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Metasediments of the Marina Basement Unit on the island Kos (Dodecanese, Greece)
Michael Pichler
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Geowissenschaften, Geographie und Astronomie
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Erdwissenschaften
Betreuer*in
Bernhard Grasemann
DOI
10.25365/thesis.80108
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-18943.29224.589268-6
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Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Diese Studie untersucht die metamorphe und tektonische Entwicklung der Marina Basement Einheit auf der Insel Kos (Dodekanesen, Griechenland). Bis vor Kurzem wurde der Deformationsgrad der Marina Basement Einheit unterschätzt. Detaillierte Geländearbeiten, petrographische Analysen, Elektronenmikrosondenmessungen und Raman-Spektroskopie von kohlenstoffhaltigem Material (RSCM) wurden eingesetzt, um Mineralassoziationen, Deformationsstrukturen und Bedingungen der maximalen Metamorphosetemperatur zu charakterisieren. Die Ergebnisse weisen auf eine polymetamorphe Geschichte hin, welche mit einem variszischen regionalen Metamorphoseereignises unter mittlerem Druck und mittlerer Temperatur (MP/MT) begann. Dieses Ereignis ist durch mylonitische Foliation, Interferenzmuster vom Typ 2 und Typ 3 sowie druckdominierte Gefüge dokumentiert. Die RSCM-Thermometrie ergibt Spitzentemperaturen von 568-665 °C, was auf eine Barrow’sche Amphibolit-Fazies hinweist. Die paläozoischen Metasedimente wurden anschließend durch Kontaktmetamorphose innerhalb einer Aureole überprägt, die mit der Intrusion eines miozänen Monzonitplutons verbunden ist. Die Kontakt-Aureole ist durch unterschiedliche Hornfels-Fazies gekennzeichnet. Die innerste Zone, die sich innerhalb weniger Dutzend Meter vom Pluton befindet, wird durch Hornfels- und Skarnparagenesen mit Andalusit, Sillimanit, Cordierit und Wollastonit definiert. Basierend auf Chiastolithrelikten erstreckt sich die äußere Aureole vermutlich bis zu etwa 2,5 km. Das Wirtsgestein weist darauf hin, dass ein steiler thermischer Gradient die Hochtemperaturminerale auf den Bereich nahe dem Pluton beschränkt. Die Chemie der Granatporphyroblasten wird von Almandin mit geringen Anteilen von Pyrop und Spessartin dominiert, während der Granat eines Endoskarns eine Anreicherung von Grossular und Andradit zeigt. Zonierungsprofile weisen eine schwache oder fehlende Wachstumszonierung auf, was auf eine chemische Homogenisierung hindeutet, die frühere Zonierungen ausgelöscht hat. Zerfallene Porphyroblaststrukturen und symplektitische Texturen deuten auf eine retrograde Metamorphose nach dem variszischen progradierenden Ereignis hin. Einige Schiefer der Marina Basement Einheit zeigen eine bemerkenswerte Porosität und zahlreiche Fluidwege. Schließlich wurden die Deformationsgefüge zusätzlich durch die Nähe zur paläozänen Kos Überschiebung mit einem Schersinn Top-nach-N und das oligozäne Kos Detachment mit einem Schersinn Top-nach-S überprägt, welche weitere strukturelle Überprägungen auf die Marina Basement Einheit ausübte.
Abstract
(Englisch)
This study investigates the metamorphic and tectonic evolution of the Marina Basement Unit on the island of Kos (Dodecanese, Greece). Until recently, the deformation grade of the Marina Basement Unit has been underestimated. Detailed fieldwork, petrographic analysis, electron microprobe measurements, and Raman spectroscopy of carbonaceous material (RSCM) were employed to characterize mineral assemblages, deformation structures, and peak metamorphic temperature conditions. Results indicate a poly-metamorphic history initiated by a Variscan regional metamorphic event under MP/MT conditions. This event is recorded by mylonitic foliation, Type 2 and Type 3 interference patterns, and pressure-dominated fabrics. RSCM thermometry indicates peak temperatures of 568–665 °C, suggesting a Barrovian amphibolite facies. The Paleozoic metasediments were overprinted by contact metamorphism within an aureole associated with the intrusion of a Miocene monzonite pluton. The contact aureole is distinguished by different hornfels facies. The innermost zone is defined by hornfels and skarn paragenesis containing andalusite, sillimanite, cordierite and wollastonite, which is restricted to within tens of meters away from the intrusion. Based on chiastolite relics the outer aureole probably ranges to about ~2,5 km. The host rock points out that a steep thermal gradient restricts the high temperature minerals near the pluton. The chemistry of garnet porphyroblasts is dominated by almandine with minor pyrope and spessartine components, whereas an endoskarn garnet exhibits grossular and andradite enrichment. Zoning profiles display weak or absent growth zoning, suggesting compositional homogenization that obliterated former zoning. Decomposed porphyroblast structures and symplectitic textures indicate retrograde metamorphism following the Variscan prograde event. Some schists of the Marina Basement Unit contain an astonishing porosity and many fluid pathways. In proximity to the Paleocene Kos Thrust with top-to-N shear sense and the Oligocene Kos detachment with top-to-S shear sense, imposing additional structural overprints on the Marina Basement Unit.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
Strukturgeologie Insel Kos Marina Basement Einheit Mikrostrukturen Elektronenmikrosonde RSCM Thermometrie Rasterelektronenmikroskopie Polarisationsmikroskopie Griechenland Miozäner Monzonitpluton Kontaktmetamorphose Granate
Schlagwörter
(Englisch)
Structural geology Island Kos Marina Basement Unit Mikrostructures Electron micro probe RSCM thermometry Scanning relectron microscpoe Polarized light microscopy Grecce Miocene monzonite pluton Contact metamorphism Garnets Pelagonian domain
Autor*innen
Michael Pichler
Haupttitel (Englisch)
Metasediments of the Marina Basement Unit on the island Kos (Dodecanese, Greece)
Publikationsjahr
2025
Umfangsangabe
v, II, 68 Seiten : Illustrationen
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Bernhard Grasemann
AC Nummer
AC17754526
Utheses ID
78821
Studienkennzahl
UA | 066 | 815 | |