Untersuchungen zu Deformation und Metamorphose im Attischen Kristallin, Griechenland
DOI: https://doi.org/10.23689/fidgeo-7429
Abstract
Auf der Attischen Halbinsel wurden drei Kristallingebiete (Pentelikon, Hymettos und Lavrion) auf ihre gefügekundliche und metamorphe Entwicklung hin untersucht. Schieferkomplexe mit überwiegend karbonatischen Abfolgen liegen in hauptsächlich grünschieferfazieller Ausprägung vor. Relikte von Blauschiefern und lokale Hinweise auf amphibolitfazielle Einwirkungen zeigen den polymetamorphen Charakter der Gesteinsserien an. Eine Verknüpfung metamorpher und deformativer Ereignisse führte zum Entwurf eines p-T-t-d Pfades, in dem sich die Deformationsereignisse und Metamorphoseeinwirkungen korrelieren lassen. Einer Hochdruck-Metamorphose (>10 kb bei 300° C) folgte über eine Blauschiefer-Grünschiefer-Transformation eine Grünschiefer-Metamorphose (> 5-7 kb bei 300°C). Die Grünschiefermetamorphose zeichnet sich durch fallenden Druck und steigende Temperaturen aus. Die kompressive, non-koaxiale Deckenstapelung erfolgte unter blauschieferfaziellen Bedingungen, die extensive, überwiegend koaxiale Deckendestruktion unter grünschiefer- und lokal amphibolitfazieilen Bedingungen schloß sich an. Die dabei entstandenen Scherzonen zeigen duktile, mit fallenden p/T-Bedingungen immer spröder werdende Deformationen, analog dem p/T Pfad. Das Ergebnis dieser Extensionsbewegungen, die in den Gesteinsserien Attikas beobachtet werden können, werden als Metamorpher Kernkomplex gedeutet. Der Wechsel von kompressiver zu extensiver Deformation wird unter dem Gesichtspunkt der Inversionstektonik gesehen: Die bei der Kompression angelegten Flächensysteme blieben bei den Bewegungen der Extensionstektonik mit umgekehrten Vorzeichen aktiv. Neben den scherzonenrelevanten Gefügeelementen beherrscht isoklinaler Faltenbau das Bild der Deformation. Strainanalysen geben eine überwiegende NE/SW-Streckungsrichtung an. Weitere gefügekundliche Auswertungen sind von Futteral- und BIIL-Falten geprägt. Weitreichende obermiozäne Deckenbewegungen sind im Süden Attikas in mylonitischen Kontaktmetamorphiten und tektonisch zerscherten Subvulkaniten dokumentiert. Die nachgewiesene Hochdruckmetamorphose der unteren Einheiten fordert eine Erweiterung des "Blauschiefergürtels", der bisher auf die oberen Einheiten beschränkt war, auf alle Kristallineinheiten Attikas. Es bleibt hierbei jedoch zu prüfen, inwieweit die Hochdruckgesteine der oberen und unteren Einheiten einer oder mehreren Metamorphoseereignissen zugeordnet werden müssen.
Three crystalline areas on Attica (Pentelikon, Hymettos and Lavrion) belonging to the Attic-Cycladic crystalline complex are compared. Structural and deformational events and metamorphic development has been investigated. Predominantly carbonatized crystalline units are observable mainly in greenschistfacies. Relics of blueschists and amphibolitic overprinting indicate the plurifaciel and polymet amorphic character of the crystalline units. Based on comparisions of deformation and metamorphism development a p-T-t-d path has been drawn in which deformation events and metamorphic influences can be correlated. The transition from high pressure metamorphism (> 10 kb for 300°C) to greenschist metamorphism (> 5-7 kb for 300°C) is manifested in the blueschist-greenschist-transition. The following greenschist metamorphism is distinguished by falling pressure and increasing temperatures. During high pressure events a compressional non-coaxial thrusting of nappes occured, followed by the predominantly coaxial extensional destruction of nappes under greenschist and locally under amphibolitic conditions. Extensional shear zones showing ductile deformation. More brittle deformations can be observed analogous to the p/T-path due to falling p/T-conditions during the ascent. The result of these extensional movements, observable in the crystalline units on Attica, has to interpreted as metamorphic core complexes. Inversional tectonic is presumed by the change from compressional to extensional deformation: the system of faces developed during compression still exists under extensional movements. Besides isoclinal folding structural elements of shear zones are dominating the deformation. NE/SW-direction of stretching is confirmed by strain-analysis. Additional details of structural analysis are characterized by sheath- and B II L-folds. Extended Upper Miocene movements of nappes are documented in mylonitic contactmetamorphics and tectonically sheared subvolcanics in south Attica. The "blueschist belt" of the Attic-Cycladic crystalline complex was limited up to now to the upper units of Attica by other authors. High pressure metamorphism also prooved in the lower crystalline units indicates the extension of the "blueschist belt" to these units. Future research should check wether high pressure metamorphics of the lower and upper units correspond to the same or different metamorphic events.