Χρονολόγηση πετρογραφικών τύπων του πλουτωνίτη της Σιθωνίας με K-Ar σε ορυκτά.

Περίληψη

Το πλουτωνικό σύμπλεγμα της Σιθωνίας καταλαμβάνει το μεγαλύτερο μέρος της χερσονήσου της Σιθωνίας και διεισδύει δυτικά στην Περιροδοπική ζώνη και ανατολικά στη Σερβομακεδονική μάζα. Αποτελεί έναν πριν την σύγκρουση των ηπειρωτικών πλακών ηωκαινικό πλουτωνίτη και μέχρι σήμερα πολλοί είναι οι ερευνητές οι οποίοι μελέτησαν την προέλευση και την εξέλιξη του. Η παρούσα μελέτη αφορά τη χρονολόγηση με τη μέθοδο K/Ar ορυκτών του βόρειου τμήματος του πλουτωνίτη το οποίο αποτελείται από τρεις πετρογραφικούς τύπους, το διμαρμαρυγιακό γρανίτη (TMG), τον πορφυροειδή λευκογρανίτη (PLG) και το λευκογρανίτη (LG). Τα αποτελέσματα των χρονολογήσεων με K/Ar δείχνουν ότι οι ηλικίες που υπολογίστηκαν για τα ορυκτά των TMG και PLG συμφωνούν με την αρχή της θερμοκρασίας κλεισίματος των ισοτοπικών συστημάτων, όμως τα αποτελέσματα του LG παρουσιάζουν διαταραγμένη συμπεριφορά. Η επεξεργασία των αποτελεσμάτων με την μέθοδο των ισοχρόνων, λαμβάνοντας υπόψη και τα αποτελέσματα με Rb/Sr, δείχνει ότι ένα γεγονός αναθέρμανσης διατάραξε τα ισοτοπικά συστήματα του βιοτίτη και του K‐αστρίου όχι όμως του μοσχοβίτη. Για την θερμική εξέλιξη του LG συμπεραίνεται ότι η εκτεταμένη διείσδυση πηγματιτών στην περιοχή προκάλεσε διαταραχή των δύο ορυκτών, όμως η παράλληλη ή επικείμενη αύξηση της θερμοκρασίας επανέφερε το ισοτοπικό σύστημα μόνο του K‐αστρίου. Το θερμικό γεγονός το οποίο διατάραξε τα ισοτοπικά συστήματα των γρανιτών ξεπέρασε την θερμοκρασία κλεισίματος του βιοτίτη για το ισοτοπικό σύστημα Rb/Sr (300 ± 50 °C), όχι όμως την θερμοκρασία κλεισίματος του μοσχοβίτη για το ισοτοπικό σύστημα K/Ar (375 ± 25 °C). Ο ρυθμός με τον οποίο ψύχθηκε ο πλουτωνίτης φθάνει περίπου τους 60 °C/εκ. χρόνια γεγονός που έμμεσα συμφωνεί με την άποψη ότι η εκτατικές κινήσεις στην πίσω από την κατάδυση περιοχή όπου διεισδύει το πλουτωνίτης της Σιθωνίας ξεκίνησαν στο Ηώκαινο, πριν από 50 εκατομμύρια χρόνια (Ma).

The Sithonia plutonic complex occupies the greater part of the Sithonia Peninsula and intrudes the Circum Rhodope Massif to the west and the Serbomacedonian Massif to the east. It comprises an Eocene pre‐collision pluton and hitherto, its origin and evolution has been studied by many researchers. The present study is related with the mineral geochronology of the northern part of the pluton which consists of three main bodies, the Two‐mica Granite (TMG), the Porphyry Leucogranite (PLG) and the Leucogranite (LG). The K/Ar geochronological results indicate that the mineral ages of TMG and PLG are in accordance with the principles of the isotopic closure temperature of the isotopic systems, but the geochronological results of the LG indicate a very disturbed behavior. The processing of the geochronological data with the isochron method, taking into account the Rb/Sr data, indicates that a reheating event took place and disturbed the isotopic systems of biotite and Κ‐feldspar but didn’t succeed to disturb the isotopic system of muscovite. Regarding the thermal evolution of the LG it is inferred that the voluminous pegmatite intrusion around the area disturbed theisotopic systems of the two minerals but the simultaneous or imminent reheating caused the resetting of the K‐feldspar’s isotopic system. The reheating event that disturbed the mineral isotopic systems exceeded the closure temperature of biotite for the Rb/Sr isotopic system (350 ± 50 °C, Jäger and Hunziker, 1979 ), but didn’t exceed the closure temperature of muscovite for the K/Ar isotopic system ( 375 ± 25 °C, Jäger & Hunziker 1979, Harrison et al. 1985). The cooling rate of the plutonic body reaches the 60 °C per million years which is consistent with the hypothesis that the extension at the back‐arc area of thesubduction, where the Sithonia plutonic complex intrudes, started during the Eocene, before 50 million years.