Обяснителна записка към геоложката карта на република българия м 1: 50 000 картен лист
Изтегляне 1.67 Mb.
|
- Навигация на страницата:
- 4.2.7.1. Пирокластично-варовикова задруга ( 1 Br Ol 1 )
- 4.2.7.2. Кисели вулканити ( 2 Br ρ Ol 1 )
- 4.2.8. Петрохимична и геохимична характеристика на палеогенския магматизъм
4.3.7. Бряговски вулкански комплексКато единица от „смесени скали” – „Бряговски риолитов комплекс” е описана от В. Георгиев, Милованов (2006b). При предишни изследвания скалите от комплекса са отнасяни към „хоризонт на белите туфи и туфобрекчи” (Боянов, Маврудчиев, 1961) или са причислявани към „задруга на първи кисел вулканизъм” (Геоложката карта на България в М 1:100 000, к. л. Искра). Скалите на комплекса се разкриват източно от р. Мечка, в околностите на вр. Хайкънската чука и с. Брягово. Разкриват се и на малки площи на север и изток от изследваната площ. Единицата се разполага трансресивно и с размив върху скали на Драгойненския вулкански подкомплекс. Покрива се с размив от скалите на Драгойновска свита, като някои автори (Нафтали и др., 1994ф) предполагат тяхното зацепване. Покрива се с размив от неогенски и плиоцен-плейстоценски отложения. Бряговският вулкански комплекс е изграден от кисели туфи, туфити, игнимбрити и риолити. Предполагаемият център се локализира в околностите на вр. Хайкънската чука. Изотопни определения на скалите от комплекса липсват. По стратиграфска позиция и фаунистични определения възрастта им отговаря на рупелска. Комплексът е съставен от две единици, обединяващи слоестите и секущи тела от състава му: пирокластично-варовикова задруга и кисели вулканити. 4.2.7.1. Пирокластично-варовикова задруга (1BrOl1)Скалите на задругата се разкриват в района на вр. Хайкънската чука и околностите на с. Брягово. Пирокластично-варовиковата задруга е съставена от кисели туфи, туфити, туфозни пясъчници и брекчоконгломерати. Между отделните разновидности се устновяват многократни преходи във вертикално и латерално направление (Боянов, Маврудчиев, 1961). На различни места в разреза се установяват неиздържани пластове и лещи от окременени органогенни варовици. Киселите туфи са бели, сиво-бели, белезникави, сиво-зелени, масивни, фино- до грубопепелни. Витрокластите, кристалокластити и литокластите са в променливи съотношения. Витрокластите са влакнести, напълно девитрифицирани. Кристалокластите са от плагиоклаз, биотит, амфибол, пироксен, апатит и руден минерал. Преобладават ксенолитокластите (акцесорни и инцидентни) от среднокисели вулканити (червено-кафяви латити), които в някои случаи достигат до блокови размери. Често се наблюдава преработка в туфите, което е свързано с отлагането им във воден басейн. В някои случаи туфите преминават в туфити и туфозни пясъчници, често с високо карбонатно съдържание. В южния край на с. Брягово, по левия бряг на Тропчово дере в туфите се наблюдава едромащабна коса слоестост. Това дава основание да се предположи, че те са продукт на базална вълна (base surge) в близост до вулканския център. Варовиците (l) изграждат неиздържани ивици и лещи всред туфите и туфитите. По-големите от тях са картируеми и съответно показани на геоложката карта. Скалите са сиви, бели, сиво-кафяви до черни, изцяло окременени. В околностите на вр. Хайкънската чука се наблюдават отлично запазени окременени коралови варовици. Непосредствено южно от с. Брягово се установява неиздържан пласт от изцяло окременени скали, вероятно варовици. Според Боянов, Марудчиев (1961) те са изградени предимно от обезводнен опал, който показва анизотропен ефект и прехожда към криптокристалинен халцедон, като са установени лошозапазени организмови останки и малко количество микрозърнест карбонат. Янев, Йосифов (1965ф) предполагат, че скалите са гейзерити. Дебелината на задругата достига 350 m, като на лещите и пластовете от окременени варовици не превишава 15 m. Скалите на задругата са отложени в плитък морски басейн. Туфите са вероятно продукт на мощни фреатомагматични изригвания. Милованов (в: Нафтали и др., 1994ф) предполага зацепване на скалите от задругата с долните части на Драгойновската свита на изток от с. Брягово и допуска хатска, дори миоценска възраст. Всред скалите от задругата в околностите на вр. Хайкънската чука е определена нумулитна фауна с рупелска възраст (Боянов, Маврудчиев, 1961). Това, както и стратиграфската им позиция (под хатски седименти от основата на Драгойновската свита, лежащи с размив) определя възрастта на скалите като рупелска. 4.2.7.2. Кисели вулканити (2BrρOl1)Скалите от единицата се разкриват в околностите на вр. Хайкънската чука. Скалите просичат пирокластично-варовиковата задруга и се покриват с размив от неогенски отложения. Вероятно маркират центъра (проводящите канали) на пирокластиката на Бряговския вулкански комплекс. Единицата е съставена от дребно- до среднопорфирни риолити, като някои от скалите имат характеристики на силноспечени пирокластити (игнимбрити). Изграждат секущи тела. Скалите са розови, светлорозови, масивни, порести, със сферолитова структура. Първичните минерали са представени от кварц, кисел плагиоклаз, санидин и биотит, като често са натрошени. Наблюдават се литокласти от фелзитови и ивичести риолити. Основната маса при силно спечените пирокластити е от пепелни стъклени частици с удължена, неправилна и огъната форма. Те са изотропни, на места слабо девитрифицирани в криптокристален, оптически недиагностируем агрегат. На места се наблюдават тела с удължена форма и неясни контури с аксиолитова структура, наподобяващи фиаме. В скалата присъстват неправилни по форма пори с разнообразни размери. Възрастта на скалите, определена по стратиграфска позиция е рупелска.
Съществуват няколко хипотези за геодинамичното положение на магматизма в Източните Родопи, съответно и за неговия генезис. Според едни автори вулканизмът е свързан със субдукция (Димитрова и др., 1979; Marchev et al., 1989; Marchev, Shanov, 1991 и др.). Хипотезата за магматизъм, свързан с континенталната колизия, е предложена през 1979 г. (Янев, Бахнева, 1980), доразвита в няколко последващи работи (Yanev et al., 1989, 1995, 1998; Dabovski et al., 1991; Marchev et al., 1994, 1998 и др.). Поради това, че магматизмът е проявен от тектонска гледна точка след колизията, Z. Ivanov (1988) го приема за постколизионен. Значението на петрохимичната и геохимичната информация при отделянето на единиците от вулкански скали по възприетия литостратиграфско-вулканоложки подход на картиране обуслови извършването на специализирани изследвания и в тази насока. Главните оксиди са анализирани по метода на индуктивно свързаната плазма (ICP) в централната научно-изследователска лаборатория към Минно-геоложкия университет „Св. Иван Рилски”. Елементите-следи (Ba, Rb, Sr, Y, Zr, Nb, Ni, V, Cr, Sc, Co) и редкоземните елементи REE (La, Ce, Sm, Eu, Yb) са анализирани по същия метод в лабораторията на Геологическия институт при БАН („ГЕОЛАБ”), София. За по-пълно характеризиране на петрохимичните и геохимичните особености на разглежданите вулканити са използвани и анализи извън пределите на картния лист, както и такива, поместени в различни научни публикаци и фондови материали. При нанасянето на анализите на TAS класификационната диаграма (Le Bas et al., 1986; Le Maitre et al., 1989) анализите са преизчислени към 100% сухо вещество. Условната граница между риолити и трахириолити се поставя при > 8 wt% сума на алкалиите (Miyashyro, 1978; Богатиков, 1981– ред.). Минзухарският вулкански комплекс в пределите на картния лист е представен единствено от скалите на Буковския вулкански подкомплекс. Анализите на лави от състава му попадат основно в полето на латитите, като някои от тях са на границата с шошонитите. Анализ от субвулканско тяло попада на границата на латитите и шошонитите. Боровишкият вулкански комплекс е изграден от вулкански скали със среден до кисел състав. Повишената обща и калиева алкалност на скалите се изтъква за първи път от Р. Иванов (1963), който ги обединява в К-субалкална Боровишка серия (с членове от абсарокити до трахириолити), образувана вследствие на кристализационна диференциация. По-късно същият автор (Р. Иванов, Стоянова, 1966) изказва мнението, че киселите вулканити не са продукт на този процес. Като „Боровишка шошонитова серия” се дефинира от Марчев (1985), който счита, че при еволюцията основна роля играе кристализационната диференциация, която се допълва от процеси на асимилация на коров материал (AFC процес), флуиден транспорт на някои от химическите елементи и смесване на магми. Караджов, Янев (1998) потвърждават чрез метода на главните компоненти, че основният процес, който води до формирането на серията, е кристализационната диференциация. Според тях серията се характеризира с една ранноолигоценска хомодромна редица: латити и малко шошонити – дацити – ниско-Si риолити – високо-Si риолити, докато абсарокитите (Жеденски абсарокити) и шошонитите (Кадънски шошонити) са част от една антидромна приабонска серия. Драгойненският вулкански подкомплекс е изграден от вулкански скали с предимно латитов състав, като малка част от анализите попадат в полето на трахидацитите в близост с латитите. Брястовският вулкански подкомплекс обединява среднокисели до кисели, интрузивни и вулкански скали, които се отличават с едни от най-високите стойности на К2О и общите алкалии всред скалите на Боровишкия вулкански комплекс. В пределите на картния лист са представени единствено ултракалиевите латити. Ултракалиевите латити (Yanev, Pecskay, 1997) се характеризират с високи стойности на К2О (5,2–6,47 wt%) и отговарят на критерия на Foley et al. (1987) за ултракалиеви скали – К2О/2>Na2O и MgO>3wt%. Анализите от Новаковския вулкански подкомплекс попадат в полето на латитите. Туфозната задруга е изградена от разнообразни пирокластити с кисел състав. Поради пълната промяна на стъклените частици на повечето от слабо- до средноспечените пирокластити са използвани анализи единствено от силноспечени пирокластити (игнимбрити) от района на Сини връх. Те се характеризират с трахитов, трахидацитов до трахириолитов състав. Според Янев, съставът на игнимбритите е повлиян от еоловата сепарация по време на отлагането им в сухоземни условия. Мурговските трахириолити попадат предимно в полето на трахириолитите, по-рядко на риолитите. Анализите от Йончевските трахириолти попадат предимно в полето на трахириолитите, като малка част попадат в полето на риолитите. Тримогилският вулкански подкомплекс е изграден от тела и дайки с шошонитов, латитов, трахидацитов, трахириолитов и риолитов състав. Редът на образуване на отделните разновидности не е установен. Някои от среднокиселите скали (обр. 41-а и Л-1694) се характеризират с ултракалиев характер. При всички вулканити от Боровишкия вулкански комплекс се установява отношение (Na2O–2) < K2O. Всички скали попадат в полето на висококалиевите вулканити (фиг. 5 и 6). На харкеров тип диаграми са представени зависимостите между основните петрогенни оксиди и SiO2 (фиг. 7). Повечето от главните елементи показват непрекъснати и еднообразни сериални вариации. Съдържанията на TiO2, CaO, Fe2O3, намаляват закономерно с повишаване на SiO2 съдържание. Най-високи съдържания на MgO имат ултракалиевите латити на Брястовския вулкански подкомплекс и по-базичните разновидности на Тримогилския подкомплекс. Съдържанията им намаляват относително бързо с увеличване на SiO2 до ~ 65 wt%, след което се наблюдава изменение в наклона на тренда и намаляването става по-постепено. Подобна закономерност се наблюдава и за P2O5. При среднокиселите разновидности до ~ 65 wt% се наблюдава увеличаване на съдържанията на Na2O с увеличаване на SiO2, докато при киселите се наблюдава обратната закономерност. Най-високи съдържания на K2O се наблюдават при ултракалиевите латити на Брястовския вулкански подкомплекс. Това се дължи на факта, че в порфирната им генерация участва голямо количество санидин (до едропорфирен). При сходен състав, вариациите на съдържанието на K2O в ултракалиевите латити вероятно се дължи на различното количество на санидина (неравномернопорфирни) в отделните проби. Латитите на Драгойненския вулкански подкомплекс ясно се открояват от ултракалиевите латити с по-ниските си съдържания на K2O. При скалите на Тримогилския вулкански подкомплекс се наблюдават големи вариации в съдържанията на K2O. При среднокиселите вулканити диференциацията най-вероятно е свързана с фракциониране на плагиоклаз, биотит, пироксен, амфибол (?), магнетит и апатит, докато при киселите разновидности еволюцията вероятно се дължи на фракционирането на плагиоклаз, амфибол, по-малко на магнетит, както и на флуидния фактор, контролиращ поведението на P2O5, К2О и Na2O. Според Караджов, Янев (1998), използвайки метода на главните компоненти, най-голямо влияние за образуването на скалите с трахидацитов състав от такива с латитов играе фракционирането на плагиоклаз, биотит и пироксен, а от трахидацитите към риолитите – амфибол и плагиоклаз. Разнообразният състав на скалите от Тримогилския вулкански подкомплекс вероятно се дължи на изпразването на последни порции от зонална магмена камера. Бряговският вулкански комплекс е изграден от вулканити с кисел състав. Анализите от силно спечени пирокластити (игнимбрити) и риолити от комплекса попадат в полето на риолитите (фиг. 5), а според съдържанието на K2O са среднокалиеви. Анализите в известна степен са повлияни от хидротермални промени. Хондрит-нормализираните спайдърграми за елементите-следи от улатракалиевите латити на Брястовския вулкански подкомплекс и шошонити на Тримогилския вулкански подкомплекс (фиг. 8) имат сходна конфигурация и характеристики на калциевоалкални базалти от деструктивните зони на плочите (Thompson et al., 1984). Наблюдават се значително по-високи стойности (в някои случаи над 10 пъти при вулканитите от Тримогилския вулкански подкомплекс) на тежките REE спрямо хондритовите и слабо изразени негативни Eu аномалии (фиг. 9). На диаграмата Ti/Zr (фиг. 10) анализ от шошонити на Тримогилския вулкански подкомплекс попада в полето на калциевоалкалните базалти. ORG-нормализираните спайдърграми за кисели вулканити от Боровишкия и Бряговския вулкански комплекс (фиг. 11) показват силно набогатяване на LILE (K, Rb, Ba, Th) и обедняване на HFSE (Nb, Hf, Zr, Sm, Y, Yb). Тази конфигурация е характерна за син- до постколизионните гранити по Pearce et al. (1984). Впечатление правят необикновено високите положителни аномалии на Rb и Th и негативната аномалия на Ba. За ралика от Боровишкия вулкански комплекс, негативната Ba аномалия при киселите вулканити на Бряговския е по-слабо изразена. В повечето случаи се наблюдават негативни Eu аномалии (фиг. 12), а при игнимбритите с трaхитов състав, такава аномалия липсва (Yanev et al., 1998). На диаграмата (Y+Nb) – Rb (фиг. 13) киселите вулканити от комплекса попадат основно в полето на синколизионните гранити, на границата с островнодъговите. Според Янев (1990) температурата на кристализация по фелдшпатовия термометър на Fuhrman, Lindsley (1988) на Йончевските трахириолити е 690–748°C (Yanev et al., 1998). Според Марчев (1985) предеруптивната температура на кристализация за среднокиселите вулканити от комплекса (шошонити и латити), по геотермометрите на Wood, Banno (1973) и Wells (1977), е в рамките на 945–979°C, а за киселите вулканити по амфиболовия геотермометър на Helz (1979), фелдшпатовия на Дубровский (1978) и кристализация е 770–690°C. Киселите вулканити от Боровишкия вулкански комплекс имат 87Sr/86Sr отношения в рамките на 0,7084–0,7094 (Marchev et al., 1987, Янев, 1990, Yanev et al., 1998), които са сходни с тези на шошонитите и латитите Табл. 1. Данни за главните оксиди (wt%) за скали от Минзухарския и Боровишкия вулкански комплекс
Каталог: sites -> geokniga -> files -> mapcomments mapcomments -> Обяснителна записка към геоложката карта на република българия м 1: 50 000 картен лист mapcomments -> Обяснителна записка към геоложката карта на република българия м 1: 50 000 картен лист mapcomments -> Обяснителна записка към геоложката карта на република българия м 1: 50 000 картен лист mapcomments -> Обяснителна записка към геоложката карта на република българия м 1: 50 000 картен лист mapcomments -> Обяснителна записка към геоложката карта на република българия м 1: 50 000 картен лист mapcomments -> Обяснителна записка към геоложката карта на република българия м 1: 50 000 картен лист mapcomments -> Обяснителна записка към геоложката карта на република българия м 1: 50 000 картен лист mapcomments -> Обяснителна записка към геоложката карта на република българия м 1: 50 000 картен лист mapcomments -> Обяснителна записка към геоложката карта на република българия м 1: 50 000 картен лист mapcomments -> Обяснителна записка към геоложката карта на република българия м 1: 50 000 картен лист Изтегляне 1.67 Mb. Сподели с приятели:
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||