Original paper

Reverse slip along the contact Phyllite-Quartzite Unit/Tripolitsa Unit in eastern Crete: implications for the geodynamic evolution of the External Hellenides

Klein, Thomas; Reichhardt, Henning; Klinger, Luise; Grigull, Susanne; Wostal, Georg; Kowalczyk, Gotthard; Zulauf, Gernold

Abstract

The present paper includes new results from mapping, structural investigations and strain analysis carried out southeast of Sitia (Crete, Greece). This part of eastern Crete has been considered as an outcrop region of a major extensional detachment fault, the "Cretan Detachment", which separates siliciclastic rocks of the Phyllite-Quartzite Unit (foot-wall) from carbonates of the Tripolitsa Unit (hanging wall). Based on the new results, this boundary is not related to continental extension but to Neogene thrusting. Upper Violet Slates, which did not undergo Alpine subduction, and Neogene conglomerates are sandwiched between anchimetamorphic rocks of the Phyllite-Quartzite and Tripolitsa Units. The Upper Violet Slates might represent an equivalent to the Ravdoucha and Tyros Beds of western Crete and the Peloponnesus, respectively. On the other hand, extensional structures are documented at deeper structural levels within the Phyllite-Quartzite Unit as is indicated by (1) the lack of metamorphic index minerals in the uppermost Violet Slates, (2) the structural record, microfabrics and related deformation mechanisms of quartz and calcite and (3) the magnitude and geometry of finite strain.

Kurzfassung

Die vorliegende Arbeit ist das Ergebnis von geologischer Kartierung, struktureller Untersuchung und Gesteinsverformungsanalyse in einem südöstlich der Stadt Sitia (Ostkreta, Griechenland) gelegenen Arbeitsgebiet. Gerade dieser Teil Ostkretas gilt in der Literatur als Aufschlussgebiet einer extensionalen Scherzone (,,detachment), welche siliziklastische Gesteine der Phyllit-Quarzit-Einheit (Liegendes) von Karbonatgesteinen der Tripolitsa-Einheit (Hangendes) trennt. Basierend auf den neuen Ergebnissen, ist diese tektonische Grenze jedoch nicht das Ergebnis kontinentaler Extension, sondern Neogener Überschiebungstektonik. Die Oberen Violettschiefer, welche nicht der alpinen Subduktion unterworfen waren, sind gemeinsam mit neogenen Konglomeraten zwischen anchimetamorphen Gesteinen der Phyllit-Quarzit-Einheit und der Tripolitsa-Einheit eingeschuppt. Die Oberen Violettschiefer könnten daher ein den Ravdoucha-Schichten Westkretas bzw. den Tyros-Schichten des Peloponnes verwandtes Gestein darstellen. Es existieren jedoch extensionale Strukturen in den strukturell tieferen Stockwerken der Phyllit-Quarzit-Einheit, wie es durch (1) fehlende metamorphe Index-Minerale in den Obersten Violettschiefern, (2) dem strukturellen Inventar, den Mikrogefügen und diesbezüglich den Deformationsmechanismen von Quarz und Kalzit sowie (3) der Magnitude und der Geometrie der finiten Verformung angezeigt wird.

Keywords

strain analysisphyllite-quartzite unittripolitsa unitdetachment faultcrete