Γεωμετρία και κινηματική της παραμόρφωσης του Πελαγονικού καλύμματος στην οροσειρά των Πιερίων=Geometry and kinematics of deformation of the Pelagonian nappe in Pieria mountain

Περίληψη

Η παρούσα διατριβή ειδίκευσης μελετά τη γεωμετρία και κινηματική της παραμόρφωσης του Πελαγονικού καλύμματος, στην οροσειρά των Πιερίων. Ο κύριος στόχος της διατριβής είναι η μελέτη των τεκτονικών στοιχείων στην ευρύτερη περιοχή του Λιβαδίου. Η ανάλυση και κινηματική της παραμόρφωσης, καθώς και η σχέση τεκτονικής – μεταμόρφωσης σε συνδυασμό με υπάρχοντα γεωχρονολογικά και στρωματογραφικά δεδομένα, στα πετρώματα του Πελαγονικού καλύμματος στην ευρύτερη περιοχή της οροσειράς Πιερίων, μας επιτρέπει να διαμορφώσουμε την γεωμετρία, κινηματική και ιστορία της παραμόρφωσης – μεταμόρφωσης του Πελαγονικού καλύμματος κατά τη διάρκεια της Αλπικής ορογένεσης. Έτσι, από το Άνω Ιουρασικό – Κάτω Κρητιδικό έως σήμερα αναγνωρίσαμε έξι τεκτονικά – παραμορφωτικά γεγονότα, D1 – D6, τα οποία σχετίζονται με την σύγκλιση της Απουλίας και Ευρωπαϊκής πλάκας κατά την Αλπική ορογένεση. Κατά το Ιουρασικό – Κάτω Κρητιδικό (D1), έλαβε χώρα η τοποθέτηση του οφιολιθικού συμπλέγματος του Λιβαδίου με κύρια κίνηση προς τα δυτικά και συνδέεται με ένα περιβάλλον σύγλκισης των ηπειρωτικών πλακών. Κατά τη διάρκεια του Άπτιου – Άλβιου (περίπου 110 – 95 Ma) κατά το Κάτω Κρητιδικό (D2) η συμπίεση προκάλεσε την έντονη λεπίωση των σχηματισμών. Ακολούθησαν οι D3 μικρής γωνίας κανονικές διακριτές μυλονιτικές ζώνες διάτμησης κατά τη διάρκεια της Άνω Κρητιδικής περιόδου, που σχετίζονται με το σχηματισμό λεκανών. Κατά τη διάρκεια Παλιοκαίνου – Ηωκαίνου λαμβάνει χώρα η συσσώρευση των τεκτονικών καλυμμάτων (D4). Κατά το τελικό στάδιο του D4 τεκτονικού γεγονότος λαμβάνει χώρα η τελική τοποθέτηση του συμπλέγματος Λιβαδίου, καθώς και του Πελαγονικού καλύμματος και των Εσωτερικών Ελληνίδων πάνω στις Εξωτερικές Ελληνίδες. Ακολουθεί παραμόρφωση κάτω από πλαστικές έως ημι-πλαστικές συνθήκες κατά μήκος κανονικών ζωνών διάτμησης μικρής γωνίας (D5). Οι D5 διατμητικές ζώνες στα βαθύτερα τεκτονικά επίπεδα του Πελαγονικού καλύμματος και στην περιοχή μελέτης σχετίζονται με τον σχηματισμό των μυλονιτών έως υπερμυλονιτών. Η σταθερή προς τα ΝΔ κανονική φορά της διάτμησης συνδέεται με υπο-οριζόντια έκταση και με διαφυγή σημαντικού πάχους πετρωμάτων με ΝΔ φορά κίνησης. Αυτή η έκταση σχετίζεται με μικρής γωνίας ρήγματα αποκόλλησης (detachment) και επομένως με την κατάρρευση της Πελαγονικής και των τεκτονικών επωθήσεων κατά το Ολιγόκαινο-Μειόκαινο, καθώς και με την άνοδο και εκταφή των τεκτονικά βαθύτερων επιπέδων των Εξωτερικών Ελληνίδων (τεκτονικό παράθυρο Ολύμπου – Όσσας). Το τελικό στάδιο της D5 εκτατικής τεκτονικής παρατηρούνται μικρής γωνίας κανονικά ρήγματα που επηρεάζουν πλαστικά τους σχηματισμούς του Πελαγονικού καλύμματος. Σχεδόν ταυτόχρονα ή λίγο μεταγενέστερα από το D5 εκτατικό γεγονός, λαμβάνει χώρα ένα συμπιεστικό τεκτονικό γεγονός (D’5) σε ημι-πλασικές συνθήκες παραμόρφωσης και κύρια κίνηση προς τα ΝΑ. Τέλος από το Μειόκαινο έως σήμερα, τα μεγάλης γωνίας κανονικά έως πλαγιο-κανονικά ρήγματα D6 επηρεάζουν όλες τις τεκτονικές ενότητες και σειρές πετρωμάτων, με σχηματισμό Νεογενών λεκανών.

The following Master Thesis investigates the geometry and kinematics deformation of the Pelagonian nappe, in Pieria Mountain. The main theme of this paper is the investigation of the structural evidence in Livadi area. Analysis and kinematics of deformation, and the relationship of tectonic – metamorphic combined with geochronological and stratigraphic data found in the rocks of Pelagonian nappe, in Pieria Mountain, allows us to understand the geometry, kinematics and history of deformation-metamorphism of the Pelagonian nappe during the Alpine orogeny. Therefore, from Late Jurassic – Early Cretaceous to present, we distinguished six different tectonical – deformational events, D1 – D6, which are strictly connected to the convergence of the Apoulian and European plate during the Alpine orogeny. During Late Jurassic – Early Cretaceous (D1), starts the emplacment of ophiolite Livadi complex, with a general W-trend, associated with continental plate convergence . During Aptian – Albian ( between 110 to 95 Ma) in Early Cretaceous (D2), the compression caused intensed imbication of these  tectonic units. The D3 low angle normal mylonitic shear zones  appeared  at  Late Cretaceous and are linked with basin formation. During  Paleocene – Eocene, the  stacking of tectonic nappes (D4)  takes place. At  the last  stages of  this  D4 tectonic event  is when  Livadi complex is finally emplaced.   This   event  is  a  microscale of the general  movement  of  the Pelagonian nappe and the Internal Helledines upon the External Hellenides. At the same time, deformation  under ductile to semiductile conditions  goes on,  along  low angle shear zones (D5). The D5 shear zones, found in the deeper levels of the Pelagonian napp, as well as in the study area, are associated with the formation of mylonitic – ultramylonitic rocks. The normal direction of the shear appeared (SSW) , is  linked  with  subhorizontal extention. This extention is tied with low angle detachment faults and therefore, with the collapse of Pelagionian nappe and thrust sheets, occurred in Oligocene – Miocene. Moreover, it is connected with the unroofing and exhumation of tectonically deeper levels of External Hellenides (Olympos – Ossa windows). At the late stage of D5 external tectonic event,  low angle normal faults seem to occure, which  affect  all the units of Pelagonian nappe. Simultaneously, a compression tectonic event (D’5) took place under semi-ductile conditions, with main movement from  top-to-the SE. Finally,  from Miocene to nowdays, high angle normal and strike-slip faults (D6) were formed and  affect  all these previous structures and rock units. The existence of these faults  is the main cause of  the formation of many Neogene basins in these areas