Tectonometamorphic evolution of the Western Rhodope complex - a record of multiple continent collision?
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Die tektonische und metamorphe Entwicklung der Rhodopen in Bulgarien und Griechenland wurde mit einem multidisziplinären Ansatz untersucht, der geologische Kartierung und Profilkonstruktion, Mikrostruktur- und Texturanalyse, Thermobarometrie, Gleichgewichtsphasen-Modellierung, Raman-Spektroskopie, U-Pb-Zirkondatierung, Lu-Hf-Granatdatierung sowie schrittweise Rückformung von Profilen umfasste. Mehrere neue Lokalitäten mit hochdruck- und ultrahochdruckmetamorphen Gesteinen wurden gefunden, in einem Fall mit metamorphem Mikrodiamant. Wir fanden dass, im Gegensatz zu vielen früheren Interpretationen, die Subduktion und kollisionale Akkretion der tieferen tektonischen Einheiten bis ins Eozän anhielt. Dies ist insbesondere der Fall für die Nestos-Scherzone, entlang derer der Kontinentalrand des Apulia-Kontinents während Paläozän und Eozän unter die Rhodopen geschoben wurde. Infolgedessen sind die Rhodopen ein junges Kollisionsgebirge, jünger als bisher angenommen, und stellen einen integralen Bestandteil der Deckenstruktur der Helleniden dar. Der wichtigste Schritt in der tektonischen Entwicklung der Rhodopen, und eine der Hauptursachen für ihren komplexen Aufbau, ist eine Umkehrung der Subduktionsrichtung vor ca. 95 Millionen Jahren (im Cenoman). Vorher existierte eine nach Südwesten einfallende Subduktionszone. Die Ultrahochdruck-Metamorphose in den Rhodopen fand wahrscheinlich im Rahmen dieser Subduktion statt. Nach der Kollision eines Inselbogens mit dem europäischen Kontinentalrand im Jura hielt die Subduktion des Kontinentalrandes noch einige Zeit an (Unterkreide), bevor sich in der Oberkreide eine neue, nach Nordosten einfallende Subduktionszone bildete, in der nacheinander der Vardar-Ozean, der Pelagonia-Mikrokontinent, und der Pindos-Cycladen-Ozean subduziert und akkretiert wurden, bevor im Paläogen der apulische Kontinentalrand in die Subduktionszone eintrat und unter die Rhodopen geschoben wurde. Die Dehnung der Kruste durch Abschiebungen überlappte zeitlich mit der Überschiebungstektonik und fand in mehreren Phasen statt, vom späten Eozän bis heute.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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(2008): The Rila-Pastra Normal Fault and multi-stage extensional unroofing in the Rila Mountains (SW Bulgaria). In: Froitzheim, N. & Schmid, S. M. (eds.): Orogenic processes in the Alpine collision zone. Swiss Journal of Geosciences 101, Supplement 1; S295-S310
Tueckmantel, C., Schmidt, S., Neisen, M., Georgiev, N., Nagel, T. J. & Froitzheim, N.
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(2009): The emplacement mode of Upper Cretaceous plutons from the southwestern part of the Sredna Gora Zone (Bulgaria): structural and AMS study. Geologica Carpathica, 60, 15-33
Georgiev, N., Henry, B., Jordanova, N., Froitzheim, N., Jordanova, D., Ivanov, Z. & Dimov, D.
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(2010): A new occurrence of microdiamond-bearing metamorphic rock, SW Rhodopes, Greece. European Journal of Mineralogy, 22, 189-198
Schmidt, S., Nagel, T.J. & Froitzheim, N.
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(2010): Separate Eocene-Early Oligocene and Miocene stages of extension and core complex formation in the Western Rhodopes, Mesta Basin, and Pirin Mountains (Bulgaria). Tectonophysics, 487, 59-84
Georgiev, N., Pleuger, J., Froitzheim, N., Sarov, S., Jahn-Awe, S. & Nagel, T.J.
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(2010): Structural and geochronological evidence for Paleogene thrusting in the Western Rhodopes (SW Bulgaria) – Elements for a new tectonic model of the Rhodope Metamorphic Province. Tectonics, 29, TC3008, 30 pp
Jahn-Awe, S., Froitzheim, N., Nagel, T.J., Frei, D., Georgiev, N. & Pleuger, J.
