Tektonik und Gefügeentwicklung im Kristallin der südlichen Biga-Halbinsel (Westanatolien)

Sulzer-Merkel, Herbert , 1960-2021 (VerfasserIn)

DOI: https://doi.org/10.23689/fidgeo-7430
Sulzer-Merkel, Herbert , 1960-2021 (VerfasserIn), 1990: Tektonik und Gefügeentwicklung im Kristallin der südlichen Biga-Halbinsel (Westanatolien). Berliner geowissenschaftliche Abhandlungen. Reihe A, Geologie und Paläontologie; Band 127, Selbstverlag Fachbereich Geowissenschaften, FU Berlin, 110 S., DOI: https://doi.org/10.23689/fidgeo-7430. 

Abstract

Auf der südlichen Biga-Halbinsel in Westanatolien tritt eine retrograde, mylonitisierte Abfolge paläozoischer Paragneise, Migmatite, Marmore und Amphibolite z.T. kontinentaler Geochemie auf, die von metamorphen Peridotiten ozeanischer Herkunft und unbekannten Alters und deren retrograden Äquivalenten überlagert wird. Darüber folgen helle Granulite und mesozoische Orthogneise, die ins Hangende stufenweise in mylonitisierte und dann undeformierte Granodiorite übergehen, welche ihrerseits in auflagernde paläozoische Schiefer und mesozoische Sedimente intrudierten. Durch EDV-gestützte Methoden statistischer Auswertung von Gelände- und mikrotektonischen Raumdaten und vor allem von Quarz-c-Achsen- und anderen strainbedingten Texturen, konnten zwei aufeinanderfolgende Phasen retrograder Strukturbildung erkannt werden, die die gesamte, dukti 1 reagierende Abfolge hochmetamorpher Gesteine erfaßten und frühere Gefüge zum größten Teil einregelten oder ganz vernichteten. Eine erste subhorizontale, durchgreifende, hochgradige Scherdeformation mit Plättungsanteilen ging bei Temperaturabnahme und fortschreitender Verringerung der Auflast unter Beibehaltung der durch regional auftretende Streckungsl ineare definierten Lage der Bewegungsachse in eine auf einzelne Überschiebungsbahnen beschränkte zweite, ebenfalls rotationale, anhand von Texturmerkmalen erkennbar südwärtsgerichtete, Verformung über. Unter Einbeziehung des Vergleichs mit anderen regionalen Strukturassoziationen wurde das südliche Biga-Kristall in damit erstmals als ein in einer großmaßstäblichen Scherzone entstandener Stapel hochmetamorpher, interndeformierter Decken unterschiedlicher Herkunft erkannt, der durch neogene Bruchtektonik modifiziert und horstförmig angehoben, in einem tektonischen Fenster zutage tritt. Die Ergebnisse wurden zu einem geotektonischen Entwicklungsmodell zusammengefaßt, nach dem das Kristallin, nach vorausgegangener Subduktion ozeanischer Lithosphäre unter einen Inselbogen in einer zwischen diesem und einer norddriftenden kontinentalen Masse entstandenen Kollisionszone zu einem Deckenstapel zusammengesetzt und deformiert wurde und dabei südwärts schräg nach oben gleichzeitig herausgeschoben und -gepreßt wurde. Die kollisionsbedingte retrograde Strukturbildung ist unter Verwendung radiometrischer Altersbestimmungen der Minerale retrograder Metamorphose aus der Literatur ins Alttertiär zu stellen. Damit konnte der vorherrschende Gebirgsbau auf der Biga-Halbinsel frühere Hypothesen widerlegend als alpidisch interpretiert werden.


On the southern Biga-Peninsula in Western Anatolia, a retrograde sequence of paleozoic mylonitic paragneisses, migmaties, marbles and amphibolites of partly continental geochemical composition, crops out, overlain by metamorphic peridotites of unknown age and their retrogade equivalents. These are followed by white granulites and mesozoic orthogneisses, which in their upper parts gradually pass into mylonitic and then apparently undeformed granodiorites. The latter have intruded paleozoic schists and mesozoic sediments. Two phases of retrograde structural evolution, that have affected the whole sequence of high-grade rocks under conditions of ductile deformation and rotated or destroyed almost all earlier fabrics, have been recognized by computer-aided statistical evaluation of directional field- and microtectonic data, above all quartz-c-axis- and other strain-induced fabrics. As high temperature and lithostatic pressure decreased, the first subhorizontal penetrative shear deformation of high magnitude with flattening components passed into a second phase, where thrusting, now deforming only narrow shear zones, was directed to the south, as microtectonic textures along regionally important stretching lineations show. The crystalline rocks of the Biga-Peninsula have in comparison to other regional structural associations been recognized for the first time as a pile of high-grade, internally deformed nappes of different origin, which evolved in a grand-scale shear zone, was later modified and lifted as a horst-structure by neogene faulting and presently crops out in a tectonic fenster-structure. A presented geotectonic model explains the evolution of the described structure by the subduction of oceanic lithosphere under an island arc, followed by the collision of the latter with a north-drifting continental mass, during which the different crystalline rocks have been thrusted over each other and deformed, as the flowing rock mass was simultaneously pushed and pressed out in southerly directions. By the use of radiometric data for minerals of retrograde metamorphism from the literature, the age of the coll is ion- induced retrograde deformation has been determined to be lower tertiary. The predominant orogenic structure must therefore, in contradiction to older hypotheses, be interpreted as alpidic.