ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ. Στο σημείο, λοιπόν, αυτό αισθάνομαι την ανάγκη να ευχαριστήσω θερμά όσους συνέβαλαν στην ολοκλήρωση αυτής της προσπάθειας:

Transcript

1

2 ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ Η παρούσα πτυχιακή εργασία με θέμα «Η δομή του τεκτονικού καλύμματος των κυανοσχιστολίθων στην ευρύτερη περιοχή Καλιβαρίου Άνδρου» εκπονήθηκε στα πλαίσια του προπτυχιακού προγράμματος σπουδών του τμήματος Γεωλογίας του Πανεπιστημίου Πατρών. Στο σημείο, λοιπόν, αυτό αισθάνομαι την ανάγκη να ευχαριστήσω θερμά όσους συνέβαλαν στην ολοκλήρωση αυτής της προσπάθειας: Κατά κύριο λόγο οφείλω να εκφράσω τις θερμές μου ευχαριστίες στον επιβλέποντα Επίκουρο Καθηγητή Παρασκευά Ξυπολιά, ο οποίος με παρότρυνε προς αυτή την κατεύθυνση και χωρίς την αμέριστη ηθική αλλά και οικονομική βοήθεια του οποίου, η διεκπεραίωση της εργασίας αυτής θα ήταν αδύνατη. Τον ευχαριστώ για την εμπιστοσύνη που μου έδειξε αναθέτοντας το συγκεκριμένο θέμα, την υπομονή του και την συνεχή και πολύτιμη επιστημονική καθοδήγηση που προσέφερε. Τέλος, οφείλω ένα μεγάλο ευχαριστώ, που ίσως και ποτέ να μην είναι αρκετό, στην οικογένειά μου η οποία υπήρξε πάντα ένα ανεκτίμητο στήριγμα για μένα και στην οποία οφείλω όλη τη διαδρομή των σπουδών μου, μέχρι σήμερα. ΚΑΡΑΒΟΥΛΙΑ ΧΡΙΣΤΙΝΑ 2013 Σελίδα 1

3 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ 1. Εισαγωγή- σκοπός της διπλωματικής εργασίας 3 2. Γεωλογική και τεκτονική επισκόπηση Γεωλογία Αττικοκυκλαδικής Μάζας Μεταμόρφωση Αττικοκυκλαδικής Μάζας Τεκτονική επισκόπηση Γεωλογία της Άνδρου Φάσεις Παραμόρφωσης Δομή του καλύμματος των Κυανοσχιστόλιθων στην ευρύτερη περιοχή μελέτης Λιθολογίες Ενότητα Όχης Μακροτάνταλου Ενότητα Στύρας Τεκτονική ανάλυση Συμπεράσματα Βιβλιογραφία.. 38 ΚΑΡΑΒΟΥΛΙΑ ΧΡΙΣΤΙΝΑ 2013 Σελίδα 2

4 1. Εισαγωγή Σκοπός της διπλωματικής εργασίας Η παρούσα διπλωματική εργασία ασχολείται με την τεκτονική ανάλυση, τη μελέτη δηλαδή της παραμόρφωσης σε όλες τις κλίμακες παρατήρησης, των μεταμορφωμένων σχηματισμών υψηλών πιέσεων που απαρτίζουν τον βόρειο-ανατολικό τμήμα της νήσου Άνδρου. Βασικός στόχος αποτέλεσε η περιγραφή των γεωλογικής δομής του τμήματος αυτού, μέσω, τόσο της χαρτογράφησης των λιθολογιών, όσο και της περιγραφής των βασικών δομών παραμόρφωσης. Πιο συγκεκριμένα, στα πλαίσια της παρούσας πτυχιακής εργασίας, για την εκπόνηση της οποίας απαιτήθηκαν συνολικά δέκα ημέρες εργασίας στην ύπαιθρο, επιτελέστηκαν οι εξής δράσεις: α. εκ νέου και λεπτομερής χαρτογράφηση του βόρειου τμήματος της Άνδρου, β. τεκτονική ανάλυση των δομών της περιοχής μελέτης, η οποία πραγματοποιήθηκε μέσω της λήψης τεκτονικών στοιχείων (και κατ επέκταση, μέσω της δημιουργίας χάρτη φολιώσεων, χάρτη γραμμώσεων καθώς και δικτύων Schmidt), γ. μελέτη της δομής του τεκτονικού καλύμματος των κυανοσχιστόλιθων στην Άνδρο. ΚΑΡΑΒΟΥΛΙΑ ΧΡΙΣΤΙΝΑ 2013 Σελίδα 3

5 2. Γεωλογική και Τεκτονική Επισκόπηση Η Αλπική ορογενετική διαδικασία είναι αποτέλεσμα του κλεισίματος μιας σειράς ωκεάνιων λεκανών της Τηθύος και την μετέπειτα σύγκρουση των δύο μεγάλων ηπειρωτικών τεμαχών, της Ευρασίας και της Γκοντβάνα, κατά την περίοδο των Κρητιδικού και Ολιγοκαίνου (Robertson & Dixon, 1984; Doutsos et al., 1993; Xypolias & Doutsos, 2000; Dilek et al., 2007). Οι Ελληνίδες οροσειρές που είναι μέρος και προέκταση των Αλπικών οροσειρών, έχουν διαρθρωθεί σε γεωτεκτονικές ζώνες δηλαδή μεγάλες γεωλογικές ενότητες που η κάθε μία από αυτές έχει τους δικούς της λιθολογικούς, παλαιογεωγραφικούς και τεκτονικούς χαρακτήρες. Η τεκτονική δραστηριότητα στη περιοχή του Αιγαίου είναι πολύπλοκη, πολυσύνθετη με γρήγορες εναλλαγές φάσεων συμπίεσης και εφελκυσμού και έπαιξε τον πιο σημαντικό ρόλο στη διαμόρφωση του Αιγαιακού χώρου όπως αυτός εμφανίζεται σήμερα. Η περιοχή μελέτης ανήκει στο νησιωτικό σύμπλεγμα των Κυκλάδων, το οποίο γεωλογικά εντάσσεται στην Αττικοκυκλαδική μάζα. Η Αττικοκυκλαδική μάζα αποτελεί μία πολυμεταμορφική γεωτεκτονική ζώνη η οποία προς τα Δυτικά εκτίνεται προς την Ανατολική Αττική και Νότια Εύβοια, ενώ προς τα Ανατολικά, συνεχίζει στο βόρειο μέρος των Δωδεκανήσων και στη Μικρά Ασία. Σε αυτήν καταγράφεται ένας ολοκληρωμένος ορογενετικός κύκλος, αποτυπώματα του οποίου γίνονται εμφανή στην συνολική μεταμορφική εξέλιξή της. 2.1 Γεωλογία της Αττικοκυκλαδικής Μάζας Η Αττικοκυκλαδική μάζα (Εικ ), όπως ήδη αναφέρθηκε, αποτελεί μία από τις γεωτεκτονικές ζώνες των εσωτερικών Ελληνίδων οροσειρών και πρόκειται για μία αμφιλεγόμενης προέλευσης ζώνη. Σύμφωνα με κάποιες απόψεις, υποστηρίζεται ότι η Αττικοκυκλαδική μάζα αποτελεί την προς το Νότο προέκταση της Πελαγονικής ζώνης, ωστόσο, σύμφωνα με τον αντίλογο υποστηρίζεται ότι αποτελεί τμήμα της Μεσαίας Αιγαιακής ζώνης που περιλαμβάνει τμήματα της Μικράς Ασίας. Στην πραγματικότητα, πρόκειται για μία μάζα ετερογενούς σύστασης που αποτελείται από διάφορες ενότητες σχηματισμών με τεκτονικές, μεταξύ τους, σχέσεις. Πιθανολογείται ότι ορισμένα τμήματά της, εκτός από αυτά που παρουσιάζουν χαρακτήρες Πελαγονικής, έχουν προέλθει από παλιούς ωκεάνιους χώρους (ζώνη Αξιού ή Υποπελαγονική) από όπου προήλθαν τα οφιολιθικά πετρώματα και οι οφιολιθικές mélange με επωθήσεις, ως τεκτονικά καλύμματα (Okrusch and Bröcker, 1990). Βασική δυσκολία στην κατανόηση της γεωλογίας της περιοχής, είναι ότι μεγάλα τμήματά της καλύπτονται από τη θάλασσα του Αιγαίου, η μεγάλη ΚΑΡΑΒΟΥΛΙΑ ΧΡΙΣΤΙΝΑ 2013 Σελίδα 4

6 εξάπλωση της οποίας, εμποδίζει την παρατήρηση των τεκτονικών επαφών μεταξύ των ενοτήτων, καθώς λίγες από αυτές είναι ορατές. Έτσι, μέσω των διαφόρων μελετών που έχουν διεξαχθεί, διακρίθηκαν επί μέρους ενότητες, είτε σχετιζόμενες είτε διαφορετικές μεταξύ τους. Οι ενότητες αυτές προήλθαν από τις επωθήσεις τεκτονικών καλυμμάτων κατά την συμπιεστική τεκτονική της Τριτογενούς ορογένεσης και την επακόλουθο κατάρρευση του ορογενούς, με κανονικά ρήγματα αποκόλλησης (λόγω του εφελκυσμού), η οποία και οδήγησε στην αποκάλυψη κατώτερων ενοτήτων υπό μορφή μεταμορφωμένων πυρήνων (core complex). Μετά το πέρας της τελικής βύθισης της Αιγηίδας κατά το Πλειστόκαινο, τα επωθημένα καλύμματα εμφανίζονται ως απομονωμένες τεκτονικές ενότητες. Εικόνα Απλοποιημένος γεωλογικός χάρτης της Αττικοκυκλαδικής μάζας (Philippon et al., 2012) Η Αττικοκυκλαδική μάζα συνίσταται από ένα σύνολο καλυμμάτων που συνήθως διακρίνεται σε τρεις κύριες τεκτονικές ενότητες. Από τα ανώτερα προς τα κατώτερα στρωματογραφικά επίπεδα, αυτές είναι η Ανώτερη Ενότητα Οφιολιθικό κάλυμμα, η Ενότητα των Κυανοσχιστόλιθων (CBU) Γλαυκοφανιτικοί Σχιστόλιθοι και η Ενότητα Βάσης (Εικ ). ΚΑΡΑΒΟΥΛΙΑ ΧΡΙΣΤΙΝΑ 2013 Σελίδα 5

7 Εικόνα Τεκτονοστρωματογραφική στήλη της Αττικοκυκλαδικής μάζας (Chatzaras V., PhD thesis) Το Οφιολιθικό Κάλυμμα τοποθετείται ως τεκτονικό κάλυμμα πάνω στην ενότητα των Κυανοσχιστόλιθων (Okrusch and Bröcker, 1990) και διακρίνεται σε δύο υποενότητες: Α) την Ανώτερη ενότητα η οποία περιλαμβάνει οφιόλιθους που καλύπτονται από Άνω Κρητιδικούς επικλισιγενείς ασβεστόλιθους, γνεύσιους και αμφιβολίτες και Β) την κατώτερη ενότητα, η οποία εμφανίζεται σαν mélange αποτελούμενη από Περμοτριαδικούς ασβεστόλιθους, πρασινοσχιστολιθικά πετρώματα και διεισδύσεις στη βάση τους. Η ενότητα του οφιολιθικού καλύμματος δεν επηρεάστηκε από υψηλής πίεσης μεταμόρφωση κατά το Ηώκαινο και η ηλικία της είναι Άνω Κρητιδική. Η Ενότητα των Κυανοσχιστόλιθων στο κεντρικό Αιγαίο καταγράφει μία πολυφασική PT εξέλιξη, η οποία περιλαμβάνει τόσο μία HP/LT μεταμόρφωση, Κρητιδικής έως Ηωκαινικής ηλικίας, όσο και αποτυπώματα πρασινοσχιστολιθικής έως αμφιβολιτικής φάσης κατά το Ολιγόκαινο Μειόκαινο (Dürr et al. 1978; Altherr et al. 1993). Βρίσκεται ως τεκτονικό κάλυμμα πάνω στη βασική παρααυτόχθονη ακολουθία των μαρμάρων και αποτελείται από γλαυκοφανιτικούς σχιστόλιθους, μεταβασίτες, μεταηφαιστειοϊζηματογενή πετρώματα, μεταπηλίτες και παλαιοζωικούς γνεύσιους. Πρωτολιθικά, προήλθε από ανθρακικά, κλαστικά και ηφαιστειακά πετρώματα, αντιπροσωπεύοντας πιθανά ένα Μεσοζωικό παθητικό περιθώριο. Η παρουσία μεγάλου πάχους φακών σύστασης βασικής και υπερβασικής, υποδεικνύει ότι τμήμα αυτού του περιθωρίου αποτελούσε μία ωκεάνια λεκάνη. Η Ενότητα των Κυανοσχιστόλιθων υπέστη δύο κύρια και εκτεταμένης κλίμακας μεταμορφικά επεισόδια: ένα συμβάν υψηλών πιέσεων (Μ 1 : κυανοσχιστολιθική - εκλογιτική φάση, ~ 14 kbar, o C), κατά το Ηώκαινο (από 39 Ar/ 40 Ar στην Εύβοια σε γλαυκοφανή και φενγκίτη), το οποίο ακολουθήθηκε από ένα ανάδρομο μεταμορφικό επεισόδιο μετρίων πιέσεων, τύπου Barrow, κατά το Μειόκαινο (Μ2 : πρασινοσχιστολιθική φάση, 4 7 kbar, o C) (Avigad et ΚΑΡΑΒΟΥΛΙΑ ΧΡΙΣΤΙΝΑ 2013 Σελίδα 6

8 al., 1992; Bröcker et al., 1993). Τοπικά υπάρχουν ενδείξεις μεταμόρφωσης στην αμφιβολιτική φάση (5 8 kbar, ο C) κατά το Ανώτερο Μειόκαινο (Maluski et al., 1981 ; Okrusch and Bröcker, 1990; Trotet et al., 2001; Iliopoulos, 2006). Στα περισσότερα νησιά, η ανάδρομη πρασινοσχιστολιθική φάση κυριαρχεί στα διαδοχικά κατώτερα επίπεδα της ενότητας (Bröcker et al., 2004), και φαίνεται να είναι σύγχρονη της δημιουργίας μυλονιτικών πετρωμάτων, τα οποία σχετίζονται με την εύπλαστης παραμόρφωσης επωθητική ζώνη που διακρίνει την επαφή ανάμεσα στην Ενότητα Κυανοσχιστόλιθων με την υποκείμενη Ενότητα Βάσης (Xypolias et al., 2003, 2010). Στο Μ 1 μεταμορφικό επεισόδιο εμφανίζονται ισοφασικοί χαρακτήρες πετρωμάτων, όπως όξινοι ιαδεϊτικοί γνεύσιοι, εκλογίτες και γλαυκοφανίτες, η συνύπαρξη των οποίων οφείλεται σε διαφορές στην ολική χημική σύσταση των πρωτολίθων τους. Το Μ 2 μεταμορφικό επεισόδιο, προκάλεσε τη δημιουργία μεταμορφικών δόμων και τη διείσδυση γρανιτοειδών (τύπου I και S ). Θα πρέπει να σημειωθεί οτι η Ενότητα των Κυανοσχιστόλιθων στις Κυκλάδες αποτελείται από δύο διακριτά καλύμματα ενότητες, το κάλυμμα της Στύρας και το κάλυμμα της Όχης (Katsikatsos et al., 1986). H επαφή των δύο αυτών καλυμμάτων ερμηνεύεται ως μία διατμητική ζώνη ABA διεύθυνσης, παρά ως μία διακριτή ρηξιγενής επιφάνεια (Ring et al., 2007). To δομικά κατώτερο κάλυμμα της Στύρας συντίθεται από μία μεταϊζηματογενή ακολουθία πάχους 2000m, μαρμάρων και σχιστόλιθων με ενδιαστρώσεις χαλαζιτών καθώς και σώματα σερπεντινιτών κοντά στη βάση της. Το υπερκείμενο κάλυμμα της Όχης έχει ένα ελάχιστο πάχος 2000m και αποτελείται κυρίως μεταηφαιστειακά πετρώματα, ασβεστιτικούς σχιστόλιθους και χαλαζίτες καθώς επίσης χαλαζιαστριακούς σχιστόλιθους και γνεύσιους. Απομονωμένα φακόσχημα σώματα μαφικών και υπερμαφικών μεταμαγματικών πετρωμάτων συναντώνται σε όλο το εύρος του καλύμματος της Όχης, αλλά κυρίως κατά μήκος της επαφής του με το υποκείμενο κάλυμμα της Στύρας. Η κατώτερη, παρααυτόχθονη Ενότητα Βάσης αντιπροσωπεύει μία αγχιμεταμορφωμένη έως ήπια μεταμορφωμένη ασβεστολιθική πλατφόρμα. Αποτελείται από ανθρακικά μεταμορφωμένα πετρώματα (μάρμαρα) Μεσοζωικού και σχιστόλιθους με μικρούς φακούς μαφικών και υπερμαφικών πετρωμάτων, τα οποία υπερκαλύπτονται από μία μεταπηλιτική ακολουθία που θεωρείται μετα-φλύσχης ηλικίας Τριτογενούς (Godfriaux,1962; Bonneau,1984). Ίχνη γλαυκοφανή και φενγκίτης πλούσιος σε Si υποδεικνύουν οτι η Ενότητα Βάσης υπέστη ΗΡ μεταμόρφωση (350o C/10 kbar; 30-35km βάθος; Shaked et al., 2000). Έχει προταθεί οτι κατά το Ολιγόκαινο, η Κυκλαδική Ενότητα των Κυανοσχιστόλιθων επωθήθηκε επάνω στην Ενότητα Βάσης προκαλώντας αυτή την υψηλής πίεσης μεταμόρφωση στην τελευταία (Ring et al., 1999b, 2001). Παρόλα αυτά, υπάρχει ακόμα σχετική σύγχυση σε ό,τι αφορά την ηλικία του μεταμορφικού επεισοδίου λόγω της δυσκολίας εξασφάλισης αξιόπιστων ραδιομετρικών δεδομένων. Οι Ring & Reischmann (2002) πρότειναν οτι ο υψηλής πίεσης μεταμορφισμός είναι ηλικίας Μειόκαινου. Κατά τους Bröcker et al., ΚΑΡΑΒΟΥΛΙΑ ΧΡΙΣΤΙΝΑ 2013 Σελίδα 7

9 (2004), αντίθετα, η Ενότητα Βάσης υπέστη ένα προ-μειοκαινικό μεταμορφικό επεισόδιο και ταυτόχρονα πέρασε απο την πρασινοσχιστιλιθική φάση κατά το Κατώτερο-Μειόκαινο, ένας ισχυρισμός ο οποίος συμφωνεί με ερμηνείες χρονοστρωματογραφικές, σύμφωνα με τις οποίες αυτό το HP μεταμορφικό επεισόδιο είχε τις απαρχές του στο Ανώτερο Ηώκαινο Ολιγόκαινο (Avigad et al., 1997). Χαρακτηριστικές εμφανίσεις της ενότητας Βάσεως βρίσκονται στις νήσους Θήρα, Σάμο, Αμοργό και Τήνο. Η ασβεστολιθική αυτή πλατφόρμα θεωρήθηκε από κάποιους ερευνητές ως ομόλογη της Απούλιας (Godfriaux, I., 1962; Papanikolaou., 1984; Katsikatsos et al., 1986), η υπόθεση αυτή ωστόσο, δεν συμβαδίζει με την θεωρία της ύπαρξης του ωκεανού της Πίνδου, καθότι η ακολουθία από το Τριαδικό έως το Παλαιογενές είναι συνεχής. Μεταγενέστερες απόψεις υποστηρίζουν οτι πρόκειται για μία μικροήπειρο ανάλογη της Όσσας Ολύμπου (Doutsos et al., 1993; Xypolias et al., 2003). 2.2 Μεταμόρφωση στην Αττικοκυκλαδική Μάζα Η περιοχή της Αττικοκυκλαδικής μάζας έχει αποτελέσει εστία αντικρουόμενων ερμηνειών και αντιπαραθέσεων λόγω της πλούσιας και πολύπλοκης μεταμορφικής και παραμορφωτικής ιστορίας της (Εικ ). Μελέτες έχουν υποδείξει δύο κύρια μεταμορφικά επεισόδια (Μ1, Μ2). Εικόνα Διάγραμμα που δείχνει τις μέγιστες συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας που έφθασαν οι διάφορες λιθολογίες της ενότητας των Κυανοσχιστόλιθων. Το γκρι πλαίσιο αφορά στα πετρώματα ωκεάνιου φλοιού. Τα νούμερα αφορούν τις πηγές αναφοράς και είναι ομαδοποιημένα ανά νησί. (1) Van der Maar and Jansen, 1983; (2) Parra et al., 2002; (3) Tomaschek and Ballhaus, 1999; Trotet et al., 2001; Schumacher et al., 2008; Gitahi, 2004; Holley et al., 2004; (4) Avigad, 1998; (5) Gupta and Bickle, 2004; (6) Shaked et al., 2000; (7) Shaked et al., 2000; Gupta and Bickle, 2004; (8) Rosenbaum and Ring, 2007; (9)Baziotis, 2008; (10) Ring, 2007; (11) Will et al., 1998; Ring et al., 2007; (12) Matthews and Schliestedt. 1984; Schmadicke and Will, 2003; (13) Kostopoulos, pers. ΚΑΡΑΒΟΥΛΙΑ ΧΡΙΣΤΙΝΑ 2013 Σελίδα 8

10 Το πρώτο μεταμορφικό επεισόδιο (Μ 1 ) αντιστοιχεί σε υψηλής πίεσης/ χαμηλής θερμοκρασίας μεταμορφικές συνθήκες, από την γλαυκοφανιτική έως και την εκλογιτική φάση. Το δεύτερο μεταμορφικό επεισόδιο (Μ 2 ) περιλαμβάνει χαμηλής πίεσης / υψηλής θερμοκρασίας πετρώματα καθώς επίσης και αμφιβολιτικής έως πρασινοσχιστολιθικής φάσης σειρές, τύπου Barrow. Αναλυτικότερα, η Αττικοκυκλαδική μάζα αποτελεί φλοιικό τμήμα του ελληνικού ορογενούς στο ανατολικό τμήμα της Μεσογείου και αποτελείται από δύο κύρια δομικά μέλη τα οποία διαχωρίζονται από μικρής κλίσης κανονικά ρήγματα ( Dürr et al., 1978; Dürr, 1986; Okrusch and Bröcker 1990; Avigad et al., 1997; Jolivet et al., 2003). Τα ανώτερα μέλη δεν εκτίθενται, παρά μόνο σε μικρές περιοχές και περιλαμβάνουν μία ετερογενή ακολουθία αμεταμόρφωτων ιζημάτων Πέρμιας έως Μεσοζωικής ηλικίας, οφιόλιθους, μεταμορφωμένα πρασινοσχιστολιθικά πετρώματα Κρητιδικής έως Τεταρτογενούς ηλικίας, καθώς επίσης και γρανιτοειδή μέτριων πιέσεων / υψηλών θερμοκρασιών κατώτερου Κρητιδικού (Reinecke et al., 1982; Zeffren et al., 2005). Διαθέσιμα γεωχρονολογικά δεδομένα είναι συμβατά με την υπόθεση ότι, τουλάχιστον τμήματα των ανώτερων ενοτήτων υπέστησαν δύο διαφορετικά μεταμορφικά επεισόδια, ένα κατά το Κρητιδικό και ένα κατά το Μειόκαινο (Bröcker and Franz 1998, 2006; Zeffren et al., 2005). Η ενότητα των κυανοσχιστόλιθων στις Κυκλάδες (CBU) περιλαμβάνει ένα προ-αλπικό κρυσταλλικό υπόβαθρο το οποίο υπόκειται τεκτονικά μιας μεταμορφωμένης ηφαιστειο-ιζηματογενούς ακολουθίας, η οποία αποτελείται κυρίως από κλαστικά μετα-ιζήματα, ασβεστιτικούς σχιστόλιθους, μάρμαρα και μετα-ηφαιστειογενή πετρώματα τόσο βασικής, όσο και όξινης σύστασης (Dürr et al., 1978, Schliestedt eta al., 1987; Okrusch and Bröcker 1990). Το κάλυμμα περιλαμβάνει, επίσης, οφιολιθικές mélange με μεταηφαιστειογενή μπλοκ τα οποία εγκλείονται σε ένα υπερβασικής σύστασης μετα- ιζηματογενές συγκολλητικό υλικό (Okrusch et al., 1984; Dixon and Ridley 1987; Mukhin 1996; Bröcker and Enders 1999, 2001; Katzir et al., 2000). Τόσο το υπόβαθρο όσο και το κάλυμμα έχουν υποστεί τουλάχιστον δύο στάδια μεταμόρφωσης κατά το Τεταρτογενές. Κατά τη διάρκεια του πρώτου σταδίου, το οποίο σχετίζεται με την υποβύθιση της Απούλιας μικροπλάκας κάτω από την Ευρασιατική, οι μεταμορφικές συνθήκες έφθασαν στην επιδοτιτική- κυανοσχιστολιθική φάση (T max ~ 450 o 550 o C, P max ~ kbar; e.g. Matthews and Schliestedt 1984; Avigad et al., 1992; Bröcker et al., 1993; Trotet et al., 2001b). Το επακόλουθο μεταμορφικό επεισόδιο πρασινοσχιστολιθικής έως και αμφιβολιτικής φάσης, σχετίστηκε με εκταφιασμό πετρωμάτων, ο οποίος, είτε προκλήθηκε λόγω της νότιας διεύθυνσης, υποχώρησης της ελληνικής ζώνης υποβύθισης, είτε εξαιτίας της βόρειας διεύθυνσης, εξώθησης της Ανατόλιας πλάκας λόγω σύγκρουσης μεταξύ της Αραβίας και της Ευρασίας ( Gautier et al., 1999 ). Στο βόρειο και κεντρικό τμήμα της CBU, μεταμορφωμένα πετρώματα υποδεικνύουν πρασινοσχιστολιθικής φάσης μεταμόρφωση ( T ~ 450 o 550 o C, P 4-9 ΚΑΡΑΒΟΥΛΙΑ ΧΡΙΣΤΙΝΑ 2013 Σελίδα 9

11 kbar; e.g Bröcker et al., 1993, Parra et al., 2002). Η τοπική μεταμόρφωση ακολουθήθηκε από μία εκτεταμένης κλίμακας παρείσδυση γρανιτοειδών (Altherr et al., 1982). Η γεωχρονολόγηση HP πετρωμάτων (K-Ar, 40 Ar- 39 Ar, Rb-Sr) υπέδειξε ηωκαινικές ηλικίες (55-40 Ma). Πετρώματα πρασινοσχιστολιθικής και αμφιβολιτικής φάσης υπέδειξαν κυρίως ολιγοκαινικές/μειοκαινικές ηλικίες (25-16 Ma, Altherr et al., 1979, 1982; Wijbrans and McDougall, 1986, 1988, Maluski et al., 1987; Wijbrans et al., 1990; Bröcker et al., 1994, 2004; Baldwin 1996; Baldwin and Lister, 1998; Bröcker andfranz 1998, 2006). Οι ηωκαινικές ηλικίες για το στάδιο υψηλών πιέσεων, προσδιορίστηκαν επίσης μέσω SHRIMP U-Pb χρονολόγηση ζιρκονίου (Tomaschek et al., 2003) καθώς και Lu-Hf χρονολόγηση γρανάτη (Lagos et al.,2005). Από την άλλη, οι Bröcker και Enders (1999, 2001) και οι Bröcker και Keasling (2006) έδωσαν έμφαση στην σπουδαιότητα της υποβύθισης πριν το Ηώκαινο και βασίστηκαν στις ηλικίες Κρητιδικού (U-Pb zircon) ώστε να καταλήξουν στο συμπέρασμα ότι η μεταμόρφωση υψηλών πιέσεων είναι περισσότερο πολύπλοκη απ ότι έχει υπολογιστεί ως ώρας. 2.3 Τεκτονική Επισκόπηση Πέντε είναι οι φάσεις παραμόρφωσης που έχουν αναγνωριστεί στην Αττικοκυκλαδική Μάζα. Αντιπροσωπεύουν την μετάβαση από τα αρχικά στάδια ενταφιασμού των πετρωμάτων (D 1 D 2 ) έως τα επακόλουθα, αποσυμπίεση και εκταφιασμό τους, από πλαστικές (D 3, D 4 ) σε ημιπλαστικές-εύθραυστες συνθήκες (D 5 ). Το πρώτα παραμορφωτικά στάδια (D 1 D 2 ), τα οποία είναι και τα παλαιότερα, χαρακτηρίζονται από δομές που δημιουργήθηκαν σε πλαστικές συνθήκες παραμόρφωσης. Αντιπροσωπεύονται από φολιώσεις S 1 και S 2 και διατηρούνται τόσο στις λιθολογίες του καλύμματος της Όχης, όσο και της Στύρας. Η S 1 φολίωση είναι γενικά παράλληλη στην S 2, γεγονός που έχει οδηγήσει στη δημιουργία μιας σύνθετης φολίωσης, S 1,2, η οποία είναι υποπαράλληλη στις επαφές των καλυμμάτων. Η σύνθετη αυτή δομή αναγνωρίζεται μόνο στις αρθρώσεις μικρών ισοκλινών F 2 πτυχών, των οποίων τα αξονικά επίπεδα είναι παράλληλα στην S 2 φολίωση και ορίζεται από το σχήμα του επικρατούς προσανατολισμού της μπλε αμφιβόλου. Θα πρέπει να αναφερθεί ότι εντός του S 2 επιπέδου αναπτύσσεται μία καλώς εκφρασμένη γράμμωση έκτασης (L 2 ), η οποία ορίζεται κυρίως από ευθυγραμμισμένους, πρισματικούς και ινώδεις κρυστάλλους μπλε αμφιβόλου, επιμήκεις κρυστάλλους χαλαζία, αστρίους και φακούς μετα-κερατόλιθου (μπουντινάζες). Η L 2 παρουσιάσει διακυμάνσεις στον προσανατολισμό της, όμως η κύρια διεύθυνση βύθισής της είναι ΒΔ - ΝΑ. ΚΑΡΑΒΟΥΛΙΑ ΧΡΙΣΤΙΝΑ 2013 Σελίδα 10

12 Η τρίτη φάση παραμόρφωσης (D 3 ), εκδηλώνεται με τη δημιουργία ανοιχτών έως σφικτών όρθιων πτυχών (F 3 ), οι οποίες παραμορφώνουν την S 2 φολίωση (Εικ ). Οι άξονες των πτυχών αυτών, γενικά, παρουσιάζουν μία ήπια βύθιση ΑΒΑ ή ΔΝΔ διεύθυνσης, παρόλο που τοπικά παρουσιάζουν σημαντικές διαφοροποιήσεις στον προσανατολισμό τους. Οι διαφοροποιήσεις αυτές φαίνεται να είναι αποτέλεσμα ενός επαναπροσανατολισμού των αρθρώσεών των F 3 πτυχών λόγω επαναπτύχωσης και μερικής μεταφοράς τους, κατά τη διάρκεια εκδήλωσης του μετέπειτα παραμορφωτικού συμβάντος (Xypolias et al., 2012). Οι μεσοσκοπικής κλίμακας αυτές, πτυχές, εντοπίζονται σε όλη την έκταση των τεκτονικών σωμάτων. Στην πλειοψηφία τους, παρουσιάζουν αρθρώσεις υποκυλινδρικής έως περικλινικής γεωμετρίας, ενώ το πάχος των σκελών τους παραμένει γενικά σταθερό. Περιστασιακά αυξάνεται στις αξονικές ζώνες, υποδηλώνοντας έναν παράγοντα κάμψης. Σπάνια, παρατηρείται αμυδρά ένας σχισμός αξονικού επιπέδου (S 3 ) στις πιο σφιχτές πτυχές. Οι όρθιες πτυχές F 3 επικαλύπτουν όλες τις προγενέστερες δομές, συμπεριλαμβανομένης και της L 2 γράμμωσης, παρόλο που οι αρθρώσεις τους συχνά προσανατολίζονται υποπαράλληλα ή υπό μικρή γωνία στην L 2. Το γεγονός αυτό υποδηλώνει κάποια γενετική συσχέτιση μεταξύ των D 2 και D 3 γραμμικών στοιχείων (Xypolias et al., 2012). Οι F2 προγενέστερες πτυχές παραμορφώνονται επίσης, από τις όρθιες F3 πτυχές. Εικόνα Όρθιες πτυχές F 3 που παραμορφώνουν την φολίωση S 2 (Xypolias et al., 2012) ΚΑΡΑΒΟΥΛΙΑ ΧΡΙΣΤΙΝΑ 2013 Σελίδα 11

13 Το τέταρτο παραμορφωτικό στάδιο (D 4 ) χαρακτηρίζεται από συνθήκες εύπλαστης παραμόρφωσης και οι δομές οι οποίες δημιουργούνται κατά τη διάρκειά του, αναγνωρίζονται σε όλες τις τεκτονικές ενότητες. Οι δομές αυτές είναι κατακεκλιμένες, κλειστές έως ισοκλινείς πτυχές. Η πιο εμφανής δομή αυτής της φάσης παραμόρφωσης είναι μία ΝΔ έως ΝΝΑ προσανατολισμένη S 4, η οποία ποικίλει σε ένταση, από σχισμό ρυτίδωσης μέχρι μία διαπεραστική μυλωνιτική φολίωση (S 4m ). Οι διακυμάνσεις στην ένταση που παρουσιάζει αυτή η φολίωση, είναι αποτέλεσμα του μεγάλου βαθμού παραμόρφωσης που υπέστησαν τα πετρώματα στο συγκεκριμένο παραμορφωτικό στάδιο. Μία L 4 γράμμωση έκτασης, ΑΒΑ- ΔΝΔ διεύθυνσης κλίσης, συνδέεται άμεσα με την υψηλής παραμόρφωσης S 4 φολίωση. Αυτή ορίζεται από ευθυγραμμισμένες βελόνες μπλε ή πράσινης αμφιβόλου, συσσωματώματα μαρμαρυγία και χλωρίτη, επιμήκεις κρυστάλλους χαλαζία, και ιστούς παραμόρφωσης γύρω από πυρίτες και πορφυροβλάστες αστρίων. Η S 4 είναι αξονικά επίπεδη σε ανοιχτές έως ισοκλινείς, κατακεκλιμένες ή ήπια κεκλιμένες, ΑΒΑ-ΝΔΝ διεύθυνσης, πτυχές (F 4 ), με μήκη κύματος που κυμαίνονται από μερικά εκατοστά έως και εκατοντάδες μέτρα. Η τελευταία, κύρια φάση παραμόρφωσης (D 5 ), χαρακτηρίζεται από δύο σετ (Β)ΒΔ (Ν)ΝΑ κανονικών ρηγμάτων (Εικ ), με αντίθετους δείκτες μετατόπισης, τα οποία έδρασαν κατά τη μετάβαση από τις εύπλαστες στις εύθραυστες συνθήκες παραμόρφωσης (Xypolias et al., 2012). Σε μεσοσκοπική κλίμακα, παρουσιάζουν σύρση της φολίωσης και ανάπτυξη κατακλασιτών, στοιχεία τα οποία ενισχύουν το γεγονός αυτό. Και τα δύο αυτά σετ ρηγμάτων, έχουν άνιση ανάπτυξη, βυθίζονται απότομα έως μέτρια και συνήθως διακόπτουν τα επίπεδα της S 4 φολίωσης, υπό γωνία μεγαλύτερη των 45 ο. Εικόνα Κανονικά ρήγματα με αντίθετους δείκτες μετατόπισης. a) Σετ εύθραυστων-πλαστικών ρηγμάτων b) σετ εύθραυστων ρηγμάτων. (Xypolias et al., 2012) ΚΑΡΑΒΟΥΛΙΑ ΧΡΙΣΤΙΝΑ 2013 Σελίδα 12

14 2.4 Γεωλογία της Άνδρου Η Άνδρος δομείται σχεδόν κατ αποκλειστικότητα από μεταμορφωσιγενή πτερώματα με παντελή απουσία ιζηματογενών πετρωμάτων (με εξαίρεση τους σχηματισμούς του Τεταρτογενούς) (Εικ ). Τα πετρώματα αυτά, σύμφωνα με παλαιότερες μελέτες (Papanikolaou, 1978) ανήκουν σε δύο τεκτονικές ενότητες οι οποίες διαχωρίζονται από ένα υπο-οριζόντιο ρήγμα (Papanikolaou, 1978). Σύμφωνα με άλλους ερευνητές (Dürr, 1986; Avigad & Garfunkel, 1991; Avigad et al., 1997), η τεκτονική τους επαφή είναι ένα low angle κανονικό ρήγμα το οποίο σχετίζεται άμεσα με μεγάλης κλίμακας διαδικασίες εκταφιασμού. Οι δύο αυτές ενότητες διακρίνονται στις: Ενότητα Μακροτάνταλου και Κατώτερη Ενότητα. Η δομικά ανώτερη ενότητα Μακροτάνταλου, έχει πάχος έως και 600m και αποτελείται κυρίως από κλαστικά μετα-ιζήματα και μάρμαρα. Εμπεριέχει επίσης μεταβασικούς σχίστες, οι οποίοι όμως είναι δευτερεύουσας σημασίας. Ευρήματα απολιθωμάτων σε δολομιτικά μάρμαρα έδειξαν ηλικίες Περμίου (Papanikolaou, 1978). Η τεκτονική επαφή με την Κατώτερη ενότητα δομείται από σερπεντινίτες. Η Κατώτερη Ενότητα έχει πάχος έως και 1200m και δομείται κατά βάση από μία ηφαιστειο ιζηματογενή ακολουθία η οποία αποτελείται από μάρμαρα, ασβεστιτικούς σχιστόλιθους, κλαστικά μετα-ιζήματα και μεταβασικά πετρώματα (Papanikolaou, 1978). Σιδηρομαγγανιούχα μετα-ιζήματα εμφανίζονται τοπικά σε συνδυασμό με μεταπηλιτικούς σχίστες (Reinecke, Okrusch & Richter, 1985). Ολόκληρη η ακολουθία μπορεί να διακριθεί μέσω τεσσάρων ευδιάκριτων ορίζοντες μαρμάρων και τρεις διακριτές στρώσεις πρασινοσχιστόλιθων (Papanikolaou, 1978). Έχουν αναγνωριστεί διαταραγμένα σώματα μετα υπερβασικών και μεταβασικών πετρωμάτων, σε διάφορα στρωματογραφικά επίπεδα και ερμηνεύτηκαν ως ολιστόλιθοι (Papanikolaou, 1978; Mukhin, 1996). ΚΑΡΑΒΟΥΛΙΑ ΧΡΙΣΤΙΝΑ 2013 Σελίδα 13

15 Εικόνα Απλοποιημένος γεωλογικός χάρτης στον οποίο φαίνεται η εξάπλωση των σχηματισμών του κρυσταλλοσχιστώδους της Άνδρου (Παπανικολάου, 1978) 1: Μάρμαρα Μακροτάνταλου, 2: Σχιστόλιθοι Μακροτάνταλου, 3: Σχιστόλιθοι Αγίων Σαράντα, 4: Σιπολίνες Αγίου Πέτρου, 5: Σχιστόλιθοι Πετάλου, 6: Μάρμαρα Μεσαριάς, 7: Σχιστόλιθοι Γερακώνας, 8: Μάρμαρα Παλαιοκάστρου, 9: Εναλλαγές μαρμάρων σχιστόλιθων Ράχης, 10: Σχιστόλιθοι Ράχης, 11: Μάρμαρα Ράχης Πιο συγκεκριμένα, ο Παπανικολάου στη διδακτορική διατριβή του, χώρισε την ευρύτερη περιοχή της Άνδρου στις παρακάτω ενότητες: 1) Μάρμαρα Μακροταντάλου 2) Σχιστόλιθοι Μακροταντάλου 3) Σχιστόλιθοι Αγίων Σαράντα 4) Σιπολίνες Αγίου Πέτρου 5) Σχιστόλιθοι Πετάλου 6) Μάρμαρα Μεσαριάς 7) Σχιστόλιθοι Γερακώνας 8) Μάρμαρα Παλαιοκάστρου 9) Εναλλαγές μαρμάρων-σχιστολίθων Ράχης 10) Σχιστόλιθοι Ράχης 11) Μάρμαρα Ράχης Μάρμαρα Μακροτάνταλου Πρόκειται για όλα τα μεταμορφωμένα ανθρακικά πετρώματα, τα οποία απαντώνται στην περιοχή Μακροταντάλου. Οι κυριότερες εμφανίσεις δημιουργούν δύο επιμήκεις ζώνες διεύθυνσης ΒΑ-ΝΔ. Η πρώτη και κυριότερη από αυτές, ξεκινά από την αρχή του όρμου Πύργος και καταλήγει στην περιοχή του ακρωτηρίου Καμπανός. Η ανώτερη ζώνη εκτείνεται σε απόσταση έως και 2km από την ακτή, όπου παρατηρούνται 2-4 επιμήκεις συνεχείς ορίζοντες καθώς και πολυάριθμες μεμονωμένες μικρές εμφανίσεις μαρμάρων. Η δεύτερη ζώνη εμφάνισης των μαρμάρων Μακροταντάλου βρίσκεται στην περιοχή της χερσονήσου Χάρακας και εκτείνεται έως την περιοχή ΚΑΡΑΒΟΥΛΙΑ ΧΡΙΣΤΙΝΑ 2013 Σελίδα 14

16 των Αγίων Σαράντα, όπου διακόπτεται απότομα από ρήγματα ΒΔ-ΝΑ διεύθυνσης. Στα μάρμαρα Μακροταντάλου βρέθηκαν απολιθώματα, βάσει των οποίων διαπιστώθηκαν δύο διαφορετικοί στρωματογραφικοί ορίζοντες, εκ των οποίων ο ένας ηλικίας κατώτερου Περμίου και ο άλλος ηλικίας ανώτερου Περμίου μέσου Περμίου. Και οι δύο ορίζοντες συνίστανται από υφαλογενή μάρμαρα, τεφρού έως μελανού ή και λευκοκίτρινου χρώματος, χωρίς ίχνος στρώσης και διασχίζονται από πλήθος ασβεστιτικών φλεβιδίων τα οποία σχηματίζουν πλέγμα. Στις περισσότερες εμφανίσεις ο ορίζοντας του κατώτερου Περμίου παρουσιάζει μεγαλύτερο πάχος, το οποίο φτάνει τα 30m, σε αντίθεση με τον ορίζοντα μέσου-ανώτερου Περμίου, ο οποίος φτάνει ενίοτε τα 20m αλλά συχνά ελαττώνεται στο πάχος των 2m. Η μετάβαση των ανωτέρω απολιθωματοφόρων οριζόντων των Μαρμάρων Μακροταντάλου προς τους Σχιστόλιθους Μακροταντάλου είναι απολύτως κανονιλή και βαθμιαία χαρακτηριζόμενη συνήθως από ορίζοντες μετάβασης λεπτοταινιωδών μαρμάρων. Σχιστόλιθοι Μακροταντάλου Οι σχιστόλιθοι Μακροταντάλου αποτελούν στο σύνολό τους, μία σειρά ορατού πάχους m, η οποία επίκειται των Σχιστόλιθων Αγίων Σαράντα μέσω μιας ζώνης υπερβασικών πετρωμάτων, διεύθυνσης ΒΑ-ΝΔ. Έχουν διακριθεί δύο μεγάλοι ορίζοντες. Ο κατώτερος εξ αυτών, αποτελείται κατά βάση από μαρμαρυγιακούς χαλαζιακούς σχιστόλιθους με αρκετές ενδιαστρώσεις χαλαζιτών καθώς και λίγες εμφανίσεις χλωριτικών σχιστόλιθων. Οι κατώτεροι όλων, όμως, εμφανίζονται στην περιοχή μεταξύ του οικισμού Φελλός και του οικισμού Ψωριαρέζα, αμέσως πάνω από τα υπερβασικά πετρώματα της περιοχής και αντιστοιχούν σε μοσχοβιτικούς γρανατικούς σχιστόλιθους. Οι ενδιάμεσοι σχιστόλιθοι μεταξύ των διαφόρων οριζόντων των Μαράρων Μακροταντάλου, είναι διαφόρων ποικιλιών με επικρατή τύπο τους ασβεστιτικούς μαρμαρυγιακούς σχιστόλιθους. Ο ανώτερος ορίζοντας των σχιστόλιθων αποτελείται από δύο τύπους πετρωμάτων, χλωριτικούς σχιστόλιθους και μοσχοβιτικούς ασβεστιτικούς σχιστόλιθους, οι οποίοι εναλλάσσονται με λεπτά στρωματίδια τεφρού μαρμάρου, πάχους λίγων mm έως και 20cm. Σχιστόλιθοι Αγίων Σαράντα Οι Σχιστόλιθοι των Αγίων Σαράντα αναπτύσσονται κατά μήκος του ομώνυμου όρους και εκτείνονται έως τα νότια υψώματα της περιοχής Μακροταντάλου, όπου διέρχεται η τεκτονική ζώνη των υπερβασικών εκρηξιγενών πετρωμάτων. Το όριο του σχηματισμού προς τις υποκείμενες σιπολίνες Αγίου Πέτρου είναι ασαφές και βαθμιαίο. Μέσα στον σχηματισμό υφίστανται ορισμένοι μικροί ορίζοντες ή φακοί μαρμάρων και σιπολινών μεταξύ των οποίων, ο κυριότερος είναι πάχους 3-15m χρώματος κυανότεφρου έως μελανού, με πυριτολιθικά στρωματίδια και με στρώση σαφώς εκφρασμένη με εναλλαγές λεπτών ταινιών διαφόρων αποχρώσεων. Πετρογραφικά παρατηρείται ΚΑΡΑΒΟΥΛΙΑ ΧΡΙΣΤΙΝΑ 2013 Σελίδα 15

17 μεγάλη ποικιλία σχιστολίθων με επικράτηση κυρίως μοσχοβιτικών ασβεστιτικών σχιστολίθων και χλωριτικών επιδοτιτικών αμφιβολιτών. Η τελευταία αυτή ποικιλία παρατηρείται κυρίως σε ένα συμπαγή και σταθερό ορίζοντα πάχους περίπου 30m, ο οποίος παρατηρείται λίγο πάνω από την επαφή του σχηματισμού με τις υποκείμενες σιπολίνες Αγίου Πέτρου. Σιπολίνες Αγίου Πέτρου Η διάκριση των ορίων του σχηματισμού σιπολινών Αγίου Πέτρου από τους σχιστόλιθους Αγίων Σαράντα είναι εμφανής κυρίως στις νότιες κλιτίες του όρους Άγιοι Σαράντα, από την παρουσία πολλών οριζόντων σιπολινών κάτω από τους σχιστόλιθους. Το συνολικό πάχος του σχηματισμού πιθανότατα κυμαίνεται στα 300m. Εντός του σχηματισμού παρατηρούνται και περιοχές όπου το σχιστολιθικό υλικό εξαφανίζεται τελείως και μεταπίπτει σε μάρμαρα. Οι ενδιάμεσοι σχιστόλιθοι του σχηματισμού περιλαμβάνουν διάφορες ποικιλίες με επικράτηση των μοσχοβιτικών αιματιτικών σχιστολίθων. Χαρακτηριστικό των Σιπολινών Αγίου Πέτρου είναι η ύπαρξη σε αυτούς κοιτασμάτων μαγγανίου, τα οποία υποστηρίζεται ότι είναι ιζηματογενούς προελεύσεως. Οι κυριότερες θέσεις που απαντούν τα κοιτάσματα αυτά είναι στον οικισμό Βιτάλι και νότια της τοποθεσίας Βόρι. Η τεκτονική δομή των Σιπολινών Αγίου Πέτρου καθώς και των Σχιστόλιθων Αγίων Σαράντα παραμένει η ίδια με την ήδη περιγραφείσα στους σχηματισμούς των Σχιστόλιθων και Μαρμάρων Μακροταντάλου. Σχιστόλιθοι Πετάλου Ο σχηματισμός των Σχιστόλιθων Πετάλου είναι ο μεγαλύτερος σχηματισμός του Κρυσταλλοσχιστώδους της Άνδρου, τόσο από άποψη επιφανειακής εμφάνισης, όσο και πάχους, το οποίο φθάνει τα 600m στη περιοχή δυτικού Πετάλου. Τα όρια του σχηματισμού προς τις Σιπολίνες Αγίου Πέτρου είναι ασαφή και διέρχονται κατά προσέγγιση από τον οικισμό Άρνη με διεύθυνση ΒΑ- ΝΔ. Μέσα στον σχηματισμό διακρίνονται διαστρώσεις και φακοί μαρμάρων που ανήκουν κυρίως σε δύο στρωματογραφικούς ορίζοντες, στα Ενδιάμεσα Μάρμαρα Πετάλου και τα Ενδιάμεσα Μάρμαρα Άχλας. Στην υπόλοιπη σχιστολιθική μάζα διακρίνονται ορισμένοι ορίζοντες αμφιβολιτών ή χλωριτοεπιδοτο-αμφιβολιτικών γνευσιοσχιστολίθων. Διακρίνεται επίσης, αρκετή ανάπτυξη ενός ορίζοντα τεφρού ασβεστιτικού σχιστόλιθου. Μάρμαρα Μεσαριάς Αποτελούν το κατώτερο τμήμα του σχηματισμού του κρυσταλλοσχιστώδους, η εμφάνιση του οποίου περιορίζεται σε μία στενή ζώνη ΒΑ-ΝΔ διεύθυνσης κατά μήκος της κοιλάδας Μεσαριάς. Το πάχος του σχηματισμού υπερβαίνει τα 80m και η μετάβασή του προς τους υπερκείμενους ΚΑΡΑΒΟΥΛΙΑ ΧΡΙΣΤΙΝΑ 2013 Σελίδα 16

18 Σχιστόλιθους του Πετάλου και της Γερακώνας, επιτελείται με παρεμβολή οριζόντων φαιού σχιστόλιθου και αμφιβολίτη, στη συνέχεια. Σχιστόλιθοι Γερακώνας Ο σχηματισμός των Σχιστόλιθων Γερακώνας είναι μερικώς ομόλογος των Σχιστόλιθων Πετάλου με ορισμένες διαφορές, οι οποίες οφείλονται σε φασικές πλευρικές μεταβολές. Τα κατώτερα όρια του σχηματισμού είναι σαφή, τα δε ανώτερα προσδιορίζονται από τα υπολείμματα των Μαρμάρων Παλαιοκάστρου. Χαρακτηριστική είναι η εμφάνιση ασβεστιτικών σχιστόλιθων με γλαυκοφανή, πάχους περίπου 40m. Μάρμαρα Παλαιοκάστρου Η εμφάνιση των Μαρμάρων Παλαιοκάστρου περιορίζεται σε τρεις μεμονωμένους όγκους, στο οροπέδιο της Γερακώνας, οι οποίοι δίνουν την εντύπωση ρακών. Εναλλαγές Μαρμάρων Σχιστόλιθων Ράχης Στο νότιο τμήμα της Άνδρου, από τον οικισμό Καπαριά ως την κορυφή της Ράχης, εμφανίζεται ένας ιδιόρρυθμος σχηματισμός, ο οποίος δίνει κατά τόπους την εντύπωση μεταμορφωμένου κροκαλοπαγούς, αποτελούμενος κυρίως από ατρακτοειδείς έως λεία απολεπτυσμένες κροκάλες μαρμάρου μέσα σε μία σχιστολιθική μάζα. Το ανώτερο όριο του σχηματισμού προς τους υπερκείμενους αμφιβολιτικούς σχιστόλιθους είναι μάλλον ασαφές και ποικίλει από θέση σε θέση. Σχιστόλιθοι Ράχης Πετρογραφικά οι Σχιστόλιθοι Ράχης αποτελούνται κυρίως από αμφιβολίτες, οι οποίοι καταλαμβάνουν και την κορυφή Προφήτης Ηλίας. Το σύνολο του σχηματισμού πιθανότατα αντιστοιχεί σε τμήμα των Σχιστόλιθων Γερακώνας και κατ επέκταση των Σχιστόλιθων Πετάλου, με κοινό χαρακτηριστικό την ανάπτυξη οριζόντων αμφιβολίτη ή αμφιβολιτικού σχιστόλιθου και τη σταθερή παρουσία ασβεστίτη, είτε σε διακριτούς ορίζοντες, είτε εντός των σχιστόλιθων. Μάρμαρα Ράχης Τα μάρμαρα Ράχης μακροσκοπικά αποτελούνται από λεπτοταινιώδη μάρμαρα, κυανότεφρου έως λευκού χρώματος, αλλά παρατηρούνται και ορίζοντες παχυστρωματώδους και χωρίς σαφή στρώση, μαρμάρου, με όψη κυψελώδη. Η προς τα πάνω εξέλιξη χαρακτηρίζεται από την παρεμβολή σχιστολιθικών διαστρώσεων με μετάβαση προς τον σχηματισμό των Εναλλαγών ΚΑΡΑΒΟΥΛΙΑ ΧΡΙΣΤΙΝΑ 2013 Σελίδα 17

19 Μαρμάρων Σχιστόλιθων Ράχης, ο οποίος στους κατώτερους ορίζοντες σχεδόν ταυτίζεται με μάρμαρο που εμπεριέχει σχιστολιθικές παρεμβολές, έως ότου μεταπέσει σταδιακά σε σχιστόλιθο με σπάνια συμμετοχή λεπτών σωματιδίων μαρμάρου. Χαρακτηριστικοί ορίζοντες των Μαρμάρων Ράχης είναι ένα παχυστρωματώδες τεφρό μάρμαρο με μαύρα στίγματα καθώς και ένα κιτρινόχρουν σακχαρώδες εύθρυπτο μάρμαρο με σαφή στρώση από σχιστολιθικές παρεμβολές. 2.5 Φάσεις Παραμόρφωσης Η τεκτονοστρωματογραφική δομή που παρουσιάζει σήμερα η Άνδρος είναι αποτέλεσμα τεσσάρων παραμορφωτικών γεγονότων (Papanikolaou, 1978). Η πρώτη συν-μεταμορφική φάση (D 1 ) χαρακτηρίζεται από την παρουσία ισοκλινών πτυχών (F 1 ) οι οποίες κλίνουν ΑΒΑ-ΔΝΔ και έχουν τοπικό χαρακτήρα. Η D 1 παραμορφωτική φάση αντιπροσωπεύεται από υπολείμματα μιας διαπεραστικής μεταμορφικής φολίωσης (S 1 ) και από ίχνη μίας κρυσταλλικής γράμμωσης (L 1 ). Ο Muhkin, 1996 αναφέρει ότι, σύμφωνα με τις παρατηρήσεις του, η S 1 φολίωση είναι πάντοτε παράλληλη στην αρχική στρώση, με ελάχιστες εξαιρέσεις, καθώς επίσης ότι, το πρώτο παραμορφωτικό στάδιο δεν φαίνεται να σχετίζεται με κατακεκλιμένες πτυχές μεγάλης κλίμακας ή ανεστραμμένα στρώματα. Σύμφωνα με τους Mehl et al., 2007, η υψηλής πίεσης S 1 φολίωση αρχικά παραμορφώνεται από F 2 πτυχές και S 2 σχισμό ρυτίδωσης. Όσο η διατμητική τάση αυξάνεται, οι S 2 και L 2 γίνονται εντονότερες και οι F 2 πτυχές εξελίσσονται σε θηκόσχημες πτυχές. Η δεύτερη συν-μεταμορφική φάση παραμόρφωσης (D 2 ) χαρακτηρίζεται από σφιχτές έως ισοκλινείς πτυχές, οι οποίες φέρουν σχιστότητα αξονικού επιπέδου, και γράμμωση έκτασης L 2 με διεύθυνση ΒΑ-ΝΔ (Εικ ). Λόγω του ότι, τόσο η γράμμωση έκτασης, όσο και οι άξονες των πτυχών, εμφανίζουν την ίδια διεύθυνση, είναι δύσκολο να προσδιοριστεί το χρονικό φάσμα στο οποίο συνέβη η πτύχωση και η διατμητική παραμόρφωση. Υποστηρίζεται (Mehl et al., 2007), ότι η παλαιότερη φάση παραμόρφωσης, η οποία είναι ταυτόσημη της πρασινοσχιστολιθικής φάσης μεταμόρφωσης, διακρίνεται σε δύο στάδια. Το πρώτο στάδιο αφορά στον σχηματισμό θηκόσχημων πτυχών, με άξονες παράλληλους στην γράμμωση έκτασης. Το δεύτερο στάδιο αντιστοιχεί στις μπουντινάζες της S 2 φολίωσης, οι οποίες πιστεύεται ότι δημιουργήθηκαν κατά τη διάρκεια υποοριζόντιας συν-μεταμορφικής τεκτονικής μεταφοράς, η διεύθυνση της οποίας είναι άγνωστη. Ο Παπανικολάου (1978) προτείνει μια διεύθυνση προς τα βορειοδυτικά και νοτιοανατολικά βασισμένη στη βύθιση των αξονικών επιφανειών. Η τρίτη φάση παραμόρφωσης (D 3 ), είναι σχεδόν ομοαξονική με την προηγούμενή της, και δημιουργεί το μεγάλο αντίκλινο της Άνδρου. Ο άξονας της κύριας πτύχωσης περνά από το κεντρικό τμήμα του νησιού στην περιοχή του βουνού Πέταλο (Muhkin, 1996). Τα σκέλη του αντικλίνου βυθίζονται ΝΑ-ΒΔ με κλίσεις που κυμαίνονται από 10 ο -40 ο, ενώ η ανοιχτή γεωμετρία του αντικλίνου ΚΑΡΑΒΟΥΛΙΑ ΧΡΙΣΤΙΝΑ 2013 Σελίδα 18

20 καθώς και η απουσία μεταμορφισμού κατά την παραμόρφωση, υποδεικνύουν την ύφεση της τεκτονο-μεταμορφικής διαδικασίας. Εικόνα Χάρτης έκτασης γράμμωσης L 2, πρασινοσχιστολιθικής φάσης με φορά διάτμησης όπως καταγράφθηκε στην Άνδρο. (after Gautier 1994; Patriat 1996; Mehl et al., 2007) Η τέταρτη και τελευταία φάση παραμόρφωσης (D 4 ), είναι αυτή που δημιουργεί την σύγχρονη τοπογραφία της Άνδρου, η οποία επηρεάζεται από ρήγματα (Papanikolaou, 1978). 3. Δομή Καλύμματος Κυανοσχιστόλιθων στην ευρύτερη περιοχή μελέτης Το ανώτερο δομικό κάλυμμα του Μακροταντάλου είναι αντιπροσωπευτικό του σώματος των Κυανοσχιστόλιθων. Κατά τη διάρκεια της υπαίθριας έρευνας, πραγματοποιήθηκε παρατήρηση και χαρτογράφηση λιθολογικών ενοτήτων, οι οποίες συσχετίστηκαν με τα καλύμματα Όχης και Στύρας, που εντοπίζονται στην περιοχή της Ν.Εύβοιας. Το ανώτερο κάλυμμα της Όχης απαντάται στο βόρειο τμήμα του Μακροταντάλου ενώ το κάλυμμα της Στύρας στο νοτιότερο τμήμα του σώματος. Μέσω της χαρτογράφησης διακρίθηκαν δύο ενότητες, εκ των οποίων η πρώτη αντιστοιχεί στο κάλυμμα της Όχης, και εντοπίζεται στο βορειότερο τμήμα της περιοχής μελέτης. Συγκεκριμένα, εκτείνεται από το μέσο της περιοχής Μικρή Πέζα έως και το βορειότερο τμήμα της περιοχής Πλάτωμα, ΒΑ αυτού, στα σύνορα με τον οικισμό της Ψάθας. Καταλαμβάνει επίσης όλη την έκταση ΚΑΡΑΒΟΥΛΙΑ ΧΡΙΣΤΙΝΑ 2013 Σελίδα 19

21 από την περιοχή Αμπούλο έως και την περιοχή Δομελλίτη. Οι λιθολογίες οι οποίες απαντώνται στην ενότητα αυτή, αντιστοιχούν σε χαλαζιακούς - μαρμαρυγιακούς και χαλαζιαστριακούς σχιστόλιθους, λευκά δολομιτικά και ασβεστιτικά μάρμαρα, καθώς επίσης επιδοτιτικούς - αμφιβολιτικούς σχιστόλιθους και επιδοτίτες. Τόσο οι χαλαζιακοί μαρμαρυγιακοί όσο και οι επιδοτιτικοί - αμφιβολιτικοί σχιστόλιθοι, καταλαμβάνουν το μεγαλύτερο τμήμα της συγκεκριμένης ενότητας και η εναλλαγές μεταξύ τους είναι συχνές. Η γενικότερη διεύθυνσή τους είναι ΒΑ-ΝΔ, ενώ και στις δύο λιθολογικές ενότητες εμφανίζονται λευκά δολομιτικά και ασβεστιτικά μάρμαρα, τα οποία ακολουθούν παρόμοια διεύθυνση. Τα συγκεκριμένα μάρμαρα απαντώνται ως λεπτές ζώνες στις περιοχές Λευκιβάρι και Κοτσινιές. Η δεύτερη ενότητα, η οποία προέκυψε μέσω της χαρτογράφησης, αντιστοιχεί στο τεκτονικό κάλυμμα της Στύρας και εντοπίζεται στο νοτιότερο τμήμα του πεδίου έρευνας. Σε μία διεύθυνση ΝΔ-ΒΑ καταλαμβάνει τις περιοχές Χάρτες, Βραχάκι, Παλαιστού, Κάψαλα, Βαρίδι, Καλιβάρι, Πάνω Βαρίδι καθώς και το νοτιοδυτικό τμήμα της περιοχής Μπάτσι. Οι λιθολογίες από τις οποίες απαρτίζεται η ενότητα αυτή, αποτελούνται από τεφρά ασβεστιτικά μάρμαρα, μαρμαρυγιακούς - χλωριτικούς σχιστόλιθους και ασβεστιτικούς σχιστόλιθους, με τα τελευταία να καταλαμβάνουν και το μεγαλύτερο τμήμα της ενότητας. Τα τεφρά ασβεστιτικά μάρμαρα απαντούν ως λεπτές ζώνες μέσα στους σχιστόλιθους και ακολουθούν κατά κύριο λόγο τη γενική διεύθυνση ΝΔ-ΒΑ. Είναι σημαντικό να αναφερθεί ότι στη συγκεκριμένη ενότητα, περισσότερο, αλλά και σε ένα μικρό τμήμα της ενότητας Όχης, στην περιοχή Μπάτσι, κάνουν την εμφάνισή τους μετα οφιολιθικά πετρώματα, και συγκεκριμένα μετα-σερπεντινίτες. Τα συγκεκριμένα πετρώματα εμφανίζονται τόσο στην επαφή μεταξύ των δύο τεκτονικών ενοτήτων, όσο και ως μεγάλοι φακοί στην ενότητα της Στύρας και η παρουσία τους αυτή υποδεικνύει την παλαιότερη ύπαρξη κάποιας ζώνης διάνοιξης. 3.1 Λιθολογίες Η διάκριση του συνόλου των πετρωμάτων διεξήχθη βάσει της συσχέτισής τους με τα τεκτονικά καλύμματα Όχης και Στύρας (Εικ ). Παρακάτω αναλύονται διεξοδικά οι λιθολογικοί τύποι οι οποίοι εντοπίστηκαν στην περιοχή μελέτης Ενότητα Όχης Μακροταντάλου Οι λιθολογίες, οι οποίες αναγνωρίστηκαν στο ανώτερο κάλυμμα της Όχεως αποτελούνται από επιδοτιτικούς σχιστόλιθους, επιδοτίτες, μετα-οφιολιθικά πετρώματα, λευκά δολομιτιομένα και ΚΑΡΑΒΟΥΛΙΑ ΧΡΙΣΤΙΝΑ 2013 Σελίδα 20

22 ασβεστιτικά μάρμαρα, μαρμαρυγιακούς χλωριτικούς - επιδοτιτικούς και κατά τόπους γρανατικούς σχιστόλιθους. Επιδοτιτικοί σχιστόλιθοι και επιδοτίτες (Εικ , ): Οι επιδοτιτικοί σχιστόλιθοι είναι μαζώδεις, συμπαγείς, κατά τόπους καλά φολιωμένοι συνήθως σκουρόχρωμοι σε αποχρώσεις του πράσινου και του καφέ, με ευδιάκριτη σχιστότητα. Οι επιδοτίτες είναι μαζώδεις ανοιχτόχρωμοι σε απόχρωση του πράσινου και χωρίς ευδιάκριτη σχιστότητα. Χαλαζιακοί μαρμαρυγιακοί - επιδοτιτικοί και χαλαζιαστριακοί σχιστόλιθοι (Εικ ): Οι χαλαζιακοί - μαρμαρυγιακοί επιδοτιτικοί σχιστόλιθοι είναι αρκετά πιο συμπαγείς από αυτούς της κατώτερης ενότητας της Στύρας, σκληροί, με αποχρώσεις του κίτρινου και του γκρι. Η συμμετοχή του μαρμαρυγία είναι μικρότερη σε σχέση με αυτή των επιδότου και χαλαζία και κατά τόπους έχουμε εμφάνιση γρανατών (Εικ ). Η φολίωση παρουσιάζει διακυμάνσεις από πυκνή σε αραιή ανάλογα με την ένταση της παραμόρφωσης. Λευκά δολομιτιωμένα και ασβεστιτικά μάρμαρα (Εικ , ): Τα δολομιτιομένα μάρμαρα είναι μαζώδη με απουσία φολίωσης, σκληρά, με οξύληκτες άκρες, λευκά και συγκεκριμένα γαλακτόχρουν, ενώ δεν αντιδρούν όταν έρθουν σε επαφή με το υδροχλωρικό οξύ. Μετα - οφιολιθικά πετρώματα (Εικ ): Τα οφιολιθικά πετρώματα (στην συγκεκριμένη περίπτωση μετα σερπεντινίτες) είναι σκληρά, τεκτονικά καταπονημένα, με αποχρώσεις του πράσινου. Δεν παρουσιάζουν φολίωση ενώ τα ορυκτά που είναι ευδιάκριτα σε μεσοσκοπική κλίμακα είναι ο τάλκης, βελονοειδή ορυκτά της ομάδας του αμιάντου (λευκοπράσινα), ενώ περιορίζονται σε μικρές εμφανίσεις και κατά τόπους είναι πιο συμπαγή. ΚΑΡΑΒΟΥΛΙΑ ΧΡΙΣΤΙΝΑ 2013 Σελίδα 21

23 Εικόνα Γεωλογικός χάρτης της περιοχής μελέτης. ΚΑΡΑΒΟΥΛΙΑ ΧΡΙΣΤΙΝΑ 2013 Σελίδα 22

24 3.1.2 Ενότητα Στύρας Οι λιθολογίες οι οποίες αναγνωρίστηκαν στο κατώτερο δομικά κάλυμμα της Στύρας, αντιστοιχούν σε τεφρά ασβεστιτικά μάρμαρα, σιπολίνες, ασβεστιτικούς, χλωριτικούς - μαρμαρυγιακούς σχιστόλιθους και χαλαζίτες. Σιπολίνες (Εικ ): Οι σιπολίνες είναι μια μεταβατική λιθολογία μεταξύ ασβεστιτικών σχιστολίθων και έντονα φολιωμένων μαρμάρων. Είναι έντονα φολιωμένες με καλή σχιστότητα, ανοιχτόχρωμες, σε αποχρώσεις του μπλε και του γκρι. Ασβεστιτικοί σχιστόλιθοι, μαρμαρυγιακοί χλωριτικοί σχιστόλιθοι και χαλαζίτες (Εικ , ): Οι ασβεστιτικοί σχιστόλιθοι είναι πετρώματα με διαπεραστική φολίωση, έντονη σχιστότητα και μεγάλο ποσοστό ασβεστίτη, καθώς αντιδρούν στην επαφή τους με υδροχλωρικό οξύ. Οι χλωριτικοί - μαρμαρυγιακοί σχιστόλιθοι είναι πολύ καλά φολιωμένα πετρώματα, εμφανίζονται με ενδιαστρώσεις μαρμάρων σε αποχρώσεις του κίτρινου του πράσινου του καφέ και του γκρι. Το ποσοστό των μαρμαρυγιών στο πέτρωμα είναι υψηλό, εμπεριέχουν μεγάλα φυλλάρια καθώς επίσης και μικρότερο ποσοστό επιδότου και χαλαζία από ότι στους σχιστόλιθους που εμφανίζονται στην ενότητα της Όχεως. Τεφρά ασβεστιτικά μάρμαρα (Εικ ): Τα μάρμαρα είναι πολύ καλά φολιωμένα, με αποχρώσεις του μπλε και του γκρι, είναι σκληρά, συμπαγή και αντιδρούν σε επαφή με το υδροχλωρικό οξύ. ΚΑΡΑΒΟΥΛΙΑ ΧΡΙΣΤΙΝΑ 2013 Σελίδα 23

25 Εικόνα Τυπικοί επιδοτιτικοί σχιστόλιθοι που ανήκουν στο κάλυμμα της Όχης. Εικόνα Επιδοτίτες της ενότητας της Όχης. Εικόνα Χαλαζιακοί-μαρμαρυγιακοί σχιστόλιθοι της ενότητα της Όχης. Εικόνα Τυπική εμφάνιση γρανατικών σχιστόλιθων που ανήκουν στο κάλυμμα της Όχης. Εικόνα Τυπική εμφάνιση λευκών δολομιτιωμένων μαρμάρων της ενότητας της Όχης. Εικόνα Λευκά δολομιτιωμένα μάρμαρα στην ενότητα της Όχης, ΚΑΡΑΒΟΥΛΙΑ ΧΡΙΣΤΙΝΑ 2013 Σελίδα 24

26 Εικόνα Τυπική εμφάνιση μετα-οφιολιθικών πετρωμάτων στην ενότητα της Όχης. Εικόνα Σιπολίνες στην ενότητα της Στύρας. Εικόνα Ασβεστιτικοί-μαρμαρυγιακοί-χλωριτικοί σχιστόλιθοι που ανήκουν στην ενότητα της Στύρας. ΚΑΡΑΒΟΥΛΙΑ ΧΡΙΣΤΙΝΑ 2013 Σελίδα 25

27 Εικόνα Τυπική εμφάνιση χαλαζιτών στην ενότητα της Στύρας. Εικόνα Τυπική εμφάνιση τεφρών ασβεστιτικών μαρμάρων στην ενότητα της Στύρας. ΚΑΡΑΒΟΥΛΙΑ ΧΡΙΣΤΙΝΑ 2013 Σελίδα 26

28 4. Τεκτονική Ανάλυση Παρακάτω θα αναλυθούν εκτενώς τα παραμορφωτικά στάδια, τα οποία διακρίθηκαν μέσω της έρευνας πεδίου που πραγματοποιήθηκε στο βόρειο τμήμα της νήσου Άνδρου. Κατά τη διάρκεια της υπαίθριας μελέτης αναγνωρίστηκαν τρεις κύριες φάσεις παραμόρφωσης (D 1, D 2, D 3 ). Η ερμηνεία των παραμορφωτικών φάσεων προέκυψε από τη συλλογή τεκτονικών δεδομένων (μετρήσεις επιφανείας και γραμμώσεων) και τη μετέπειτα εργαστηριακή ανάλυση αυτών. Οι μετρήσεις που συλλέχθηκαν υπέστησαν στατιστική επεξεργασία σε δίκτυα Schmidt, ενώ παράλληλα δημιουργήθηκαν τεκτονικοί χάρτες φολιώσεων και γραμμώσεων. Τέλος, στην ερμηνεία της τοπικής γεωλογίας, απαραίτητη ήταν η επιλογή και δημιουργία δύο γεωλογικών τομών, Α 1 -Α 2 και Β 1 -Β 2, με γενική διεύθυνση ΒΒΑ-ΝΝΔ. D 1 Φάση Παραμόρφωσης Το πρώτο παραμορφωτικό στάδιο (D 1 ) επιτελέστηκε σε πλαστικές συνθήκες παραμόρφωσης και χαρακτηρίζεται από την ανάπτυξη φολίωσης S 1 (Εικ. 4.1), η οποία κατά τόπους εμφανίζεται μυλονιτοποιημένη. Η συγκεκριμένη φολίωση απαντάται κυρίως πτυχωμένη και, μάλιστα, στις περισσότερες περιπτώσεις από πτυχές όρθιας γεωμετρίας. Ωστόσο, κατά τόπους εντοπίστηκε πτυχωμένη και από απότομα κεκλιμένες πτυχές,(εικ. 4.1). Η S 1 φολίωση είναι γενικά παράλληλη στην φολίωση S 2. Εικόνα 4.1 Η S 1 φολίωση στα αρχικά στάδια παραμόρφωσης σε χαλαζιακούς μαρμαρυγιακούς σχιστόλιθους. ΚΑΡΑΒΟΥΛΙΑ ΧΡΙΣΤΙΝΑ 2013 Σελίδα 27

29 D 2 Φάση Παραμόρφωσης Η δεύτερη φάση παραμόρφωσης (D 2 ) χαρακτηρίζει έντονα την παραμορφωτική ιστορία της περιοχής μελέτης. Το κύριο ιστολογικό στοιχείο αυτού του παραμορφωτικού σταδίου είναι η ανάπτυξη S 2 φολίωσης (δείκτης υψηλής παραμόρφωσης), η οποία κατά τόπους έχει υποστεί τέτοιο βαθμό παραμόρφωσης ώστε να μετατρέπεται σε μυλονιτική φολίωση (Εικ. 4.2). Αναπτύσσεται παράλληλα στο αξονικό επίπεδο πτυχών και τα επίπεδα σχιστότητάς της προσδιορίζονται από τον προσανατολισμό φυλλαρίων μαρμαρυγία, επιμηκυμένων κρυστάλλων χαλαζία καθώς και κρυστάλλων πράσινης και μπλε αμφιβόλου. Η S 2 φολίωση συνοδεύεται από μία καλά εκφρασμένη γράμμωση έκτασης L 2, η οποία αναπτύσσεται επάνω στο επίπεδό της. Σύμφωνα με τον τεκτονικό χάρτη φολιώσεων (Εικ. 4.3), τα επίπεδα της S 2 έχουν γενική διεύθυνση ΒΒΑ-ΝΝΔ και παρουσιάζουν μία ήπια κλίση προς τα δυτικά (Εικ. 4.3.a,b) Η διεύθυνση αυτή επικρατεί σε όλη την έκταση της περιοχής μελέτης, με την εξαίρεση ορισμένων μετρήσεων στο νότιο τμήμα της, οι οποίες δεν συμφωνούν με τη γενική διεύθυνση των πορειών. Οι αποκλίσεις αυτές έχουν τοπικό χαρακτήρα και πιθανότατα οφείλονται στην πτύχωση που έχουν υποστεί οι σχηματισμοί. Η στατιστική επεξεργασία των πόλων των φολιώσεων υπέδειξε την συγκέντρωση αυτών στο κέντρο του δικτύου Schmidt (Εικ. 4.3.b), γεγονός που σχετίζεται με τις μικρές κλίσεις που παρουσιάζουν τα επίπεδα των φολιώσεων. Όσον αφορά την γράμμωση έκτασης L 2, σύμφωνα με τον τεκτονικό χάρτη γραμμώσεων (Εικ. 4.4) αλλά και τη δημιουργία των αντίστοιχων δικτύων Schmidt, διαπιστώθηκε μία γενική διεύθυνση ΒΑ-ΝΔ με διευθύνσεις βύθισης κυρίως προς τα ΝΔ και γενικά μικρές γωνίες βύθισης (Εικ. 4.4.a,b). Κατά τη δημιουργία του τεκτονικού χάρτη γραμμώσεων παρατηρήθηκαν στο νότιο τμήμα γραμμώσεις, οι οποίες αποκλίνουν της γενικής διεύθυνσης των πορειών. Εκτός του ότι το φαινόμενο είναι μάλλον τοπικό και με την προϋπόθεση ότι οι μετρήσεις που πάρθηκαν είναι σωστές, είναι πιθανό τα πιο σκληρά και συμπαγή πετρώματα να έχουν καταγράψει και διατηρήσει ένα παλαιότερο γεγονός, μία παλαιότερη γράμμωση έκτασης. Εικόνα 4.2 Μυλονιτική φολίωση S 2 στην επαφή δολομιτικών μαρμάρων με επιδοτιτικούς χαλαζιακούς σχιστόλιθους ΚΑΡΑΒΟΥΛΙΑ ΧΡΙΣΤΙΝΑ 2013 Σελίδα 28

30 Εικόνα 4.3 Τεκτονικός χάρτης φολιώσεων της περιοχής μελέτης. ΚΑΡΑΒΟΥΛΙΑ ΧΡΙΣΤΙΝΑ 2013 Σελίδα 29

31 (a) (b) Εικόνα 4.3 (a) Δίκτυο Schmidt που απεικονίζει τους πόλους των φολιώσεων του συνόλου των μετρήσεων που συλλέχθηκαν. (b) Στατιστικό διάγραμμα πόλων φολιώσεων σε δίκτυο Schmidt. ΚΑΡΑΒΟΥΛΙΑ ΧΡΙΣΤΙΝΑ 2013 Σελίδα 30

32 Εικόνα 4.4 Τεκτονικός χάρτης γραμμώσεων της περιοχής μελέτης ΚΑΡΑΒΟΥΛΙΑ ΧΡΙΣΤΙΝΑ 2013 Σελίδα 31

33 (a) (b) Εικόνα 4.4 (a) Δίκτυο Schmidt που απεικονίζει το σύνολο των γραμμώσεων έκτασης που καταγράφθηκαν στην περιοχή μελέτης (b) Στατιστικό διάγραμμα γραμμώσεων έκτασης σε δίκτυο Schmidt. ΚΑΡΑΒΟΥΛΙΑ ΧΡΙΣΤΙΝΑ 2013 Σελίδα 32

34 H S 2 φολίωση, σε μεσοσκοπική κλίμακα, αποτελεί σχισμό αξονικού επιπέδου και συνεπώς οι πτυχές οι οποίες απαντώνται σε αυτή την περίπτωση, αποτελούν πτυχές αξονικού επιπέδου. Από την προβολή των αξονικών επιπέδων πλαστικών πτυχών σε δίκτυο Schmidt (Εικ. 4.5), προκύπτει ότι αυτά παρουσιάζουν μία διεύθυνση κλίσης ΔΒΔ και μεγάλες γωνίες βύθισης ενώ τάσσονται παράλληλα στα επίπεδα των φολιώσεων. Οι άξονες των πτυχών αξονικού επιπέδου παρουσιάζουν μία διασπορά στις διευθύνσεις τους, από ΒΑ-ΝΔ έως και ΒΒΔ-ΝΝΑ, όπως προκύπτει από την προβολή των πόλων τους σε δίκτυο Schmidt (Εικ. 4.6). Ωστόσο οι περισσότεροι άξονες συγκεντρώνονται στα περιθώρια του δικτύου, γεγονός που υποδεικνύει ήπιες γωνίες βύθισης. Εικόνα 4.5 Δίκτυο Schmidt που απεικονίζει πόλους αξονικών επιπέδων πλαστικών πτυχών αξονικoύ επιπέδου N total = 29 n=29 (linear) Stereo32, Unregistered Version 180 Equal area projection, lower hemisphere Εικόνα 4.6 Δίκτυο Schmidt που απεικονίζει άξονες πλαστικών πτυχών αξονικoύ επιπέδου. ΚΑΡΑΒΟΥΛΙΑ ΧΡΙΣΤΙΝΑ 2013 Σελίδα 33

35 Επιλέχθηκαν δύο τομές για τεκτονική ανάλυση, οι Α1-Α3 και Β1-Β2 με διευθύνσεις ΒΒΔ-ΝΝΔ και ΒΑ-ΝΔ αντίστοιχα (Εικ ). Τόσο η γεωλογική τομή Α1-Α3 όσο και η Β1-Β2 (Εικ. 4.7, 4.8) εμπεριέχουν λιθολογίες και από τις δύο ενότητες (Στύρα-Όχη). Είναι εμφανές ότι και οι λιθολογίες αυτές αλλά και οι επαφές τους στην κάθε μία τεκτονική ενότητα, πτυχώνονται, με την S 2 να αποτελεί τα αξονικό επίπεδο των πτυχών. Σε ότι αφορά τη γεωμετρία της πτύχωσης, οι μεγασκοπικές πτυχές, κυμαίνονται από ισοκλινείς έως και σφιχτές, ενώ σύμφωνα με την κλίση του αξονικού επιπέδου, αυτές χαρακτηρίζονται ως μέτρια ή και απότομα κεκλιμένες και ανεστραμμένες, σε κάθε περίπτωση. Επίσης, θα λέγαμε ότι πρόκειται, κατά βάση, για μη περιοδικές πτυχές. Συχνά παρατηρούνται λιθολογίες της ενότητας της Στύρας μέσα στην ενότητα της Όχης και αντίστροφα, γεγονός που υποδεικνύει τη λεπίωση της επαφής τους και την αναστροφή της τεκτονοστρωματογραφικής σειράς. Επιπλέον, τα μετα-οφιολιθικά πετρώματα που εντοπίστηκαν και στις δύο ενότητες παρουσιάζονται στρωματογραφικά είτε άνωθεν των σχιστόλιθων είτε κάτωθεν αυτών, γεγονός που πιθανότατα οφείλεται σε πτύχωση ή στην ανάπτυξη ζωνών διάτμησης. Τέλος, σύμφωνα με την τελική μορφή της γεωλογικής τομής Β1-Β2, γίνεται λόγος για επαναπτύχωση της τεκτονικής επαφής των δύο ενοτήτων. Εικόνα 4.7 Γεωλογική τομή Α1-Α3 με διεύθυνση ΒΔ-ΝΑ. ΚΑΡΑΒΟΥΛΙΑ ΧΡΙΣΤΙΝΑ 2013 Σελίδα 34