Study of the high potassium magmatism in Northern Greece
Authors: Πιπερά Κυριακή 
Published: August 2021

Η Μάζα της Ροδόπης καταλαμβάνει ένα μεγάλο μέρος της βόρειας Ελλάδας και της νότιας Βουλγαρίας. Αποτελεί πολύ σημαντική περιοχή για την κατανόηση και την εξέλιξη των συστημάτων του ωκεανού της Τυθήος. Σήμερα θεωρείται ένα μεταμορφικό σύμπλεγμα με μεγάλα τεκτονικά καλύμματα τα οποία διακόπτονται από διεισδύσεις μαγματικών προϊόντων που δημιουργήθηκαν κατά το κλείσιμο του ωκεανού της Τηθύος. Λόγω της πολυπλοκότητας της περιοχής, πολλοί ερευνητές επικεντρώθηκαν ξεχωριστά στην τεκτονική και στη μαγματική εξέλιξη και λίγες είναι οι προσπάθειες που έγιναν να συνδυαστούν η πετρολογία μαζί με την τεκτονική. Η παρούσα μελέτη συνδυάζει όλη την έρευνα που προηγήθηκε για τα Τριτογενή μαγματικά προϊόντα του ελληνικού μέρους της Μάζας της Ροδόπης με νέα γεωχημικά και ισοτοπικά στοιχεία. Επικεντρώνεται στα βασικά και στα όξινα μαγματικά πετρώματα με σκοπό να δώσει στοιχεία για την σύσταση του μανδύα, το ρόλο που έπαιξε ο ηπειρωτικός φλοιός της Μάζας της Ροδόπης και προτείνει ένα ολοκληρωμένο γεωδυναμικό μοντέλο για την περιοχή. Παρότι η έρευνα αυτή αφορά τον ελληνικό χώρο είναι αδύνατο να αγνοηθεί η έρευνα που έχει γίνει για τη Βουλγαρική Μάζα της Ροδόπης καθώς και τα δύο μέρη αποτελούν ένα ενιαίο σύστημα.Μετά τη σύγκλιση των ηπειρωτικών πλακών και την πάχυνση του ορογενούς, δημιουργήθηκαν μαγματικά πετρώματα που διεισδύουν σε όλη τη Μάζα της Ροδόπης και χαρακτηρίζονται από αδακιτικό χαρακτήρα. Σύμφωνα με νέα στοιχεία και μία νέα ανάλυση διάκρισης ο πλουτωνίτης της Ελατιάς φαίνεται πως ανήκει σε αυτήν την ομάδα πλουτωνικών πετρωμάτων της Μάζας της Ροδόπης και παρουσιάζει χαρακτηριστικά που διαφέρουν από τα υπόλοιπα πετρώματα της Ελληνικής Μάζας της Ροδόπης. Το επικείμενο ολιγοκαινικό-κάτω μειοκαινικό εκτατικό παραμορφωτικό γεγονός που ακολούθησε πίσω από το τόξο της σύγκρουσης συνοδεύεται από την διείσδυση πλουτωνικών και ηφαιστειακών πετρωμάτων τα οποία παρουσιάζουν σχεδόν παρόμοια χαρακτηριστικά. Τα γεωχημικά και ισοτοπικά χαρακτηριστικά αυτών των πετρωμάτων καταδεικνύουν ότι προήλθαν από εμπλουτισμένη λιθοσφαιρική μανδυακή πηγή η οποία εμπλουτίστηκε από τήγματα ιζημάτων και ρευστών της καταδυόμενης ωκεάνιας λιθόσφαιρας. Επιπλέον, κάποιες περιορισμένες γεωχημικές διαφορές που παρουσιάζουν τα βασικά πετρώματα δείχνουν μεταβαλλόμενο εμπλουτισμό της μανδυακής πηγής από τα τήγματα και τα ρευστά της καταδυόμενης ωκεάνιας λιθόσφαιρας με αποτέλεσμα τη δημιουργία ενός λεγόμενου “leopard-skin” μανδύα, δηλαδή ενός ανομοιογενώς εμπλουτισμένου μανδύα. Στη συνέχεια τα βασικά τήγματα διείσδυσαν στον φλοιό της Ροδόπης προσφέροντας θερμότητα, κάτι το οποίο σε συνδυασμό με την αποσυμπίεση του φλοιού που προκλήθηκε από την αναθόλωση του μανδύα προκάλεσαν τήξη των μεταμορφωμένων πετρωμάτων της Μάζας της Ροδόπης. Η διαδικασία της μίξη με ταυτόχρονη κλασματική κρυστάλλωση, όπως δείχνει η παρουσία εγκλεισμάτων στα περισσότερα πετρώματα των υπό μελέτη περιοχών, φαίνεται να αποτελεί τον κύριο μηχανισμό αλληλεπίδρασης μεταξύ των μανδυακής προέλευσης βασικών τηγμάτων και των ανατηκτικών φλοιικών τηγμάτων της Ελληνικής Μάζας της Ροδόπης.Το γεωδυναμικό καθεστώς που προτείνεται στην παρούσα μελέτη είναι το αποτέλεσμα του συνδυασμού της προέλευσης των μαγματικών πετρωμάτων της παρούσας μελέτης σε σύγκριση με την προέλευση των μαγματικών πετρωμάτων της Βουλγαρικής Ροδόπης καθώς και των προηγούμενων γεωτεκτονικών και γεωδυναμικών μελετών. Η αντίθετη, ως προς την κατεύθυνση της κατάδυσης, κίνηση του καταδυόμενου ωκεάνιου φλοιού (roll-back) και η αποκόλληση του (detachment) θα μπορούσαν να αποτελούν τις κινητήριες δυνάμεις που προκάλεσαν ροή επιστροφής (return flow) και αναθόλωση (upwelling) του μανδύα. Η αποκόλληση της καταδυόμενης ωκεάνιας λιθοσφαιρικής πλάκας θα έπρεπε να έχει λάβει χώρα σε βαθύτερα σημεία του μανδύα (>50 χλμ) ώστε να εμπόδισε τη συμβολή ασθενοσφαιρικού μανδυακού υλικού τουλάχιστον στα μαγματικά πετρωμάτα της Ελληνικής Μάζας της Ροδόπης. Η συνεχής έκταση στην περιοχή και η αναθόλωση του μανδύα είχαν σαν αποτέλεσμα στην προοδευτική λέπτυνση του λιθοσφαιρικού μανδύα και του ηπειρωτικού φλοιού. Τελικά, ασθενοσφαιρική διείσδυση θα πρέπει να έλαβε χώρα σε κάποιο χρόνο στα τελικά στάδια της μαγματικής δραστηριότητας, μετά από εκτεταμένη λέπτυνση, στο κάτω Μειόκαινο και συνέβαλε στη δημιουργία των πετρωμάτων με ορογενετικά ασθενοσφαιρικά χαρακτηριστικά της Ανατολικής Βουλγαρίας.