An overview of the evolution of the internal hellenides (Albania, Republic of North Macedonia, Greek Central Macedonia): obductions, collisions and North Aegean extension

Vue d’ensemble de l’Evolution des Hellénides Internes (Albanie, République de Nord Macédoine, Macédoine Grèce Centrale) : Obductions, Collisions et Extension Nord Egéenne

Retired Professors, University Paris-Saclay, ORSAY

^* e-mail: vergelypierre@orange.fr

Received: 26 March 2023
Accepted: 14 February 2024

Abstract

The geological analysis of the Albanian-Macedonian transect constraints a framework of the Internal Hellenides in which 3 or 4 Jurassic oceanic basins opened at 174–160 Ma; they bordered the Western European Continent. During the Late Jurassic, the oceanic crusts subducted eastward, the Mirdita basin below the Pelagonian continent, the Almopias basin below the Malarupa-Veles continent and the Thessaloniki ophiolitic basin below the Continental Margin of the basin. A Paikon Volcanic tholeiitic Island Arc formed above the Almopias subduction and subsequently subducted below the rhyolitic volcanic centre of the Arc; the Guevgueli ophiolitic back-arc basin opened above the subduction of the Paikon Volcanic Arc (164–160 Ma). The top-to-the-W Late Jurassic obduction of the oceanic crusts (D₁ event) is followed by a gravitational exhumation (D₂ event). A new Mid-Late Cretaceous Almopias marine basin formed; the Late Cretaceous-Palaeocene continental subduction (=collisions, D_3-4 events) re-activated the Jurassic subductions and a dacitic Paikon Volcanic Arc formed in the Palaeocene-Early Eocene (56–45 Ma). The Vardar Trough opened at 45 Ma in the back of the dacitic Paikon Volcanic Arc, above the subduction of Vardar and Apulia units; it was submitted in the Late Priabonian to a tectonic event (D₅ event, 36–34 Ma) and to the Early Miocene compression (D₆ event). The N. Aegean WNW-ESE extension began at ∼21–20 Ma; change from the WNW to the NE-SW/N-S extensional directions occurred between the Tortonian (∼12 Ma) and the Pliocene (∼6 Ma); it was probably driven by hundreds kms of NE-SW/N-S stretching of the Central and Southern Aegean basins.

Résumé

L’analyse géologique du transect Albanie-Macédoine contraint une architecture des Hellénides Internes avec 3 ou 4 bassins océaniques jurassiques qui s’ouvrent à ∼174–160 Ma et bordent le continent de l’Europe occidentale. Ces basins subductent vers l’est au cours du Jurassique Supérieur, le bassin de Mirdita sous le continent Pélagonien, celui d’Almopias sous le continent de Malarupa-Veles et celui de Thessalonique sous la marge continentale orientale du bassin E. Peonias. Le centre volcanique tholeiitique (island-arc) du Paikon, se forme au-dessus de la subduction d’Almopias et subducte ensuite sous le centre volcanique rhyolitique de l’Arc. Le bassin ophiolitique d’arrière-arc de Guevgueli se forme au-dessus de la subduction de l’Arc à 164–160 Ma. L’obduction vers l’ouest des croûtes océaniques (événement D₁) est suivie par leur exhumation gravitationnelle (événement D₂) et un nouveau bassin marin d’Almopias se forme au Crétacé Moyen-Supérieur. Des subductions continentales (=collisions, évènements D_3-4) réactivent les subductions jurassiques et un Arc dacitique-andésitique du Paikon se forme au-dessus de la subduction continentale d’Almopias au Paléocène-Eocène inférieur. Le basin molassique du Vardar s’ouvre à 45 Ma à l’arrière de l’Arc dacitique du Paikon au-dessus de la subduction des unités vardariennes et apuliennes ; il est plissé au Priabonien supérieur (évènement D₅, 36–34 Ma). La compression du Miocène inférieur (évènement D₆, ∼20–20,5 Ma) est suivie en Egée du Nord par une extension WNW-ESE (∼21–20 Ma) qui devient NE-SW/N-S entre le Tortonien et le Pliocène (∼12–6 Ma) ; ce changement est probablement la conséquence de l’étirement NE-SW/N-S de plusieurs centaines de kms des bassins Centre et Sud Egéens.