Geochemistry of migmatite-granite connection: a case study from the Central Rhodope, Bulgaria

Pages: 
pp. 53-59
Sofia University “St. Kliment Ohridski”, 1504 Sofia
Sofia University “St. Kliment Ohridski”, 1504 Sofia; Geological Institute, Bulgarian Academy of Science, 1113 Sofia
Abstract: 

Extensive crustal melting and intrusive granite magmatism accompanied the extensional stage of the Rhodope massif Alpine evolution. Granites of different structural position and time of crystallization could reveal compositional and temporal relations between anatectic migmatization and granite magma generation. We have studied the post-kinematic Smilyan pluton and smaller syn-kinematic granite bodies hosted by the Madan unit metatexitic gneisses in the southwestern periphery of a metamorphic core complex known as Central Rhodopian Dome (CRD). The dominant geochemical features of the Madan unit granites display remarkable similarities with in situ formed anatectic melts from the CRD diatexitic core (Arda unit): felsic peraluminous compositions, low HFSE and REE, high LILE contents and LREE/HREE ratios, and negligible to positive Eu anomaly. Some deviations of the syn-kinematic granites geochemistry (metaluminous compositions, REE and HFSE enrichment, LREE/HREE ratios and Eu/Eu* variation) support an idea of separate partial melt batches extracted from different precursor compositions. Age data available (Smilyan pluton 43 Ma, and CRD core anatectic melts 37–38 Ma) preclude direct feedback relations between Madan unit intrusive granites and Arda unit migmatites. We infer that the migmatite-granite connection should be considered a common process of protracted Tertiary crustal melting that operated during CRD evolution and affected different crustal sources to produce discrete portions of granite melts. Major and trace elements geochemistry reveals potential lines of descent amongst groups of spatially related granitic rocks due to the same mechanism of melt generation.

Э. Раева, З. Чернева. Геохимия связи между мигматзацией и гранитообразованием на примере с территории Центральных Родоп, Болгария. Экстензионный этап в Альпийской эволюции Родопского массива сопровождался экстензивным плавлением коры и интрузивным гранитным магматизмом. Внедренные в разное время граниты и граниты разной структурной обусловленности могут выявить связь между составами продуктов анатектической мигматизаци и гранитными магмами, а также — соотношения соответствующих процессов во времени. Нами изучались посткинематический Смилянский плутон и небольшие синкинематические граниты, размещенные среди мигматизированных гнейсах Маданской единицы. Район исследования расположен на юго-западной периферии метаморфического ядерного комплекса, слагающего Центральнородопский купол (CRD). Доминирующие геохимические особенности гранитов Маданской единицы показывают замечательное сходство с образованными in situ анатектическими расплавами диатектического ядра СRD, т.е. с Ардинской единицей. К этим особенностям относятся: кислый пералюминиевый состав, ниские содержания HFSE и REE, высокие содержания LILE и значения отношений LILE/HREE, а также — незначительная (до положительной) Еu аномалия. Некоторые отклонения в геохимии синкинематических гранитов являются подтверждением идеи о том, что различия в продуктах частичного плавления обусловлены различиями в составах исходных пород. Среди этих отклонений отметим: метаалюминиевый состав, повышенные содержания HFSE и REE и значения отношений LREE/HREE, а также — вариации в отношении Eu/Eu*. Данные о возрасте (Смилянский плутон — 43 Ма и анатектиты ядра CRD — 38–37 Ма) исключают прямую связь между интрузивными гранитами Маданской единицы и мигматитами Ардинской единицы. Мы рассматриваем связь гранитов и мигматитов как единый процесс продолжительного третичного плавления коры, которое происходило во время эволюции СRD. Плавление охватывало разные коровые источники и при этом происходило образование oбособленныйх порций гранитных расплавов. Геохимия основных элементов и элементов-следов выявляет потенциальные линии родства между группами пространственно связанных гранитных пород на основании того-же самого механизма, по которому осуществилось образование расплавов.

Keywords: 

geochemistry, leucogranites, Smilyan granite, crustal melting, migmatites, metamorphic core complex

VOLUME 37 (1-2)/June 2008

Geological Institute, Bulgarian Academy of Sciences, 1113 Sofia

Sofia University “St. Kliment Ohridski”, 1504 Sofia; Geological Institute, Bulgarian Academy of Sciences, 1113 Sofia
|
Sofia University “St. Kliment Ohridski”, 1504 Sofia
|
Geological Institute, Bulgarian Academy of Sciences, 1113 Sofia
|
Sofia University “St. Kliment Ohridski”, 1504 Sofia

Sofia University “St. Kliment Ohridski”, 1504 Sofia
|
Sofia University “St. Kliment Ohridski”, 1504 Sofia; Geological Institute, Bulgarian Academy of Science, 1113 Sofia

Sofia University “St. Kliment Ohridski”, 1504 Sofia; Geological Institute, Bulgarian Academy of Sciences, 1113 Sofia
|
Geological Institute, Bulgarian Academy of Sciences, 1113 Sofia
|
Geological Institute, Bulgarian Academy of Sciences, 1113 Sofia
|
Research Institute “Geology and Geophysics” Corporation, 1505 Sofia

Geological Institute, Bulgarian Academy of Sciences, G. Bonchev str., bl. 24, 1113 Sofia

Geological Institute, Bulgarian Academy of Sciences, 1113 Sofia, 24 Àcad. G. Bonchev Str.

Geological Institute Bulgarian Academy of Sciences, 1113 Sofia, 24 G. Bonchev Str.
|
Geological Institute Bulgarian Academy of Sciences, 1113 Sofia, 24 G. Bonchev Str.

Geological Institute, 24, Acad.G.Bonchev Str., 1113 Sofia, Bulgaria
|
Geological Institute, 24, Acad.G.Bonchev Str., 1113 Sofia, Bulgaria

Geological Institute, Bulgarian Academy of Sciences, Sofia 1113