background image

www.geologicacarpathica.com

G

G

G

G

GEOL

EOL

EOL

EOL

EOLOGICA CARPA

OGICA CARPA

OGICA CARPA

OGICA CARPA

OGICA CARPATHICA

THICA

THICA

THICA

THICA

, APRIL 2014, 65, 2, 117—130                                                            doi: 10.2478/geoca-2014-0008

Introduction

One  of  the  major  conundrums  in  geodynamic  reconstruc-
tions of the Balkan Peninsula is the problem of the final clo-
sure  of  the  Tethys  Ocean.  The  most  recent  and  widely
accepted  interpretation  suggests  that  the  Sava-Vardar  Zone
(SVZ) is the relict of the youngest Tethyan realm. According
to this standpoint, most Balkan ophiolites, which occur along
three  sub-parallel  belts  roughly  extending  NNW—SSE,  were
emplaced  during  the  Late  Jurassic  (Robertson  &  Karamata
1994;  Bortolotti  et  al.  2002;  Schmid  et  al.  2008;  and  refer-
ences therein). These ophiolite belts have been given different
names, and those most often used are East and West Vardar
and  Dinaric  ophiolites  (see  Schmid  et  al.  2008).  Although
there are strong disagreements about how many oceans were
involved  in  Mesozoic  geodynamic  events,  most  authors
share  the  opinion  that  an  oceanic  realm  still  existed  during
Late Cretaceous. The term Sava-Vardar Zone was first sug-
gested by Pamić (1993, 2002) who regarded it as the contin-
uation  of  the  Periadriatic  Zone.  Accepting  his  view  that  it
was  the  latest  suture  in  this  region,  Schmid  et  al.  (2008)
slightly changed the name into Sava Zone in order to distin-
guish it from other Vardar ophiolitic units. In this study we
use the name Sava-Vardar Zone by defining this unit which
had survived the Late Jurassic ocean(s) closure and the em-
placement of the West and East Vardar ophiolites, and which
supposedly represents the last suture between the Tisza/Dacia
and Dinarides (Karamata 2006; Schmid et al. 2008; Robertson
et al. 2009). The age of the final closure of this last oceanic

The Upper Cretaceous ophiolite of North Kozara – remnants

of an anomalous mid-ocean ridge segment of the Neotethys?

VLADICA CVETKOVIĆ

1

, KRISTINA ŠARIĆ

1

, ALEKSANDAR GRUBIĆ

2

, RANKO CVIJIĆ

2

 and

ALEKSEJ MILOŠEVIĆ

3

1

University of Belgrade, Faculty of Mining and Geology, Đušina 7, 11000 Belgrade, Serbia;

 cvladica@rgf.bg.ac.rs;  kristinas@rgf.bg.ac.rs

2

Institute of Mining, Prijedor, Bosnia and Herzegovina;  aleksandar_grubic@yahoo.com

3

University of Banja Luka, Faculty of Mining, Save Kovačevića bb, 79101 Prijedor, Bosnia and Herzegovina;  rip@teol.net

(Manuscript received September 20, 2013; accepted in revised form March 11, 2014)

Abstract: This study sheds new light on the origin and evolution of the north Kozara ophiolite, a part of the Sava-Vardar
Zone. The Sava-Vardar Zone is regarded as a relict of the youngest Tethyan realm in the present-day Balkan Peninsula.
The north Kozara ophiolite consists of a bimodal igneous association comprising isotropic to layered gabbros, diabase
dykes and basaltic pillow lavas (basic suite), as well as relicts of predominantly rhyodacite lava flows and analogous
shallow intrusions (acid suite). The rocks of the basic suite show relatively flat to moderately light-REE enriched patterns
with no or weak negative Eu-anomaly, whereas those of the acid suite exhibit steeper patterns and have distinctively more
pronounced Eu- and Sr- negative anomalies. Compared to the known intra-ophiolitic granitoids from the Eastern Vardar
Zone, the acid suite rocks are most similar to those considered to be oceanic plagiogranites. The new geochemical data
suggest that the basic suite rocks are similar to enriched mid-ocean ridge basalts. The geochemical characteristics of the
acid suite rocks indicate that their primary magmas most probably originated via partial melting of gabbros from the lower
oceanic crust. Our study confirms the oceanic nature of the north Kozara Mts rock assemblage, and suggests that it may
have formed within an anomalous ridge setting similar to present-day Iceland.

Key words: Balkan ophiolites, Sava-Vardar Zone, E-MORB, rhyodacite, acid magmatism.

realm is constrained by a regional metamorphic overprint at
~

65 Ma, which was recorded on the Maastrichtian siliciclastic

rocks belonging to the deepest parts of the SVZ accretionary
wedge (Ustaszewski et al. 2010).

One of the key SVZ localities is exposed on the northern

slopes  of  the  Kozara  Mts  (north  Bosnia  and  Herzegovina).
This is the place where it was first documented that, besides
the  generally  known  Upper  Jurassic  ophiolites,  remnants  of
Upper Cretaceous oceanic crust also exist (Jelaska & Pamić
1979;  Karamata  et  al.  2005;  Ustaszewski  et  al.  2009).
Ustaszewski et al. (2009) reported the first U/Pb radiometric
ages  and  provided  a  detailed  geological  and  petrological
study of the north Kozara ophiolite-related igneous rocks. In
addition to providing accurate age data, the authors conclude
that the north Kozara ophiolite represents a bimodal igneous
association. They suppose that the north Kozara ophiolite is
the  relict  of  an  oceanic  plateau,  leaving  a  possibility  that  it
formed in a back-arc setting still open. Their hypothesis about
an  intra-oceanic  geotectonic  setting  was  postulated  using  a
combination  of  geological  and  geochemical  arguments  and
the latter was mainly based on the observation that the north
Kozara  basic  rocks  are  geochemically  more  enriched  than
normal mid-ocean ridge basalts (NMORB).

In this study we report and discuss a new set of major ele-

ment  and  trace  element  data  of  igneous  rocks  of  the  north
Kozara  ophiolite  complex.  The  main  aim  of  this  study  was
twofold:  firstly,  to  try  to  further  constrain  the  geotectonic
setting  of  this  ophiolite  by  taking  a  closer  look  at  the
geochemistry of the basic igneous rocks, and secondly to ad-

background image

118

CVETKOVIĆ, ŠARIĆ, GRUBIĆ, CVIJIĆ and MILOŠEVIĆ

G

G

G

G

GEOL

EOL

EOL

EOL

EOLOGICA CARPA

OGICA CARPA

OGICA CARPA

OGICA CARPA

OGICA CARPATHICA

THICA

THICA

THICA

THICA, 2014, 65, 2, 117—130

dress the petrogenesis of the acid rocks of this bimodal asso-
ciation,  which  was  neglected  in  the  previous  research.  Our
results confirm earlier views that there is a close petrogenetic
link between the basic and the acid rocks of this bimodal as-
sociation and that this has important implications for geody-
namic reconstructions in this area.

Geological setting

The SVZ trends N—S in central Serbia and, then, toward the

northwest,  it  bends  parallel  to  the  Sava  River  (see  inset  of
Fig. 1). In central Serbia, the SVZ suture assemblage is repre-
sented by Senonian flysches, whereas more to the north along
the  southern  margin  of  the  Pannonian  Basin  it  is  exposed  in
the  form  of  several  scattered  inselbergs  (Belak  et  al.  1998;
Pamić 2002; Slovenec et al. 2010). One of these is the north
Kozara body, the largest exposure of ophiolites in this area.

The  north  Kozara  ophiolite  was  thrust  onto  the  ophiolite

melange of south Kozara, which belongs to the Upper Jurassic
West  Vardar  ophiolite  belt  during  the  latest  Cretaceous  to
Early  Paleogene  (Schmid  et  al.  2008;  Ustaszewski  et  al.
2009).  In  map  view  (Fig. 1),  the  north  Kozara  complex  ap-
pears as a partly dismembered slice of ophiolite rocks, which
is  mostly  covered  by  Cenozoic  formations.  It  is  approxi-
mately  15 km  long  and  extends  ENE—WSW,  starting  from
Gornji  Podgradci  to  Maglajci  in  the  east  and  the  west,  re-
spectively (Fig. 1). In map view, the ophiolite slice consists
of  several  blocks  surrounded  by  unconformably  overlying
Maastrichtian  to  Paleocene  mostly  siliciclastic  sediments.
They  are  represented  by  arkoses,  lithic  sandstones,  conglo-
merates  and  shallow-water  limestones  (Ustaszewski  et  al.
2009). The ophiolite blocks show a regular WNW—ESE dis-
tribution, with pillowed basalts situated in the south, a series
of diabase dykes in the middle part and gabbros in the north.
A similar ophiolite slice is found approximately 20 km north-
west,  in  the  area  of  Kostajnica  (Fig. 1).  The  north  Kozara
ophiolites  are  separated  from  the  Upper  Jurassic  ophiolites
of south Kozara by a major N-dipping thrust (Ustaszewski et
al. 2009). In contrast to the south Kozara ophiolite complex,
the north Kozara ophiolite does not have exposed ultramafic
rocks  and  has  distinctively  larger  masses  of  acid  rocks.
Moreover, the north Kozara acid rocks are characterized by a
strong predominance of volcanic rocks.

Approximately  5 km  north  of  the  north  Kozara  ophiolite

there is the series of Prosara Mt (Fig. 1). It is another insel-
berg of the SVZ, which consists of two tectonic units sepa-
rated  by  a  northward  dipping  thrust.  This  structure  was
recently re-defined by Ustaszewski et al. (2010) as a low-an-
gle  detachment  recording  latest  Oligocene/Miocene  exten-
sional unroofing of the Prosara inselberg. The lower, southern,
unit  is  slightly  or  non-metamorphosed  whereas  the  upper,
northern, unit consists of various rocks metamorphosed under
up to greenschist facies conditions (Šparica & Buzeljko 1984;
Jovanović & Magaš 1986). Both units are cut by decametric
intrusions of alkali feldspar granites that were dated by U/Pb
zircon age to 82.68 ± 0.13 Ma (Ustaszewski et al. 2009). The
granites  show  the  same  schistosity  as  their  host  rocks  indi-
cating that deformation is post-Late Cretaceous.

Samples and analytical methods

A set of 23 samples of both groups of the north Kozara bi-

modal  magmatic  association  was  analysed  optically  and
chemically. For the basic rock group only diabases and fine-
grained isotropic gabbros were sampled, whereas the samples
of acid rocks cover all rock types found in the field, from al-
most aphyric silicic lava flows, through fine-grained rhyolite/
rhyodacite dykes to medium-grained granite. Sixteen samples
were  analysed  on  major  and  selected  trace  elements  in  the
Laboratory of the Department of Earth Sciences – University
of Perugia (Italy) using an XRF device. The XRF included an
X-ray  tube  with  Rn  and  W  anode,  with  acceleration  voltage
and electric current ranging from 40 kV to 45 kV to and from
30 mA  to  35 mA,  respectively.  An  LiF-200  crystal  analyser
was  used  for  radiation  separation  in  working  regime  without
vacuum.  In  addition,  eight  samples  were  analysed  for  major
and full range trace elements in the ACME Laboratories Ltd.
Vancouver  (Canada).  Major  element  oxides  were  deter-
mined  using  ICP  atomic  emission  spectrometry  (detection
limits  around  0.001—0.04 %).  Concentrations  of  trace  and
rare  earth  elements  were  measured  by  ICP-MS  (detection
limits  0.01—0.5 ppm).  STD  SO-17  was  certified  in-house
against 38 Certified Reference materials including CANMET
SY-4 and USGS AGV-1, G-2, GSP-2 and W-2. The accuracy
of the analyses is within limits of 2—5 % for major elements,
10—15 % for trace elements and 1—5 % for REEs.

Results

Rock classification and petrography

The accurate rock classification of the north Kozara igne-

ous rocks is difficult because some rocks are, at least to some
extent, affected by low temperature metamorphic processes.
In  general,  by  combining  fieldwork  data,  petrography  and
chemical characteristics, the studied rocks are distinguished
into:  (1)  the  basic  and  (2)  the  acid  suite.  The  basic  suite,
which may comprise some intermediate rocks as well, vastly
predominates, however, in spite of that, the relative propor-
tion  of  acid  rocks  is  very  high.  The  relative  abundance  of
acid rocks is remarkably higher than the relative proportion
of  acid  magmatic  rocks  in  other  ophiolites  of  the  Balkan
Peninsula (e.g. Šarić et al. 2009). Ustaszewski et al. (2009)
reported  a  detailed  petrographic  study  of  the  north  Kozara
basic  rocks,  including  field  images  and  photomicrographs.
Thus, in this study we provide only brief descriptions for the
basic suite, whereas a special emphasis is put on the lithology
and  petrography  of  the  acid  rocks,  which  was  mainly  ne-
glected by earlier researchers.

Basic suite

The basic suite is mostly represented by gabbros, diabases

and  basalts.  Gabbros  compose  the  lower  part  of  the  north
Kozara ophiolitic sequence. They mainly occur in the north of
the complex, where they appear as km-sized irregular masses
(Fig. 1). The rocks are commonly hypidiomorphic, coarse- to

background image

119

UPPER CRETACEOUS OPHIOLITES – REMNANTS OF NEOTETHYAN MOR IN THE VARDAR ZONE?

G

G

G

G

GEOL

EOL

EOL

EOL

EOLOGICA CARPA

OGICA CARPA

OGICA CARPA

OGICA CARPA

OGICA CARPATHICA

THICA

THICA

THICA

THICA, 2014, 65, 2,  117—130

Fig. 1.  Geological  map  of  the  Kozara  Mts  and  the  surrounding  areas.  Compiled  from  the  Basic  Geological  Map  of  SFR  Yugoslavia
1 : 100,000, Sheets: Banjaluka (Mojićević et al. 1976, 1977), Prijedor (Đerković et al. 1975), Kostajnica (Jovanović & Magaš 1986) and
Nova Gradiška (Šparica et al. 1983). The inset shows geotectonic regionalization after Schmid et al. (2008).

background image

120

CVETKOVIĆ, ŠARIĆ, GRUBIĆ, CVIJIĆ and MILOŠEVIĆ

G

G

G

G

GEOL

EOL

EOL

EOL

EOLOGICA CARPA

OGICA CARPA

OGICA CARPA

OGICA CARPA

OGICA CARPATHICA

THICA

THICA

THICA

THICA, 2014, 65, 2, 117—130

medium-grained  textures  and  show  isotropic  fabric.  Occa-
sionally, coarser-grained varieties with observable cumulitic
textures  are  also  observed.  The  gabbros  consist  of  hypidio-
morphic  plagioclase  and  commonly  uralitized  clinopyro-
xene,  the  interstitial  space  is  filled  by  fine-grained  Fe-Ti
oxide  and  secondary  minerals,  mostly  albite,  chlorite,  epi-
dote and calcite. At some places, very coarse-grained gabbro
masses  and  veins  of  gabbro  pegmatite  are  found.  Diabase
mostly  occurs  within  typical  sheeted  dyke  complexes,  the
best exposed are found near Trnova (Fig. 1). More rarely, di-
abase appears as isolated dykes and irregularly shaped shal-
low  intrusions,  which  cut  the  gabbro  zone.  In  general,
diabase dykes vary in thickness from a few cm up to 0.5 m.
Diabase is composed of idiomorphic to hypidiomorphic pla-
gioclase  and  hypidiomorphic  clinopyroxene  as  primary
phases,  whereas  Fe-Ti  oxide,  sphene  and  apatite  appear  as
accessories. Like the gabbros, the diabases are also affected
by low temperature ocean floor metamorphism. The most al-
tered varieties usually contain albite, epidote, chlorite, preh-
nite,  uralite,  secondary  opaque  minerals  and  leucoxene.
Basalts appear as pillow lavas or coherent and volcaniclastic
effusions.  More  rarely,  they  form  feeding  dykes  cutting  the
extrusive facies. Most basalts contain scarce phenocrysts or
are almost aphyric with only rare elongated laths of plagio-
clases  enclosed  by  volcanic  glass  commonly  replaced  by
chlorite or clay minerals. The pillow lavas are found interca-
lated with ‘Scaglia Rossa’ red pelagic limestones. This field
observation was taken as first evidence that the north Kozara
basalts  are  late  Campanian  to  early  Maastrichtian  in  age
(Karamata et al. 2000, 2005; Grubić et al. 2009; Ustaszewski
et al. 2009; Vishnevskaya et al. 2009).

Acid suite

Acid  rocks  are  generally  distinguished  into  volcanic  and

subvolcanic/intrusive  facies.  The  largest  outcrops  of  acid
volcanics
 are found south and south-west of Gornji Podgradci
(Fig. 1).  There  relicts  of  presumably  larger  piles  of  silicic
lava crop out. These lavas do not have direct magmatic con-
tacts with the adjacent masses of basalt and diabase, but they
commonly  display  a  similar  N-dipping  orientation  as  the
bulk  of  the  north  Kozara  ophiolite.  The  silicic  lavas  appear
as up to 15 m high roadcuts and cliffs (Fig. 2a). The lava is
commonly  platy  jointed  with  individual  plates  commonly
between 0.3 and 1 m in thickness. Because they can be vari-
able in colour, these rocks were sometimes mistaken for al-
tered  diabase,  and  this  is  probably  a  reason  why  their
abundance  (and  significance)  was  merely  underestimated.
They are predominantly aphyric or have few phenocrysts and
usually show banding or foliated fabric related to magmatic
flow.  Plagioclase  is  most  abundant  among  the  phenocrysts,
whereas quartz and K-feldspar are rare. The groundmass typ-
ically displays banding in combination with classical perlitic
texture (Fig. 2c). Most samples underwent high-temperature
devitrification  that  resulted  in  microspherulitic  and  mi-
cropoikilitic  textures  (Fig. 2e,d).  Devitrification  bands  are
sometimes folded (Fig. 2f) suggesting that devitrification oc-
curred  while  the  acid  magma  was  still  hot  and  deformable.
Plagioclase  is  idiomorphic,  sometimes  displaying  perfect

crystal  shapes  against  the  glassy  groundmass.  It  appears  as
individual  phenocrysts  and  only  some  samples  show  the
presence  of  irregular  mm-sized  glomeroporhyritic  nests.
Quartz  phenocrysts  are  usually  ~ 0 .3 mm  in  diameter.  They
are  commonly  rounded  and  partially  embayed.  Quartz  also
appears  as  a  product  of  secondary  recrystallization  filling
lens-like  voids  and  lithophysae  in  the  groundmass.  Alkali
feldspars as phenocrysts are very rare. More often, they ap-
pear  as  submilimetric  laths  in  the  groundmass,  mostly  as
product  of  devitrification.  The  subvolcanic/intrusive  acid
rocks
  are  predominantly  represented  by  leucocratic  dykes
that  are  cutting  the  sheeted  diabase  complexes.  The  acid
dykes are up to 1—2 m in thickness and are often parallel to
adjacent diabase (Fig. 2b). They are plagioclase- rarely also
quartz-phyric rocks with a holocrystalline groundmass com-
posed of the same phases (Fig. 2g). Subordinate amounts of
devitrified volcanic glass can be observed extremely rarely.
Granitoid rocks are found only near Moštanica (Fig. 1). The
granite is leucocratic and has a hypidiomorphic granular tex-
ture.  It  is  predominantly  composed  of  variable  amounts  of
plagioclase, quartz and K-feldspar. Plagioclase is tabular and
hypidomorphic, whereas K-feldspar and quartz are anhedral
and usually fill the interstitial space, sometimes forming mi-
crographic  intergrowths  (Fig. 2h).  Primary  mafic  minerals
are replaced by fine-grained chlorite aggregates. The form of
these  aggregates  suggests  that  biotite  was  originally  present.
Opaque minerals, apatite and zircon are the main accessories.

Rock geochemistry

The  results  of  chemical  investigations  are  given  in

Table 1a,b.  In  most  diagrams  data  reported  by  Ustaszewski
et  al.  (2009)  are  also  plotted.  Most  studied  igneous  rocks
show less than 53 wt. % and more than 65 wt. % SiO

2

, with

the  exception  of  three  samples  having  ~ 57,  ~ 61  and
~

64 wt. % SiO

2

. Given that these three rock samples contain

magmatic quartz, they are plotted within the acid suite. Be-
cause of petrographic evidence of low-temperature alteration
processes,  and  relatively  high  loss  on  ignition  (LOI)  values
(mostly between 2 and 6 wt. %), the chemical classification
is based on so-called ‘immobile elements’. The Nb/Y vs Zr/Ti
diagram  (Winchester  &  Floyd  1977;  Fig. 3)  shows  that  the
basic suite samples predominantly plot within the corner of
the  subalkaline  basalt  field  and  toward  the  andesite/basalt
and  andesite  fields,  whereas  those  of  the  acid  suite  stretch
along the rhyolite/rhyodacite/dacite fields.

Most samples of the basic suite comprise a relatively nar-

row silica range of 45—50 wt. % SiO

2

. They are also charac-

terized by relatively high titanium contents, ranging from 1.2
to  2.5 wt. %  TiO

2

.  MgO  and  CaO  contents  vary  4—8 wt. %

and  4—9.5 wt. %,  respectively.  Mg#mol[MgO/(MgO + FeOt)]
values are mostly between 0.6 and 0.75. MgO and CaO show
negative correlations with silica contents, whereas other major
oxides  display  either  a  poor  correlation  or  data  scattering
(Fig. 4). The acid suite samples display a much wider silica
range of 57—75 wt. % SiO

2. 

They also show remarkable varia-

tions  in  the  abundance  of  other  major  oxides,  in  particular
Al

2

O

3

 (9—18 wt. %), Na

2

O (1—9 wt. %) and K

2

O ( < 1—7 wt. %).

Although some of these variations can be the result of alter-

background image

121

UPPER CRETACEOUS OPHIOLITES – REMNANTS OF NEOTETHYAN MOR IN THE VARDAR ZONE?

G

G

G

G

GEOL

EOL

EOL

EOL

EOLOGICA CARPA

OGICA CARPA

OGICA CARPA

OGICA CARPA

OGICA CARPATHICA

THICA

THICA

THICA

THICA, 2014, 65, 2,  117—130

Fig. 2. Field photos and photomicrographs of the north Kozara acid rocks. a – Relicts of rhyodacite lava flows outcropping as steeply dip-
ping ‘walls’ along the roadcuts between Mrakovica and Gornji Podgradci; b – A leucocratic rhyodacitic dyke cutting diabases of the Trnova
sheeted dyke complex; c – Banded to perlitic rhyodacite (plane parallel light – PPL); bands are recrystallized into fine-grained mosaic
quartz  aggregates;  d  –  Microspherulitic  texture  in  devitrified  rhyodacite  (PPL);  e  –Micropoikilitic  texture  in  devitrified  dacite;  note
patchy quartz crystals that are optically continuous and enclose partially sericitized feldspar laths (plane crossed light – PCL); – Folding
in rhyodacite; the band which is folded formed in response to devitrification processes implying that devitrification occurred during slow
solidification and under high temperature conditions (PPL);  g – Holocrystalline rhyodacite cutting diabase of the Trnava sheeted dyke
complex (PCL); h – Granophyre texture in granitoid rock near Moštanica (PCL).

background image

122

CVETKOVIĆ, ŠARIĆ, GRUBIĆ, CVIJIĆ and MILOŠEVIĆ

G

G

G

G

GEOL

EOL

EOL

EOL

EOLOGICA CARPA

OGICA CARPA

OGICA CARPA

OGICA CARPA

OGICA CARPATHICA

THICA

THICA

THICA

THICA, 2014, 65, 2, 117—130

ation  processes,  these  effects  should  not  be  very  large  be-
cause there is no correlation between LOI values and Na

2

O,

K

2

O,  Rb  or  Ba  contents  and  simultaneously  the  concentra-

tions of these elements are very well correlated (R

2

K—Na

> 0.7,

R

2

Ba—Rb

> 0.9).  It  is  generally  observed  that  the  samples  of

acid lava flows are relatively homogeneous with high silica
( > 65 wt. %  SiO

2

)  and  high  potassium  contents  ( ~ 5 wt. %

K

2

O). These rocks are also slightly to moderately peralumi-

nous  with  Alumina  Saturation  Index  [ASI = mol(Al

2

O

3

/

(CaO + Na

2

O + K

2

O))]  ranging  from  1  to  1.4.  On  the  other

hand, four samples of leucocratic dykes have invariably low
potassium contents and approach trondhjemitic composition.
The variations between SiO

2

 contents and CaO and MgO are

generally  negatively  correlated  both  for  the  acid  and  basic

rocks. However, the contents of some major oxides, in par-
ticular  Al

2

O

3

,  form  almost  parallel  trends  whereas  others,

such as TiO

2

 and P

2

O

5,

 display inflections (Fig. 4).

The  basic  suite  samples  show  generally  elevated  concen-

trations  of  compatible  trace  elements,  for  instance  Ni  con-
tents  are  up  to  100 ppm,  Cr  up  to  350 ppm  and  Co  up  to
50 ppm (Table 1a). The contents of these trace elements are
strongly positively correlated with MgO contents and nega-
tively with SiO

contents (Fig. 5). Compatible trace elements

are  present  in  low  concentrations  in  the  rocks  of  the  acid
suite  (Ni < 40 ppm,  Cr  mostly  < 50 ppm).  Sr  also  behaves
compatibly in both suites and is more enriched in the rocks
of the basic suite (Fig. 5). The concentrations of most incom-
patible trace elements are higher in the rocks of the acid suite

Explanation: Fe

2

O

3

t

 – Total iron as Fe

2

O

3

. The analyses are ordered according to silica contents with ICP-MS analyses (Acme, Canada)

given in italic. D – Diabase, FG-G – Fine-grained gabbro, MG-G – Medium-grained gabbro, LOI – Loss on ignition.

Table 1a: Chemical composition of the rocks of the northern Kozara basic suite.

  No. 

KZ-53/2  MAG 11/2 

KZ-44 KZ-46  KZ-54 

MAG 11/4 

KZ-40 TRNAV 

1/2  TRNAV 1/1 

KZ-26 

KZ-26 

  Rock 

FG-G 

FG-G D  D MG-G 

MG-G 

D D  D D 

  SiO

      46.80        47.64 

      47.79        48.14        48.60        48.70 

      48.79         48.89 

       50.02 

      50.96        53.50 

  TiO

        1.68          1.43 

        1.33          1.48          1.86          1.54 

        1.84           1.33 

         2.42 

        2.25          1.87 

  Al

2

O

      14.15        15.67 

      14.55        13.16        12.90        15.69 

      12.17         16.67 

       14.81 

      12.24        12.45 

  Fe

2

O

3

      11.30        11.55 

      11.26        12.30        10.75        11.63 

      14.21         10.29 

       13.28 

      13.18        10.65 

  MnO 

        0.16          0.20 

        0.16          0.18          0.15          0.19 

        0.19           0.15 

         0.22 

        0.23          0.17 

  MgO 

        7.21          7.69 

        7.91          7.98          7.38          7.12 

        6.86           7.25 

         4.75 

        6.20          3.65 

  CaO 

        9.20          6.95 

        9.61          8.75          6.21          7.23 

        7.31           9.50 

         7.20 

        6.05          4.28 

  Na

2

        2.88          2.97 

        2.64          3.01          3.88          4.30 

        3.16           2.61 

         4.20 

        3.80          5.03 

  K

2

        0.35          0.68 

        0.23          0.18          0.75          0.34 

        0.30           0.28 

         0.84 

        0.50          0.45 

  P

2

O

        0.22          0.25 

        0.20          0.21          0.19          0.25 

        0.27           0.17 

         0.37 

        0.28          0.28 

  LOI 

        5.16          5.89 

        3.95          3.88          6.83          3.75 

        3.91           3.38 

         2.79 

        3.79          6.05 

  Tot 

      99.11      100.92 

      99.64        99.27        99.50      100.74 

      99.02       100.52 

     100.90 

      99.48        98.38 

  Ba 

      63.5 

    141 

      72 

      61 

    147.5 

    108 

      90 

       97 

     188 

      86 

      45.3 

  Co 

      42 

      49 

      52 

      71 

      36.3 

      48 

      76 

       41 

       40 

      74 

      30.7 

  Cs 

        0.53   

 

 

        0.62   

 

 

 

 

        4.98 

  Ga 

      17.8 

      27 

 

 

      15.9 

      26 

 

       30 

       28 

 

      18.5 

  Hf 

        

 

 

 

        3.3 

 

 

 

 

 

        5.3 

  Nb 

        6.2 

      14 

        2 

        2 

        7.1 

      13 

        3 

         7 

       23 

      12 

      14 

  Rb 

        8.7 

      13 

        9 

      13 

      20.5 

        5 

      18 

         8 

       23 

      12 

      11.7 

  Sr 

    183.5 

    203 

    193 

    174 

    224 

    163 

    140 

     169 

     259 

      77 

      64.7 

  Ta 

        0.4 

 

 

 

        0.5 

 

 

 

 

 

        

  Th 

        0.91        10 

 

 

        1.08          9 

 

       15 

         3 

 

        3.92 

  U 

        0.27   

 

 

        0.49   

 

 

 

 

        1.56 

  V 

    271 

    250 

    225 

    271 

    287 

    218 

    323 

    233 

     312 

    287 

    229 

  W 

        

 

 

 

        

 

 

 

 

 

        

  Zr 

    110 

    134 

    118 

    134 

    120 

    127 

    175 

       95 

     248 

    236 

    205 

  Y 

      29.4 

      30 

      27 

      28 

      32.6 

      29 

      40 

       27 

       53 

      44 

      38 

  La 

        7.4 

      16 

 

 

        8.8 

      17 

 

       17 

       22 

 

      16.9 

  Ce 

      18.6 

      11 

 

 

      21.2 

        8 

 

         0 

       34 

 

      39 

  Pr 

        2.87   

 

 

        3.28   

 

 

 

 

        5.41 

  Nd 

      13.8 

 

 

 

      15.5 

 

 

 

 

 

      23.5 

  Sm 

        3.93   

 

 

        4.71   

 

 

 

 

        6.07 

  Eu 

        1.47   

 

 

        1.66   

 

 

 

 

        1.62 

  Gd 

        4.78   

 

 

        5.45   

 

 

 

 

        6.77 

  Tb 

        0.95   

 

 

        1.07   

 

 

 

 

        1.21 

  Dy 

        5.58   

 

 

        5.98   

 

 

 

 

        

  Ho 

        1.23   

 

 

        1.35   

 

 

 

 

        1.49 

  Er 

        3.33   

 

 

        3.8 

 

 

 

 

 

        4.23 

  Tm 

        0.5 

 

 

 

        0.57   

 

 

 

 

        0.63 

  Yb 

        3.11   

 

 

        3.44   

 

 

 

 

        3.84 

  Lu 

        0.46   

 

 

        0.53   

 

 

 

 

        0.6 

  Pb 

     <5 

      16 

 

 

      13 

      10 

 

       20 

       10 

 

        

  Ni 

      63 

      38 

      97 

      84 

      49 

      33 

      59 

       46 

       32 

      39 

      17 

  Cr 

    260 

    114 

    301 

    345 

    240 

    113 

      93 

     272 

       38 

      63 

      40 

 

background image

123

UPPER CRETACEOUS OPHIOLITES – REMNANTS OF NEOTETHYAN MOR IN THE VARDAR ZONE?

G

G

G

G

GEOL

EOL

EOL

EOL

EOLOGICA CARPA

OGICA CARPA

OGICA CARPA

OGICA CARPA

OGICA CARPATHICA

THICA

THICA

THICA

THICA, 2014, 65, 2,  117—130

(e.g.  Nb = 14—80 ppm,  Zr = 300—800 ppm,  Th = 13—36 ppm)
than  in  the  rocks  of  the  basic  suite  (e.g.  Nb < 15 ppm,
Zr < 250 ppm, Th < 10 ppm).

Chondrite-  and  primitive  mantle-normalized  multi-element

diagrams for rare earth elements (REE) and incompatible trace
elements, respectively, are shown in Fig. 6a—f. Only samples
that were analysed by ICP-MS method are plotted and they are
compared  with  data  reported  by  Ustaszewski  et  al.  (2009).
The  patterns  of  the  basic  suite  are  compared  with  those
shown  by  basalts  from  known  geotectonic  settings  (normal
mid  ocean-ridge  basalts  –  NMORB;  enriched  mid  ocean-
ridge  basalts  –  EMORB  and  ocean  island  basalts  –  OIB)
(Hofmann 1997), whereas the rocks of the acid suite are com-
positionally  compared  with  intra-ophiolite  acid  rocks  of  the

Eastern  Vardar  Zone  (Šarić  et  al.  2009)  and  rhyolites  from
the Torfajökull and Ljósufjöll volcanic fields (South Iceland
Volcanic  Zone;  Martin  &  Sigmarsson  2007).  The  data  re-
ported in this study show very similar patterns to those of the
north Kozara samples reported by Ustaszewski et al. (2009).
The  basic  suite  rocks  display  relatively  flat  or  slightly
LREE- and LILE-enriched patterns with low to moderate Eu
and Sr negative anomalies (Fig. 6a,b). Their normalized pat-
terns REE and trace element patterns are most similar to the
pattern of EMORB. The samples of the acid suite are charac-
terized  by  LREE-  and  LILE-enriched  chondrite-  and  primi-
tive  mantle-normalized  patterns,  respectively,  and  exhibit
pronounced  Eu  and  Sr  negative  anomalies  (Fig. 6c—f).  Four
samples  of  the  north  Kozara  acid  rocks  were  analysed  by

Table 1b: Chemical composition of the rocks of the northern Kozara acid suite.

Explanation: Fe

2

O

3

t

 – Total iron as Fe

2

O

3

. The analyses are ordered according to silica contents with ICP-MS analyses (Acme, Canada)

given in italic. G – Granite, QD – Quartzdiorite, RD – Rhyodacite, RH – rhyolite.

 

No. 

KZ-21/1  KZ-21/1 

MOST 

13/1 

MAG  

11/3 

KZ-32 

TRN 5 

KZ-27 

KZ-27 

KZ-23/2 

TRN 3 

CR 8 

MOST  

14 

Rock 

QD 

RD RD  RD RH 

RD RH RH RH 

RH RH  G 

SiO

      57.30        61.13        64.25        66.13        66.66        68.92        69.42        70.10        70.70        73.85        74.29        72.14 

TiO

        0.80          0.65          1.36          0.39          0.36          0.47          0.36          0.30          0.31          0.27          0.21          0.30 

Al

2

O

      17.95        18.51        14.59        14.13        15.77        14.55        11.75        12.00        15.11        14.14        13.75        13.80 

Fe

2

O

        3.89          3.75          7.67          3.62          2.10          1.87          5.50          5.35          1.84          1.91          2.04          4.45 

MnO 

        0.02          0.03          0.07          0.12          0.01          0.04          0.02          0.02          0.01          0.02          0.04          0.04 

MgO 

        1.84          2.19          2.60          2.18          0.58          2.03          0.87          0.49          0.39          0.40          0.97          0.19 

CaO 

        2.77          0.86          0.54          2.64          0.34          1.82          0.20          0.05          0.15          0.51          0.27          0.23 

Na

2

        9.00          8.06          5.18          4.09          2.38          7.18          1.49          1.46          2.58          5.81          5.57          5.49 

K

2

        1.19          0.21          0.44          2.65          6.40          0.25          5.83          5.72          6.51          2.21          1.70          2.53 

P

2

O

        0.17          0.25          0.24          0.10          0.09          0.12          0.08          0.01          0.17          0.04          0.06          0.05 

LOI 

        4.38          4.24          3.28          4.07          5.11          2.83          4.30          2.72          1.94          0.88          1.19          0.82 

Tot 

      99.31        99.87      100.22      100.12        99.80      100.08        99.82        98.22        99.60      100.04      100.09      100.04 

Ba 

      27.1 

      20 

    103 

    371 

      31.5 

      95 

    468 

    419 

    835 

    236 

    219 

    354 

Co 

      10.4 

      14 

      11 

        8 

        7.3 

        5 

      12 

        1.5 

        1.8 

        5 

        4 

        2 

Cs 

        0.3 

 

 

 

        4.47   

 

      11.6 

        5.81   

 

 

Ga 

      16.1 

 

      29 

      25 

      29.6 

      18 

 

      24.7 

      24.7 

      22 

      21 

      29 

Hf 

        9.2 

 

 

 

      61.8 

 

 

      17.1 

      13.1 

 

 

 

Nb 

      17.5 

      14 

      23 

      15 

      81.9 

      15 

      29 

      34.3 

      18.7 

      18 

      18 

      48 

Rb 

        4.5 

        2 

      12 

      65 

        7.7 

        6 

    114 

    111.5 

    214 

      55 

      41 

      62 

Sr 

      66.3 

      80 

      47 

    102 

      58.9 

      93 

      47 

      35.4 

    111 

      52 

      88 

      34 

Ta 

        1.3 

 

 

 

        6.5 

 

 

        2.2 

        1.5 

 

 

 

Th 

      14.05   

      28 

      29 

      33.8 

      26 

 

      13.35        24 

      36 

      33 

      30 

        2.08   

 

 

      14.25   

 

        4.73          6.76   

 

 

     84 

   122 

   101 

      21 

      26 

      41 

        7 

        7 

      14 

        7 

        7 

        7 

       

 

 

 

        

 

 

        2 

        

 

 

 

Zr 

   336 

    337 

    347 

    334 

   2290 

    345 

    764 

    710 

    453 

    315 

    289 

    809 

     32.6 

      35 

      61 

      41 

    116.5 

      35 

      92 

      73.8 

      54 

      46 

      48 

    116 

La 

     33.3 

 

      43 

      36 

      72.7 

      44 

 

      49.7 

      48.6 

      34 

      33 

      56 

Ce 

     73.8 

 

      83 

      68 

    181.5 

      85 

 

      99.4 

      82.9 

      68 

      89 

    151 

Pr 

       8.94   

 

 

      21.3 

 

 

      13.6 

      11.9 

 

 

 

Nd 

     33 

 

 

 

      78.8 

 

 

      52.4 

      41.7 

 

 

 

Sm 

       6.87   

 

 

      18.75   

 

      12.45          8.49   

 

 

Eu 

       1.34   

 

 

        2.23   

 

        1.3 

        0.86   

 

 

Gd 

       7.01   

 

 

      21 

 

 

      13 

        8.8 

 

 

 

Tb 

       1.13   

 

 

        4.17   

 

        2.29          1.55   

 

 

Dy 

       6.21   

 

 

      25.5 

 

 

      12.85          9.16   

 

 

Ho 

       1.36   

 

 

        5.65   

 

        2.86          2.09   

 

 

Er 

       4.04   

 

 

      17.25   

 

        8.53          6.15   

 

 

Tm 

       0.61   

 

 

        2.79   

 

        1.34          0.96   

 

 

Yb 

       4.19   

 

 

      18.85   

 

        8.31          6.01   

 

 

Lu 

       0.64   

 

 

        3.01   

 

        1.31          0.9 

 

 

 

Pb 

       

 

      23 

      43 

     <5 

      21 

 

      10 

      17 

      22 

      39 

      19 

Ni 

     36 

      33 

      18 

      26 

        

      22 

      14 

        9 

        

        6 

      17 

      35 

Cr 

     80 

      95 

      14 

        7 

      20 

      23 

        1 

      10 

      10 

        4 

        9 

        2 

background image

124

CVETKOVIĆ, ŠARIĆ, GRUBIĆ, CVIJIĆ and MILOŠEVIĆ

G

G

G

G

GEOL

EOL

EOL

EOL

EOLOGICA CARPA

OGICA CARPA

OGICA CARPA

OGICA CARPA

OGICA CARPATHICA

THICA

THICA

THICA

THICA, 2014, 65, 2, 117—130

ICP-MS. Two of them are from the Si-rich lavas near Gornji
Podgradci and the other two are leucocratic dykes that cut the
sheeted dyke complex of Trnova. Both subgroups show sub-
parallel normalized REE and trace element patterns with only
differences  in  lower  Rb  and  Ba  contents  in  the  leucocratic

Fig. 3.  The  Nb/Y  and  Zr/Ti  diagram  of  classification  of  volcanic
rocks (Winchester & Floyd 1977).

Fig. 4. Harker’s diagrams of variations of major oxides with silica contents for the rocks of the basic and the acid suite of north Kozara.

dykes.  Compared  to  ophiolite-related  granitoid  rocks  of  the
Upper  Jurassic  Eastern  Vardar  Zone  (Šarić  et  al.  2009),  the
north  Kozara  acid  rocks  are  similar  to  the  rocks  interpreted
as  oceanic  plagiogranites  and  partly  to  those  believed  to  be
produced by obduction-induced melting (Fig. 6e,f). By con-
trast,  they  differ  from  the  presumed  pre-collisional  granites
in having much higher contents of heavy REE (HREE) and
higher concentrations of high field strength elements (Zr, Hf,
Nb,  Ta,  and  Y).  Most  chondrite-  and  primitive  mantle-nor-
malized values of the north Kozara acid rocks are within the
range shown by Pleistocene and Holocene peralkaline rhyo-
lites from Torfajökull and Ljósufjöll (Martin & Sigmarsson
2007). The only difference is found in the higher contents of
Nb-Ta and LREE in the samples from Iceland.

Discussion

Ustaszewski  et  al.  (2009)  provided  the  most  detailed  geo-

logical  reconstruction  so  far  of  the  entire  Kozara  ophiolite
complex. They unequivocally proved earlier suggestions that
the north and south Kozara ophiolites do not represent a single
ophiolite unit (Pamić 2002; Karamata et al. 2005). They based
their  conclusions  on  the  following  grounds:  i)  the  north
Kozara  ophiolite  is  Upper  Cretaceous,  whereas  the  south
Kozara  ophiolite  is  Upper  Jurassic  in  age  (Karamata  et  al.
2000, 2005), ii) the north Kozara has characteristics of a bimo-
dal association (e.g. Šparica & Buzeljko 1984; Karamata et al.
2000), and 3) the north and the south Kozara basic rocks show
different trace element patterns. Moreover, Ustaszewski et al.
(2009) suggested that the north Kozara ophiolite represents a

background image

125

UPPER CRETACEOUS OPHIOLITES – REMNANTS OF NEOTETHYAN MOR IN THE VARDAR ZONE?

G

G

G

G

GEOL

EOL

EOL

EOL

EOLOGICA CARPA

OGICA CARPA

OGICA CARPA

OGICA CARPA

OGICA CARPATHICA

THICA

THICA

THICA

THICA, 2014, 65, 2,  117—130

Fig. 5.  Variation  diagrams  of  compatible  trace  element  contents
with MgO contents as index of differentiation for the north Kozara
basic suite. Symbols as for Fig. 4.

slice of an intra-oceanic island lithosphere. According to this
interpretation, the north Kozara ophiolite would be a part of an
oceanic plateau that was formed during the latest Cretaceous
within the Sava-Vardar Ocean and later tectonically emplaced
within a complex suture between the north Dinarides and the
southern Tisia (e.g. Schmid et al. 2008). However, for corro-
borating this hypothesis geochemical evidence was used only
to a limited extent. Ustaszewski et al. (2009) stated only that
the  basic  rocks  of  north  Kozara  cannot  be  derived  from
MORB or island arc settings emphasizing LREE-enrichments
and ‘no significant depletion of HFSE’, as well as 

εNd(T) and

initial 

87

Sr/

86

Sr isotopic values ranging from  + 4.4— + 6.3 and

from 0.70346—0.70507 respectively. Although they generally
left open whether north Kozara formed in an ocean-island or
back-arc  basin  setting,  they  favoured  the  former  scenario  by
the fact that the Maastrichtian and younger sediment cover of
north  Kozara  is  represented  by  abundant  alluvial  (i.e.  above
sea-level) facies. In the following discussion we first discuss
some aspects of the geochemical/geotectonic affinity of both
basic  and  acid  rock  suites  and,  then,  we  explore  a  possible
petrogenetic relationship between them.

The  north  Kozara  basic  suite  revisited:  OIB  or  EMORB
setting?

Geochemical  data  shown  in  this  study  suggest  that  the

source of primary magmas of the north Kozara basic suite is
certainly  more  enriched  than  a  depleted  MORB-like  mantle.
This  conclusion  is  robust  even  taking  into  account  that  the
studied  rock  samples,  including  those  reported  by  Usta-
szewski et al. (2009), have low contents of MgO (

≤8 wt. %),

Cr ( < 350 ppm) and Ni ( < 100 ppm). Such compatible element
concentrations are lower than the values of primitive magmas
that  would  directly  originate  by  partial  melting  of  mantle
material  (Roeder  &  Emslie  1970;  Sato  1977).  The  effects  of
differentiation,  presumably  fractionation  processes  are  also
evident  from  negative  correlations  between  SiO

2

  and  MgO

and CaO contents (Fig. 4) and the positive ones between MgO
and Ni, Cr, and Sr contents (Fig. 5). This, along with the ob-
servation  that  their  normalized  trace  element  patterns  have  a
weak Eu anomaly, indicates that the north Kozara basic rocks
crystallized  from  magmas  that  underwent  some  crystal  frac-
tionation. This fractionation was most likely controlled by re-
moval of olivine and pyroxene, whereas the accumulation of
plagioclase was subordinate. A geochemical quantification of
fractional crystallization processes is beyond the scope of this
study.  However,  for  this  discussion  it  is  very  important  to
understand  how  much  these  differentiation  processes  could
have changed the geochemical signature of the primary melts.

As was already mentioned, the north Kozara basic rocks are

compositionally  more  similar  to  EMORB  and  OIB  than  to
MORB. Fig. 7a shows that there is a clear negative correlation
between Nb concentrations and Ni contents, the latter taken as
an  index  of  fractionation.  This  correlation  suggests  that  pro-
cesses of fractional crystallization likely produced the increase
of  absolute  abundances  of  highly  incompatible  elements.
However,  the  fractionation  processes  could  not  have  signifi-
cantly affected the ratios between incompatible trace elements
of  similar  or  slightly  different  partition  coefficients.  Fig. 7b

background image

126

CVETKOVIĆ, ŠARIĆ, GRUBIĆ, CVIJIĆ and MILOŠEVIĆ

G

G

G

G

GEOL

EOL

EOL

EOL

EOLOGICA CARPA

OGICA CARPA

OGICA CARPA

OGICA CARPA

OGICA CARPATHICA

THICA

THICA

THICA

THICA, 2014, 65, 2, 117—130

Fig. 7. Diagram of variations between Ni contents and Nb contents and Nb/Zr ratios. The values of NMORB, EMORB and OIB are from
Hofmann (1997).

Fig. 6. Chondrite-normalized REE (a, c, e) and primitive mantle-normalized incompatible trace element patterns (b, d, f) for north Kozara
igneous rocks. Data previously reported by Ustaszewski et al. (2009) are also given. The patterns of NMORB, EMORB and OIB are from
Hofmann (1997), those for obduction-related granites of the Eastern Vardar Zone are from Šarić et al. (2009) and for rhyolites from the
Torfajökull & Ljósufjöll volcanic fields (South Iceland Volcanic Zone) are from Martin & Sigmarsson (2007). Coefficients of normaliza-
tion are from McDonough & Sun (1995).

background image

127

UPPER CRETACEOUS OPHIOLITES – REMNANTS OF NEOTETHYAN MOR IN THE VARDAR ZONE?

G

G

G

G

GEOL

EOL

EOL

EOL

EOLOGICA CARPA

OGICA CARPA

OGICA CARPA

OGICA CARPA

OGICA CARPATHICA

THICA

THICA

THICA

THICA, 2014, 65, 2,  117—130

shows  that  although  Nb  concentrations  generally  increase
with  nickel  concentrations,  Zr/Nb  ratios  remain  unaffected.
Such  roughly  uniform  Zr/Nb  ratios  suggest  that  they  were
mostly  insensitive  to  partial  melting  and  fractionation  pro-
cesses,  and,  importantly,  that  this  ratio  can  be  used  to  eluci-
date  the  mantle  source  geochemistry.  Most  basic  rocks  of
north Kozara have Zr/Nb ratios varying  ~ 15 and that is close
to primordial mantle values (McDonough & Sun 1995). These
values  are  slightly  higher  than  the  average  EMORB  Zr/Nb
ratio of  ~ 10, but distinctively lower and higher from the av-
erage Zr/Nb ratios of NMORB ( ~ 30) and OIB ( ~ 6), respec-
tively. Three samples analysed by XRF show remarkably low
Nb  contents  (2—3 ppm)  and,  therefore,  they  have  very  high
Zr/Nb  ratios  ( ~ 60).  Apart  from  possible  analytical  problems
(i.e. higher detection limits of XRF analyses), potential expla-
nations  can  be  that  these  rocks  either  crystallized  from  mag-
mas originating from a strongly depleted upper mantle, or they
do not compositionally represent melts but crystal cumulates.

The  previous  discussion  indicates,  first,  that  the  conclu-

sion of Ustaszewski et al. (2009) that the basic rocks of north
Kozara  did  not  originate  from  an  NMOR  environment  or
from volcanic arc settings is robust even taking into consid-
eration  possible  effects  of  fractionation  processes.  The  pre-
diction that this ophiolite segment formed in an OIB setting
should, at least, be reconsidered on the basis of our new data.
The  above  presented  values  of  the  Zr/Nb  ratio  indicate  that
the north Kozara primary magmas formed by partial melting
of an EMORB-like source or, more likely, of a mixture be-
tween EMORB and NMORB mantle sources. This conclusion
has  certain  geodynamic  significance  because  it  would  mean
that the ophiolitic segment of the north Kozara represents part
of  an  anomalous  mid-ocean  ridge  or,  alternatively,  an  island
plateau that was presumably situated not far from the ridge.

The  origin  of  acid  magmatism:  A  petrogenetic  link  to  the
basic suite

In general, the acid magmatic rocks that are spatially related

to  ophiolites  are  most  frequently  represented  by  so-called
oceanic plagiogranites (Coleman & Peterman 1975; Pedersen
& Malpas 1984; Floyd et al. 1998). Alternatively, they corre-
spond  to  granitoids  and  their  volcanic  equivalents  that  result
from  pre-  or  post-collisional  geodynamic  events  (Brown  &
D’Lemos  1991;  Li  &  Li  2003;  Kamei  2004;  Karsli  et  al.
2007). However, the intra-ophiolitic acid rocks of north Kozara
show important differences with respect both to the plagiogran-
ites  and  the  pre-  to  post-collisional  granites.  First,  the  north
Kozara acid rocks have greater relative abundance in respect to
mafic products than the intra-ophiolitic acid rocks of any known
ophiolite  segment  of  the  Balkan  Peninsula,  and,  second,  they
have a much larger proportion of volcanic products.

Šarić et al. (2009) gave a detailed geochemical and Sr-Nd-Pb

overview of granitoids and related acid/intermediate rocks that
occur within the Upper Jurassic East Vardar Zone ophiolites.
Apart from oceanic plagiogranites, the authors identified two
additional types of intra-ophiolite granitoids and interpreted
them  as  originating  from  either  pre-collisional  subduction-
related  magmas  or  from  magmas  which  formed  due  to  ob-
duction-induced  melting  of  various  protoliths.  The  authors

suppose that the latter event was associated with the ophiolite
emplacement. As already demonstrated, the normalized trace
element patterns of the north Kozara acid rocks are generally
similar  to  those  shown  by  the  oceanic  plagiogranites  and
partly  to  granites  deriving  from  obduction-induced  melting
(Fig. 6). The geochemical similarity between the north Kozara
acid rocks and the plagiogranites occurring in Upper Jurassic
ophiolites of the Eastern Vardar Zone is present, although the
former do not have the trondhjemitic composition, typical for
oceanic plagiogranites (Coleman & Peterman 1975; Coleman
& Donato 1979). Plagiogranites are generally interpreted as
originating  from:  i)  extensive  fractionation  of  parental
tholeiitic magma (e.g. Montanini et al. 2006), ii) partial melt-
ing  of  basaltic  protolith  (e.g.  Pedersen  &  Malpas  1984),  or
iii)  liquid  immiscibility  processes  (e.g.  Dixon  &  Rutherford
1979).  However,  irrespectively  of  their  true  origin,  most
authors agree that there is a tight petrogenetic link between the
plagiogranites  and  the  host  basic  rocks  and  a  similar  hypo-
thesis can be postulated for the north Kozara acid suite (see
also Ustaszewski et al. 2009). The geochemical similarity of
the  north  Kozara  acid  rocks  and  the  obduction-related  East
Vardar granitoids may be used to support such a hypothesis,
because obduction of hot ophiolites is capable of producing
melts  of  various  underlying  protoliths  (Cox  et  al.  1999;
Whitehead et al. 2000). If the protoliths are basic rocks, than
the resulting partial melts can easily have geochemical char-
acteristics similar to oceanic plagiogranites and, therefore, to
the north Kozara acid suite rocks, as well.

The  genetic  relationship  between  the  two  suites  of  north

Kozara  is  also  inferred  by  comparing  the  north  Kozara  acid
rocks with the modern acid volcanic rocks of Iceland. As pre-
viously shown in Fig. 6, there is a general similarity between
the  normalized  REE  and  trace  element  patterns  between  the
north  Kozara  and  rocks  of  the  South  Iceland  Volcanic  Zone
(Martin & Sigmarsson 2007). Moreover, these two groups of
acid rocks are similar because: i) both are part of bimodal ig-
neous  associations  with  relative  abundance  of  acid  igneous
rocks  in  excess  of  1 %,  ii)  there  is  a  vast  predominance  of
volcanic  products  within  the  acid  suite,  and  iii)  in  both  re-
gions the basic rocks mostly have an EMORB ( ± NMORB)
geochemical  signature.  These  petrological  and  geochemical
similarities imply that both acid suites can have a similar ori-
gin.  In  general,  the  origin  of  the  Icelandic  acid  rocks  is  ex-
plained  by  extensive  fractionation  of  primary  basic  tholeiitic
melts (e.g. Prestvik et al. 2001) or by direct partial melting of
altered  gabbros  and  amphibolites  in  the  oceanic  crust  (e.g.
Sigmarsson et al. 1991; Martin & Sigmarsson 2007).

Diagrams  Rb  vs  Ba*/Ba  and  Rb  vs  Sr*/Sr  (Fig. 8)  show

fields reflecting chemical compositions of acid rocks originat-
ing by crystal fractionation of basic magmas (grey field) and
those  formed  by  partial  melting  of  hydrated  basaltic  oceanic
crust (stippled field). The Ba*/Ba and Sr*/Sr ratios represent a
quantification of strontium and barium anomalies, respectively
(see  figure  caption  for  details).  Most  samples  of  silica  rich
lava of north Kozara plot within the field of melts formed by
1—10 %  partial  melting  of  altered  basaltic  crust.  This  field
overlaps with the field of melts produced by fractionation of
basaltic  magmas  but  the  required  amounts  of  fractionation
are  far  too  high  ( > 80 %)  to  be  considered  possible.  More-

background image

128

CVETKOVIĆ, ŠARIĆ, GRUBIĆ, CVIJIĆ and MILOŠEVIĆ

G

G

G

G

GEOL

EOL

EOL

EOL

EOLOGICA CARPA

OGICA CARPA

OGICA CARPA

OGICA CARPA

OGICA CARPATHICA

THICA

THICA

THICA

THICA, 2014, 65, 2, 117—130

over,  the  north  Kozara  rocks  are  compositionally  similar  to
the Torfajökull rhyolites and are likely to have a similar origin
(Martin & Sigmarsson 2007). Similar scenarios for explain-
ing  bimodal  associations  were,  at  least  partly,  proposed  for
the Katla (Lacasse et al. 2007), Askja and Öræfajökull volca-
noes (Prestvik 1980; Sigurdsson & Sparks 1981).

In order to further corroborate this hypothesis we performed

REE  batch  melting  modelling  (Fig. 9).  The  model  demon-
strates that the chondrite-normalized REE patterns of the north
Kozara  acid  rocks  can  generally  be  produced  by  melting  of
1—10 % of basic rocks. The average REE contents of the north
Kozara basic suite is adopted for the proxy of the source rock
composition. The residual mineralogy in the model is plagio-
clase (~0.5), clinopyroxene (~0.4), spinel (~0.4), and traces of

Fig. 8. Rb vs Ba*/Ba (a) and Sr*/Sr (b) for distinguishing melts formed by fractional crystallization of basic primitive magma (grey field)
and  partial  melting  of  oceanic  crust  material  (stippled  field)  using  the  example  of  Iceland  bimodal  associations  (Martin  &  Sigmarsson
2007). Ba* is defined as 10

(log[Rb] + log[Nb])/2

 and Sr* as 10

(log[Ce] + log[Nd])/2

. All concentrations are normalized to primitive mantle values using

the coefficients of Sun & McDonough (1989).

Fig. 9. REE batch melting model of partial melting of a basic pro-
tolith.  Average  REE  contents  of  the  north  Kozara  basic  suite  is
adopted  for  the  geochemical  proxy  of  the  protolith.  The  residual
mineralogy  is  plagioclase  ( ~ 0.5),  clinopyroxene  ( ~ 0.4),  spinel
( ~ 0.4), olivine (0.05) and apatite (0.05). For partial melting the for-
mulae  of  Shaw  (1970)  is  used.  Coefficients  of  normalization  on
chondritic composition are from McDonough & Sun (1995).

olivine and apatite. This assemblage corresponds to the near-
solidus  mineralogy  obtained  by  calculations  of  equilibrium
crystallization using the MELTS thermodynamic approach of
Ghiorso  &  Sack  (1995).  The  calculations  assume  a  starting
composition of the average sample of the north Kozara basic
suite  with  2.5 wt. %  H

2

O,  O

2

= + 3  (QMF)  and  temperature

and  pressure  of  850 °C  and  1 kb,  respectively.  This  assumes
that the source was similar to hydrothermally altered oceanic
crust because it is generally accepted that fresh tholeiitic pro-
toliths  are  not  likely  to  produce  rhyolitic  magmas  with  more
than 3 % K

2

O (Beard & Lofgren 1989; Thy et al. 1990).

The  above  discussion  does  not  unequivocally  demonstrate

that all the north Kozara acid rocks originated by partial melt-
ing  of  altered  oceanic  crust  as  suggested  by  modelling.  It  is
likely that at least some leucocratic dykes that intrude diabase
sheeted  complexes  represent  small  volume  trondhjemitic
melts,  similar  to  those  found  in  many  ophiolites  worldwide
(Coleman & Peterman 1975; Pedersen & Malpas 1984).

Volcanological constraints

One of the most striking features of the north Kozara ophio-

lites is the presence of large masses of primary glass-rich si-
licic lavas. Although later erosion events and low-temperature
alteration  and  weathering  processes  could  have  obliterated
some primary features of these rocks, there is solid evidence
that  they  likely  originated  from  subaerial  high-temperature
lava flows.

Most  acid  volcanic  rocks  of  north  Kozara  contain  few

phenocrysts  or  are  almost  aphyric,  implying  that  this  acid
magma  was  emplaced  at  temperatures  close  to  the  liquidus
temperature.  A  primary  glass-rich  nature  of  these  rocks  is
principally  inferred  from  evidence  of  high-temperature  de-
vitrification  processes,  which  is  a  typical  feature  of  glassy
rhyodacite/rhyolite lavas. There are samples with preserved
classical  perlite  (Allen  1988)  and  microspherulitic  textures,
which  are  partly  obliterated  by  subsequent  recrystallization

background image

129

UPPER CRETACEOUS OPHIOLITES – REMNANTS OF NEOTETHYAN MOR IN THE VARDAR ZONE?

G

G

G

G

GEOL

EOL

EOL

EOL

EOLOGICA CARPA

OGICA CARPA

OGICA CARPA

OGICA CARPA

OGICA CARPATHICA

THICA

THICA

THICA

THICA, 2014, 65, 2,  117—130

to  microcrystalline  mosaic  quartz  aggregates.  The  presence
of micropoikilitic or so-called snow-flake texture (Andersen
1969;  Lofgren  1971),  in  the  form  of  patchy  quartz  crystals
enclosing laths of alkali feldspar, strongly suggests that these
lavas  emplaced  at  high  temperatures  and  underwent  slow
cooling  devitrification  (Ryan  &  Sammis  1981;  Manley
1992; Orth & McPhie 2003). Such slow cooling is likely as-
sociated  with  subaerial  emplacement  and  that  is  also  sup-
ported by the lack of hyaloclastic deposits.

Concluding remarks

The discussion presented above allows us to derive four ma-

jor conclusions. First, the rocks of the basic suite of the north
Kozara  have  an  E-MORB  geochemical  signature.  Second,
there is a close petrogenetic link between the basic and acid/
intermediate  suite.  Third,  the  acid  magmas  most  probably
originated  through  partial  melting  of  hydrated  oceanic  crust,
similar  in  composition  to  the  rocks  of  the  basic  suite.  And
fourth,  the  most  voluminous  acid  magma  most  likely  em-
placed as subaerial high-temperature rhyodacite/rhyolite lava.

The  most  important  geodynamic  implication  provided  by

these conclusions is that the entire north Kozara ophiolite slice
could  represent  the  remnant  of  an  anomalous  ridge  segment
that  is  similar  to  present  day  Iceland.  The  above  recognition
that the north Kozara acid volcanic originated by partial melt-
ing of basic rocks is tightly related to the thermal state of the
oceanic  crust.  Partial  fusion  of  hydrated  basaltic  material  in
shallow  crust  is  only  possible  in  regions  with  elevated  geo-
thermal gradient (Sigmarsson et al. 1991, 1992). This is so be-
cause  a  cold  crust  generally  needs  a  larger  input  of  heat  to
reach its solidus, while a hotter crust is more readily melted.
The  high-temperature  emplacement  of  the  north  Kozara  acid
lavas further supports this opinion. It can imply that the rhyo-
dacitic  magma  had  travelled  through  hot  oceanic  crust  and
reached the surface relatively fast, because of a large density
contrast in combination with relatively low viscosity. The pre-
sented evidence that is provided by the study of acid rocks, is
in accordance with a typical E-MORB geochemical signature
of the host basic volcanic and shallow intrusive.

Acknowledgments: A part of the investigations of the geo-
logy of Kozara was financially supported by the Ministry of
Science  and  Technology  of  the  Republic  Srpska  (Contract
No. 06/0-020/961-102-08  from  12.  12.  2008),  Project  No.
OI176016  granted  by  the  Serbian  Ministry  of  Education,
Science  and  Technological  development  and  project  “Geo-
dynamics”  of  the  Serbian  Academy  of  Sciences  and  Arts.
The  authors  thank  Prof.  Dr.  Giampiero  Poli  (University  of
Perugia)  for  XRF  analyses.  Kamil  Ustaszewski  and  Volker
Hoeck are acknowledged for their constructive reviews.

References

Allen R.L. 1988: False pyroclastic textures in altered silicic lavas,

with implications for volcanic-associated minerlization. Econ.
Geol.
 83, 1424—1446.

Anderson J.E. 1969: Development of snowflake texture in a welded

tuff. Bull. Geol. Soc. Amer. 80, 10, 2075—2080.

Beard J.S. & Lofgren G.E. 1989: Effect of water on the composition

of  partial  melts  of  greenstone  and  amphibolite.  Science  244,
195—197.

Belak M., Halamić J., Marchig V. & Tibljaš D. 1998: Upper Creta-

ceous—Palaeogene Tholeiitic Basalts of the Southern Margin
of  the  Pannonian  Basin:  Pozeska  gora  Mt.  (Croatia).  Geol.
Croatica
 51, 2, 163—174.

Bortolotti  V.,  Marroni  M.,  Nicolae  I.,  Pandolfi  L.,  Principi  G.  &

Saccani E. 2002: Geodynamic implications of Jurassic Ophio-
lites  associated  with  island-arc  volcanics,  South  Apuseni
Mountains, Western Romania. Int. Geol. Rev. 44, 10, 938—955.

Brown M. & D’Lemos R.S. 1991: The Cadomian granites of Man-

cellia,  northeast  Armorican  Massif  of  France:  relationship  to
the St. Malo migmatite belt, petrogenesis and tectonic setting.
Precambrian Res. 51, 393—427.

Coleman  R.G.  &  Donato  M.M.  1979:  Oceanic  plagiogranite  re-

vised. In: Barker F. (Ed.): Trondhjemites, dacites, and related
rocks.  Development  in  Petrology,  Elesevier  Scientifics  Publi-
cation Corporation
, New York 6, 149—168.

Coleman  R.G.  &  Peterman  Z.E.  1975:  Oceanic  plagiogranite.  J.

Geophys. Res. 80, 1099—1108.

Cox J., Searle M. & Pedersen R. 1999: The petrogenesis of leuco-

granitic dykes intruding the northern Semail ophiolite, United
Arab  Emirates:  field  relationships,  geochemistry  and  Sr/Nd
isotope systematics. Contr. Mineral. Petrology 137, 267—287.

Dixon  S.  &  Rutherford  M.J.  1979:  Plagiogranite  as  late-stage  im-

miscible liquids in ophiolite and mid-ocean ridge suites; an ex-
perimental study. Earth Planet. Sci. Lett. 45, 45—60.

Đerković B., Đor ević D., Hohrajn J., Jojić D., Jurić M., Kačar B.,

Kapelar  I.,  Kovačević  R.,  Kujundžić  S.,  Ložajić-Maglov  M.,
Maksimčev  S.,  Pamić  J.,  Sunarić-Pamić  O.,  Veljović  R.  &
Vilovski  S.  1975:  Basic  geological  map  SFRY  1 : 100,000,
sheet Prijedor. Federal Geol. Surv., Belgrade (in Serbian).

Floyd P.A., Yaliniz M.K. & Goncuo ˘glu M.C. 1998: Geochemistry

and  petrogenesis  of  intrusive  and  extrusive  ophiolitic  plagio-
granites, central Anatolian crystalline complex, Turkey. Lithos
42, 3—4, 225—240.

Ghiorso M.S. & Sack R.O. 1995: Chemical mass transfer in mag-

matic  processes  IV.  A  revised  and  internally  consistent  ther-
modynamic  model  for  the  interpolation  and  extrapolation  of
liquid—solid equilibria in magmatic systems at elevated tempera-
tures and pressures. Contr. Mineral. Petrology 119, 197—212.

Grubić A., Radoičić R., Knežević M. & Cvijić R. 2009: Occurrence

of Upper Cretaceous pelagic carbonates within ophiolite-related
pillow basalts in the Mt. Kozara area of the Vardar zone west-
ern belt, northern Bosnia. Lithos 108, 126—130.

Hofmann  A.W.  1997:  Mantle  geochemistry:  the  message  from

oceanic volcanism. Nature 385, 219—229.

Jelaska V. & Pamić J. 1979: Sedimentological and igneous precesses

of the Upper Mesozoic in the area of northern Bosnia. Zbornik
radova  IV  Godišnjeg  znanstvenog  skupa  Sekcije  za  primjenu
geologije,  geofizike  i  geokemije  Znanstvenog  savjeta  JAZU
,
Zagreb, 85—96 (in Croatian).

Jovanović Č. & Magaš N. 1986: Explanatory book for basic geolog-

ical  map  SFRY  1 : 100,000,  sheet  Kostajnica.  Federal  Geol.
Surv.
, Belgrade.

Kamei A. 2004: An adakitic pluton on Kyushu Island, southwest Ja-

pan arc. J. Asian Earth Sci. 24, 43—58.

Karamata S. 2006: The geological development of the Balkan Penin-

sula related to the approach, collision and compression of Gond-
wanan and Eurasian units. In: Robertson A.H.F. & Mountrakis
D.  (Eds.):  Tectonic  development  of  the  Eastern  Mediterranean
Region. Geol. Soc. Spec. Publ., Geol. Soc. London, 155—178.

Karamata S., Olujić J., Protić Lj., Milovanović D., Vujinović L. &

background image

130

CVETKOVIĆ, ŠARIĆ, GRUBIĆ, CVIJIĆ and MILOŠEVIĆ

G

G

G

G

GEOL

EOL

EOL

EOL

EOLOGICA CARPA

OGICA CARPA

OGICA CARPA

OGICA CARPA

OGICA CARPATHICA

THICA

THICA

THICA

THICA, 2014, 65, 2, 117—130

Resimić-Šarić K. 2000: The western belt of the Vardar zone –
remnant  of  a  marginal  sea.  Monographs  vol.  1.  Academy  of
Sciences  and  Arts  Republic  of  Srpska
,  Banjaluka,  Sarajevo,
131—135.

Karamata S., Sladić-Trifunović M., Cvetković V., Milovanović D.,

Šarić K., Olujić J. & Vujnović L. 2005: The western belt of the
Vardar  zone  with  special  emphasis  to  the  ophiolites  of    Pod-
kozarje.  Bull.,  Acad.  Serbe  Sci.  Arts,  Classe  Sci.  Math.  Nat.
CXXX, 45, 85—96.

Karsli  O.,  Chen  B.,  Aydin  F.  &  Sen  C.  2007:  Geochemical  and

Sr—Nd—Pb isotopic compositions of the Eocene Dolek and Sarici-
cek Plutons, Eastern Turkey: Implications for magma interac-
tion  in  the  genesis  of  high-K  calc-alkaline  granitoids  in  a
post-collision extensional setting. Lithos 98, 67—96.

Lacasse C., Sigurdsson H., Carey S.N., Jóhannesson H., Thomas L.E.

& Rogers N.W. 2007: Bimodal volcanism at the Katla subgla-
cial caldera, Iceland: insight into the geochemistry and petro-
genesis of rhyolitic magmas. Bull. Volcanology 69, 373—399.

Li W.-X. & Li X.-H. 2003: Adakitic granites within the NE Jiangxi

ophiolites,  South  China:  geochemical  and  Nd  isotopic  evi-
dence. Precambrian Res. 122, 29—44.

Lofgren G. 1971: Spherulitic texture in glassy and crystalline rocks.

J. Geophys. Res. 76, 5635—5648.

Manley C.R. 1992: Extended cooling and viscous flow of large, hot

rhyolite  lavas;  implications  of  numerical  modeling  results.  J.
Volcanol. Geotherm. Res.
 53, 27—46.

Martin E. & Sigmarsson O. 2007: Crustal thermal state and origin of

silicic  magma  in  Iceland:  the  case  of  Torfajökull,  Ljoósufjöll
and  Snæfellsjökull  volcanoes.  Contr.  Mineral.  Petrology  153,
593—605.

McDonough W.F. & Sun S.S. 1995: The composition of the Earth.

Chem. Geol. 120, 3—4, 223—253.

Mojićević M., Vilovski S. & Tomić B. 1976: Basic geological map

SFRY 1 : 100,000,  sheet  Banjaluka. Federal  Geol.  Surv.,  Bel-
grade (in Serbian).

Mojićević M., Vilovski S., Tomić B. & Pamić J. 1977: Explanatory

book for Basic Geological Map SFRY 1 : 100,000, sheet Ban-
jaluka. Federal Geol. Surv., Belgrade (in Serbian).

Montanini  A.,  Travaglioli  M.,  Serri  G.,  Dostal  J.  &  Ricci  C.A.

2006:  Petrology  of  gabbroic  to  plagiogranitic  rocks  from
southern Tuscany (Italy): evidence from magmatic differentia-
tion in an ophiolitic sequence. Ofioliti 31, 55—69.

Orth  K.  &  McPhie  J.  2003:  Textures  formed  during  emplacement

and cooling of a Paleoproterozoic, small-volume rhyolitic sill.
J. Volcanol. Geotherm. Res. 128, 341—362.

Pamić J. 1993: Eoalpine to Neoalpine magmatic and metamorphic

processes  in  the  northwestern  Vardar  Zone,  the  easternmost
Periadriatic Zone and the southwestern Pannonian Basin. Tec-
tonophysics
 226, 503—518.

Pamić J. 2002: The Sava-Vardar Zone of the Dinarides and Helle-

nides versus Vardar Ocean. Eclogae Geol. Helv. 95, 99—113.

Pedersen R.B. & Malpas J. 1984: The origin of oceanic plagiogran-

ites from the Karmoy ophiolite, Western Norway. Contr. Min-
eral. Petrology
 88, 36—52.

Prestvik T. 1980: The Caledonian ophiolite complex of Leka, north-

central Norway. In: Panayioutou A. (Ed.): Ophiolites. Proceed-
ings of the International Ophiolite Symposium, Cyprus, 1979.
Geol. Surv. Cyprus, Nicosia, 555—566.

Prestvik T., Goldberg S., Karlsson H. & Grönvold K. 2001: Anoma-

lous strontium and lead isotope signatures in the off-rift Öræfa-
jökull  central  volcano  in  south-east  Iceland.  Evidence  for
enriched  endmember(s)  of  the  Iceland  mantle  plume?  Earth
Planet. Sci. Lett.
 190, 211—220.

Robertson A.H.F. & Karamata S. 1994: The role of subduction—ac-

cretion  processes  in  the  tectonic  evolution  of  the  Mesozoic
Tethys in Serbia. Tectonophysics 234, 73—94.

Robertson A., Karamata S. & Šarić K. 2009: Overview of ophiolites

and related units in the Late Palaeozoic—Early Cenozoic mag-
matic and tectonic development of Tethys in the northern part
of the Balkan region. Lithos 108, 1—36.

Roeder P.I. & Emslie R.F. 1970: Olivine-liquid equilibrium. Contr.

Mineral. Petrology 29, 275—289.

Ryan M.P. & Sammis C.G. 1981: The glass transition in basalt. J.

Geophys. Res. 86, 9519—9535.

Sato H. 1977: Nickel content of basaltic magmas: identification of

primary magmas and a measure of the degree of olivine frac-
tionation. Lithos, 113—120.

Schmid M.S., Bernoulli D., Fügenschuh B., Matenco L., Schefer S.,

Schuster  R.,  Tischler  M.  &  Ustaszewski  K.  2008:  The  Alps-
Carpathians-Dinarides-connection:  a  correlation  of  tectonic
units. Swiss J. Geosci. 101, 139—183.

Sigmarsson O., Condomines M. & Fourcade S. 1992: A detailed Th,

Sr  and  O  isotope  study  of  Hekla:  differentiation  processes  in
an Icelandic volcano. Contr. Mineral. Petrology 112, 20—34.

Sigmarsson O., Hemond C., Condomines M., Fourcade S. & Oskar-

sson N. 1991: Origin of silicic magma in Iceland revealed by
Th isotopes. Geology 19, 621—624.

Sigurdsson  H.  &  Sparks  R.S.J.  1981: Petrology  of  rhyolite  and

mixed magma ejecta from the 1875 eruption of Askja, Iceland.
J. Petrology 22, 41—84.

Slovenec D., Lugović B. & Vlahović I. 2010: Geochemistry, petrol-

ogy  and  tectonomagmatic  significance  of  basaltic  rocks  from
the  ophiolite  mélange  at  the  NW  External-Internal  Dinarides
junction (Croatia). Geol. Carpathica 61, 4, 273—292.

Šarić  K.,  Cvetković  V.,  Romer  R.L.,  Christofides  G.  &  Koroneos

A.  2009:  Granitoids  associated  with  East  Vardar  ophiolites
(Serbia,  F.Y.R.  of  Macedonia  and  northern  Greece):  origin,
evolution  and  geodynamic  significance  inferred  from  major
and  trace  element  data  and  Sr-Nd-Pb  isotopes.  Lithos  108,
131—150.

Šparica M. & Buzeljko R. 1984: Explanatory book for basic geolog-

ical  map  SFRY  1 : 100,000,  sheet  Nova  Gradiška.  Federal
Geol. Surv.
, Belgrade.

Šparica  M.,  Buzeljko  R.  &  Jovanović  Č.  1983:  Basic  geological

map  SFRY  1 : 100,000,  sheet  Nova  Gradiška.  Federal  Geol.
Surv.
, Belgrade (in Serbian).

Sun S.S. & McDonough W.F. 1989: Chemical and isotopic system-

atics of oceanic basalts: Implications for the mantle composi-
tion  and  processes.  In:  Magmatism  in  the  ocean  basin.  Geol.
Soc., Spec. Publ.
 42, 313—345.

Thy P., Beard J.S. & Lofgren G.E. 1990: Experimental constraints

on the origin of Icelandic rhyolites. J. Geol. 98, 417—421.

Ustaszewski  K.,  Kounov  A.,  Schmid  S.M.,  Schaltegger  U.,  Krenn

E., Frank W. & Fügenschuh B. 2010: Evolution of the Adria-
Europe plate boundary in the northern Dinarides: From conti-
nent-continent collision to back-arc extension. Tectonics 29, 6,
TC6017. Doi:10.1029/2010TC002668

Ustaszewski K., Schmid S.M., Lugović B., Schuster R., Schaltegger

U., Bernoulli D., Hottinger L., Kounov A., Fügenschuh B. &
Schefer S. 2009: Late Cretaceous intra-oceanic magmatism in
the  internal  Dinarides  (northern  Bosnia  and  Hercegovina).
Lithos 108, 106—125.

Vishnevskaya V.S., Djeric N. & Zakariadze G.S. 2009: New data on

Mesozoic  Radiolaria  of  Serbia  and  Bosnia,  and  implications
for the age and evolution of oceanic volcanic rocks in the Cen-
tral and Northern Balkans. Lithos, 72—105.

Whitehead J., Dunning G.R. & Spray J.G. 2000: U-Pb geochronology

and origin of granitoid rocks in the Thetford Mines ophiolite,
Canadian Appalachians. Bull. Geol. Soc. Amer. 112, 915—928.

Winchester J.A. & Floyd P.A. 1977: Geochemical discrimination of

different magma series and their differentiation products using
immobile elements. Chem. Geol. 20, 325—343.