Study of the high Potassium magmatism in Northern Greece: implications for the mantle geochemistry and the geodynamic evolution of the area
Creators: name: Πιπερά, Κυριακή Κ.
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2015
Subjects: Γεωχημεία-Γεωδυναμική
Υψηλού Καλίου Μαγματισμός
Τριτογενής Μαγματισμός
Μάζα της Ροδόπης
Geochemical Geodynamics
High-Potassium Magmatism
Tertiary Magmatism
Rhodope Massif

description: 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 του ωκεανού της Τυθήος. Η παρούσα μελέτη συνδυάζει όλη την έρευνα που προηγήθηκε για τα Τριτογενή μαγματικά προϊόντα του ελληνικού μέρους της Μάζας της Ροδόπης που δημιουργήθηκαν σε περιβάλλον σύγκρουσης πλακών, με νέα γεωχημικά και ισοτοπικά στοιχεία 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. Τα γεωχημικά και ισοτοπικά χαρακτηριστικά αυτών των πετρωμάτων καταδεικνύουν ότι προήλθαν από ανομοιογενή μετασωμάτωση της λιθοσφαιρικής μανδυακής πηγής, η οποία εμπλουτίστηκε από τήγματα ιζημάτων και ρευστών της καταδυόμενης ωκεάνιας λιθόσφαιρας. Βασικά τήγματα από το μανδύα διείσδυσαν στο φλοιό της Μάζας της Ροδόπης προσφέροντας θερμότητα και σε συνδυασμό με την αποσυμπίεση του προκάλεσαν τήξη. Η διαδικασία της μίξης με ταυτόχρονη κλασματική κρυστάλλωση, φαίνεται να αποτελεί τον κύριο μηχανισμό αλληλεπίδρασης μεταξύ των βασικών τηγμάτων και των ανατηκτικών φλοιικών τηγμάτων. Η αντίθετη, ως προς την κατεύθυνση της κατάδυσης, κίνηση του καταδυόμενου ωκεάνιου φλοιού και η αποκόλληση του σε βαθύτερα σημεία του μανδύα (&gt;50 χλμ.) η οποία εμπόδισε τη συμβολή ασθενοσφαιρικού μανδυακού υλικού, τουλάχιστον στα μαγματικά πετρωμάτα του Ελληνικού μέρους, θα μπορούσαν να αποτελούν τις κινητήριες δυνάμεις που προκάλεσαν ροή επιστροφής και αναθόλωση του μανδύα. Η συνεχής έκταση στην περιοχή είχε σαν αποτέλεσμα την προοδευτική λέπτυνση του λιθοσφαιρικού μανδύα και του ηπειρωτικού φλοιού. Τελικά, ασθενοσφαιρική διείσδυση έλαβε χώρα στα τελικά στάδια της μαγματικής δραστηριότητας, μετά από εκτεταμένη λέπτυνση, στο κάτω Μειόκαινο και έδωσε τέτοιο γεωχημικό χαρακτήρα σε ηφαιστειακά πετρώματα της Βουλγαρίας.
description: The Rhodope Massif is extending over large areas of northern Greece and southern Bulgaria. Ιt is defined as a key area for understanding the evolution of the Tethyan systems. The present study combines all previous research carried out for the Tertiary magmatic products of the Hellenic Rhodope Massif, which were generated due to continental convergence, with new geochemical and isotopic data, aiming to conclude on the nature of the mantle source, the role of the RM continental crust and to suggest a unified geodynamical model for the area. The geochemical character of these rocks indicate derivation from an inhomogeneous lithospheric metasomatised mantle source (leopard-skin mantle) from slab subducted released sediment melts and fluids. The mafic melts intruded the Rhodopian crust and provided heat which, coupled with the decompression of the crust triggered its melting. Mixing and fractional crystallization process seems to be the driving mechanism between the mantle-derived mafic melts and the crustal anatectic melts. Slab roll-back and detachment in deeper mantle (&gt;50 Km) which eliminated the asthenospheric mantle contribution at least in the geochemistry of the magmatic rocks of the Hellenic part, could be the driving forces triggering return flow and mantle upwelling. Persisting extension and mantle upwelling resulted in progressive thinning of upper lithospheric mantle and continental crust. Finally, asthenospheric diapirism occurred at the latest stages of the magmatic activity after advanced thinning in lower Miocene and generated asthenosphere derived volcanics in Bulgarian.