Zusammenfassung
Die Kykladeninsel Ios besteht zur Hauptsache aus einem Gneisdom. Der Kern dieses Doms ist ein Augengneiskomplex, welcher von Granat-Muskovit-Schiefern umhüllt wird. Auf dieses Grundgebirge ist eine Marmor-Schiefer-Serie überschoben worden, eine tektonisch bedingte Wechselfolge von Metasedimenten und Metavulkaniten, wahrscheinlich mesozoischen Alters.
Die petrologischen Gegebenheiten und Isotopendatierungen bezeugen Polymetamorphose. Es konnten zwei metamorphe Phasen alpidischen Alters nachgewiesen werden, M1 und M2, sowie die Spuren einer hochgradigen, metamorphen oder magmatischen Phase Mo, welche nur die Basis betroffen hat.
Radiometrische Alterbestimmungen bestätigen die Deutung, daß das Grundgebirge voralpidisches Alter hat. Die Phasen M1 und M2 wurden datiert auf 43 Mj. und 25 Mj. Die Druck-Temperatur-Bedingungen der M1 und M2 wurden abgeschätzt auf 9–11 Kb und 350–400° C für die M1 und auf 5–7 Kb und 380–420° C im Falle der M2. Der metamorphe Werdegang der Kykladen wird diskutiert sowie die mutmaßliche Existenz eines vergleichbaren voralpidischen Grundgebirges auf den Nachbarinseln Sikinos und Naxos.
Abstract
The geological structure of the island of Ios, Cyclades, Greece, is a dome consisting of an augengneiss core and a mantle of garnet-mica schists that together form the Basement which is overthrust by a marble-schist Series. This Series is mainly made up of meta-volcanics and metamorphosed sediments, presumably Mesozoic in age. It is a tectonically composed pile of marbles alternating with glaucophane schists, actinolite schists and chlorite schists. Petrological relations and isotope dating indicate the polymetamorphic character of Ios. Two Alpine metamorphic phases, M1 and M2, and relicts of a high grade metamorphic or magmatic phase (Mo), that only affected the Basement, are demonstrated. Radiometric ages obtained for the Basement confirm the interpretation that the Mo phase is Pre-Alpine. The M1 and M2 were dated at 43 Ma and 25 Ma respectively. The P-T conditions of metamorphism are estimated as 9–11 kb and 350 to 400° C for the M1 phase and 5–7 kb and 380–420° C for the M2 phase. The metamorphic history of the Cyclades is discussed and it is suggested that Pre-Alpine Basement occurs also on Sikinos and Naxos.
Résumé
La structure géologique de l'île d'Ios (Cyclades, Grèce) est un dôme. Le noyau du dôme est un complexe d'augengneiss enveloppé par des schistes à grenat et mica. Ce noyau, qui constitue le socle, est chevauché par une série composée d'une succession tectonique de marbres et de schistes à glaucophane, de schistes à actinote et de schistes à chlorite. Les relations pétrologiques et les datations isotopiques indiquent le caractère polymétamorphique de l'île d'Ios. On y peut démontrer deux phases de métamorphisme alpin (M 1 et M 2) ainsi que des témoins d'une phase métamorphique ou magmatique antérieure qui n'a influencé que le socle. Les datations radiométriques obtenues pour le socle confirment l'âge préalpin de la phase M 0. Les phases M 1 et M 2 sont datées à 43 et 25 Ma respectivement. Les conditions du métamorphisme des phases M 1 et M 2 sont estimées respectivement à 9–11 kb avec 350–400° C, et 5–7 kb avec 380–420° C. L'histoire métamorphique des Cyclades est discutée ainsi que la présence probable d'un socle Préalpin comparable dans les îles voisines de Sikinos et de Naxos.
Краткое содержание
Остров Kykladen los состоит глав ным образом из единог о гнейсового купола. Ядро его — комп лекс глазкового гней са, окруженного сланцам и, содержащих гранат и мусковит. На э тот фундамент, в резул ьтате тектонических процессов, надвинула сь мраморно-сланцева я серия, вероятно мезозойско го возраста, чередующая ся с метаседиментами и метавулканитами. С по мощью петрологических и из отопных данных удало сь установить две метам орфные фазы альпийского воз раста в данных порода х (M1 и M2) и следы высокой Метаморфной, или магм атической деятельно сти (фаза m0), Которая охватила только основание.
Геохронологические исследования подтве рдили, что фундамент имеет доал ьпийский возраст. Возраст фаз M1 и M2 - 43, и 25 миллионов лет. Ус ловия давления и температу ры для M1 считают 9–11 кб и 350–400° С, а для М2 5–7 кб и 380–420° С. Дискутируют ся процессы метаморф изма на о. Kykladen и сравнивается течен ие этого процесса с та ковым в до-альпийских фундам ентах соседних островов Sikinos и Naxos.
Article PDF
Avoid common mistakes on your manuscript.
References
Althaus, E.: The triple point andalusite-sillimanite-kyanite. Contr. Mineral. Petrol.,16, 29–44, 1967.
Altherr, R., Schliestedt, M., Okrusch, M., Seidel, E., Kreutzer, H., Harre, W., Lenz, H., Wendt, I., Wagner, G. A.: Geochronology of high-pressure rocks on Sifnos (Cyclades, Greece). Contr. Mineral. Petrol.,70, 245–2, 1979.
Anastopoulos, J.: Geological study of Antiparos Island group. Geol. and Geophys. Res., vol. VII, no. 5, 235–375 (in Greek with English summary), 1963.
Andriessen, P. A. M.: Isotopic age relations within the polymetamorphic complex of the island of Naxos (Cyclades, Greece). Verh. ZWO-Laboratorium voor Isotopen-Geologie, Amsterdam, no. 3, (Thesis) 1978.
Andriessen, P. A. M., Boelrijk, N. A. I. M., Hebeda, E. H., Priem, H. N. A., Verdurmen, E. A. Th., Verscîiure, R. H.: Dating the events of metamorphism and granitic magmatism in the Alpine orogeny of Naxos (Cyclades, Greece). Contr. Mineral. Petrol.,69, 215–225, 1979.
Blake jr.,M. C., Bonneau, M., Geyssant, J., Kienast, J. R., Lepvrier, C., Maluski, H. andPapanikolaou, D.: A geologic reconnaissance of the Cycladic blueschist belt, Greece. Geol. Soc. Am. Bull., Part 1,92, 247–254, 1981.
Boettcher, A. L., Wyllie, P. J.: Phase relationships in the system NaAlSiO4-SiO2-H2O to 35 kilobars. Am. J. Sci.,267, 875–909, 1969.
Brown, E. H.: A P-T grid for metamorphic index minerals in high pressure terranes. G. S. O. Am. abstracts with programs, Annual meeting, vol. 10, no. 7, p. 373, 1978.
Davis, E. N.: Der geologische Bau der Insel Siphnos. Geol. Geophys. Res., vol. X, no. 3, 161–220 (in Greek with German summary), 1966.
—: Der geologische Bau der Insel Kea. Geol. Soc. Greece Bull.,9, 252–265 (in Greek with German summary), 1972.
Dixon, J. E.: The metamorphic rocks of Syros, Greece. Ph. D. Thesis (unpubl.) University of Cambridge, 1968.
Dürr, S.,Altherr, R.,Keller, J.,Okrusch, M.,Seidel, E.: The median Aegean Belt; stratigraphy, structure, metamorphism, magmatism. In: Alps, Apennines, Hellenides. Closs, H., Roeder, D., Schmidt, K. (Eds.) Stuttgart, 1978.
Dürr, S.,Flügel, E.: Contribution à la stratigraphie du cristallin des Cyclades: mise en évidence de trias supérieur dans les marbres de Naxos (Grèce). XXVI Congrès-Assemblée plénière, Antalya, Comité de géologie et géophysique marines, 1978.
Fytikas, M., Guiliani, O., Innocenti, F., Marinelli, G., Mazzuoli, R.: Geochronological data on Recent magmatism of the Aegean Sea. Tectonophys.,31, T29-T34, 1976.
Geyssant, J., Lepvrier, C.: Plis couchés à axes NS et métamorphisme haute-pression dans les Cyclades: l'île de Sikinos (Grèce). C. R. Acad. Sc.,288, Série D, 1263–1265, 1979.
Haas, H.: Equilibria in the system Al2O3-SiO2-H2O involving the stability limits of diaspore and pyrophyllite and thermodynamic data of these minerals. Thesis, 1971.
Henjes-Kunst, F., Okrusch, M.: Polymetamorphose auf Ios, Kykladen-Kristallin (Griechenland). Fort. Miner.,56, Beiheft 1, 38–39, 1978.
Henjes-Kunst, F.: Alpidische Einformung des Präalpidischen Kristallins und seiner Mesozoischen Hülle auf Ios (Kykladen, Griechenland). Thesis, Technische Universität, Braunschweig, 1980.
Jansen, J. B. H.: Geological map of Greece, Island Naxos. Inst. for Geol. and Min. Res., Athens, 1973.
—: The geology of Naxos. Geol. Geophys. Res., vol. XIX, no. 1, Inst. for Geol. and Min. Res., Athens pp. 100, 1977.
Jansen, J. B. H., Schulung, R. D.: Metamorphism on Naxos: petrology and geothermal gradients. Am. J. Sci.,276, 1225–1253, 1976.
Jansen, J. B. H.,Andriessen, P. A. M.,Maijer, C.,Schulung, R. D.: Changing conditions of the Alpine regional metamorphism on Naxos, with special reference to the Al-silicate phase diagram. In: Jansen, J. B. H., 1977, Metamorphism on Naxos (Greece) Ph. D. Thesis, State University of Utrecht, Chapter 7, 1977.
Johannes, W., Puhan, D.: The calcite-aragonite transition, reinvistegated. Contr. Mineral. Petrol.,31, 28–38: 1971.
Kornprobst, J., Kienast, J.-R., Vilminot, J.-C.: The high-pressure assemblages at Milos, Greece: a constribution to the petrological study of the basement of the Cycladic archipelago. Contr. Mineral. Petrol.,69, 49–63, 1979.
Kreutzer, H., Harre, W., Lenz, H., Wendt, I., Henjes-Kunst, F.: K/Ar- und Rb/Sr-Daten von Mineralen aus dem polymetamorphen Kristallin der Kykladen-Insel Ios (Griechenland). Fortschr. Miner.,56, Beiheft 1, 69–70, 1978.
Maar, P. A. van der: The geology and petrology of Ios, Cyclades, Greece. Ann. Geol. Pays Helléniques, XXX/1, 1980, p. 206–224.
Maar, P. A. van der, Jansen, J. B. H.: Geological map of Greece, Ios island. Inst. of Geol. and Min. Expl., Athens, 1981.
Maar, P. A.van der, Feenstra, A.,Manders, B. andJansen, J. B. H.: The petrology of the island of Sikinos, Cyclades, Greece, in comparison with that of the adjecent island of Ios. N. Jb. Miner. Mh., Heft 10, 459–469, 1981.
Marakis, G.: Datations des roches des zones internes de la Grèce, C. R. des Séances SPHN7, 52–58, 1972.
Marinos, G.: Contribution à la pétrologie du système cristallophyllien du sud-est de la Grèce. L'île d'Ios. Ann. Géol. Pays Helléniques, Athens,1, 42 p. (French summary), 1942.
—: Geology and metallogeny of Seriphos island. Geol. and Geophys. Res.,1, no. 4, 95–127 (in Greek with English summary), 1951.
—: Geology and mineral deposits of Andros island. Geol. Geophys. Res.,III, 201–226 (in Greek with English summary), 1954.
—: On the polyphasic polymetamorphism in eastern Greece. Anm. Géol. Pays Helléniques, Athens,29, 427–439 (in Greek with English summary), 1978.
Nitsch, K. H.: Neue Erkenntnisse zur Stabilität von Lawsonit. Fortschr. Miner.,51, Beiheft 1, 34–35, 1974.
Okrusch, M., Seidel, E., Davis, E. N.: The assemblage jadeite-quartz in the glaucophane rocks of Sifnos (Cyclades Archipelago, Greece). N. Jahrb. Mineral, Abh.,132, 284–308, 1977.
Papanikolaou, D. J.: Contribution to the geology of the Aegean Sea: the island of Andros. Annales Géol. des Pays Helléniques,29, 477–553, 1977.
—: Contribution to the geology of the Aegean Sea: the island of Paros. Annales Géol. des Pays Helléniques,30, 65–96, 1979.
Papastamatiou, J. N.: Sur la présence des roches sédimentaires d'âges prétriassiques à Mykonos (archipel des Cyclades, Grèce). C. R. Acad. Sc.,256, 5167–5169, 1963.
Papavasiliou, S.: Ueber die vermeintlichen Urgneisse und die Metamorphose des kristallinen Grundgebirge der Kykladen. Zeitschr. Deutsch. Geol. Ges.,61, 134–201, 1909.
—: Die Smirgellagerstätte von Naxos nebst denjenigen von Iraklia und Sikinos. Zeitschr. Deutsch. Geol. Ges.,65, 1–123, 1913.
Phillipson, A.: Beiträge zur Kenntnis der griechischen Inselwelt. Peterm. Mitt. Ergänzungsheft,134, 1–172. Gotha, 1901.
Psarianos, P. andCharalambakis, S.: Geological investigation of the island of Yioura. Praktika Akademia Athinon,26, 237–258, 1951.
Richardson, S. W.: Staurolite stability in part of the system Fe-Al-Si-O-H. Journ. Petrol.,9, 467–488, 1968.
Richardson, S. W., Gilbert, M. C., Bell, P. M.: Experimental determinations of kyaniteandalusite and andalusite-sillimanite equilibria, the aluminium silicate triple point. Am. J. Sci.,267, 259–272, 1969.
Salemink, J.: Geological map of Greece, Serifos island. Nat. Inst. of Geol. and Min. Res., Athens, in press.
Smeth, J. B. de: Geological map of Greece, Kythnos island. Nat. Inst. of Geol. and Min. Res., Athens, 1975.
Tataris, A.: The Eocene in the semi-metamorphosed basement of Thera island. Geol. Soc. Greece Bull.,6, 232–238 (in Greek with English abstract), 1964.
Wendt, I.,Raschka, H.,Lenz, H.,Kreutzer, H.,Höndorf, A.,Harre, W.,Wagner, G. A.,Keller, J.,Altherr, R.,Okrusch, M.,Schliestedt, M.,Seidel, E.: Radiometric dating of crystalline rocks from the Cyclades (Aegean Sea, Greece). Fifth European Coll. of Geochron. Cosmochron. and Isotope Geol., Pisa, 1977.
Zwart, J. H., Sobolev, V. S.: Metamorphic map of Europe, sheet 15, Subcomm. for Carthography of the Metamorphic Belts of the World, Leiden and Unesco, Paris, 1973.
Author information
Authors and Affiliations
Rights and permissions
About this article
Cite this article
van der Maar, P.A., Jansen, J.B.H. The geology of the polymetamorphic complex of Ios, Cyclades, Greece and its significance for the Cycladic Massif. Geol Rundsch 72, 283–299 (1983). https://doi.org/10.1007/BF01765910
Published:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF01765910