският вулкански подкомплекс изгражда основната част от обема на Войновския вулкански комплекс, като разпространението на скалите в голяма степен се припокрива с това на комплекса. Съставен е предимно от латитови (рядко до андезитови) лави и лавобрекчи, изграждащи лавови потоци в алтернация с туфи, туфити и епикластити. По-рядко се срещат тела и къси потоци от феноандезитобазалтови лави и лавобрекчи, разположени на различни нива от разреза на единицата. Внедряват се субвулкански тела от едропорфирни латити. Скалите от подкомплекса изграждат отделни, застъпващи се вулкански постройки.

Подкомплексът се поделя на две съставни единици: среднокисели вулканити и среднокисели вулканити – субвулкански фациес (к. л. Николово М 1:50 000).

Възрастта на скалите от Рибнодолския вулкански подкомплекс, определена по К-Аr метод до 37–38 Ма (В. Георгиев и др., 1996ф), както и по взаимоотношенията им със скали от другите единици, е приабонска.

Единицата обединява среднокиселите лави, лавобрекчи и алтерниращите с тях туфи, туфити и епикластити. В основата на разреза в повечето случаи преобладават туфите, туфитите и епикластитите. Във височина се налага последователност от потоци и покрови от лави и лавобрекчи, алтерниращи с по-тънки нива от скалите, представени в долните части на разреза.

Пирокластитите са представени от разнообразни сиви до сиво-зелени пепелни до агломератови и лапилно-блокови среднокисели туфи, често преминаващи от една разновидност в друга. Късовият компонент в скалите е представен от среднокисели вулканити, сходни с лавите от подкомплекса. Поради отлагането им в субаквална обстановка пирокластичният материал в някои случаи е преработен и туфите преминават в туфити и епикластити. Туфитите и епикластитите бележат моменти на временно прекъсване на вулканската активност.

Дебелината на скалите е променлива, като максималната надхвърля 200m.

Лавобрекчите имат сходен състав и петрографски характеристики на късовете и свързващата маса с описаните по-долу лави от единицата. Представени са предимно от латити (рядко до андезити), като локално се определят като феноандезитобазалти. Изграждат поредица от лавови потоци и покрови, всред които се срещат тънки неиздържани (извънмащабни) пластове и лещи от лави и разнообразни туфи и туфити.

Максималната дебелина на скалите надхвърля 400 m.

В преобладаващата си част скалите са представени от сиво-зелени до розово-виолетови дребно- до среднопорфирни латити с масивна текстура и порфирна до гломеропорфирна по плагиоклаза структура. Първични минерали (около 20 % от обема на скалата) са: плагиоклаз (андезин), клинопироксен, биотит, рядко ортопироксен, а акцесорни – апатит и магнетит. Основната маса е преобладаващо с микролитова и микрофелзитова структура. Съставена е от плагиоклазови микролити, ксеноморфен К-фелдшпат, клинопироксенови и рудни зърна и кафеникаво, частично девитрифицирано вулканско стъкло.

В отделни локалитети, северозападно от с. Висока и североизточно от с. Две тополи, на различни нива в разреза на подкомплекса се установяват сиво-черни до тъмнозелени феноандезитобазалти. Вулканитите северозападно от с. Висока са масивни, с порфирна структура. Първичните минерали изграждат около 20% от обема на скалата. Преобладаващи са плагиоклазите, значително променени в серицит, хлорит и глинести минерали. Мафичните минерали са представени от изцяло променени ортопироксен и оливин. Основната маса е с интерсертална и пилотакситова структура. Съставена е от голямо количество плагиоклазови микролити, изометрични рудни минерали, клинопироксени, финопрашести рудни минерали и девитрифицирано вулканско стъкло.

Западно от с. Песнопой се разкриват секущи среднокисели тела, просичащи метаморфити от подложката. Те са отнесени с известна доза условност към подкомплекса, като биха могли да са част от Загражденския вулкански комплекс.

Дебелината на лавовите потоци и покрови варира, като максимално достига 300–400 m.

Кадънски шошонити (KdψE₃). Под същото наименование разглежданите скали са описвани от Марчев (1985). Наименовани са на с. Кадънка, понастоящем покрито от яз. Боровица.

На Геоложката карта на България М 1:100 000 (к. л. Искра) скалите са отнесени към „задруга на първи среднокисел вулканизъм”.

Кадънските шошонити се разкриват западно от с. Средска, в околностите на яз. Боровица и с. Безводно, както и западно от вр. Качева чука.

Шошонитите изграждат лавови потоци и покрови.

Скалите се разполагат съгласно върху Рибнодолския вулкански подкомплекс. Покриват се с размив от кисели пирокластити от Ангелвойводската свита и латити на Безводенския вулкански подкомплекс. Просичат се от дайкоподобни тела на Тримогилския вулкански подкомплекс.

Единицата е съставена от от тъмносиви до тъмнозелени с кафяв оттенък масивни шошонити с порфирна структура. Порфирите изграждат 10–15 % от обема на скалата. Представени са от зонални плагиоклази (андезин–лабрадор), клинопироксен, напълно променен ортопироксен и биотитови люспи. Оливинът е най-рядък и е променен изцяло в индигсит. Акцесорните минерали са апатит и магнетит. Плагиоклазите източно от вр. Ирикуту са в подчинено количество. Апатитът е в значително количество, което е признак за повишена алкалност на скалата. Основната маса е с микролитова структура, на места с трахитоидна ориентация на микролитите. Изградена е от голямо количество плагиоклазови и биотитови микролити, ксеноморфен К-фелдшпат, клинопироксен и рудни минерали, неравномерно хлоритизирана. Сред нея се наблюдават миндали с неправилна форма, запълнени с хлорит, смектити, карбонат и кварц.

Дебелината на лавовите потоци не надхвърля 100 m.

Изотопната възраст на скалите, определена по K–Ar метод, е 35,5–37 Ма (Lilov et al., 1987). Това, както и взимоотношенията им с другите единици, определя възрастта на Кадънските шошонити като приабонска.

За първи път вулканитите са описвани като мелалатити от Р. Иванов (1963) и по-късно определени като абсарокити (Р. Иванов, Стоянова, 1966; Р. Иванов, 1978). На Геоложката карта на България М 1:100 000 (к. л. Искра) са означени като „абсарокити” към „задруга на първи среднокисел вулканизъм”.

Скалите се разкриват на ограничени площи в околностите на с. Женда и мах. Небеска.

Абсарокитите се разполагат съгласно върху седименти и туфити от Пъдарската свита, която в този район лежи и върху най-горните нива от Рибнодолския вулкански подкомплекс. Покриват се с размив от органогенни варовици, причислени към Ангелвойводската свита и туфити от теригенно-туфитната задруга на Боровишкия вулкански комплекс.

Женденските абсарокити изграждат лавов поток, а под него са разположени агломератови туфи и лавобрекчи с късове от абсарокити.

Абсарокитите са тъмнозеленикави с кафеникав оттенък, черни на свежа повърхност, масивни, преобладаващо дребнопорфирни. Структурата е порфирна, микролитова, оцеларна. Фенокристалите изграждат 20–25 % от обема на скалата. Представени от клинопироксен, оливин и рядък биотит. Химични анализи на някои от кристалите са приведени от Yanev (1994). Клинопироксените (диопсид-авгит) са зонални, безцветни до едва забележимо бледозелени, като на места се наблюдава тенденденция към гломеропорфирни струпвания. Оливинът е напълно заместен от светлокафеникав агрегат от смектити, серпентин и гьотит с Fe-хидроксиди в периферните части. Акцесорните минерали са от призматичен, кафеникав, слабо плеохроитен апатит и магнетит. Основната маса е от ксеноморфен К-фелдшпат, плагиоклазови, санидинови и биотитови микролити, и изометрични, кръгли (някои осмоъгълни) кристали (0,005–0,1 mm). Последните са единични или под формата на гломеропорфирни струпвания. Превърнати са в микрокристален агрегат, описван като металевцит, заместен от нефелин и санидин (Р. Иванов, 1978). Според Yanev (1994) „металевцитовите” зърна са аналцимови. Генезисът на аналцим при алкалните вулканити (каквито са абсарокитите) е дискусионен (хидротермален или късно магматичен). Според автора най-вероятно е хидротермален, поради установената албитизация на Na-санидин в основната маса.

Интересна особеност за скалите е повишеното Cs съдържание – 200–300 ppm (Р. Иванов, Стоянова, 1966), което според Yanev (1994) е концентрирано главно в аналцима (средно 2770 ppm), по-малко в пироксена (110–135 ppm) и Na-санидин (100–400 ppm).

Дебелината е променлива, в рамките на 2 до 20 m.

Възрастта на скалите, определена по K-Ar метод – 37 Ма (Milovanov et al., 2005), както и по стратиграфската им позиция е приабонска.

Бездивенски вулкански подкомплекс. Лавите от подкомплекса са описвани като „Бездивенски латити” (Марчев, 1985). В настоящата записка се прави ревизия на ранга на единица, като към нейният обхват се причисляват туфите, туфитите и епикластитите, които изграждат едноименния вулкан. Наименувана е на вр. Бездивен, където се разкрива главният вулкански център.

На Геоложката карта на България в М 1:100 000 (к. л. Искра) по-голямата част от скалите са отнасяни към „задруга на първи среднокисел вулканизъм”, а тялото при с. Дойранци – към „задруга на втори среднокисел вулканизъм”.

Скалите от подкомплекса се разкриват между ръкавите на яз. Кърджали, (съответно на р. Арда и р. Боровица), с. Русалско и с. Ненково. Изграждат Бездивенския стратовулкан.

Скалите от подкомплекса залягат върху и просичат Пъдарската и Лисичарската свита, както и Рибнодолския вулкански подкомплекс. Покриват се от кисели пирокластити и туфити на Кърджалийската вулкано-седиментна група и Чифлишкия вулкански подкомплекс.

Бездивенският вулкански подкомплекс е изграден от среднокисели до кисели вулкански продукти, туфити и епикластити с латитов до трахидацитов състав. Преобладаващата част от обема му е съставена от незакономерна алтернация на разнообразни туфи, лавобрекчи и епикластити. Лавите са значително по-слабо представени. Изграждат малки секущи тела (некове), лавови потоци и дайки.

Въз основа на изотопни датировки и взаимоотношения със скали от други датирани единици, възрастовият диапазон на скалите от подкомплекса се определя в границите приабон–рупел.

Подкомплексът се поделя на две единици (от долу на горе): лаво-пирокластична задруга и среднокисели до кисели вулканити.

Лаво-пирокластична задруга (1BdE₃-Ol₁). На Геоложката карта на България в М 1:100 000 (к. л. Искра) скалите от задругата са отнасяни към „ритмичната пачка” на „задругата на първи средокисели вулканизъм”.

Единицата изгражда основната част от обема на подкомплекса. Източно от с. Русалско заляга несъгласно с размив върху метаморфити от подложката. Разполага се върху различни части от разреза на Свободиновската вулкано-седиментна група. Границата в Лисичарската свита е размивна, дискордантна, а със седиментите от Пъдарската свита и вулканити от Рибнодолския подкомплекс – съгласна, в някои случаи размивна. Покрива се с размив от киселите пирокластити и туфити от Зимовинския вулкански комплекс и Чифлишкия вулкански подкомплекс, като пирокластичните потоци, които ги изграждат, изклинват по източните склонове на Бездивенския вулкан. Задругата се просича и покрива от секущи тела (некове) и лавови потоци, свързани със същия вулкански подкомплекс.

Задругата е изградена от незакономерна алтернация на разнообразни туфи, туфити, епикластити и лавобрекчи. Съставът на скалите е латитов до трахидацитов, като се наблюдават преходи между различните разновидности.

Туфите са хаотични, предимно лапилно-блокови. Късовете са ръбести до заоблени (доминират ръбестите). Преобладаващите им размери са 1–30 сm, като се наблюдават и единични блокове над 1 m. Изградени са от среднокисели вулканити (сиви до черни, жълтеникави, като някои са оксидирани, ожелезнени с червен цвят), сходни с лавите от подкомплекса. Матриксът е неравномерно разпределен, сив до светлокафеникав или жълтеникав на цвят, с грубопепелни размери. В отделни участъци скалите са кластподдържани, а в други – почти изцяло изчистени от кластика. Някои от пирокластите вероятно са продукт на блоково-пепелни пирокластични потоци (block-and-ash flows). На различни нива в разреза се установяват преходи между туфите, туфитите, епикластитите и лавобрекчите. Петрографските характеристики на късовете и свързващата маса в лавобрекчите са схoдни с лавите от подкомплекса.

Дебелината на задругата надхвърля 500 m, като бързо намалява и изклинва по периферията на постройката.

Конкретни данни (биостратиграфски или изотопни) за възрастта на скалите от задругата липсват. Въз основа на стратиграфската позиция тя се приема за приабон – рупелска. Главно основание за това допускане са изотопните възрасти на лави от продуциращите ги канали.

Скалите от единицата в повечето случаи просичат и покриват лавопирокластичната задруга и по-рядко се прослояват с нея. Често в периферията на лавовите потоци, сeкущите тела и по-големите дайки се образуват срутища от лавови блокажи.

Единицата е съставена от латити до трахидацити, изграждащи секущи тела, проводящи канали, потоци и дайки.

Секущи тела – некове (lava plug) се разкриват при върховете Казанлък, Сиврикая и Юмруккая. Към тях до известна степен условно са отнесени телата СЗ от с. Ненково и източно от с. Дойранци. Запълват сателитни проводящи канали на Бездивенския вулкан. Наблюдава се добре изразена вертикална, ветриловидна и полегнала призматична напуканост (с диаметър до 1 m), напречна на повърхнините на застиване. При повечето от телата се установява И–З до ИЮИ–ЗСЗ (100°) удължение.

Източно от с. Дойранци и северозападно от с. Ненково се разкриват две тела, просичащи киселите пирокластити на Чифлишкия вулкански подкомплекс. Границите на северното тяло с вместващите пирокластити са ясно секущи, като по СИ си контакт изправя пластове от тях. Наблюдава се добре изразена призматична напуканост (призмите имат наклон 60–70^о на СЗ – 300^о).

Секущите тела са изградени от сиви (вр. Казанлък), тъмносиво-зелени до черни (вр. Сиврикая и вр. Юмруккая) масивни латити до трахидацити. Структурата им е порфирна и гломеропорфирна (по плагиоклаз и пироксени). Порфирите изграждат 10–20 % от обема на скалата. Представени са от зонален плагиоклаз – андезин (преобладаващите порфири), опацитизиран биотит (с включения от апатит и сагенит), рядък клинопироксен и ортопироксен. Някои от плагиоклазите са с обратна или осцилатoрна зоналност (Марчев, 1979). Акцесорни минерали са дебелопризматичен светлокафяв апатит и магнетит. Основната маса е съставена от ксеноморфен К-фелдшпат, плагиоклазови микролити със субпаралелна ориентировка, рудни минерали и незначително количество девитрифицирано вулканско стъкло. В някои случаи се наблюдават миндали с неправилна форма, запълнени с опал и малко хлорит. Понякога (при лавите на вр. Казанлък) се наблюдава излужване на порфирите.

Марчев (1979) описва наличие на включения със състав, аналогичен на порфирната генерация. Главна роля за тяхното образуване е играла кристализационната диференциация и те се отнасят към групата на родствените (хемогенни). Според автора по-голямата част от порфирите и включенията са неравновесни с вместващата ги топилка.

Дебелината на лавовите изливи в околностите на вр. Бездивен достига 120 m, докато в другите части е значително по-малка.

К-Ar датировка (2 km ЮИ от вр. Бездивен, при вр. Кючуккая) указва 32,5 Ма (Lilov et al., 1987). Възрастта на лавите, изграждащи секущото тяло източно от с. Дойранци (мах. Желязковци), определена по K-Ar метод, е 33 Ма (Lilov et al., 1987). Това определя възрастта на скалите като рупелска.