Original paper

The pre-Alpine basement rocks of Kythira (Greece)

Lode, Stefanie; Romer, Tanja; Völs, Sonja; Xypolias, Paraskevas; Zulauf, Gernold

Abstract

The Phyllite-Quartzite Unit (PQU s. l.) of northern Kythira includes pre-Alpine basement rocks, the extent of which is shown on a new geological map. The basement rocks have been thrust towards the west on top of phyllites and quartzites of the PQU s.str. Thrusting operated under brittle conditions and post-dated the Alpine high-pressure/low-temperature metamorphism. The basement is dominated by felsic gneiss and micaschist. Less frequent are glaucophane schist, marble and metaultramafic rocks. Although the micas and garnets of the basement rocks are slightly larger than those of the PQU s.str., the temperature during the pre-Alpine metamorphism did not exceed ca. 450 °C and thus was probably similar to that of the Alpine metamorphism. There is a difference between the basement and the PQU s.str. concerning the attitude of their planar and linear fabrics. The foliations and lineations in the basement rocks are frequently steep, whereas those of the PQU s.str. are only moderately inclined. Kinematic indicators in the basement rocks primarily show top-to-the-east ductile shearing, whereas the shear sense in the Phyllite-Quartzite Unit s.str. is restricted to top-to-the-west. After smoothing out (rotating back) the Hellenic Orocline, a correlation of the structural elements of the basement of Kythira and Crete is obvious, suggesting that the basement rocks of both islands were part of Minoan terranes that were accreted to the northern margin of Gondwana during Carboniferous to Triassic south-directed subduction and collision.

Kurzfassung

Die im nördlichen Kythira aufgeschlossene Phyllit-Quarzit-Serie s. l. umfasst u. a. Gesteine des präalpidischen Grundgebirges, deren Verbreitung auf einer neu erstellten geologischen Karte dargestellt ist. Das Altkristallin wurde unter spröden Bedingungen nach Westen auf die Phyllite und Quarzite der Phyllit-Quarzit-Serie (PQS s. str.) überschoben. Die Platznahme des Altkristallins erfolgte nach der alpidischen Hochdruck-Niedertemperatur-Metamorphose. Neben den überwiegend felsischen Gneisen und Glimmerschiefern kommen im Altkristallin Glaukophanschiefer, Marmor und Meta-Ultramafite vor. Obwohl die Glimmer und Granate der präalpidischen Gesteine größer sind als die der PQS s. str., wurde eine Metamorphosetemperatur von ca. 450 °C nicht überschritten. Die präalpidischen Metamorphosebedingungen sind vergleichbar mit jenen der alpidischen Metamorphose. Altkristallin und PQS s. str. unterscheiden sich jedoch deutlich in ihrem strukturellen Inventar: (1) Foliationen und Lineare fallen im Altkristallin steil und in der PQS s. str. flach ein; (2) Schersinnindikatoren zeigen hauptsächlich duktile Top-nach-Ost-Bewegungen im Altkristallin und ausschließlich Top-nach-West-Bewegungen in der PQS s. str.. Nach einer Glättung des Hellenischen Bogens wird die Korrelation der Gefügedaten von Kythira und Kreta offensichtlich. Folglich kann das Altkristallins beider Inseln als Teil der ,,Minoan Terranes angesehen werden, die während karbonischer bis triassischer südwärts gerichteter Subduktion und Kollision an den Nordrand Gondwanas akkretioniert wurden.

Keywords

pre-alpine basementkythiraexternal hellenidesphyllite-quartzite unit