The Kraishte magmato-tectonic zone (Western Bulgaria) — a review

Pages: 
pp. 3-19
Geological Institute, Bulgarian Academy of Sciences, Acad. G. Bonchev Str. bl. 24, 1113 Sofia, Bulgaria
ATOMKI, Hungarian Academy of Sciences, Bem ter 18/c, H-4001, Debrecen, Hungary
Geological Institute, Bulgarian Academy of Sciences, Acad. G. Bonchev Str. bl. 24, 1113 Sofia, Bulgaria
Abstract: 

The Kraishte magmato-tectonic zone (KMTZ) is the northernmost of the four Nw-SE trending Paleogene linear magmato-tectonic zones cropping out in Western Bulgaria and referred, as second order structures, to the collision-related first order Macedonian-Rhodope-North Aegean magmatic zone (MRNAMZ).
   The Kraishte volcanics (KV) are quite uniform dacites to rhyodacites of the calc-alkaline series. They were cooled at a shallow subvolcanic level and are affected irregularly by a low temperature hydrothermal alteration. Most of the KV bodies are conformable and concordant because their morphology is controlled mainly by the trust boundary between the Paleozoic rocks of the Penkyovtsi allochthonous unit and the Berriassian-Titonian flysch of the Luzhnitsa-Tran unit. The presence of KV-epiclastics in the Gorna Glogovitsa and Sekirna grabens shows (in agreement with the available magnetometric data) that at least some of the KV-bodies have been exhumed before the Priabonian-Oligocene (?) sedimentation started. The projections of all of the new whole-rock K-Ar ages (47.4-42.2 ± 1.60-1.80 Ma) fall within a Pre-Priabonian (Lutetian — Bartonian) part of the Gradstein, Ogg's (1996) geochronologic scale. The possible alternative suggestions about the age of the KV emplacement could be: a) the whole-rock ages reflect a long-term low temperature hydrothermal alteration of volcanic bodies, intruded before 47.4 Ma; b) the w. r. record is a complex combination of a polystage (?) Lutetian — Bartonian emplacement and of the related hydrothermal alteration processes, which caused a rejuvenation to a different extent.
   The existing model for the KMTZ geodynamic position has obviously to be changed taking into account that: a) KMTZ differs from the other Paleogene magmato-tectonic zones in Western Bulgaria by the steeper NW-SE trend (150-160°), the calc-alcaline affinity of the KV, the older age and the absence of a base metal metallogenic specialization, typical for the magmatics from the other zones; b) in a regional scale KMTZ acts as a southern end of the more than 250 km long Late Alpine (Late Cretaceous — Early Tertiary) subduction-related magmato-tectonic structure, following the erosional front of Mid Cretaceous thrusts and described in Eastern Serbia as Ridanj-Krepolin belt and further to the North (in SW Romania) — as “Western banatitic zone”; c) the available discrimination diagrams for KV are characteristic for their orogenic (s. 1.) setting and not for a well grounded collisional one.
   All these data can serve as a basis of the following suggestions: a) KMTZ does not belong to the collision-related MRNAMZ; b) the KMTZ acid (strongly differentiated?) magmas have been generated either during the late stages of the subductional processes responsible for the formation of the Late Cretaceous island-arc associations on the territory of the Balkan Peninsula, or in an environment transitional to a collisional one.

Харковска, А., Печкай З., Попов, М. Краиштенская магмато-тектоническая зона (Западная Болгария) – обзор. Краиштенская магмато-тектоническая зона (KMTZ) - самая северная из четырех палеогеновых линейных СЗ-ЮВ магмато-тектоническая структур второго порядка, проходящих через территорию Западной Болгарии. Считается, что все они принадлежат к региональной Македоно-Родопско-Североэгейской магматической зоне первого порядка (MRNAMZ), связанной с колизионными процессами. Краиштенские вулканические породы (KV) слагают приповерхностные согласные и конкордантные субвулканические тела. Их размещение и морфология контролируется надвиговой поверхностью между палеозойскими породами Пенкьовской аллохтонной единицы и преимущественно берриас - титонскими флишевыми породами Лужницско-Трынской единицы. KV представлены весьма однообразнымии дацитами-риодацитами щелочноземельной серии. Они испытали неравномерные нискотемпературные гидротермальные изменения. Присутствие KV-гальки (эпикластики) в приабоновых-олигоценовых(?) терригенных породах Горноглоговицского и Секирненсдкого грабенов показывает (в согласии с наличными магнитометрическими данными), что во время отложения этих пород KV субвулканические тела были уже обнажены.
   Все новополученные определения K-Ar возраста KV (47.4-42.2 ± 1.60-1.80 Ma) проектируются в доприабоновую (лютет-бартонскую) часть геохронологической шкалы Gradstein, Ogg (1996). Альтернативные предположения о времени становления KMTZ: а) K-Ar определения отражают продолжительные процессы гидротермального изменения пород, внедренных до 47.4 Ма; б) они отражают полифазовое (лютет-бартонское?) внедрение и соответствующие процессы наложенного гидротермального изменения, которые привели к неравномерному омолаживанию реального возраста.
   Многочисленные факты свидетельствуют о необходимости изменить представления о геодинамической позиции KMTZ: а) KMTZ существенно отличается от остальных палеогеновых СЗ-ЮЗ магмато-тектонических зон в Западной Болгарии более "крутым" простиранием (150-160°), щелочноземельным характером вулканических пород, их более древним возрастом, а также - отсуствием Pb-Zn металлогенической специализации, типичной для магматических пород остальных зон; б) KMTZ является южным окончанием региональной линейной, более 250-километровой магмато-тектонической структуры, образованной в результате позднеальпийских (позднемеловых - раннетретичных) субдукционных процессов на Балканском полуострове. Эта структура, приуроченная к эрозионной границе среднемеловых надвигов, описана в Восточной Сербии как "Ридань-Креполинский пояс", а в ЮЗ Румынии - как "Западная Банатитовая зона"; в) по наличным дискриминационным диаграммам KV не являются типичными коллизионными образованиями, а продуктами орогенного (s. 1.) магматизма.
   Перечисленные особенности дают основание предположить, что KMTZ не принадлежит к MRNAMZ и что краиштенские кислые (сильно дифференцированные?) расплавы генерированы или на поздных этапах субдукционных процессов, с которыми связаны позднемеловые островнодужные ассоциации на территории Болканского полуострова, или на этапах перехода к коллизионной обстановке, с которой связывается становление MRNAMZ.

Keywords: 

Palaeogene; Kraishte, Western Bulgaria; magmatism; tectonics

VOLUME 34 (3-4)/December 2004

Geological Institute, Bulgarian Academy of Sciences, Acad. G. Bonchev Str. bl. 24, 1113 Sofia, Bulgaria
|
ATOMKI, Hungarian Academy of Sciences, Bem ter 18/c, H-4001, Debrecen, Hungary
|
Geological Institute, Bulgarian Academy of Sciences, Acad. G. Bonchev Str. bl. 24, 1113 Sofia, Bulgaria

Serbian Academy of Sciences and Arts, Knez Mihailova 35, 1100 Beograd, Serbia
|
Technical Faculty, 27000 Kosovska Mitrovica, Serbia
|
Vedrnadsky Institute o(Geochemistry and Analytical Chemistry (GEOKHI), Russian Academy of Sciences, ut. Kosygina 19, Moscow, 117975 Russia
|
Faculty of Mining and Geology, Djušina 7, 1000 Beograd, Serbia
|
Serbian Academy of Sciences and Arts, Knez Mihailova 35, 1100 Beograd, Serbia

Geological Institute, Bulgarian Academy of Sciences, 1113 Sofia, Bulgaria
|
Geological Institute, Bulgarian Academy of Sciences, 1113 Sofia, Bulgaria
|
Geological Institute, Bulgarian Academy of Sciences, 1113 Sofia, Bulgaria

University of Mining and Geology "St. Ivan Rilski", 1700 Sofia. Bulgaria
|
Montanuniversität, A -8700 Leoben, Austria

National Museum of Natural History, 1 Tsar Osvoboditel Blvd., 1000 Sofia, Bulgaria
|
UPR 2147 CNRS, 44 rue de I'Amiral Mouchez, 75014 Paris, France
|
Paleontological Branch of the National Museum of Natural History - Sofia, Assenovgrad, Bulgaria

Geological Institute, Bulgarian Academy of Sciences, Acad. G. Bonchev Str., bl. 24, 1113 Sofia, Bulgaria