Кърджалийска вулкано-седиментна група

4.1.7. Кърджалийска вулкано-седиментна група

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 и две свити – Ангелвойводска (Боянов и др., 1995) и нововъведената Подковска свита (вж раздел 4.1.7.2). 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 елиптична структура (к. л. Книжовник – М 1: 50 000).

4.1.7.1. Зимовински вулкански комплекс

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. Кърджали) 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). Подробна историческа справка се прилага в Обяснителната записка към к. л. Книжовник – М 1: 50 000.

В регионален план скалите на комплекса изпълват пространството на мащабната Кърджалийска 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, а възможно и с други 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 долния 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 долноолигоценски скали се приема рупелска възраст.

В пределите на картния лист от обема на Зимовинския вулкански комплекс се разкриват само скали на туфитно-туфозната задруга.
Туфитно-туфозна задруга. За първи път под това наименование с включените в нея пачки се отделя от Йорданов и др. (в: Саров и др. 2005ф) към състава на Зимовинския вулкански комплекс.

Задругата обединява първите прояви на кисела пирокластика и съпътсъващите я туфити в района. Изпълва части от югозападния клон на Леново-Крумовградския вулкано-седиментен трог по северната периферия на картния лист (ССИ от яз. Кърджали).

В пределите на изследваната площ единицата е представена от три суперпозиционно разположени пачки (отдолу-нагоре): карбонатно-туфитно- туфозна; пачка на киселите витрокристалокластични туфи и пачка на едровитрокластичните кисели туфи.


Фиг. 3. Данни за изотопната възраст на скали от вулкански комплекси и подкомплекси, включени в пределите на картния лист (данните са по: Мушински, 1980; Lilov et al., 1987;В. Георгиев и др., 1997ф; Harkovska et al., 1998a, 1998b; Marchev, Singer, 1999; V. Georgiev et al., 2003; Moskovski et al., 2004; Milovanov et al., 2005; Georgiev, Marchev, 2005).

Карбонатно-туфитно-туфозна пачка (1ZmOl₁). Единицата заема малки площи в района северно от селата Енчец и Средника.

Пачката е изградена от еднообразни масивни, дебелослойни, много специфично изветрящи в жълтоохрени тонове нечисти, в т.ч. туфозни варовици до варовити туфити и туфи. Размерът на зърната е псамитов до алевритов. Често присъстват фрагменти от организмови останки (фораминифери, бивалвии, гастроподи). Калцитът е микрозърнест, развит под формата на изометрични ксеноморфни зърна. Пирокластичният компонент е представен от променени в глинести минерали и хлорит витрокласти със заличена морфология и кристалокласти от биотит и плагиоклази. Кластичните минерали са представени от кварцови зърна и мусковитови люспи. Наблюдава се значителна пигментация от железни хидрооксиди.

Дебелината на пачката не надвишава 30 m.

Пачка на киселите витрокристалокластични туфи (2ZmOl₁). Единицата заема неголяма площ в района северно от селата Енчец и Средника.

Пачката е представена от пепелни до грубопепелни, предимно резедави до белезникави пирокластити с пеплопаден характер. В повечето случаи туфите са масивни, което не е много характерно за пеплопадните пирокластити. Това вероятно се дължи на факта, че са отложени във водна среда. Често са зеолитизирани. Резедавият им цвят се дължи на промяна на вулканското стъкло в селадонит. Текстурата е масивна, а структурата – витрокристалокластична, 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. Литокластитите са от единични скални късове от кварцити и редки ювенилни от риолити. Наблюдават се и незначителни примеси от теригенен компонент, представени от мусковит и изометричен напукан кварц.

Максималната дебелина на пачката е 40 m, като на изток туфите бързо изклинват.

Пачка на едровитрокластичните кисели туфи (3ZmOl₁). Единицата заляга нормално, с рязка литоложка граница върху скалите от предходните две пачки. Покривката в пределите на картния лист не е запазена.

Скалите са преобладаващо дебело- неяснослоести до масивни, резедави, слабо до средно спечени едро-грубовитрокластични пемзови туфи (игнимбрити). Най-често са продукт на подводни пирокластични потоци. Структурата е витрокластична. Пирокластичният компонент е представен предимно от витрокласти, но се срещат и отделни кристалокласти (под 10%) от напукан заоблен кварц и плочести свежи зонални кисели плагиоклази. Литокластите са много редки – риолитови. Витрокластите (пемзите) са зелени на цвят, с неправилна до изтеглена сигмоидално и огъната морфология, с големина 1–10 cm. Текстурата е пореста, по-рядко микрофлуидална. Скалите са почти изцяло до цялостно зеолитизирани и девитрифицирани до микрозърнест агрегат от кварц и К-фелдшпат и влакнести кристалити. В периферните си части са променени в зеленикав хлорит, кафеникави смектити и безцветни, изотропни зеолити.

В пределите на картния лист видимата дебелина достига 50 m.

4.1.7.2. Подковска свита (PkOl₁)

В рамките на изследваната площ е описана под различни имена и с различна литостратиграфска принадлежност от редица автори (Шабатов и др., 1965ф, 1966ф; Йорданов, Калинова в: Саров и др., 1997ф; В. Георгиев и др. 1998ф; Йорданов в: Саров и др., 2002ф). На геоложката карта на България в М 1: 100 000 е означена като „конгломератно-пясъчникова пачка” от „задругата на първи кисел вулканизъм” и „пачка на конгломерати, пясъчници, среднокисели туфи и туфобрекчи” от „задруга на втори среднокисел вулканизъм”.

В структурно отношение скалите на Подковска свита заемат обширното пространство на Кърджалийската депресия. В картния лист те се разкриват на сравнително малки площи в западните му части в околностите на селата Балабаново, Каменарци, Кьосево, Велешани, Житарник, Цвятово и др.

Свитата покрива с размив, трансгресивно и дискордантно различни по възраст и състав скали – разнообразни метаморфити от допалеогенската подложка, както и отложенията на Подрумченска свита в северозападната част на площта в околностите на селата Тополчане, Кьосево и северно от с. Каменарци. Върху скалите ú с бърз литоложки преход се разполагат рифоподобни постройки от варовиковата пачка на пирокластично-варовиковата задруга, както и разнообразните кисели туфи, асоцииращи с тях. Преходът към варовиковата пачка се осъществява чрез постепенното изчистване на грубокластичната компонента и отлагане на сравнително дебела пачка грубослоести жълтеникави пясъчници, с постепенно увеличаващо се във височина карбонатно съдържание.

Скалите, изграждащи свитата, са представени от несортирани, полигенни, разнокъсови брекчи и брекчоконгломерати (от гравийни до блокови) със сив до сиво-зеленикав цвят. На места те алтернират или прехождат в полимиктови гравийни пясъчници и варовити пясъчници с масивна текстура. Късовият състав е представен основно от метаморфити – биотитови гнайси, серпентинити, амфиболити, гнайсошисти, шисти, ортогнайси, мрамори и кварц. Матриксът е глинесто-песъчлив до гравиен. На места в него участва кисела зеолитизирана пирокластика. Текстурата е масивна, неравномерно- до преобладаващо кластподдържана.

Всред брекчоконгломерата на различни нива присъстват недебели, неиздържани и бързо изклинващи пачки от бледорезедави, бели и сиви витрокристалокластични зеолитизирани или глинясали кисели туфи, възможно продукт на Зимовинския вулкан (?). Границите им са резки и паралелни на слоестостта.

Дебелината на свитата на картния лист варира от 0 до 80 m.

Скалите на свитата са основно литорален фациес на трансформирания на раннопиренейския етап (R₃¹) олигоценски басейн. За част от тях се предполага континентален генезис.

По взаимоотношения с подстилащите и покриващите я единици възрастта на свитата е възприета като ранноолигоценска.

4.1.7.3. Пирокластично-варовикова задруга (tlOl₁)

Скалите на пачката изпълват пространството на Кърджалийската депресия, като имат широко разпространение предимно в централните и западните части на картния лист.

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

Варовиците се разполагат най-често директно или с постепенен преход (варовити дебелослойни пясъчници) върху скалите на Подковската свита или трансгресивно върху различни части от метаморфната подложка, както и върху брекчоконгломератите на Подрумченска свита. Върху тях следват с преход отложенията на туфитната пачка на пирокластично-варовиковата задруга или се покриват несъгласно от вулканогенно-теригенните отложения на Рабовския вулкански комплекс.

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 редица места в околностите на селата Главатарци, Дъждино, Балабаново, Дружба, Поточе, Папрат и др.

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 не надхвърля 150 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.

Разкритията на туфитната пачка на картния лист се разполагат северно и югоизточно от Кърджали и край с. Енчец, както и на немалка площ между с. Опълченско и кв. Горна гледка.

Седиментите на туфитната пачка следват с бърз литоложки преход варовиковата пачка. Покриват се нормално, по същество регресивно и с рязка литоложка граница от материалите на туфо-туфитната пачка в основата на Рабовския вулкански подкомплекс.

Пачката е изградена от сивкави, жълтеникаво-охрени или кремави финопепелни до пепелни туфи, често с осезаемо карбонатно съдържание (варовити туфити и дори туфозни варовици). Туфите са здрави, плътни, с масивна до слабо изразена слоеста текстура и кристаловитрокластична до витрокристалокластична структура. Кристалокластите са представени най-често от кварц, плагиоклази, калиев фелдшпат, санидин, биотит, клинопироксени и амфиболи. Витрокластите са безцветни до бледожълтеникави и бледожълтозеленикави. Те са с микрофлуидална и пореста текстура. В редица случаи са интензивно променени в смектити и зеолити. Литокластите са най-редки и са представени от единични полузаоблени късове от фенориолити с фелзитова структура. Скалите имат много общи белези с пачката на варовитите туфити към туфозно-варовитата задруга от основата на Зимовинския вулкански комплекс.

Туфогенните варовици са най-често микрозърнести (микритни), бели до кремави, с лек зеленикав оттенък и масивна текстура. Пирокластичният компонент е представен от кристалокласти и витрокласти. 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, като на места присъстват и остракоди.

Дебелината на пачката достига до 100 m.

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