ΑΣΚΗΣΗ ΥΠΑΙΘΡΟΥ ΣΤΗ ΛΑΥΡΕΩΤΙΚΗ (ΠΕΡΙΟΧΗ ΠΛΑΚΑΣ - ΑΔΑΜΙ)

Transcript

1 ΜΑΘΗΜΑ: ΚΟΙΤΑΣΜΑΤΟΛΟΓΙΑ ΑΣΚΗΣΗ ΥΠΑΙΘΡΟΥ ΣΤΗ ΛΑΥΡΕΩΤΙΚΗ (ΠΕΡΙΟΧΗ ΠΛΑΚΑΣ - ΑΔΑΜΙ) ΑΝΑΓΝΩΡΙΣΗ ΤΕΚΤΟΝΙΚΩΝ ΔΟΜΩΝ, ΠΕΤΡΟΛΟΓΙΚΩΝ ΤΥΠΩΝ ΚΑΙ ΜΕΤΑΛΛΟΦΟΡΙΩΝ, ΔΕΙΓΜΑΤΟΛΗΨΙΑ, ΚΑΙ ΣΥΝΘΕΣΗ ΜΙΑΣ ΚΟΙΤΑΣΜΑΤΟΛΟΓΙΚΗΣ ΤΟΜΗΣ ΟΔΗΓΟΣ ΤΗΣ ΑΣΚΗΣΗΣ Υπεύθυνος: Καθηγητής Νικ. Σκαρπέλης 1. Εισαγωγή Η περιοχή της Λαυρεωτικής χερσονήσου, γνωστότερη και σαν περιοχή του Λαυρίου από την ομώνυμη πόλη, καλύπτει το ΝΑ τμήμα της Αττικής. Είναι γνωστή παγκοσμίως για τη μεταλλευτική δραστηριότητα που φαίνεται ότι άρχισε πριν από το 1000π.Χ. και κορυφώθηκε κατά την αρχαιότητα στον 6 ο και 5 ο αιώνα. Η «αργυρίτης γη» ήταν το μετάλλευμα του Λαυρίου από το οποίο γινόταν ανάκτηση αργύρου. Τα αρχαία μεταλλεία, οι εγκαταστάσεις εμπλουτισμού του μεταλλεύματος («πλυντήρια») και οι κάμινοι (καμίνια) για τη μεταλλουργική κατεργασία του εμπλουτίσματος γαληνίτη αποτέλεσαν τη βαριά βιομηχανία, στην οποία στηρίχθηκε σε μεγάλο βαθμό η οικονομία της Αθηναϊκής Πολιτείας. Για ένα μεγάλο χρονικό διάστημα (από τον 1 ο αιώνα μ.χ. έως το 1864) υπήρξε περιορισμένη εξορυκτική δραστηριότητα. Μετά την απελευθέρωση της Ελλάδας από την τουρκική κατοχή έγινε σαφές ότι η οργάνωση του νεοελληνικού κράτους και η οικονομική ανασυγκρότηση της χώρας μπορούσε να επιτευχθεί με την αξιοποίηση των εγχώριων φυσικών πόρων. Τότε έγινε κατανοητό ότι το μεταλλευτικό δυναμικό της Λαυρεωτικής θα μπορούσε να συμβάλει σημαντικά στην εκβιομηχάνιση της χώρας και να αποτελέσει και πάλι μοχλό οικονομικής ανάπτυξης. Κατάλληλοι κυβερνητικοί χειρισμοί, η ιδιωτική πρωτοβουλία αλλά και ευτυχείς συγκυρίες συνέβαλαν ώστε μετά το 1864 να επαναλειτουργήσουν τα μεταλλεία και να κατασκευασθούν μονάδες εμπλουτισμού και κατεργασίας του μεταλλεύματος. Στόχος πλέον ήταν η παραγωγή εμπλουτισμάτων και μετάλλων με στόχο την εξαγωγή τους, την εισροή συναλλάγματος και την απασχόληση. Η έρευνα για τον εντοπισμό νέων μεταλλοφόρων σωμάτων, η εξορυκτική δραστηριότητα και η κατεργασία των μεταλλευμάτων στη Λαυρεωτική παρακολούθησαν μέχρι την παύση λειτουργίας των μεταλλείων το 1978, όλες τις τεχνολογικές εξελίξεις στον κλάδο των μεταλλείων. Σε ορισμένες περιπτώσεις μάλιστα εφαρμόσθηκαν εδώ καινοτόμες τεχνικές για την ανάκτηση μετάλλων. Η περιοχή Πλάκας - Αδάμι της Λαυρεωτικής χερσονήσου τόσο από γεωλογική όσο και από κοιτασματολογική άποψη αποτελεί μία από τις πλέον ενδιαφέρουσες περιοχές του ελληνικού χώρου, επειδή συνδυάζει χαρακτηριστικά που αποδεικνύουν με μοναδικό

2 τρόπο τη στενή σχέση μεταξύ τεκτονικής, λιθολογίας και μεταλλογενετικών διεργασιών. Το ανάγλυφο της περιοχής επιτρέπει τη μελέτη ποικιλίας λιθολογιών, τεκτονικών δομών και τύπων μεταλλοφορίας. Επιπλέον προσφέρεται για την αναγνώριση επιπτώσεων στο περιβάλλον από την παρουσία μεταλλοφόρων σωμάτων θειούχων ορυκτών και από την - χωρίς εφαρμογή κανόνων προστασίας του περιβάλλοντος - εξορυκτική δραστηριότητα. Πρόσφατες μελέτες ανέδειξαν την περιοχή της Λαυρεωτικής σε μικρογραφία ενός μεγάλου τμήματος της Αττικο-κυκλαδικής Ζώνης, επειδή φιλοξενεί παρόμοιες τεκτονικές δομές και λιθολογίες. Επιπλέον φιλοξενεί μεταλλοφορία που με βάση υπολογισμούς (Σκαρπέλης, αδημοσίευτα στοιχεία) κατατάσσει το «κοίτασμα του Λαυρίου» στα παγκόσμιας κλάσης (world class) κοιτάσματα της κατηγορίας του. 2. Σκοπός Με την άσκηση αυτή επιδιώκεται : 1. Να αποκτήσει ο φοιτητής βασική εμπειρία αναγνώρισης στην ύπαιθρο πετρολογικών σχηματισμών και τεκτονικών δομών που συνδέονται με μεταλλοφορίες. 2. Να κατανοήσει τι σημαίνει «μεταλλοφορία υπό τεκτονικό έλεγχο» και «μεταλλοφορία υπό λιθολογικό έλεγχο». 3. Να μάθει να αναγνωρίζει υδροθερμικά εξαλλοιωμένα πλουτώνια πετρώματα και να κάνει δειγματοληψία μεταλλευμάτων για ορυκτολογική εξέταση και χημική ανάλυση. 4. Να εκπαιδευθεί στη δειγματοληψία που γίνεται στα πλαίσια κοιτασματολογικών ερευνών (grab sampling, trench sampling, δειγματοληψία ειδικά για Au π.χ. ΒLEG). 5. Να συμπληρώσει γνώσεις ορυκτολογίας και πετρολογίας που είναι χρήσιμες στο γεωλόγο. 6. Να κατασκευάσει κοιτασματολογικές τομές. 3. Ορολογία - λέξεις κλειδιά Γρανοδιορίτης, πορφυρικό πέτρωμα, αργιλική υδροθερμική εξαλλοίωση, πυριτίωση, χαλαζιακές φλέβες, κερατίτες και skarn, στρωματέγκλειστη μεταλλοφορία, ρήγμα αποκόλλησης, μεταλλοφορία από αντικατάσταση μαρμάρων, ζώνη οξείδωσης θειούχου μεταλλοφορίας, gossan. 4. Απαραίτητες πληροφορίες 4.1. Γεωλογία της ΝΑ Αττικής (σύνοψη) Η γεωλογία της ΝΑ Αττικής χαρακτηρίζεται από την παρουσία σε μεγάλη έκταση: Μεταμορφωμένων πετρωμάτων Υψηλών Πιέσεων/Χαμηλών Θερμοκρασιών, που εμφανίζουν τα τυπικά χαρακτηριστικά των κυανοσχιστολίθων της Αττικο-κυκλαδικής. Πλουτώνιων πετρωμάτων Ανω-Μειοκαινικής ηλικίας, παρόμοιων με αυτά που εμφανίζονται σε νησιά των Κυκλάδων και του Ανατολικού Αιγαίου. Υπολειμμάτων της Ενότητας Ανατολικής Ελλάδος (Υποπελαγονικής) και Κλαστικών - κυρίως - σχηματισμών πιθανής Μειοκαινικής ηλικίας.

3 Η ανάπτυξη στο χώρο των παραπάνω σχηματισμών φαίνεται στο χάρτη της Εικ. 1. Γενική γεωλογική τομή, στην οποία εκτός από τις διάφορες Ενότητες και τα πλουτώνια πετρώματα φαίνονται και οι σχετικές θέσεις των μεταλλοφόρων σωμάτων, δίνεται στην Εικ. 2. Πληροφορίες για τα χαρακτηριστικά των διαφόρων Ενοτήτων μπορείτε να βρείτε στις εργασίες που παρατίθενται στη Βιβλιογραφία. Σε διάφορες εικόνες φαίνονται δείγματα μεταλλεύματος και μεταλλοφόρα σώματα προσβάσιμα μόνο σε υπόγεια έργα καθώς και μικροφωτογραφίες πετρωμάτων και μεταλλευμάτων. Η τεκτονική εξέλιξη των Ενοτήτων υπήρξε κρίσιμη για τη δημιουργία των μεταλλοφόρων κοιτασμάτων. Στο εφελκυστικό τεκτονικό καθεστώς του Μειοκαίνου, που χαρακτηρίζει την Αττικο-κυκλαδική, αποδίδονται: διαδικασίες ανάδρομης μεταμορφικής εξέλιξης των κυανοσχιστολίθων, πλαστική παραμόρφωση και μετάβαση σε θραυσιγενή παραμόρφωση των μεταμορφωμένων σχηματισμών της Κατώτερης Ενότητας, δημιουργία εντυπωσιακών ρηγμάτων αποκόλλησης (detachment faults), τα οποία διευκόλυναν την εκταφή των μεταμορφωμένων ενοτήτων και την άνοδο μάγματος, τοποθέτηση των πλουτώνιων πετρωμάτων και ανάπτυξη έντονης υδροθερμικής δραστηριότητας, η οποία οδήγησε στη δημιουργία ποικιλίας τύπων μεταλλοφοριών, που συνολικά αντιστοιχούν στο μοντέλο κοιτάσματος που χαρακτηρίζεται ως «κοίτασμα συμπαγών θειούχων Pb-Ag-Zn από αντικατάσταση ανθρακικών πετρωμάτων» (στην περίπτωσή μας μαρμάρων) Τύποι μεταλλοφορίας στη Λαυρεωτική Στην περιοχή της Λαυρεωτικής έχουν προσδιορισθεί οι ακόλουθοι τύποι μεταλλοφορίας, οι οποίοι αποτελούσαν οικονομικό στόχο από την αρχαιότητα: α. Skarn β. Συμπαγή θειούχα μεταλλεύματα Pb-Ag-Zn από αντικατάσταση ανθρακικών πετρωμάτων (mantos) γ. Φλεβική μεταλλοφορία θειούχων Pb-Ag-Zn δ. Yπεργενετική μεταλλοφορία Fe (σιδηρομετάλλευμα με τοπικό εμπλουτισμό σε Μn) ε. Υπεργενετική μεταλλοφορία Ζn (καλαμίνα*) [*o όρος «καλαμίνα» χρησιμοποιείται για μετάλλευμα ψευδαργύρου από υπεργενετικά ορυκτά, όπως σμιθσονίτης (ΖnCO 3 ), ημιμορφίτης (Zn 4 Si 2 O 7 (OH) 2 H 2 O), ζινκίτης (ZnO), υδροζινκίτης Zn 5 (CO 3 ) 2 (OH) 6. To όνομα «καλαμίνα» προέρχεται από το όνομα της Βελγικής μεταλλευτικής περιοχής «La Calamine»] To ενδιαφέρον των αρχαίων μεταλλευτών εντοπιζόταν σε πρωτογενή ή και οξειδωμένη μεταλλοφορία Ag-Pb. Σε νεώτερους χρόνους εξορύχθηκαν θειούχα μεταλλεύματα Pb-Ag- Zn, σιδηρομετάλλευμα και καλαμίνα. Με μεθόδους εμπλουτισμού και μεταλλουργικής κατεργασίας έγινε παραγωγή Pb, Ag και περιστασιακά ενώσεων Αs. επίσης παραγωγή συμπυκνωμάτων σφαλερίτη, φρυγμένης καλαμίνας και σιδηρομεταλλεύματος. Η μεγαλύτερη ποσότητα των παραγόμενων προϊόντων επωλείτο στο εξωτερικό.

4 Εικ. 1. Γεωλογικός χάρτης της Λαυρεωτικής (Skarpelis 2007, after Marinos & Petrascheck 1956, Liati, Skarpelis & Pe-Piper 2009). (Σημ.: Η Ενότητα Βάσης (Basal Unit) χαρακτηρίζεται πλέον ως Κατώτερη Ενότητα (Lower Unit) και θεωρείται ότι αποτελεί τμήμα των Κυκλαδικών κυανοσχιστολίθων (Liati, Skarpelis & Fanning, 2012).

5 Εικ. 2. Γενική γεωλογική τομή της περιοχής της Λαυρεωτικής (Πλάκα-Αδάμι). (Σύνθεση με βάση δεδομένα από: Marinos & Petrascheck 1956, Skarpelis 2007, Skarpelis, Tsikouras & Pe-Piper, 2008, Liati, Skarpelis & Pe-Piper, 2009, Liati, Skarpelis & Fanning 2012). (βλ. Πίν. 1 για τα δεδομένα ραδιοχρονολόγησης των πυριγενών πετρωμάτων). Εικ. 3. H χαρακτηριστική εμφάνιση του ρήγματος αποκόλλησης (detachment fault) στην Πλάκα: Παρατηρείστε το Ανώτερο Μάρμαρο (footwall), τα σχιστολιθικά πετρώματα (hanging-wall) και την ερευνητική στοά. [Στη θέση αυτή συζητούνται θέματα τεκτονικής, σχετικής χρονολόγησης της υδροθερμικής δραστηριότητας και λειτουργίας του ρήγματος αποκόλλησης καθώς και μεθοδολογίας έρευνας για εντοπισμό μεταλλοφόρων σωμάτων]. Πίν. 1. Δεδομένα από ραδιοχρονολογήσεις των πυριγενών πετρωμάτων Γρανοδιορίτης 8.27±0.11Μa (K-Ar σε βιοτίτη), F.T. apatite ~7.5 Ma. Φλεβικά πορφυρικά 9.4 ± 0.3 Ma (K-Ar σε K-άστριο). Πορφυρικά γρανιτοειδή πετρώματα μορφής κοίτης, που συνδέονται με 8.38 ± 0.2 Ma (SHRIMP* - zircon rims) το ρήγμα αποκόλλησης * Sensitive High-Resolution Ion Microprobe

6 Α Β Γ Δ Ε ΣΤ Εικ. 4. Α. Μικροφωτογραφία γλαυκοφανιτικού μεταβασίτη (Ανώτερη Ενότητα). Β. Μικροφωτογραφία φλεβικού γρανοδιοριτικού πετρώματος (φαίνονται φαινοκρύσταλλοι κεροστίλβης και πλαγιοκλάστων σε μικρολιθική μάζα πλαγιοκλάστων). Γ. Συμπαγές μετάλλευμα θειούχων Pb-Ag-Zn από αντικατάσταση μαρμάρου μέσα στη ζώνη μεταμόρφωσης επαφής. Δ. Τυπική στρωματέγκλειστη μεταλλοφορία πυρροτίτη σε μάρμαρο, Πλάκα (μέγεθος δείγματος 25Χ15cm). Ε. Mικροφωτογραφία αυτοφυούς αρσενικού (τεφρό) σε γαληνίτη (λευκότεφρο) από τη φλεβική μεταλλοφορία (F 80). ΣΤ. Αυτοφυής άργυρος επί συσσωματωμάτων ασβεστίτη από τη φλεβική μεταλλοφορία (F 80).

7 Εικ. 5. Τυπική στρωματέγκλειστη μεταλλοφορία πυρροτίτη (± PbS, ZnS, FeS 2 ) σε μάρμαρο, Πλάκα (μερικώς οξειδωμένη) Εικ. 6. Eικόνα από τις υπόγειες εργασίες (εγκάρσιο της κεντρικής Στοάς 80) στην Πλάκα. Φαίνεται η φλεβική μεταλλοφορία θειούχων Pb-Ag-Zn (γνωστή ως Φιλόνι 80 - F 80), η οποία τέμνει κερατίτες.

8 4.3. Πως να συλλέξεις ένα αντιπροσωπευτικό δείγμα μεταλλοφόρου σχηματισμού Στόχος της δειγματοληψίας μεταλλοφόρων σχηματισμών στα πλαίσια κοιτασματολογικών ερευνών είναι η λήψη μιάς μικρής ποσότητας υλικού, η οποία να αντιπροσωπεύει ένα μεγάλο τμήμα τους. Η χημική ανάλυση των δειγμάτων για επιλεγμένα στοιχεία (συνήθως μεταλλικά) σε συνδυασμό με την ορυκτολογική σύσταση και την ιστολογική διερεύνησή τους είναι απαραίτητη για την οικονομική αξιολόγηση της ορυκτής ύλης. Σε αναγνωριστικό στάδιο έρευνας ο κοιτασματολόγος συλλέγει μεμονωμένα δείγματα χωρίς ιδιαίτερη συστηματικότητα (grab samples), ιδιαίτερα σε θέσεις όπου ο μεταλλοφόρος σχηματισμός δεν είναι επαρκώς εκτεθειμένος στην επιφάνεια (π.χ. σε τομές δρόμων, ρεμάτων) ή ακόμη δείγματα που βρίσκονται στην επιφάνεια όταν η εμφάνιση μεταλλοφόρου σχηματισμού καλύπτεται από εδαφικό μανδύα (froth samples) (Εικ. 7). Αυτά τα δείγματα δεν θεωρούνται αντιπροσωπευτικά ενός μεταλλοφόρου σχηματισμού. Εικ. 7. Δειγματοληψία τεμάχους μεταλλοφόρου πετρώματος όταν ο σχηματισμός είναι καλυμμένος από εδαφικό μανδύα (froth sample).

9 Σε επόμενο στάδιο έρευνας πεδίου, για όσες θέσεις η ανάλυση μεμονωμένων δειγμάτων δώσει ενδιαφέρουσες συγκεντρώσεις σε μέταλλα, γίνεται δειγματοληψία με αύλακες στην επιφάνεια του μεταλλοφόρου σχηματισμού (channel ή trench sampling) (Εικ. 8) ή σε μικρό βάθος με τη βοήθεια μικρών ορυγμάτων (φρέατα). Μία αύλακα έχει βάθος και πλάτος μερικών εκατοστών (συνήθως 10-15cm σε πλάτος και 5-10cm σε βάθος) ανάλογα με το είδος του μεταλλοφόρου σχηματισμού. Τα τεμάχη (chips) που αποκόπτονται, είτε συνθέτουν στο σύνολό τους ένα δείγμα (σύνθετο δείγμα) αντιπροσωπευτικό της αύλακας και του χώρου που δεχόμαστε ότι αυτή επηρεάζει, είτε εξετάζονται ορυκτολογικά και αναλύονται χωριστά (Εικ. 9, 10). Δεδομένα δειγματοληψίας αυτού του είδους συνήθως δεν λαμβάνονται υπ όψιν κατά την οικονομική αξιολόγηση της ορυκτής ύλης. Σε προχωρημένο στάδιο έρευνας είναι απαραίτητο σε επιλεγμένες θέσεις να εξετάζονται δείγματα μεγάλου βάρους, π.χ. αρκετών δεκάδων kg ή και τόννων, ιδιαίτερα εάν απαιτούνται μεταλλουργικές δοκιμές και επιβεβαίωση δεδομένων περιεκτικότητας σε χρήσιμα στοιχεία. Εικ. 8. Δειγματοληψία σε αύλακα (channel sampling) και τεμαχών (σε κίτρινους κύκλους) (chip sampling) για την έρευνα του χημισμού των χαλαζιακών φλεβών στο υδροθερμικά εξαλλοιωμένο τμήμα του γρανοδιορίτη (Πλάκα)

10 Εικ. 9. Ζώνη οξείδωσης στρωματέγκλειστης μεταλλοφορίας Pb-Ag-Zn στο μάρμαρο (Πλάκα Λαυρίου): μάρμαρο (M), οξειδωμένο μετάλλευμα (Fe). Εικ. 10. Αποτέλεσμα δειγματοληψίας τεμαχών (chip sampling) ζώνης οξείδωσης μεταλλοφόρου σώματος Pb-Ag-Zn.

11 4.4. Δειγματοληψία για Au: Υπάρχουν περιπτώσεις στις οποίες παρατηρείται μεγάλη ετερογένεια στην κατανομή ενός ή περισσότερων στοιχείων στο μεταλλοφόρο σώμα. Στην περίπτωση π.χ. διάσπαρτων σωματιδίων Au μεγάλου σχετικά μεγέθους σε σχέση με ένα μέσο όρο κοκκομετρίας και χωρίς συστηματικότητα κατανομής, η εικόνα στατιστικής επεξεργασίας αναλυτικών δεδομένων μπορεί να απέχει πολύ από την πραγματική κατανομή του στοιχείου αυτού (nugget effect). Σε αυτές τις περιπτώσεις το βάρος των δειγμάτων κατά την αναγνωριστική δειγματοληψία πρέπει να είναι μεγάλο (συνήθως μεγαλύτερο των 2 kg). ΠΡΟΣΟΧΗ: ΣΕ ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΑ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΑ ΕΝΤΟΠΙΣΜΟΥ ΟΡΥΚΤΩΝ ΠΡΩΤΩΝ ΥΛΩΝ, ΟΙ ΚΟΙΤΑΣΜΑΤΟΛΟΓΟΙ ΤΩΝ ΕΤΑΙΡΕΙΩΝ ΑΚΟΛΟΥΘΟΥΝ ΣΥΓΚΕΚΡΙΜΕΝΑ ΠΡΩΤΟΚΟΛΛΑ ΔΕΙΓΜΑΤΟΛΗΨΙΑΣ. ΤΑ ΠΡΩΤΟΚΟΛΛΑ ΑΥΤΑ ΚΑΘΟΡΙΖΟΝΤΑΙ ΜΕΤΑ ΑΠΟ ΔΟΚΙΜΑΣΤΙΚΕΣ ΔΕΙΓΜΑΤΟΛΗΨΙΕΣ ΚΑΙ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΤΩΝ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΩΝ, ΕΤΣΙ ΩΣΤΕ ΝΑ ΛΑΜΒΑΝΟΝΤΑΙ ΔΕΙΓΜΑΤΑ ΜΕ ΤΗ ΒΕΛΤΙΣΤΗ ΑΝΤΙΠΡΟΣΩΠΕΥΤΙΚΟΤΗΤΑ. ΕΦΑΡΜΟΖΟΝΤΑΙ ΕΠΙΣΗΣ ΠΡΩΤΟΚΟΛΛΑ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΚΑΙ ΧΗΜΙΚΗΣ ΑΝΑΛΥΣΗΣ ΤΩΝ ΔΕΙΓΜΑΤΩΝ. Bulk Leach Extractable Gold (BLEG): Aποτελεί μέθοδο ανάκτησης του χρυσού με εκχύλιση όλου του δείγματος. Χρησιμοποιείται ειδικά στην έρευνα εντοπισμού μεταλλοφοριών για Au, όταν ο χρυσός στα δείγματα εκτιμάται ότι βρίσκεται σε μεγάλο ποσοστό με πολύ μικρό μέγεθος κόκκων και κατανέμεται με μεγάλη ετερογένεια. Eφαρμόσθηκε για να λύσει προβλήματα δειγματοληψίας χρυσοφόρων λιθολογιών, ιζημάτων ρεμάτων ή εδαφικού καλύμματος. Στην περίπτωση εφαρμογής αυτής της μεθόδου συλλέγονται μεγάλου βάρους δείγματα (2-5kg) κοκκομετρίας -250mesh (<0.062mm). To δείγμα υφίσταται εκχύλιση με διάλυμα ψυχρού NaCN (συνήθως 0.1% NaCN) με αποτέλεσμα τη διάλυση του Au και τη δημιουργία κυανιούχων συμπλόκων του. Με την μέθοδο BLEG ανιχνεύονται συγκεντρώσεις στο δείγμα έως και περί το 0.1ppb. Το μειονέκτημα της μεθόδου αυτής βρίσκεται στο ότι διαλυτοποιούνται μόνον οι πολύ μικρού μεγέθους κόκκοι Au, με αποτέλεσμα η συγκέντρωσή του στο δείγμα να φαίνεται μικρότερη από αυτή που δίνει η εφαρμογή άλλων αναλυτικών μεθόδων. Στο πεδίο συζητούνται εφαρμογές διαφόρων μεθόδων δειγματοληψίας κατά περίπτωση

12 4.5. Ζώνη μεταμόρφωσης επαφής skarn μεταλλοφορία Πως θα διακρίνεις στο πεδίο το skarn από τον κερατίτη ; Χρήσιμες πληροφορίες για τη διάκριση στο πεδίο τoυ skarn από τον κερατίτη Οι κερατίτες (Ηs) έχουν συνήθως απαλά-άτονα χρώματα Διατηρούν την αρχική σχιστότητα των σχιστολίθων (εδώ τα ιστολογικά χαρακτηριστικά των ασβεστιτικών - μαρμαρυγιακών σχιστολίθων της υποενότητας των Σχιστολίθων Καισαριανής). Είναι λεπτόκοκκα πετρώματα Αντικαθίστανται από το skarn σε ασυνέχειες Το skarn εμφανίζει έντονα χρώματα (εδώ λόγω παρουσίας χλωρίτη, γρανάτη, επίδοτου) Είναι αδρόκοκκο Συνήθως συνοδεύεται από μεταλλικά ορυκτά (εδώ πυρροτίτη και σιδηροπυρίτη που έχουν μερικώς οξειδωθεί) Εχει μορφή ακανόνιστη ή φλεβοειδή Κύρια ορυκτά του skarn της περιοχής Γρανάτης (grandite): Grossularite: Gr Ca 3 Al 2 (SiO 4 ) 3, Andradite: Ad Ca 3 Fe 2 (SiO 4 ) 3. Κλινοπυρόξενος: διοψίδιος ( CaMgSi 2 O 6 ), ενδενμβεργίτης (CaFeSi 2 O 6 ) Ακτινόλιθος/Τρεμολίτης, χλωρίτης, επίδοτο, πλαγιόκλαστο, Σκαπόλιθος: μαριαλίτης Na 4 Al 3 Si 9 O 24 (Cl,CO 3,OH,SO 4 ), μειονίτης Ca 4 Al 3 Si 6 O 24 (CO 3,Cl,OH,SO 4 ) Βεζουβιανίτης: Ca 10 Mg 2 Al 4 (SiO 4 ) 5 (Si 2 O 7 ) 2 (OH) 4 Κύρια μεταλλικά: Πυρροτίτης, μαγνητίτης, σιδηροπυρίτης, γαληνίτης, σφαλερίτης, χαλκοπυρίτης

13 5. H κατασκευή γεωλογικής κοιτασματολογικής τομής Στους φοιτητές δίνεται ο τοπογραφικός χάρτης της Εικ. 11 και η τοπογραφική τομή ΑΑ. Αρχίζουν από το λόφο 270 και με πορεία προς ΑΝΑ κατευθύνονται προς το σημείο Α. Αναγνωρίζουν λιθολογίες, επαφές σχηματισμών, τεκτονικά στοιχεία, μεταλλοφόρες εμφανίσεις, ενδεικτικά ορυκτά. Καταγράφουν τις παρατηρήσεις τους σε σημειωματάριο. Για διευκόλυνση δίδονται ο γεωλογικός χάρτης και μία γεωλογική τομή διεύθυνσης Β-Ν από Βίλια προς Αδάμι (Εικ. 12 και 13). Η γραμμή ΑΑ αντιστοιχεί στη γεωλογική κοιτασματολογική τομή που καλείται να κατασκευάσει ο φοιτητής. Εικ. 11. Τοπογραφικός χάρτης της περιοχής της άσκησης υπαίθρου.

14 Eικ. 12 Γεωλογικός χάρτης της ευρύτερης περιοχής Πλάκας - Αδάμι της Λαυρεωτικής (Skarpelis, Tsikouras & Pe- Piper, 2008). Με κυανή διακεκομμένη γραμμή φαίνεται η περιοχή της άσκησης. Εικ. 13. Γεωλογική τομή (Β-Ν) από Βίλια έως Αδάμι των ενοτήτων της Λαυρεωτικής (Skarpelis, 2007). Διακρίνονται (κίτρινο χρώμα) τα μεταλλοφόρα σώματα θειούχων Pb- Ag-Zn από αντικατάσταση μαρμάρων (στρωματέγκλειστη μεταλλοφορία), η πλούσια σε Ag φλεβική μεταλλοφορία (F80 γνωστή ως φιλόνι 80) καί ένα από τα φλεβικά πορφυρικά σώματα (D). H λευκή οριζόντια γραμμή παριστάνει τη Στοά 80, η οποία τέμνει την Ανώτερη Ενότητα, τη ζώνη αποκόλλησης και τους κερατίτες.

15 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Altherr, R., Kreuzer, H., Wendt, I., Lenz, H., Wagner, G.A., Keller, J., Harre, W., Hohndorf, A., (1982). A Late Oligocene/Early Miocene high temperature belt in the Attic Cycladic crystalline complex (SE Pelagonian, Greece). Geol. Jahrbuch E23, Altherr, R. & Siebel, W. (2002). I-type plutonism in a continental back-arc setting: Miocene granitoids and monzonites from the central Aegean Sea, Greece. Contributions to Mineralogy and Petrology 143, Baltatzis, E. (1981). Contact metamorphism of a calc-silicate hornfels from Plaka area, Laurium, Greece. Neues Jahrbuch für Mineralogie Monatshefte 11, Baziotis, I., Mposkos, E. & Perdikatsis, V. (2006). Reconstruction and correlation of the exhumation history of high-pressure/low-temperature metamorphic rocks from Attica. NECAM International Conference Neogene Magmatism of the Central Aegean and Adjacent Areas, Book of Abstracts, p. 28. Bonsall, T. A., Spry, P.G., Ch. Voudouris, P., Tombros, S., St. Seymour, K., and Melfos, V., (2011). The geochemistry of carbonate-replacement Pb-Zn-Ag mineralization in the Lavrion District, Attica, Greece: Fluid inclusion, stable isotopes and rare earth element studies. Econ. Geol., 106, Economou, M., Skounakis, S. & Papathanasiou, C. (1981). Magnetite deposits of skarn type from the Plaka area of Laurium, Greece. Chem. Erde 40, Kessel, G., (1990). Untersuchungen zur Deformation und Metamorphose in Attischen Krystallin, Griechenland. Berliner Geowissenschaftl. Abh. A 126: Liati, A., Skarpelis, N., Pe-Piper, G. (2009). Late Miocene magmatic activity in the Attic-Cycladic Belt of the Aegean (Lavrion, SE Attica, Greece): implications for the geodynamic evolution and timing of ore deposition. Geol. Mag. 146 (5), Liati, A., Skarpelis, N. & Fanning.C.M. (2012) Late Permian Early Triassic igneous activity in the Attic Cycladic Belt (Attica): New geochronological data and geodynamic implications. Tectonophysics, doi: /j.tecto Marinos, G.P., Petrascheck, W.E. (1956). Laurium. Geological and Geophysical Research 4/1, Institute for Geology and Subsurface Research, Papanikolaou, D. & Syskakis, D. (1991). Geometry of acid intrusives in Plaka, Laurium and relation between magmatism and deformation. Bulletin of the Geological Society of Greece 25, 1, Pe-Piper, G. & Piper, D.J.W. (2002).. The igneous rocks of Greece: anatomy of an orogen. Beitrage zur Regionalen Geologie der Erde, Berlin - Stuttgart: Gebrüder Borntrager, 573 pp. Skarpelis, N. (2004). Geology and origin of supergene iron and zinc ores at Lavrion, Attica (Greece). 10th Congress Geol. Soc. Greece, Thessaloniki, Skarpelis, N. (2007). The Lavrion deposit (SE Attica, Greece): geology, mineralogy and minor elements chemistry. N. Jb. Miner. Abh., 183, 3, Skarpelis, N., Tsikouras, B., Pe-Piper, G. (2008). The Miocene igneous rocks in the Basal Unit of Lavrion (SE Attica, Greece): petrology and geodynamic implications. Geol. Mag. 145, 1, Skarpelis, N. & Argyraki, A. (2009) Geology and origin of supergene ore at the Lavrion Pb-Zn-Ag Deposit, Attica, Greece. Resource Geology, 59, 1, 1-14.