Original paper

Deformation and HP/LT Metamorphic Conditions at the Tectonic Window of Kranea (W -- Thessaly, Northern Greece)

Kilias, Adamantios; Fasoulas, Charalampos; Priniotakis, Michalis; Sfeikos, Aris; Frisch, Wolfgang

Kurzfassung

Im Gebiet des Kranea-Fensters im Kamvounia-Gebirge wurde in liegenden Teilen der Pelagonischen Decke, die direkt über die autochthone bis paraautochthone Kranea-Karbonateinheit auftreten, eine HP/LT-Metamoprhose festgestellt. In den tektonisch höheren Teilen der Pelagonischen Decke herrscht eine Grünschieferfazies-Metamorphose (Druck < 6--7 Kb und Temperatur = 400°--480°C). Beide metamorphen Vorgänge sind mit einer rotationalen D1-Deformation verbunden. Der Schersinn wurde als "top to SW" bestimmt. Während der Abwickelung der D1-Deformation hat im Mittel/Ober-Eozän die Aufschiebung der tektonischen Decken auf die Karbonatgesteine des Vorlands stattgefunden, die heute im Kranea-Gebiet in Form eines tektonischen Fensters aufgeschlossen sind. Während des Unteren Oligozäns folgt eine intensive DSB-Streckung des Orogens. Die gestapelten Decken wurden beim decompressional-Pfad der D1-Tektonik durch gravitatives Abgleiten und "Flow" hauptsächlich weiter nach SW bewegt. Örtlich entwickelt sich dieser Dehnungsvorgang unter Bedingunggen einer koaxialen-Deformation, oder auch mit einem entgegengesetzten Schersinn "top to NE". Gleichzeitig fand ein grünschieferfazielles metamorphes Ereignis unter fallenden P-T-Bedingungen statt, das mit dem progressiven "Uplift" des Orogens assoziiert werden könnte. Der nächste D2-Einengungsvorgang hat während des Oberen Oligozäns -- Unteren Miozäns unter brittle-ductile-Bedingungen stattgefunden. Die Verformung setzt sich ab Miozän bis heute unter brittle-Bedingungen mit der Bildung von z.T. konjugierten Abschiebungen fort, die das ganze Deckenland zerstückeln.

Abstract

In the area of the tectonic window of Kranea, situated on Kamvounia mountains, HP/LT metamorphism characterises the lower, and pre HP/LT metamorphosed sections of the Pelagonian nappe near their contact with the underlying autochthonous to paraautochthonous carbonate Kranea unit. A Greenschist metamorphic facies (pressure not higher than 6--7 Kb and temperature about 400--480 °C), replaces the HP/LT metamorphism in the sections of the Pelagonian nappe, which are farther from their tectonic contact with the Kranea unit. Both metamorphic events are associated with the same rotational D1-deformation and sense of shear top to SW. During the development of the D1-deformation through Middle and Upper Eocene, a "nappe tectonic" took place on the carbonate sediments of the foreland. This formation represents the Kranea unit today. During Late Eocene-Early Oligocene there followed a further DSB-stretching of the orogen with a SW main direction of movement. In places, this stretching took place under coaxial deformation conditions or furthermore, with a NE direction of movement. Simultaneously, another metamorphic event developed under lower P/T conditions from P = 8--9 Kb and T = 420 °C to P = 2--4 Kb and T = 300 °C, combining with a gradual uplift of the orogen. During Late Oligocene the D2 compressional event followed. This is associated with declining P/T conditions indicated by the absence of sinkinematic crystallization with the D2-deformation. During Miocene and since, extensional tectonic in brittle conditions fragmented the studied area, producing neotectonic horsts and grabens.

Keywords

Tectonic windowoverthrustnappe (Pelagonian nappe)greenschist fadespolymetamorphismpT-conditionsrotational deformationcompressional eventsupliftgravity slidingbrittle fragmentationTertiary Thessaly (Kamvounia mountains)