Structural state and geochemical characteristics of potassic feldspars from the Central Rhodope metamorphic complex

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.