Структура склонов впадины расшифрована как огромная флексура, развивавшаяся в течение всего кайнозоя. Впадина выполнена мощной толщей отложений от палеоцена до антропогена без видимых следов перерыва. Над верхней бровкой склона на палеошельфах устанавливается маломощный, но стратиграфически относительно полный разрез морских отложений кайнозоя. Таким образом, в залегании любой отдельно взятой толщи кайнозоя отчетливо обрисовывается флексура, соединительное крыло которой совпадает со склоном впадины. В опущенном крыле флексуры (во впадине) каждая толща в несколько раз мощнее, чем одновозрастная ей толща в поднятом крыле (на шельфе). На склоне впадины каждая толща утоняется, достигая в пределе нулевых мощностей. При этом узкие, извилистые в плане зоны отсутствия отложений смещаются по мере омоложения толщ вверх по склону и сливаются в одну разновозрастную поверхность несогласия, которая в сейсмическом разрезе кажется единой. Такое строение склонов указывает на их подводный конседементационный размыв и на существование во впадине глубоководного бассейна в течение всей кайнозойской эры. Наблюдаются многочисленные частные различия в характере склона, ступени на разных уровнях, большое число местных перерывов в маломощных слоях выше бровки склона, постепенные переходы по простиранию от крутых участков склона к пологим, мощные клиноформы палеодельт и подводных конусов выноса.
D. Tugolesov, A. Gorshkov. L. Meisner. The Black Sea Basin ancient slopes and associated breakes and unconformities. The structure of the basin's slopes is interpreted as a huge flexure which has been developing throughout alI Cenozoic. The basin is filled with a thick series of Paleocene to Quaternary deposits without apparent signs of breaks. A thin but stratigraphically relatively complete column of Cenozoic marine deposits is determined above the slope brow on paleoshelves. So, in the mode of occurrence of any Cenozoic series taken separately, a flexure is distinctly outlined, its common limb coinciding with the slope of the basin. Within the dropped side of the flexure (in the basin), each series is several times thicker than the synchronogenic series within the upper side (on the shelf). At the slope of the basin, each series thins out reaching zero thicknesses at the limit. Narrow tortuous zones of no deposits shift upslope with rejuvenation of deposits and merge into a single variable-age unconformity surface appearing as a common surface at the seismic section. Such structure of the slopes points to their underwater consedimentational washout and to the existence of a deep-water basin throughout all Cenozoic era. There are observed numerous particular differences in the character of the slope, steps at various levels, numerous local breaks in thin strata above the slope brow, gradual transitions along the strike from steep areas of the slope to gentle sloping ones, thick clinoforms of paleodeltas and submarine fans.
The present paper reports for the first time the presence of representatives of the ammonite subfamily Venezuellinae Kvantaliani in the Mediterranean area (in particular Bulgaria). Until now they were considered as endemic and were known only from Aptian sediments in South America (Venezuela). Species of g. g. Venezuella and Renziella were found in three sections on the territory of North Bulgaria. The lithology and the ammonite sequences of the sections are described. The representatives of g. Venezuella and Renziella associate with characteristic, including also zonal Aptian ammonites from A. nolani and H. jacobi zones. The concept of the Aptian Age of the ammonites of this group is advocated. The phyllogenetic concept for the origin and evolution of the subfamily is rejected. Five species of g. Venezuella and 1 species of g. Renziella are described and figured. Three of them – V. bulgarensis sp. n., V. sumerensis sp. n., V. gracilis sp. n., are new for the science.
К. Стойкова. Аммониты из подсем. Venezuellinae Kvantaliani, 1980 (нижний мел, аптский ярус) в Болгарий. В этой статье впервые устанавливается присутствие представителей аммонитового подсемейства Venezuellinae Kvantaliani в Средиземноморской области (в частности в Болгарии). До сих пор они считались эндемическими и были известны только из аптских местонахождений в Южной Америке (Венесуэла). В трех разрезах на территории Северной Болгарии найдены виды родов Venezuella и Renziella. Описаны литологические и аммонитовые последовательности в разрезах. Представители р. Venezuella и Renziella здесь ассоциируют вместе с характерными, в том числе и зональными аптскими аммонитами зон A. nolani и H. jacobi. Утверждается мнение об аптском возрасте аммонитов этой группы. Отбрасывается существующая филлогенетическая концепция о происхождении и развитии подсемейства. Описаны и фигурированы 5 видов р. Venezuella и 1 вид р. Renziella. Три из них - V. bulgarensis sp. n., V. sumerensis sp. n., V. gracilis sp. n., являются новыми для науки.
The qualitative-interpretational analysis of the maps of the total amplitude Z of the neotectonic vertical deformation of the initial flattening surface (the so-called peneplain), according to geologo-geomorphological data, and the vertical velocity X of the recent Earth's crustal movements according to geodetic data, gives grounds to advance a working hypothesis concerning the manifestation of a regular interrelation between X and Z within the Šumen Transitional Zone. The unique periplatform-orogenetic character of this intensively developed, and rich in mineral deposits region of the northern Black Sea coast, located between the Proper Fore-Balkan and the Moesian plate, assigns both considerable fundamental and scientific-applicable actuality of new quantitative studies on therelation between X and Z. The joint and the marginal sampling distributions of X and Z are determined and normality is tested. Ani ntensive and statistically significant correlation between them, at a coefficient of 0.8±0.1 is established, and the possibility is demonstrated for a reliable determination of average values z(hm) for Z, by means of given values x(mm.a-1) for X, resulting from the linear regression equation z = 3.266+1.359.x. A respective equation is deduced for the accuracy of this retrospective forecast enabling to complement and to improve the geologo-geomorphological data of the peneplain deformation mapping, by means of the detailed recent instrumental geodetic data. The results of this study are interpreted as an evidence for the carrying on, in the recent epoch, too, of all the same general tendencies expressed in the neotectonic geodynamics of the region under examination.
Ив. Н. Тотоманов. Ретроспективное оценивание неоген-четвертичных, с помощью современных, вертикальных тектонических движений в одном районе Восточных Балканид. Качественно-интерпретационный анализ карт тотальной амплитуды Z неотектонической вертикальной деформации исходной заравнивающей поверхности (т. наз. пенеплена) по геолого-геоморфологическим данным и вертикальной скорости X современных движений земной коры по геодезическим данным дает основания выдвинуть рабочую гипотезу о существований закономерной взаимной обусловленности между X и Z в Шуменской переходной зоны. Уникальный периплатформенно-орогенний характер этого интенсивно развитого промышленного и горнодобывающего района на северном побережье Черного моря, между Предбалканом и Мизийской плитой, определяет значительную фундаментальную и научно-прикладную актуальность новых количественных исследований связи между X и Z. Определены и исследованы на нормальность совместные и маргинальные эмпирические распределения X и Z. Установлена сильная положительная и статистически значимая корреляция между ними, с коэффициентом 0,8 ± 0,1; доказана также возможность достаточно надежного определения средних значений z (hm) для Z, при помощи заданных значений x (мм.a-1) для X, используя линейное уравнение регрессии z = 3,266 + 1,359x. Выведено также и уравнение для точности этого ретроспективного прогноза, позволяющего эффективно дополнять и утучнять данные геолого-геоморфологические картирования деформаций пенеплена на основе детальных современных инструментальных геодезических данных. Результаты этого исследования интерпретируют как доказательство продолжения, и в современной эпохе, основных тенденций вертикальной неотектонической геодинамике исследованного района.
На оснований анализа физических параметров горных пород и распределения геофизических полей получен ряд много данных о строении и геотектонической позиций Спахиевского рудного поля и его обрамления. Интерпретирован комплекс геологической и геофизической информации при помощи широко изпользования физико-геологического моделирования. Полученные результаты показывают, что Ардинско-Спахиевская и Новаково-Пилашевская глубокопроникающие разломные зоны Момчилград-Спахиевский региональный разлом оказывают основное влияние на тектоническуе позицию рудного поля. Тектонический узел, сформировавшийся в месте их пересечения, представляет собой очаговую структуру, проявляющуюся рядом переменных по знаку интенсивных магнитных аномалий. Большая часть этих аномалий связана с широко распространенными комагматическими телами, как выходящими на поверхность (Сырнишкое, Мезарлыксыртское, Пилашевское, Караманское), так и криптоинтрузивными (Верхнебряствовское, Сусамское, Рамаданское). Их магнитные характеристики позволяют оценить глубину их размещения, форму, а иногда и приблизительный вещественный состав.
Рассматриваемая площадь отличается блоковым дезинтегрированным, прорванным магматическими породами допалеогеновым фундаментом, погружающимся к западу - юго-западу в сторону Боровишской депресий В зависимости от характера распределения геофизических полей, а также от структурных, магматических и металлогенических особенностей, в ней выделяются три больших мезоблока: Боровишский (I), Пилашевский (II) и Сырнишский (III). Каждый мезоблок является носителем характерной минерализации, соответственно редкометаллической, золото-полиметаллической и полиметаллической. Свинцово-цинковое оруденение приурочено к поднятому относительно фундамента блоку, занимающему центральную часть восточного сегмента, образованного пересечением Ардинско-Спахиевской и Новаково-Пилашевской глубинных разломных зон. Узлы пересечения региональных глубинных зон контролируют формирование полиформационной минерализаций.
D. Yosifov, B. Maneva, A. Tsvetkov, D. Tsvetkova, V. Pchelarov. Geotectonic position and structure of Spahievo ore field. Based on analysis of the physical parameters of rocks and the distribution of geophysical fields, many new data on the structure and geotectonic position of Spahievo ore field were obtained. A complex of geological and geophysical information was interpreted using physicogeological modelling. The results show that the tectonic position of the ore field is controlled mainly by the deep-seated Ardino-Spahievo and Novakovo-Pilaševo fault zones and the Momcilgrad-Spahievoregional fault. The tectonic knot, formed at their intersection, is a source structure marked by concentration of intensive magnetic anomalies of different sign. A large part of these anomalies are related to abundant comagmatic bodies both exposed on the surface (Sârnica, Mezarlâksârt, Pilaševo, Karaman) and cryptointrusive (Garno Bryastovo, Susam, Ramadan). Their magnetic properties enable to evaluate the depth, form and sometimes the approximate composition of the bodies.
The area studied shows a block-disintegrated and faulted pre-Paleogene basement, dipping westsouthwest towards Borovica Depression. Depending on the distribution of the geophysical fields, the structural, magmatic and metallogenic features, three large mesoblocks may be divided: Borovica (I), Pilaševo (II) and Sârnica (Ill). Each mesoblock contains characteristic mineralization – rare-metal, gold-polymetallic and polymetallic, respectively. The 1ead-zinc ore mineralizations are related to an uplifted block of the basement, located in the central part of the eastern segment and formed by the intersection of Ardino-Spahievo and Novakovo-Pilaševo deep-seated fault zones. The knot areas of the regional deep zones control the origin of polyformational mineralization.
No abstract is available for this article.
Potassic feldspars from the Central Rhodope amphibolite-facies metamorphic rocks between the Rivers of Vâča and Čepelarska have been studied. They comprise orthoclases, intermediate microclines and maximum microclines distributed regularly across the stratigraphic section, as follows: I) orthoclases dominate the metamorphic rocks in the lower part of the section (the Široka Lâka, Varbovo, Ljaskovo and Posestrimo Formations) affected by migmatization processes; 2) orthoclases grading into intermediate microclines prevail in the incumbent Dobralâk Formation, and 3) intermediate and maximum microclines characterize the Bačkovo Formation higher up the section. The potassic feldspar structural changes from the lower to the upper stratigraphic levels with ordering increasing even among the monoclinic feldspars reflect primarily the temperature variations across the section at the time of formation or during later periods of thermal action. The temperature variations derived from the study of potassic feldspar structural states are compatible with estimates based on the garnet-biotite geothermometer: 800-600°C for the metamorphic formations affected by migmatization; 550-500°C for the Dobralâk Formation; and 450-400°C for the Bačkovo Formation.
The evidence gained in this study on the distribution of Ba, Sr and Rb both in the potassic feldspars and in the host metamorphic rocks reveals it as reflecting largely the primary premetamorphic relations between these elements. The Bačkovo Formation leptitoid gneisses and the constituent potassic feldspars show a well defined fractionation of Rb against Ba and Sr similar to that in acid magmatic differentiates, thus suggesting a magmatic origin.
Р. Арнаудова, З. Чернева, Е. Станчева. Структурное состояние и геохимическая характеристика калиевых полевых шпатов в метаморфическом комплексе Центральных Родоп. Исследованы калиевые полевые шпаты из метаморфитов (амфиболитовой фации) в Центральных Родоп между долинами р. Выча и р. Чепеларска. Установлены ортоклазы, промежуточные микроклины и максимальные микроклины, которые распределенны в стратиграфическом разрезе следующим образом: 1) ортоклазы – в метаморфитах нижней части разреза (Широколыкская, Вырбовская, Лясковская, Посестримская свиты), которые затронути процессами мигматизации; 2) ортоклазы, переходящие в промежуточные микроклины –,в Добролыкской свите; 3) промежуточные и максимальные микроклины – в метаморфитах верхних горизонтов разреза (Бачковская свита). Структурные изменения калиевых полевых шпатов – повышение степени упорядоченности, включительно и в границах моноклинной симметрии, от более глубоких к более верхним стратиграфическим уровням – обуслоловлени прежде всего различиями в температурных условиях образования или более поздних преобразований калиевых полевых шпатов. Изменение температурных условий, установленное по структурному состоянию калиевых полевых шпатов, потверждается и резултатами, полученными по гранат-биотитовому геотермометру: 800-600° C – для метаморфитов свит, затронутых мигматизацией; 550-500° C – для метаморфитов Добролыкской свиты и 450-400° C – для метаморфитов Бачковской свиты.
Данные о содержаний Ba, Sr и Rb в исследуемых метаморфитах и калиевых полевых шпатах показывают, что их распределение в большей степени отражает первичное, дометаморфическое поведение элементов в породах. В лептитоидных гнейсах Бачковской свиты и в калиевых полевых шпатах в нихнаблюдается четко выраженное фракционирование Rb по отношению к Ba и Sr, характерное для кислых магматических дифференциатов, что указывает на их магматическое происхождение.
Groundwater flow in the Al Sinn basin has a major effect on the geothermal regime in the area. It also greatly influences the groundwarter chemical composition. It follows hereof that vertical, as well as horizontal distribution of groundwater temperature and composition can be used to derive the specific flow and drainage pattern in the aquifer of Cenomanian-Turonian limestones. Both the temperature and the water mineralization are lower in the places of higher flow rates. This is valid not only for the Cenomani an-Turonian limestone aquifer itself but also for the surface layers. Mapping the surface geothermal and hydrogeochemical patterns has outlined the areas where groundwater drains off into the Mediterranean. Wells drilled accordingly have confirmed the inferred drainage system. The full agreement of conclusions drawn from the analyses of hydrodynamic, geothermal and hydrogeochemical characteristics of the basin demonstrates that a complete hydrogeological study produces very good results in a short time at highly reduced exploration costs. The same methodological approach can be used in other hydrogeological exploration projects.
Д. Моллов, И. Саркис. Пример комплексного исследования гидрогеологии карста (бассейн Ал Сен – Сирия). III. Геотермические и гидрогеохимические показатели движения и дренирования подземных вод. В бассейне источника Ал Сен движение подземных вод оказывает решающее влияние на формирование геотермического режима. Большое значение имеет движение подземных вод и на формирование их химического состава. Отсюда вывод о том, что по вертикальному и горизонтальному распределению температуры и химического состава можно судит об условиях движения и дренирования подземных вод сеноман-туронских известняков. Там, где движение подземных вод интенсивно, температура понижена и минерализация вод ниже. Это относится не только к водоносному горизонту сеноман-турона, но и к поверхностным слоям. Состовленные геотермическая и гидрогеохимическая карты поверхностных горизонтов показали участки, где произходит дренирование подземных вод в Средиземное море. Пробуренные скважины вполне подтвердили эти выводы. Полное совпадение выводов, сделанных на основании данных гидродинамики, геотермии и гидрогеохимии показывает, что комплексное гидрогеологическое исследование приводит к очень хорошим результатам. Притом не требуется много времени для исследовательских работ. Этот же методологический подход можно применить и при исследований других гидрогеологических бассейнов.
Слоистое строение земной коры в Южной Болгарии обусловлено как сложным геологическим развитием, так и изменением физических свойств пород при высоких температуре и давлении. Снизу вверх в коре различаются: слой „А“ (обезводненная нижняя кора) с пластовой скоростью от 6,4 - 6,7 км/s, в которой протекают преимуществено пластические деформации с малыми скоростями; слой „В“ (оводненная верхняя кора) с пластовыми скоростями 5,9–6,0 км/s, в которой протекают как гомогенные деформации, так и деформации посредством катакластического течения, негомогенные пластические деформации и пр.; слой пониженных скоростей (волновод), которой развит только отчасти в западной части Родопского массива, деформируется путем суперпластического течения и компенсирует различный знак движений в соседних слоях на некоторых деформационных этапах; гранитоидно-метаморфическая кора, которая характеризуется в основном хрупкими деформациями. Такое строение вероятно является результатом многоэтапных деформаций в продължении нескольких структурообразовательных циклов. Динамическая обстановка изменялась значительно, при этом этапы сжатия чередовались с этапами растяжения; вероятно на многих этапах поведение различных слоев коры было различным, например в гранитоидно-метаморфической коре существовала обстановка растяжение, а на более глубоких уровнях – сжатия. Процесы наращивания коры произходила при различных механизмах, но связаны они главным образом с континентальной коллизией. При достижении критической мощности усиленное поднятие вследствие изостазии приводило к уточнению из-за эрозий. Другие механизмы утонения связаны с обстановками генерализованного растяжения и рифтообразования, гомогенной деформации или негомогенной пластической деформации с образованием шейки. В результате многократного утолщения коры Родопский массив превратился в своеобразную коровую линзу, а коллизионный ороген на Балканском полуострове, по крайней мере на альпийском этапе, имел переходный характер - от альпийского к гималайско-тибетскому типу.
I. Zagorčev. Deep structure of the Earth's crust in South Bulgaria: geological aspects. The layered structure of the Earth's crust in South Bulgaria is a result of the complicated geologic development, and of changes in the physical properties of the rocks under high pressures and temperatures. The following layers are distinguished (from bottom to top): Layer "A" (dehydrated lower crust) with layer velocities from 6.4 to 6.7 km/s, and characterized by low-velocity ductile deformations: Layer "B" (hydrated upper crust) with layer velocities 5.9–6.0 km/s, and characterized by homogeneous strains, as well as by deformations by cataclastic flow; low-velocity layer which developed only partially in the west part of Rhodope Massif, and is deformed by superplastic flow; presumably, it compensated differently directed movements in adjacent layers during some deformational stages; granitoid-metamorphic crust characterized mainly by brittle deformations. This structure probably resulted from multiphase deformations during several tectonic cycles. The dynamic environment changed considerably, compression stages being replaced by extension stages; in some stages different crust layers behaved differently, e. g. with an extension environment in the granitoid-metamorphic crust, and compression – within the deeper levels. Crustal thickening is due to different mechanisms but has been bound mainly to continental collision. With reaching a crytical thickness, isostasy-bound uplift led to thinning by erosion. Other mechanisms of crustal thinning are bound to environments of generalized extension and rifting, homogeneous deformation, or non-homogeneous ductile deformation with necking. As a result of multiphase crustal thickening, Rhodope Massif formed as a peculiar crustal lensoid body. The collisional orogen on the Balkan Peninsula, at least during the Alpine cycle, had a transitional character – from Alpine towards the Himalayan-Tibethan type, the Rhodope Massif playing the part of plateau.
GEOLOGICAL INSTITUTE “Strashimir Dimitrov”
Acad. G. Bonchev Str., Bl. 24
1113 Sofia
Bulgaria
Phone: +359 (02) 979 2250
Fax: +359 (02) 8724 638
E-mail: editorial-office@geologica-balcanica.eu
The construction of this website is
financed by the
Bulgarian “Scientific Research” Fund, Ministry of Education and Science.