ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ Α.Π.Θ. ΕΞΑΗΜΕΡΗ ΑΣΚΗΣΗ ΥΠΑΙΘΡΟΥ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗ ΜΑΚΕ ΟΝΙΑ ΘΡΑΚΗ ΣΤΕΡΕΑ ΕΛΛΑ Α - ΘΕΣΣΑΛΙΑ. Εξάµηνο

Transcript

1 ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ Α.Π.Θ. ΕΞΑΗΜΕΡΗ ΑΣΚΗΣΗ ΥΠΑΙΘΡΟΥ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗ ΜΑΚΕ ΟΝΙΑ ΘΡΑΚΗ ΣΤΕΡΕΑ ΕΛΛΑ Α - ΘΕΣΣΑΛΙΑ Εξάµηνο ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ ΜΑΪΟΣ 2011

2

3

4 1

5 ΣΚΟΠΟΣ ΚΑΙ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΑ ΤΗΣ ΑΣΚΗΣΗΣ Η εξαήµερη άσκηση υπαίθρου του 2 ου έτους έχει σκοπό την εκπαίδευση των φοιτητών στα αντικείµενα της Πετρολογίας, Φυσικής Γεωγραφίας και Παλαιοντολογίας. Αναλυτικότερα τα αντικείµενα έχουν ως εξής: Το πετρολογικό τµήµα της άσκησης υπαίθρου έχει ως κύριο σκοπό την υπαίθρια µελέτη πετρωµάτων (πυριγενών, ιζηµατογενών και µεταµορφωµένων) καθώς και τη µελέτη δοµών και µακροσκοπικών υφών που χαρακτηρίζουν τα πετρώµατα αυτά. Παράλληλα σε αρχαιολογικούς χώρων αναγνωρίζονται πετρώµατα που χρησιµοποιήθηκαν ως δοµικοί λίθοι (Φίλιπποι και Άβδηρα). Ειδικότερα θα µας απασχολήσουν αντικείµενα όπως ορυκτολογία, πετρογραφία, ηλικία και γένεση των πυριγενών πετρωµάτων, γνευσίωση, εγκλείσµατα, ξενόλιθοι, αλλοιώσεις, επαφές, περιβάλλον διείσδυσης, χηµισµός, γένεση και εξέλιξη του µάγµατος, γεωτεκτονικό περιβάλλον, οφειολιθικά πετρώµατα κλπ Το φυσικογεωγραφικό τµήµα της άσκησης έχει ως κύριο σκοπό την µελέτη των φυσικών και ανθρωπογενών γεωµορφών που παρατηρούνται στην Ελλάδα. Κύριες γεωµορφές που θα µελετηθούν είναι µορφές που οφείλονται στην διαβρωτική, µεταφορική και αποθετική δράση του νερού όπως είναι τα δέλτα των ποταµών, τα αλλουβιακά ριπίδια και οι κοιλάδες των ποταµών. Παράλληλα θα µελετηθούν τα φαινόµενα διάλυσης των ασβεστολίθων και η δηµιουργία επιφανειακών και υπόγειων καρστικών µορφών. Επίσης θα µελετηθούν οι παράκτιες συνθήκες δηµιουργίας και διάβρωσης των ακτών καθώς και η δράση του ανέµου στην µεταφορά της παράκτιας άµµου και τη δηµιουργία θινών. Τέλος, θα αποτυπωθεί ο σηµαντικός ρόλος στην διαµόρφωση του περιβάλλοντος που διαδραµατίζει η ανθρώπινη επέµβαση τόσο από την αρχαιότητα ως τις ηµέρες µας. Το παλαιοντολογικό αντικείµενο της άσκησης έχει ως κύριο στόχο τη συλλογή απολιθωµάτων και παλαιοντολογικών δεδοµένων που βοηθούν στην κατανόηση της στρωµατογραφίας και της χρονολόγησης ιζηµάτων. ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΤΗΣ ΑΣΚΗΣΗΣ (Σε παρένθεση οι θέσεις των στάσεων στον οδικό χάρτη) 1 η ΗΜΕΡΑ Αναχώρηση από τη Θεσσαλονίκη Κερδύλια- Στρυµόνας (1.1) Ν. Πέραµος-Αµµόλοφοι (1.2) Στάση µετά το χωριό Ελευθερές για τµήµατα του πλουτωνίτη Καβάλας (1.3) Αρχαιολογικός χώρος Φιλίππων, ξενάγηση (1.4) Μεσηµεριανό φαγητό στον αρχαιολογικό χώρο Στάση στην Λυδία για τον πλουτωνίτη Φιλίππων (1.5) 2

6 Άφιξη στην Ξάνθη. Συζήτηση για τα αντικείµενα της 1 ης ηµέρας. ιανυκτέρευση στο ξενοδοχείο ΝΑΤΑΣΑ. 2η ΗΜΕΡΑ Αναχώρηση από Ξάνθη Στάση µετά το χωριό Κιµµέρια για τµήµατα του πλουτωνίτη Ξάνθης (2.1) Στάση στο χωριό Φίλια για τµήµατα του πλουτωνίτη Ξάνθης (2.2) Στάση στο χωριό Σούνιο για ηφαιστειακά πετρώµατα, ψαµµίτες και ιλυόλιθους (2.3) Πόρτο Λάγος (2.4) Γλυκονέρι (2.5) Φανάρι (2.6) Μεσηµεριανό φαγητό στο Φανάρι Στάση µετά το χωριό Σάππες για ηφαιστειακά πετρώµατα (2.7) Στάση στους φυλλίτες και τους ασβεστολίθους της ενότητας Μάκρης (2.8) Άφιξη στην Αλεξανδρούπολη. Συζήτηση για τα αντικείµενα της 2 ης ηµέρας. ιανυκτέρευση στο ξενοδοχείο ΕΓΝΑΤΙΑ. 3η ΗΜΕΡΑ Αναχώρηση από Αλεξανδρούπολη Απολιθοµατοφόρος ασβεστόλιθος Άβαντα (3.1) Στάση για κροκαλοπαγή πετρώµατα µετά το χωριό Αβας (3.2) Στάση για ηφαιστειακά πετρώµατα µετά το χωριό Αβας (3.3) Στάση στο χωριό Φέρρες για ηφαιστειακά πετρώµατα (3.4) Στάση για καφέ και φαγητό στην Αλεξανδρούπολη Επιστροφή στην Ξάνθη. Συζήτηση για τα αντικείµενα της 3 ης ηµέρας. ιανυκτέρευση στο ξενοδοχείο ΝΑΤΑΣΑ. 4η ΗΜΕΡΑ Αναχώρηση από Ξάνθη ρόµος Ξάνθης Παρανεστίου, στάση για εκλογίτες (4.1) Στάση για γνευσίους (4.1) Στάση για γρανατούχους γνευσίους και φλεβικά πετρώµατα κυανίτη (4.1) Στάση για αµφιβολίτες (4.2) Στάση για µάρµαρα, εγκιβωτισµένος µαίανδρος Νέστου (4.3) Στάση στον Αξιό ποταµό (4.4) 3

7 Μεσηµεριανό φαγητό στο Olympus Plaza Άφιξη στη Λαµία Συζήτηση για τα αντικείµενα της 4 ης ηµέρας. ιανυκτέρευση στο ξενοδοχείο ΣΑΜΑΡΑΣ. 5η ΗΜΕΡΑ Αναχώρηση δίχως αποσκευές από Λαµία Στάση στο χωριό Αγία Παρασκευή (5.1) Στάση στην κοίτη του Σπερχειού ποταµού (5.2) Στάση στο ρήγµα της Τραχίνας και στο φαράγγι του Ασωπού ποταµού (5.3) Στάση στις ιαµατικές πηγές Ψωρονέρια - γέφυρα Αλαµάνας (5.4) Στάση στα Λουτρά Θερµοπυλών (5.5) Επίσκεψη στο πεδίο της µάχης των Θερµοπυλών (5.5) Μεσηµεριανό φαγητό στα Καµµένα Βούρλα Στάσεις στην πόλγη της Κωπαίδας (5.6) Στάση στη Χαιρώνεια (5.7) Επιστροφή στη Λαµία Συζήτηση για τα αντικείµενα της 5 ης και 6 ης ηµέρας. ιανυκτέρευση στο ξενοδοχείο ΣΑΜΑΡΑΣ. 6η ΗΜΕΡΑ Αναχώρηση από Λαµία Στάση πριν από το χωριό Μεταλλείο Οµβριακής για µαξιλλαροειδοείς λάβες (6.1) Στάση στο χωριό Μεταλλείο Οµβριακής για σερπεντινίτη, χρωµίτη κλπ (6.2) Στάση στο χωριό Άνω Αγόριανη για χαρτσβουργίτη και πλαγιογρανίτη (6.3) Στάση στα Μετέωρα για κροκκαλοπαγή (6.4) Μεσηµεριανό φαγητό στην Καλαµπάκα Επιστροφή στη Θεσσαλονίκη 4

8 1. ΓΕΩΛΟΓΙΑ 1.1. Γεωτεκτονικές ζώνες της Ελλάδος Οι Ελληνίδες οροσειρές, που ανήκουν στο ιναρικό κλάδο του Αλπικού συστήµατος, υποδιαιρούνται σε γεωτεκτονικές ζώνες. Κάθε γεωτεκτονική ζώνη συνίσταται από µια ορισµένη στρωµατογραφική διαδοχή των ιζηµάτων της, από τους ιδιαίτερους λιθολογικούς χαρακτήρες της και από την ιδιαίτερη τεκτονική της συµπεριφορά, στοιχεία γενικά που εξαρτώνται από την παλαιογεωγραφική της θέση (αύλακα, ύβωµα, χέρσος). Περιοχές που ανήκουν στην ίδια ζώνη έχουν τα παραπάνω χαρακτηριστικά ταυτόσηµα ή παραπλήσια. Οι ζώνες από ανατολικά προς δυτικά και νότια είναι οι εξής: Α. Ελληνική ενδοχώρα 1. Μάζα της Ροδόπης 2. Σερβοµακεδονική µάζα Β. Εσωτερικές Ελληνίδες 3. Περιροδοπική ζώνη 4. Ζώνη Παιονίας 5. Ζώνη Πάϊκου Ζώνη Αξιού 6. Ζώνη Αλµωπίας 7. Πελαγονική ζώνη 8. Αττικο-κυκλαδική ζώνη 9. Υποπελαγονική ζώνη ή ζώνη Ανατολικής Ελλάδας Γ. Εσωτερικές Ελληνίδες 10. Ζώνη Παρνασσού - Γκιώνας 11. Ζώνη Ωλονού - Πίνδου 12. Ζώνη Γαβρόβου - Τριπόλεως 13. Αδριατικοϊόνιος ζώνη 14. Ζώνη Παξών ή Προαπουλία Μια βασική διάκριση που έχει επικρατήσει είναι σε Ελληνική ενδοχώρα, Εσωτερικές Ελληνίδες και Εσωτερικές Ελληνίδες. Οι ονοµασίες αυτές οφείλονται στο ότι οι εσωτερικές ελληνίδες κατέχουν τα εσωτερικά τόξα των ελληνίδων οροσειρών ενώ οι εξωτερικές τα εξωτερικά. Η διάκρισή τους όµως στηρίχθηκε στο γεγονός ότι οι εσωτερικές ελληνίδες υπέστησαν τη δράση µιας Ανωιουρασικής- Κατωκρητιδικής πρώιµης ορογενετικής δράσης που δεν επέδρασε στις εξωτερικές ελληνίδες που επηρεάστηκαν µόνο από την τελική ορογένεση του Τριτογενούς. Τέλος οι µάζες που αποτελούν την ελληνική ενδοχώρα θεωρούνται ότι αποτελούν τµήµα ενός παλαιού πυρήνα περιβαλόµενου από δυο αλπικούς κλάδους. Η µάζα της Ροδόπης συνιστά µια παλιά κρυσταλλική µάζα. Πιστεύεται ότι θαλάσσευσε µόνο µερικώς κατά τη διάρκεια του Μεσοζωικού και πιθανόν σε ορισµένες µόνο περιόδους. Ένα µεγάλο πάντως µέρος της φαίνεται ότι παρέµεινε συνεχώς χέρσος κατά την Αλπική περίοδο. 5

9 Η Σερβοµακεδονική µάζα είχε ανάλογη παλαιογεωγραφική θέση µε τη µάζα της Ροδόπης και λειτούργησε ως ρηχή θάλασσα τουλάχιστον στο δυτικό της περιθώριο κατά το διάστηµα Μέσο Τριαδικό - Κατώτερο Ιουρασικό, περίοδο της οποίας διατηρούνται τα ιζήµατα. Τόσο η Σερβοµακεδονική όσο και η µάζα της Ροδόπης θεωρούνται ηπειρωτικές µάζες µε πιθανότερη προέλευση από τη λιθοσφαιρική πλάκα της Λαυρασίας. Η Περιροδοπική ζώνη βρίσκεται δυτικά της Σερβοµακεδονικής µάζας και εκτείνεται κατά µήκος του δυτικού περιθωρίου της Σερβοµακεδονικής. Θεωρείται ότι αντιπροσώπευε την ηπειρωτική κατωφέρεια από τις µάζες Ροδόπης και Σερβοµακεδονικής προς την ωκεάνια περιοχή της ζώνης Αξιού. Η Πελαγονική ζώνη χαρακτηρίσθηκε σαν µεγάλη υποθαλάσσια ράχη (ύβωµα) που χώριζε κατά τη διάρκεια των Αλπικών χρόνων την αύλακα Αξιού προς τα Ανατολικά από την αύλακα της Πίνδου προς τα υτικά και δέχθηκε νηριτική ανθρακική ιζηµατογένεση κατά το Μεσοζωικό. Η Υποπελαγονική ζώνη αντιστοιχούσε στη δυτική κατωφέρεια του Πελαγονικού υβώµατος προς την αύλακα της ζώνης Πίνδου. Αποτελεί τη δυτική ζώνη των οφειολίθων της Ελλάδας και πιστεύεται ότι µαζί µε τη ζώνη Πίνδου αντιπροσώπευαν µια παλιά ωκεάνια περιοχή, τµήµα πιθανόν της Νεο-Τηθύος που λειτούργησε κατά τη διάρκεια του Μεσοζωικού. Παρακάτω περιγράφονται πιο αναλυτικά οι παραπάνω γεωτεκτονικές ζώνες που θα επισκεφτούµε. 6

10 7

11 8

12 1.2. Μάζα της Ροδόπης και Σερβοµακεδονική µάζα Η µάζα της Ροδόπης εκτείνεται κατά µήκος των ελληνοβουλγαρικών συνόρων καλύπτοντας µεγάλες εκτάσεις και από τις δύο χώρες καθώς και ένα µικρό κοµµάτι της βορειοδυτικής Τουρκίας. Στον ελλαδικό χώρο η µάζα της Ροδόπης χωρίζεται από τη Σερβοµακεδονική µάζα στα δυτικά µε τη γραµµή του Στρυµώνα ενώ νότια-νοτιοανατολικά συνορεύει µε την Περιροδοπική ζώνη. Κύριες ρηξιγενείς γραµµές χωρίζουν τη µάζα της Ροδόπης σε δυο λιθοστρωµατογραφικές ενότητες, την ανώτερη τεκτονική ενότητα (ΑΤΕ ή ενότητα Σιδηρόνερου) και την κατώτερη τεκτονική ενότητα (ΚΤΕ ή ενότητα Παγγαίου). Αυτές διαχωρίζονται από την επώθηση του Νέστου που έχει διεύθυνση ΝΝΑ- ΒΒ. Η ενότητα Σιδηρόνερου που περιλαµβάνει πολύ υψηλότερου βαθµού µεταµόρφωσης πετρώµατα (γνεύσιοι, µιγµατίτες, εκλογιτικοί αµφιβολίτες και µάρµαρα) είναι επωθηµένη προς νότο πάνω στην ενότητα Παγγαίου. Η στην ενότητα Παγγαίου περιλαµβάνει µάρµαρα µε εναλλαγές µαρµαρυγιακών σχιστόλιθων, γνευσίων και αµφιβολιτών. Οι πρωτόλιθοι των µεταµορφωµένων πετρωµάτων της µάζας της Ροδόπης θεωρούνται Παλαιοζωικής ηλικίας. Τρία κύρια µεταµορφικά γεγονότα µπορούν να περιγράψουν τη µεταµορφική εξέλιξη της µάζας της Ροδόπης: α) µια προ-ηωκαινική υψηλής πίεσης µεταµόρφωση που φαίνεται στους εκλογίτες και εκλογιτικούς αµφιβολίτες, β) µια κάτω- εως µέσο-ηωκαινική χαµηλότερης πίεσης αµφιβολιτική µεταµόρφωση που ακολουθείται από γ) µια ανάδροµη πρασινοσχιστολιθικής φάσης µεταµόρφωση που παρατηρείται στους αµφιβολίτες, µεταπηλίτες και γνεύσιους. Σύµφωνα µε νεότερες απόψεις (Dinter & Royden 1993, Sokoutis et al. 1993) κατά το µέσο Μειόκαινο ένα ρήγµα αποκόλλησης µε µικρή γωνία έχει ως αποτέλεσµα την αποκόλληση ενός τµήµατος της ανώτερης τεκτονικής ενότητας (ενότητα Σιδηρόνερου) και την προς τα δυτικά κίνησή του. Το τµήµα αυτό αποτελεί αυτό που σήµερα ονοµάζουµε Σερβοµακεδονική µάζα. Με τον τρόπο αυτό αποκαλύπτεται η κατώτερη τεκτονική ενότητα (ενότητα Παγγαίου). Ένα χαρακτηριστικό γνώρισµα της µάζας της Ροδόπης είναι οι µεγάλες ρηξιγενείς ιζηµατογενείς λεκάνες του Τριτογενούς, οι οποίες από τα δυτικά προς τα ανατολικά είναι οι εξής: λεκάνη του Στρυµώνα ή Σερρών, Φιλίππων ή ράµας, Πρίνου, Νέστου, Ξάνθης-Κοµοτηνής, Κίρκης-Αισίµης και Ορεστιάδας. Μέσα στις ιζηµατογενείς αυτές λεκάνες παρεµβάλλονται ηφαιστειακά και ηφαιστειοκλαστικά πετρώµατα ενώ έντονη είναι η και παρουσία πλουτωνικών διεισδύσεων στις περιοχές Βροντούς, Καβάλας, Φιλίππων, Ελατιάς, Παρανεστίου, Ξάνθης, και Κίρκης - Λεπτοκαρυάς (βλέπε χάρτη). Τα σηµαντικότερα από τα προαναφερθέντα πυριγενή πετρώµατα που θα δούµε στην άσκηση αυτή περιγράφονται στα κεφ. 2 και 3. Οι ανθρακικοί σχηµατισµοί της µάζας της Ροδόπης είναι φακοί ασβεστόλιθων ηλικίας Σιλουρίου εβονίου Λιθανθρακοφόρου, µάρµαρα του Λιθανθρακοφόρου, ενστρώσεις ασβεστολίθων και δολοµιτών του Ανω Παλαιοζωικού και ασβεστόλιθοι του Περµίου Τριαδικού. Κλαστικά ιζήµατα µολασσικού τύπου (κροκαλοπαγή, ψαµµίτες, µάργες και µαργαϊκοί ασβεστόλιθοι) υπάρχουν στο νοµό Εβρου µε ηλικία Ηωκαινική Ολιγοκαινική. Αναφορικά µε τη Σερβοµακεδονική µάζα αυτή διαιρείται σε δυο µεταµορφικές σειρές, των Κερδυλλίων και του Βερτίσκου. Στην πρώτη µεταξύ γνευσιακών πετρωµάτων συνήθως βρίσκονται 9

13 µάρµαρα πολύ µεγάλου πάχους, ενώ στη δεύτερη τα µάρµαρα περιορίζονται σε λεπτές ενστρώσεις. Ιζήµατα µολασσικού τύπου ηλικίας Ηωκαίνου Ολιγοκαίνου βρίσκονται στην περιοχή του Λαγκαδά Περιροδοπική ζώνη Η Περιροδοπική εκτείνεται ως ζώνη πλάτους χλµ. µε διεύθυνση Β - ΝΑ στα δυτικά της Σερβοµακεδονικής. Από τα Ελληνογιουγκοσλαβικά σύνορα η ζώνη προεκτείνεται ΝΑ στη χερσόνησο της Σιθωνίας όπου κάµπτεται προς ΒΑ και µε διεύθυνση Ν - ΒΑ περνάει από την άκρη της χερσονήσου του Αθω. Ακολούθως προεκτείνεται υποθαλάσσια προς τη Σαµοθράκη και την περιοχή Αλεξανδρούπολης - Εβρου. Τρείς βασικές ενότητες συγκροτούν την Περιροδοπική ζώνη, που χαρακτηρίζεται από την ύπαρξη Περµοτριαδικών και Ιουρασικών µεταϊζηµάτων, µε γενική διάταξη Β - ΝΑ και είναι από ανατολικά προς δυτικά: α. ενότητα Ντεβέ Κοράν - ουµπιά, β. ενότητα Μελισοχωρίου - Χολοµώντα και γ. ενότητα Ασπρης Βρύσης - Χορτιάτη. Η ενότητα ουµπιάς περιλαµβάνει µετακλαστικά ιζήµατα στη βάση, µια ηφαιστειοϊζηµατογενή σειρά µέσα στην οποία βρίσκονται ασβεστιτικοί σχιστόλιθοι και ολοκληρώνεται προς τα πάνω µε την απόθεση µιας ανθρακικής νηριτικής σειράς που αποτελείται από ανακρυσταλλωµένους ασβεστολίθους, ψαµµιτικούς και µαργαϊκούς. Η ηλικία της ενότητας είναι Μεσο-Τριαδική έως Μεσο-Ιουρασική. Η ενότητα Μελισσοχωρίου Χολοµώντα παρουσιάζει τη µεγαλύτερη έκταση από τις τρεις και εκτείνεται από τη λίµνη οϊράνη µέχρι το Χολοµώντα. Ο κατώτερος σχηµατισµός της είναι µάρµαρα και ανακρυσταλλωµένοι ασβεστόλιθοι, ηλικίας Μέσου - Ανω Τριαδικού. Ο ανώτερος σχηµατισµός, ηλικίας Κάτω Μέσου Ιουρασικού, αποτελείται από τουρβιδικές εναλλαγές ψαµµιτών, µαργών και ασβεστολιθικών ενστρώσεων και είναι γνωστός ως φλύσχης της Σβούλας. Η ενότητα Ασπρης Βρύσης Χορτιάτη αρχίζει βόρεια της Θεσσαλονίκης, περνά από το Χορτιάτη, φτάνει στο νότιο άκρο της Σιθωνίας, όπου κάµπτεται και συνεχίζει στο άκρο του Αγίου Ορους. Μετακλαστικά και νηριτικά ανθρακικά ιζήµατα, ανάλογα της ενότητας ουµπιάς, αποτελούν τα κατώτερα τµήµατα. Ο ανώτερος ορίζοντας αποτελείται από ιζήµατα βαθιάς θάλασσας (φυλλίτες). Η συνέχεια της Περιροδοπικής ζώνης στην περιοχή της Αλεξανδρούπολης - Έβρου περιλαµβάνει µια παχιά σειρά φυλλιτών µε ενστρώσεις µετακροκαλοπαγών και κρυσταλλικών ασβεστόλιθων µε ηλικία Τριαδικού-Κάτω Κρητιδικού. εν είναι διαπιστωµένο σε ποιά από τις κύριες ενότητες της Περιροδοπικής ανήκει η σειρά φυλλιτών της Αλεξανδρούπολης. Όµως η σύστασή της και κύρια η παρουσία ορισµένων οφειολιθικών σωµάτων µέσα στα µεταϊζήµατα δείχνουν ότι προσοµοιάζει µε την ενότητα Ασπρης Βρύσης - Χορτιάτη Πελαγονική ζώνη H Πελαγονική ζώνη έχει διεύθυνση ΒΒ -ΝΝΑ. Στον ελληνικό χώρο εκτείνεται από το όρος Βόρας, στο Βίτσι (Καιµάκτσαλαν), στις Σποράδες και πιθανόν στη συνέχεια να κατευθύνεται προς 10

14 τις Οινούσες (βόρεια της Χίου) και µετά στην βόρεια Μ. Ασία. Παλαιογεωγραφικά η Πελαγονική ζώνη ήταν ένα ύβωµα που χώριζε την αύλακα της Αλµωπίας από την αύλακα της Πίνδου. Στην Πελαγονική ζώνη συναντάµε νηριτική ιζηµατογένεση του Μεσοζωικού. Σύµφωνα µε τις νεότερες απόψεις η Πελαγονική ζώνη αποτελούσε τµήµα ενός ηπειρωτικού τέµαχους, της Κιµµερικής ηπείρου η οποία αποσπάστηκε από την Γκοντβάνα. Η Πελαγονική ήταν ένα ύβωµα µεταξύ του ωκεανού της Παλαιο-Τηθύος (ζώνη Αξιού για τον ελληνικό χώρο) και του ωκεανού της Νέο-Τηθύος (Υποπελαγονική-ζώνη Πίνδου). Ως προς την λιθολογία από κάτω προς τα πάνω συναντάµε: µεταµορφωµένο υπόβαθρο, γνευσιωµένους γρανίτες Άνω λιθανθρακοφόρου, περµοτριαδικές µετακλαστικές ακολουθίες, ανθρακικά καλύµµατα τριαδικού-ιουρασικού, οφειολίθους και συνοδά ιζήµατα. επικλυσιγενή ιζήµατα µέσω-άνω κρητιδικού. Επίσης στην Πελαγονική ζώνη σηµειώθηκε µια µεταµόρφωση πρασινοσχιστολιθικής φάσης που µεταµόρφωσε το κρυσταλλοσχιστώδες υπόβαθρο (παλαιοζωικό) καθώς και µια µεταµόρφωση χαµηλής πρασινοσχιστολιθικής φάσης που µεταµόρφωσε τους γνευσιωµένους γρανίτες Άνω λιθανθρακοφόρου, τις περµοτριαδικές µετακλαστικές ακολουθίες, και τα τριαδικοιουρασικά ιζήµατα. Ένα άλλο χαρακτηριστικό της Πελαγονικής ζώνης είναι και το λεγόµενο τεκτονικό παράθυρο του Ολύµπου. Τεκτονικό παράθυρο στην γεωλογία ονοµάζουµε τα πετρώµατα µια γεωλογικής ζώνης τα οποία βρίσκονται κάτω από τα πετρώµατα µιας άλλης γεωλογικής ζώνης αλλά έρχονται στην επιφάνεια µέσα από την υπερκείµενη ζώνη µε τη βοήθεια κάποιων ρηγµάτων ή λόγω αποσάθρωσης. O Όλυµπος λοιπόν ο οποίος αποτελεί µια συνεχή ανθρακική σειρά ιζηµατογενή σειρά τριαδικού-ιουρασικού ξεπροβάλλει µέσα από την Πελαγονική ζώνη και φυσικά περιβάλλεται από τα πετρώµατα αυτής Υποπελαγονική ζώνη Η Υποπελαγονική ζώνη βρίσκεται δυτικά της Πελαγονικής. Έχει διεύθυνση Β -ΝΑ. Ξεκινάει από την Αλβανία, κατά µήκος του µέσου περίπου κορµού της Ελλάδας προς την δυτική Θεσσαλία, ανατολική Στερεά Ελλάδα, Σαλαµίνα, Ύδρα, ανατολική Πελοππόνησο, Κω και Μ.Ασία. Ως προς τον παλαιογεωγραφικό της ρόλο η Υποπελαγονική ζώνη θεωρείται πως είναι η κατωφέρεια της Πελαγονικής λόγω της ύπαρξης των οφειολίθων (στην Υποπελαγονική). Ως προς την λιθολογία στην Υποπελαγονική ζώνη διακρίνουµε γένικά προαλπικά, αλπικά και µεταλπικά στρώµατα. Το προαλπικό υπόβαθρο της ζώνης είναι ουσιαστικά λιδιο µε το κάτω παλαιοζωικής ηλικίας υπόβαθρο της Πελαγονικής και αποτελείται από γνεύσιους, µαρµαρυγιακούς σχιστόλιθους, αµφιβολίτες και παρεµβολές µαρµάρων. Τα αλπικά στρώµατα περιλαµβάνουν τριαδικά ιζήµατα, σχιστοκερατόλιθους και οφειόλιθους, ασβεστόλιθους του ιουρασικού και ιζήµατα µέσω-ανω κρητιδικής επίκλυσης. Τα µεταλπικά στρώµατα περιλαµβάνουν µολασσικά ιζήµατα τα οποία τα συναντάµε στην λεγόµενη "Μεσοελληνική Αύλακα" η οποία λειτούργησε κατά το Ολιγόκαινο µε µέσο Μειόκαινο. 11

15 2. ΟΡΥΚΤΟΛΟΓΙΑ ΚΑΙ ΠΕΤΡΟΛΟΓΙΑ 2.1. ΠΛΟΥΤΩΝΙΚΑ ΠΕΤΡΩΜΑΤΑ Περιγράφονται παρακάτω τα πλουτωνικά πετρώµατα της µάζας της Ροδόπης κατά σειρά επίσκεψης Πλουτωνίτης Καβάλας Ο πλουτωνίτης της Καβάλας διεισδύει σε µαρµαρυγιακούς γνεύσιους, µαρµαρυγιακούς σχιστόλιθους, µάρµαρα και αµφιβολίτες της ενότητας Παγγαίου. Οι πετρογραφικοί τύποι που συνιστούν τον πλουτωνίτη είναι γρανοδιορίτης και µονζογρανίτης ενώ υπάρχουν διοριτικά και τοναλιτικά εγκλείσµατα, καθώς επίσης διοριτικές, πηγµατιτικές και απλιτικές φλέβες. Τα παραπάνω πετρώµατα περιέχουν ως κύρια πετρογενετικά ορυκτά χαλαζία, πλαγιόκλαστα, καλιούχους αστρίους, αµφίβολους και βιοτίτη, ενώ ως επουσιώδη ορυκτά εµφανίζονται τιτανίτης, αλλανίτης, επίδοτο, απατίτης, ζιρκόνιο και µαγνητίτης. Ως δευτερογενή ορυκτά εµφανίζονται χλωρίτης και ασβεστίτης. Ένα χαρακτηριστικό γνώρισµα του πλουτωνίτη που εµφανίζεται σχεδόν σε όλη την έκτασή του είναι η γνευσιακή υφή. Συγκεκριµένα εµφανίζεται προσανατολισµός των ορυκτών του κατά τη διεύθυνση ΒΑ-Ν έως ΑΒΑ- Ν. Η ηλικία του πλουτωνίτη Καβάλας, µε χρονολόγηση Pb-U σε τιτανίτη, βρέθηκε από 20 έως 22 εκ. χρόνια ενώ µε Rb-Sr σε ολικό πέτρωµα-βιοτίτη, υπολογίστηκε σε 18 εκ. χρόνια. Σχ Πλουτωνίτης Καβάλας 12

16 Φωτ Εµφάνιση του γρανοδιορίτη Καβάλας Φωτ Εµφάνιση του γρανοδιορίτη Καβάλας Φωτ ιοριτική φλέβα στον γρανοδιορίτη Καβάλας Φωτ Απλιτική µικρογρανιτική φλέβα στο γρανοδιορίτη Καβάλας Φωτ Πορφυροειδής εµφάνιση του γρανοδιορίτη Καβάλας Φωτ Μεγακρύσταλλοι Κ-αστρίου στο γρανοδιορίτη Καβάλας 13

17 Φωτ Μεγακρύσταλλος Κ-αστρίου στο γρανοδιορίτη Καβάλας Φωτ Κρύσταλλος βιοτίτη στο γρανοδιορίτη Καβάλας Φωτ Μικροσκοπική εικόνα γρανοδιορίτη Καβάλας (Ν-) Φωτ Μικροσκοπική εικόνα γρανοδιορίτη Καβάλας (Ν+) Φωτ Μικροσκοπική εικόνα γρανοδιορίτη Καβάλας (Ν-) Φωτ Μικροσκοπική εικόνα γρανοδιορίτη Καβάλας (Ν+) 14

18 Πλουτωνίτης Φιλίππων Ο πλουτωνίτης των Φιλίππων (ή πλουτωνίτης Κρινίδων) βρίσκεται βορειοδυτικά της Καβάλας. Η συνολική επιφανειακή του έκταση είναι 1 τετρ. χλµ. αλλά από γεωφυσικά δεδοµένα έχει υπολογιστεί ότι στη βάση του, που βρίσκεται σε βάθος 5 χλµ., έχει διάµετρο πολλών χιλιοµέτρων. ιεισδύει σε µάρµαρα και σχιστόλιθους της κατώτερης τεκτονικής ενότητας της Ροδόπης και δηµιουργεί φαινόµενα θερµοµεταµόρφωσης επαφής. Η θερµοµεταµόρφωση επαφής φαίνεται από την παρουσία γρανάτη, επιδότου και ανακρυσταλλωµένων µαρµάρων. Ο πλουτωνίτης είναι χαλ. µονζοδιορίτης ως χαλ. διορίτης. Τα ορυκτά συστατικά του είναι χαλαζίας, πλαγιόκλαστα, µικροκλινής, βιοτίτης, κεροστίλβη, απατίτης, τιτανίτης, ζιρκόνιο και απατίτης. Χαρακτηριστικό για τον πλουτωνίτη των Φιλίππων είναι η παρουσία, σε µεγάλη αφθονία, σκουρόχρωµα, λεπτόκοκκα, σφαιρικά ως ελλειψοειδή εγκλείσµατα, βασικότερης σύστασης, που είναι µονζοδιορίτες και έχουν παρόµοια ορυκτολογική σύσταση µε τα πετρώµατα µέσα στα οποία βρίσκονται. Μεταξύ των άλλων επουσιωδών ορυκτών, περιέχουν χαρακτηριστικά και βελονοειδή απατίτη. Η παρουσία του τελευταίου δείχνει γρήγορη κρυστάλλωση. Μερικές φορές υπάρχουν και ξενόλιθοι. Τέλος, απλιτικές και πηγµατιτικές φλέβες διακόπτουν τον πλουτωνίτη. Η ηλικία του πλουτωνίτη των Φιλίππων, που έχει προσδιοριστεί µε Κ-Ar σε βιοτίτη, υπολογίστηκε σε 28 εκ. χρόνια. Σχ ορυφορική φωτογραφία περιοχής πλουτωνίτη Φιλίππων 15

19 Φωτ Εµφάνιση του πλουτωνίτη Φιλίππων Φωτ Εµφάνιση του πλουτωνίτη Φιλίππων Φωτ Εµφάνιση του χαλ. µονζοδιορίτη Φιλίππων Φωτ Εµφάνιση του µονζοδιορίτη Φιλίππων Φωτ Μονζοδιοριτικής σύστασης εγκλείσµατα στον πλουτωνίτη Φιλίππων Φωτ Μονζοδιοριτικής σύστασης εγκλείσµατα στον πλουτωνίτη Φιλίππων 16

20 Φωτ Μονζοδιοριτικής σύστασης έγκλεισµα στον πλουτωνίτη Φιλίππων Φωτ Μονζοδιοριτικής σύστασης έγκλεισµα στον πλουτωνίτη Φιλίππων Φωτ Ξενόλιθος στον πλουτωνίτη Φιλίππων Φωτ Απλιτική φλέβα στον πλουτωνίτη Φιλίππων Φωτ Μικροσκοπική εικόνα του χαλ. µονζοδιορίτη Φιλίππων Φωτ Μικροσκοπική εικόνα του χαλ. µονζοδιορίτη Φιλίππων 17

21 Φωτ Μικροσκοπική εικόνα µονζοδιορίτη Φιλίππων Φωτ Μικροσκοπική εικόνα µονζοδιορίτη Φιλίππων Πλουτωνίτης Ξάνθης Ο πλουτωνίτης βρίσκεται βόρεια της πόλης της Ξάνθης µε διεύθυνση Ν -ΑΒΑ, ακολουθώντας περίπου τη νοητή ευθεία που ορίζουν: η πόλη της Ξάνθης και τα χωριά Κιµµέρια, Λευκόπετρα και Φίλια. Η επιφάνεια που καταλαµβάνει είναι περίπου 40 τετρ. χλµ. Ο πλουτωνίτης διεισδύει σε µάρµαρα, αµφιβολίτες και γνεύσιους δηµιουργώντας φαινόµενα θερµοµεταµόρφωσης επαφής. Ειδικά στην επαφή του µε τα µάρµαρα εµφανίζονται αιµατίτης, βολλαστονίτης, γρανάτης, επίδοτο (Skarn) ενώ σηµαντική είναι και η µεταλλοφορία της περιοχής. Στην περιοχή του χωριού Κιµµέρια έχουµε εµφάνιση µαγνητίτη και αιµατίτη. Πρέπει να σηµειωθεί ότι ο πλουτωνίτης της Ξάνθης διεισδύει µεταµορφωµένα πετρώµατα της κατώτερης τεκτονικής ενότητας (πχ. δυτική επαφή µε µάρµαρα, όπου βλέπουµε τον βολλαστονίτη στην άσκηση υπαίθρου του Α έτους) και της ανώτερης τεκτονικής ενότητας (πχ. βόρεια επαφή µε µάρµαρα, όπου βλέπουµε το Skarn στην άσκηση υπαίθρου του Α έτους). Φαίνεται δηλαδή ότι διεισδύει µετά την επώθηση της ενότητας Σιδηρόνερου πάνω στην ενότητα Παγγαίου. Ο πλουτωνίτης της Ξάνθης συγκροτείται από ένα σηµαντικό αριθµό πετρογραφικών τύπων, που είναι οι εξής: γρανοδιορίτης (κεροστιλβικός-βιοτιτικός έως βιοτιτικός-κεροστιλβικός), γρανίτης (κεροστιλβικός-βιοτιτικός), µονζονίτης (βιοτιτικός-πυροξενικός), χαλαζιακός µονζοδιορίτης (βιοτιτικός-πυροξενικός), λευκοµονζογάββρος (βιοτιτικός-πυροξενικός), λευκογάββρος (πυροξενικός-ολιβινικός), χαλαζιακός γάββρος (πυροξενικός-βιοτιτικός-κεροστιλβικός), χαλαζιακός διορίτης (κεροστιλβικός-πυροξενικός-βιοτιτικός). Στους παραπάνω πετρογραφικούς τύπους πρέπει να προστεθούν τα εγλείσµατα χαλαζιοδιοριτικής σύστασης, οι απλιτικές και πηγµατιτικές φλέβες, και οι λαµπροφύρες. Ουσιαστικά λοιπόν από άποψη χηµικής σύστασης βρίσκουµε βασικά, ενδιάµεσα και όξινα πετρώµατα, µε τα τελευταία να αποτελούν το 80% περίπου της έκτασης του πλουτωνίτη. 18

22 Σχ Πλουτωνίτης Ξάνθης Σχ Γεωλογικός χάρτης περιοχής του πλουτωνίτης Ξάνθης σε ψηφιακό ανάγλυφο 19

23 Τα ορυκτά συστατικά των παραπάνω πετρογραφικών τύπων είναι: πλαγιόκλαστα, ορθόκλαστο, χαλαζίας, βιοτίτης, κεροστίλβη, πυρόξενοι, ολιβίνης, τιτανίτης, απατίτης, ζιρκόνιο, ρουτίλιο, µαγνητίτης, τουρµαλίνης, χλωρίτης και ασβεστίτης Η ηλικία του πλουτωνίτη υπολογίστηκε στα εκ. χρόνια (Ολιγόκαινο) µε τη µέθοδο Κ- Ar σε βιοτίτη. Η ηλικία αυτή επιβεβαιώθηκε και µε χρονολόγηση κεροστίλβης. Φωτ Εµφάνιση του γρανοδιορίτη Ξάνθης µετά το χωριό Κιµµέρια Φωτ Εµφάνιση του γρανοδιορίτη Ξάνθης Φωτ Απλιτική φλέβα στο γρανοδιορίτη Ξάνθης Φωτ Απλιτική φλέβα στο γρανοδιορίτη Ξάνθης 20

24 Φωτ Έγκλεισµα στο γρανοδιορίτη Ξάνθης Φωτ Έγκλεισµα στο γρανοδιορίτη Ξάνθης Φωτ Μονζονίτης Ξάνθης στο χωριό Φίλια Φωτ Μονζονίτης Ξάνθης στο χωριό Φίλια Φωτ Μικροσκοπική εικόνα γρανοδιορίτη Ξάνθης (Ν+) Φωτ Μικροσκοπική εικόνα γρανοδιορίτη Ξάνθης (Ν+) 21

25 Φωτ Μικροσκοπική εικόνα µονζοδιορίτη Ξάνθης (Ν+) Φωτ Μικροσκοπική εικόνα µονζοδιορίτη Ξάνθης (Ν+) Πλουτωνικό σύµπλεγµα Ελατιάς Σκαλωτής Παρανεστίου Το πλουτωνικό σύµπλεγµα Ελατιάς Σκαλωτής Παρανεστίου αποτελεί το µεγαλύτερο πλουτωνικό όγκο που διεισδύει στην µάζα της Ροδόπης και µάλιστα στην ανώτερη τεκτονική ενότητα (ενότητα Σιδηρόνερου). ιεισδύει σε µάρµαρα, αµφιβολιτικούς και µαρµαρυγιακούς γνευσίους και µαρµαρυγιακούς σχιστόλιθους. Το δυτικό τµήµα του συµπλέγµατος είναι γνωστό ως πλουτωνίτης της Ελατιάς, το κεντρικό ως πλουτωνίτης της Σκαλωτής και το ανατολικό ως πλουτωνίτης του Παρανεστίου. Το δυτικό και κεντρικό τµήµα (Ελατιά και Σκαλωτή) αποτελείται από (κεροστιλβικό) βιοτιτικό γρανοδιορίτη που στο δυτικό τµήµατου είναι πορφυροειδής και βιοτιτικό γρανίτη ενώ υπάρχουν και πολλές πηγµατιτικές φλέβες. Ο βιοτιτικός γρανίτης εµφανίζεται µε τη µορφή φλεβών να διεισδύει στον (κεροστιλβικό) βιοτιτικό γρανοδιορίτη. Το ανατολικό τµήµα (Παρανέστι) αποτελείται από διµαρµαρυγιακό γρανίτη µε µικρή διαφοροποίηση προς γρανοδιορίτη. Και ο διµαρµαρυγιακός γρανίτης - γρανοδιορίτης διεισδύει στον (κεροστιλβικό) βιοτιτικό γρανοδιορίτη. Εδώ είναι πολύ διαδεδοµένες οι πηγµατιτικές φλέβες µε πολύ µεγάλους κρυστάλλους καλιούχων αστρίων και µοσχοβίτη. Μάλιστα, κοντά στο Παρανέστι λειτουργούσε µονάδα εκµετάλλευσης των δυο αυτών βιοµηχανικών ορυκτών. ιάφορες χρονολογήσεις που έγιναν για τον προσδιορισµό της ηλικία του συµπλέγµατος, µε διαφορετικές µεθόδους (Rb-Sr σε ολικό πέτρωµα, σε βιοτίτη, σε µοσχοβίτη, K-Ar σε βιοτίτη, σε µοσχοβίτη) έδωσαν ηλικίες από 29 έως 48 εκ. χρόνια. Πάντως θεωρήθηκε ότι η ηλικία των 48 εκ. χρόνων που προσδιορίστηκε µε Rb-Sr σε µοσχοβίτη από τον διµαρµαρυγιακό γρανίτη του Παρανεστίου είναι ηλικία κρυστάλλωσης και αφού διεισδύει τον γρανοδιορίτη ο τελευταίος πρέπει να έχει ηλικία περίπου 50 εκ. χρόνια. Η τελευταία ηλικία επιβεβαιώθηκε πρόσφατα µε χρονολόγηση ζιρκονίων. Η ηλικία των 50 εκ. χρόνων είναι ιδιαίτερης σηµασίας και δείχνει την παρουσία ηωκαινικού µαγµατισµού που προηγείται του Ολιγοκαινικού-Μειοκαινικού ο οποίος κυρίως συναντάται στη 22

26 µάζα της Ροδόπης. Ακόµη σηµαντικό είναι να σηµειωθεί ότι ακριβώς η ίδια ηωκαινική ηλικία (50 εκ. χρόνια) βρέθηκε και για τον πλουτωνίτη της Σιθωνίας ο οποίος διεισδύει πετρώµατα της Σερβοµακεδονικής µάζας και της Περιροδοπικής ζώνης και βρίσκεται αρκετά δυτικότερα από το πλουτωνικό σύµπλεγµα Ελατιάς Σκαλωτής Παρανεστίου. Όµως δεν είναι µόνο η ηλικία κοινή για τους δυο πλουτωνίτες (Σιθωνίας και Ελατιάς Σκαλωτής Παρανεστίου). Έχουν πάρα πολλές οµοιότητες στην πετρογραφία (παρόµοιοι πετρογραφικοί τύποι συγκροτούν και τους δυο πλουτωνίτες) και ορυκτολογία, όπως η εµφάνιση µαγµατικού επιδότου στους κεροστιλβικούς γρανοδιορίτες και των δυο περιοχών. Οµοιότητες παρουσιάζουν και στη γεωχηµεία κύριων στοιχείων και ιχνοστοιχείων (και σπανίων γαιών) καθώς και στα ισότοπα Sr και οξυγόνου. Σχ Πλουτωνικό σύµπλεγµα Ελατιάς-Σκαλωτής-Παρανεστίου Φωτ Πορφυροειδής γρανοδιορίτης Ελατιάς Φωτ Πορφυροειδής γρανοδιορίτης Ελατιάς 23

27 Φωτ Μικροκλινής στον πορφυροειδή γρανοδιορίτη Ελατιάς (Ν+) Φωτ Μικροκλινής στον πορφυροειδή γρανοδιορίτη Ελατιάς (Ν+) Φωτ Πλαγιόκλαστο µε µυρµικίτη και κεροστίλβη στον πορφυροειδή γρανοδιορίτη Ελατιάς (Ν+) Φωτ Βιοτίτης µε εγκλεισµένο ζιρκόνιο στον πορφυροειδή γρανοδιορίτη Ελατιάς (Ν+) Φωτ Εµφάνιση του γρανίτη Παρανεστίου Φωτ Εµφάνιση του γρανίτη Παρανεστίου, απλιτική φλέβα 24

28 Φωτ Εµφάνιση του γρανίτη Παρανεστίου Φωτ Εµφάνιση του γρανίτη Παρανεστίου Φωτ Πηγµατιτική φλέβα στο γρανίτη Παρανεστίου Φωτ Πηγµατιτική φλέβα γρανίτη Παρανεστίου Φωτ Μικροσκοπική εικόνα γρανίτη Παρανεστίου, σερικιτιωµένο πλαγιόκλαστο (Ν+) Φωτ Μικροσκοπική εικόνα γρανίτη Παρανεστίου, πλαγιόκλαστο (Ν+) 25

29 Φωτ Μικροσκοπική εικόνα γρανίτη Παρανεστίου, βιοτίτης (Ν+) Φωτ Μικροσκοπική εικόνα γρανίτη Παρανεστίου, µοσχοβίτης (Ν+) 2.2. ΗΦΑΙΣΤΕΙΑΚΑ ΠΕΤΡΩΜΑΤΑ Η ηφαιστειακή δραστηριότητα στην περιοχή της Ανατολικής Μακεδονίας και Θράκης κατανέµεται κυρίως σε δύο µεγάλες περιοχές, στην περιοχή µεταξύ ιποτάµων-καλότυχου (Ελληνοβουλγαρικά σύνορα βόρεια της Ξάνθης) και στην περιοχή Αλεξανδρούπολης. Η ηφαιστειακή δράση συνδέεται µε τη δηµιουργία µεγάλων ιζηµατογενών λεκανών που αναπτύχθηκαν µέσα στη Μάζα της Ροδόπης καθώς και στα νότια περιθώριά της. Οι λεκάνες αυτές σχηµατίστηκαν µετά από µία έντονη ορογενετική δραστηριότητα κατά το Ηώκαινο, η οποία επηρέασε όλες τις Εσωτερικές Ελληνίδες ζώνες. Εκτός από αυτές τις δύο µεγάλες ηφαιστειογενείς περιοχές, µικρά ηφαιστειακά σώµατα υπάρχουν κοντά στο χωριό Σούνιο (µεταξύ Ξάνθης - Κοµοτηνής). Ακολουθεί σύντοµη περιγραφή των ηφαιστειακών πετρωµάτων κατά σειρά επίσκεψης Ηφαιστειακά πετρώµατα Σουνίου Οι ηφαιστειακές εµφανίσεις στην περιοχή Σουνίου βρίσκονται µέσα στην Ηωκαινική - Ολιγοκαινική ιζηµατογενή σειρά, η οποία έρχεται σε επαφή µε το ανατολικό και βορειοανατολικό τµήµα του πλουτωνίτη της Ξάνθης. Η περιοχή αυτή καταλαµβάνει µιά έκταση περίπου 100 τετρ.χλµ. Γενικά, αυτά τα ηφαιστειακά σώµατα χαρακτηρίζονται ως κοίτες διότι έχουν διεισδύσει παράλληλα µε τη στρώση των ιζηµατογενών πετρωµάτων. Μερικά όµως διεισδύουν κάθετα και ασύµφωνα µε τη στρώση και χαρακτηρίζονται ως φλέβες. Το πάχος τους κυµαίνεται από µερικά εκατοστά µέχρι 25 µέτρα, ενώ η µεγαλύτερη διάστασή τους κυµαίνεται από µερικά µέτρα µέχρι 500 µέτρα. Η ηλικία τους προσδιορίστηκε σε 34 εκατ. χρόνια (Κάτω Ολιγόκαινο) µε τη µέθοδο K-Ar. Μακροσκοπικά, είναι γκρίζα έως σκουρόχρωµα συµπαγή πετρώµατα µε µεγάλους φαινοκρυστάλλους κεροστίλβης. Έχουν τυπικό πορφυριτικό ιστό µε φαινοκρυστάλλους πλαγιοκλάστων, κεροστίλβης και κλινοπυροξένου και σε µικρότερο ποσοστό βιοτίτη. 26

30 Χαρακτηρίζονται ως ανδεσίτες, λατιτοανδεσίτες µε oρυκτολογική ταξινόµηση, ενώ µε χηµική ταξινόµηση ως βασάλτες και βασαλτικοί ανδεσίτες. Έχουν βασική ως ενδιάµεση σύσταση και ανήκουν στην υψηλή σε Κ ασβεσταλκαλική σειρά. Σχ Ηφαιστειακά πετρώµατα Έβρου 27

31 Φωτ ιείσδυση ανδεσίτη σε ιζήµατα στην περιοχή του Σουνίου Φωτ ιείσδυση ανδεσίτη σε ιζήµατα στην περιοχή του Σουνίου Φωτ ιείσδυση ανδεσίτη σε ιζήµατα στην περιοχή του Σουνίου Φωτ Μακροσκοπική εικόνα ανδεσίτη Σουνίου Φωτ Μακροσκοπική εικόνα ανδεσίτη Σουνίου Φωτ Μακροσκοπική εικόνα ανδεσίτη Σουνίου 28

32 Φωτ Μικροσκοπική εικόνα ανδεσίτη Σουνίου (Ν-). Καστ. κεροστίλβη και ασβεστίτης. Φωτ Μικροσκοπική εικόνα ανδεσίτη Σουνίου (Ν+). Καστ. κεροστίλβη και ασβεστίτης. Φωτ Μικροσκοπική εικόνα ανδεσίτη Σουνίου (Ν-). Καστ. κεροστίλβη. Φωτ Μικροσκοπική εικόνα ανδεσίτη Σουνίου (Ν-). Καστ. κεροστίλβη Ηφαιστειακά πετρώµατα Αλεξανδρούπολης Στην περιοχή της Αλεξανδρούπολης απαντούν δύο µεγάλες ηφαιστειακές εµφανίσεις που σχηµατίστηκαν στις αντίστοιχες ανω-ηωκαινικές ιζηµατογενείς λεκάνες Αισύµης-Κίρκης (δυτικά) και Φερρών- αδιάς-σουφλίου (ανατολικά). Τα ιζηµατογενή πετρώµατα των λεκανών αυτών είναι βασικό κροκαλοπαγές, άργιλλοι, ψαµµίτες, µάργες και νουµµουλιτοφόροι ασβεστόλιθοι. Τα ηφαιστειακά πετρώµατα σχηµατίζουν δόµους, ροές λάβας, φλέβες και πυροκλαστικά. Η ηλικία των ηφαιστιτών προσδιορίστηκε σε εκατ. χρόνια (Ολιγόκαινο) µε τη µέθοδο K-Ar. Οι πετρογραφικοί τύποι των ηφαιστειακών πετρωµάτων της Αλεξανδρούπολης είναι βασαλτικοί ανδεσίτες, ανδεσίτες, δακίτες και ρυόλιθοι. Στην περιοχή Αισύµης-Κίρκης (400 τετρ. χλµ.) επικρατούν κυρίως ανδεσίτες και δακίτες, οι οποίοι σε αρκετή έκταση είναι αλλοιωµένοι (προπυλιτιωµένοι, σερικιτιωµένοι), ενώ στην περιοχή Φερρών- αδιάς-σουφλίου (450 τετρ. χλµ.) επικρατούν κυρίως ρυόλιθοι και σε µικρότερη έκταση ανδεσίτες και δακίτες. 29

33 Ο ιστός των πετρωµάτων είναι τυπικός πορφυριτικός µε τη θεµελιώδη µάζα να αποτελεί το 40-80% του πετρώµατος. Οι βασαλτικοί ανδεσίτες και ανδεσίτες έχουν µικροκρυσταλλική και εν µέρει υαλώδη θεµελιώδη µάζα, ενώ οι ρυόλιθοι, οι δακίτες και µερικοί ανδεσίτες εµφανίζουν συχνά περλιτική υφή. Οι φαινοκρύσταλλοι στους βασαλτικούς ανδεσίτες και οι ανδεσίτες αποτελούνται κυρίως από ζωνώδες πλαγιόκλαστο (An ), ενώ ως φεµικά ορυκτά υπάρχουν αυγίτης και υπερσθενής ή κεροστίλβη και βιοτίτης. Στους δακίτες οι φαινοκρύσταλλοι είναι ζωνώδες πλαγιόκλαστο (An ), ενώ σε µικρότερες ποσότητες υπάρχουν χαλαζίας, σανίδινο, κεροστίλβη και βιοτίτης. Τέλος, στους ρυόλιθους οι φαινοκρύσταλλοι είναι ζωνώδες πλαγιόκλαστο (An ), χαλαζίας, σανίδινο και βιοτίτης. Ως επουσιώδη ορυκτά υπάρχουν µαγνητίτης, απατίτης, τιτανίτης και ζιρκόνιο. Τα ηφαιστειακά πετρώµατα της Αλεξανδρούπολης έχουν ενδιάµεση έως όξινη σύσταση και ανήκουν στην ασβεσταλκαλική έως υψηλή σε Κ ασβεσταλκαλική σειρά. Φωτ Lahar στην περιοχή Μέστης Φωτ Lahar στην περιοχή Μέστης Φωτ Lahar στην περιοχή Μέστης Φωτ Lahar στην περιοχή Μέστης 30

34 Φωτ Lahar στην περιοχή Μέστης Φωτ Πυροκλαστικά στην περιοχή Μέστης Φωτ Πυροκλαστικά στην περιοχή Μέστης Φωτ Πυροκλαστικά στην περιοχή Μέστης Φωτ Σφαιροειδής αποχωρισµός στους ανδεσίτες της περιοχής Μέστης Φωτ Σφαιροειδής αποχωρισµός στους ανδεσίτες της περιοχής Μέστης 31

35 Φωτ Σφαιροειδής αποχωρισµός στους ανδεσίτες της περιοχής Μέστης Φωτ Σφαιροειδής αποχωρισµός στους ανδεσίτες της περιοχής Μέστης Φωτ Ανδεσίτης της περιοχής Μέστης Φωτ Ανδεσίτης της περιοχής Μέστης Φωτ Μικροσκοπική εικόνα ανδεσίτη Μέστης, βιοτίτες και πλαγιόκλαστα (Ν-). Φωτ Μικροσκοπική εικόνα ανδεσίτη Μέστης, βιοτίτες και πλαγιόκλαστα (Ν+). 32

36 Φωτ Μικροσκοπική εικόνα ανδεσίτη Μέστης, βιοτίτες και πλαγιόκλαστα (Ν-). Φωτ Μικροσκοπική εικόνα ανδεσίτη Μέστης, βιοτίτες και πλαγιόκλαστα (Ν+). Φωτ Μικροσκοπική εικόνα ανδεσίτη Μέστης, πυρόξενος και πλαγιόκλαστα (Ν-). Φωτ Μικροσκοπική εικόνα ανδεσίτη Μέστης, πυρόξενος και πλαγιόκλαστα (Ν+). Φωτ Στηλοειδείς κατατµήσεις στον ανδεσίτη Άβαντα Φωτ Στηλοειδείς κατατµήσεις στον ανδεσίτη Άβαντα 33

37 Φωτ Στηλοειδείς κατατµήσεις στον ανδεσίτη Άβαντα Φωτ Στηλοειδείς κατατµήσεις στον ανδεσίτη Άβαντα Φωτ Μακροσκοπική εικόνα του ανδεσίτη Άβαντα Φωτ Μακροσκοπική εικόνα του ανδεσίτη Άβαντα Φωτ Μικροσκοπική εικόνα ανδεσίτη Αβαντα, κεροστίλβες (Ν-). Φωτ Μικροσκοπική εικόνα ανδεσίτη Αβαντα, κεροστίλβες (Ν+). 34

38 Φωτ Μικροσκοπική εικόνα ανδεσίτη Αβαντα, κεροστίλβες και πλαγιόκλαστα (Ν-). Φωτ Μικροσκοπική εικόνα ανδεσίτη Αβαντα, κεροστίλβες και πλαγιόκλαστα (Ν+). Φωτ Μικροσκοπική εικόνα ανδεσίτη Αβαντα, κεροστίλβη, βιοτίτης και πλαγιόκλαστα (Ν-). Φωτ Μικροσκοπική εικόνα ανδεσίτη Αβαντα, κεροστίλβη, βιοτίτης και πλαγιόκλαστα (Ν-). Φωτ Στηλοειδείς κατατµήσεις στον ρυόλιθο Φερών Φωτ Στηλοειδείς κατατµήσεις στον ρυόλιθο Φερών 35

39 Φωτ Στηλοειδείς κατατµήσεις στον ρυόλιθο Φερών Φωτ Τοµή εγκάρσια σε στήλη από τον ρυόλιθο Φερών Φωτ Μακροσκοπική εικόνα του ρυόλιθου Φερών Φωτ Μακροσκοπική εικόνα του ρυόλιθου Φερών Φωτ Μικροσκοπική εικόνα ρυόλιθου Φερών, περλιτική υφή, πλαγιόκλαστο, σανίδινο, βιοτίτης και κεροστίλβη (Ν-). Φωτ Μικροσκοπική εικόνα ρυόλιθου Φερών, περλιτική υφή, πλαγιόκλαστο, σανίδινο, βιοτίτης και κεροστίλβη (Ν+). 36

40 Φωτ Μικροσκοπική εικόνα ρυόλιθου Φερών, περλιτική υφή, πλαγιόκλαστο, και βιοτίτης (Ν-). Φωτ Μικροσκοπική εικόνα ρυόλιθου Φερών, σανίδινο (Ν+). Φωτ όµος ρυόλιθου στον Λουτρό Φωτ Μακροσκοπική εικόνα του ρυόλιθου Λουτρού Φωτ Μικροσκοπική εικόνα ρυόλιθου Λουτρού, βιοτίτης και πλαγιόκλαστα (Ν-) Φωτ Μικροσκοπική εικόνα ρυόλιθου Λουτρού, βιοτίτης και πλαγιόκλαστα (Ν+) 37

41 Φωτ Μικροσκοπική εικόνα ρυόλιθου Λουτρού, κεροστίλβη, πλαγιόκλαστα και δευτερογενής ασβεστίτης (Ν-) Φωτ Μικροσκοπική εικόνα ρυόλιθου Λουτρού, κεροστίλβη, πλαγιόκλαστα και δευτερογενής ασβεστίτης (Ν-) 2.3. ΙΖΗΜΑΤΟΓΕΝΗ ΠΕΤΡΩΜΑΤΑ Ψαµµίτες και ιλιόλιθοι Σουνίου Ο ανδεσίτης του Σουνίου διεισδύει σε στρώµατα ψαµµίτη και ιλυόλιθων που έχουν σχηµατιστεί σε µικρές ιζηµατογενείς λεκάνες. Η γένεση των λεκανών οφείλεται σε κανονικά ρήγµατα. Φωτ Ψαµµίτες και ιλυόλιθοι Σουνίου Φωτ Ψαµµίτες και ιλυόλιθοι Σουνίου 38

42 Φωτ Μακροσκοπική εικόνα ψαµµιτών και ιλιόλιθων Σουνίου Φωτ Μακροσκοπική εικόνα ψαµµιτών και ιλιόλιθων Σουνίου Φωτ Μικροσκοπική εικόνα ψαµµίτη Σουνίου (Ν-) Φωτ Μικροσκοπική εικόνα ψαµµίτη Σουνίου (Ν+) Ασβεστόλιθος Άβαντα Πρόκειται για Ηωκαινικής ηλικίας τεφρό νουµουλιτοφόρο ασβεστόλιθο. Φωτ Ασβεστόλιθος Άβαντα Φωτ Ασβεστόλιθος Άβαντα 39

43 Φωτ Ασβεστόλιθος Άβαντα Φωτ Μικροσκοπική εικόνα νουµουλιτοφόρου ασβεστόλιθου Άβαντα (Ν+) Κροκαλοπαγές Άβαντα Πρόκειται για Ηωκαινικής ηλικίας κροκαλοπαγές βάσης που υπόκειται του νουµουλιτοφόρου ασβεστόλιθου. Φωτ Κροκαλοπαγές Άβαντα Φωτ Κροκαλοπαγές Άβαντα Φωτ Κροκαλοπαγές Άβαντα Φωτ Κροκαλοπαγές Άβαντα 40

44 2.4. ΜΕΤΑΜΟΡΦΩΜΕΝΑ ΠΕΤΡΩΜΑΤΑ Φυλλιτικό σύστηµα Μάκρης Οι φυλλίτες της Μάκρης ανήκουν στην Περιροδοπική ζώνη και συγκεκριµένα στην ενότητα Μάκρης. Η ενότητα αυτή αποτελείται από δυο σειρές: την «κατώτερη σειρά» που συνίσταται από ανθρακικά κυρίως πετρώµατα (ανθρακικοί σχιστόλιθοι, λεπτοκρυσταλλικοί ασβεστόλιθοι - δολοµίτες και µάρµαρα) µε παρεµβολές φυλλιτών και µια «ανώτερη, µεταηφαιστειοϊζηµατογενή σειρά» µε πετρώµατα µεταµορφωµένα στην πρασινοσχιστολιθική φάση (αλβιτικοί-χλωριτικοίεπιδοτιτικοί σχιστόλιθοι). Η ηλικία των πετρωµάτων της ενότητας Μάκρης θεωρείται ως Μεσοζωική. Φωτ Μακροσκοπική εικόνα φυλλιτών Μάκρης Φωτ Μακροσκοπική εικόνα φυλλιτών Μάκρης Φωτ Μακροσκοπική εικόνα φυλλιτών Μάκρης Φωτ Μακροσκοπική εικόνα φυλλιτών Μάκρης 41

45 Φωτ Φλέβες ασβεστίτη και αγγερίτη στους φυλλίτες Μάκρης Φωτ Φλέβες ασβεστίτη και αγγερίτη στους φυλλίτες Μάκρης Φωτ Μικροσκοπική εικόνα φυλλιτών Μάκρης (N-) Φωτ Μικροσκοπική εικόνα φυλλιτών Μάκρης (N+) Μεταµορφωµένα πετρώµατα της Ροδόπης στην περιοχή Ξάνθης Εχίνου Στην περιοχή αυτή βρέθηκαν πετρώµατα υψηλού βαθµού µεταµόρφωσης (εκλογίτες, εκλογιτικοί γνεύσιοι). Μια πρόσφατη µελέτη των Liati & Gebauer (1999) δίνει την τεκτονοµεταµορφική ιστορία των µεταµορφωµένων πετρωµάτων της περιοχής. Υπολόγισαν οι παραπάνω ερευνητές, µε τη βοήθεια χρονολόγησης ζιρκονίων, τη «διαδροµή» των πετρωµάτων αυτών στο γεωλογικό χρόνο. Βρήκαν δηλαδή τις συνθήκες πίεσης άρα και βάθους (1 kbar 3.3 km) και θερµοκρασίας κάτω από τις οποίες βρέθηκαν τα πετρώµατα και σε ποιο χρόνο. Συγκεκριµένα, η δηµιουργία του ερκύνιου ηπειρωτικού φλοιού έγινε στα 294±8 εκ. χρόνια και η υποβύθισή του κατά το Ηώκαινο. Τα πρώτα στάδια της υποβύθισης (περίπου T=300 0 C, P=3 kbar) ήταν στα 45.3±0.9 εκ. χρόνια, το µέγιστο βάθος (P=20 kbar, εκλογιτική φάση) ήταν στα 42.2±0.9 εκ. χρόνια και η µέγιστη θερµοκρασία (T=800 0 C, αµφιβολιτική φάση) ήταν στα 40.0±1.0 εκ. χρόνια. Κατόπιν ο φλοιός αυτός άρχισε πάλι να ανεβαίνει και τα τελευταία στάδια της εκταφής (περίπου T=300 0 C, P=3 kbar) ήταν στα 36.1±1.2 εκ. χρόνια. 42

46 Σύµφωνα µε τους Barr et al. (1999) τρεις λιθολογικές ενότητες έχουν αναγνωριστεί στην περιοχή: α. Μεταϊζηµατογενείς γνεύσιοι και µαρµαρυγιακοί σχιστόλιθοι β. Μάρµαρα και ασβεστοπυριτικά πετρώµατα γ. Μεταβασικά και µεταϋπερβασικά πετρώµατα Όλα τα πετρώµατα έχουν υποστεί έντονη τεκτονική ενώ οι συνθήκες µεταµόρφωσης είναι πολύ υψηλού βαθµού. Τα πετρώµατα αυτά προέκυψαν από µια βαθιά κατάδυση ωκεάνιου φλοιού κάτω από το Ευρασιατικό περιθώριο, η οποία συνοδεύτηκε από έντονη αύξηση του πάχους του φλοιού. Θαλάσσια Ιζήµατα µαζί µε βασικά και υπερβασικά πετρώµατα της ωκεάνιας πλάκας τοποθετούνται στη βάση της ηπειρωτικής και µεταµορφώνονται σε συνθήκες πολύ υψηλής πίεσης, εκλογιτικής φάσης. Όταν το σύστηµα της υποβύθισης σταµατήσει ο επακόλουθος εφελκυσµός θα φέρει τα πετρώµατα στη σηµερινή τους θέση. Εκλογίτες: Πετρώµατα µε σκούρο πράσινο χρώµα και ερυθρωπές κηλίδες (κρύσταλλοι γρανατών). Είναι συµπαγή, χωρίς φολίδωση και σχιστότητα. Έχουν γρανοβλαστικό ιστό και περιέχουν οµφακίτη και γρανάτη. Ο οµφακίτης είναι κλινοπυρόξενος πλούσιος σε µόριο ιαδεΐτη (Na), ενώ ο γρανάτης έχει σύσταση αλµανδίνη. Προέρχονται από αρχικά βασικά πυριγενή πετρώµατα. Είναι προϊόντα περιοχικής µεταµόρφωσης σε συνθήκες υψηλής πίεσης και µέσης έως υψηλής θερµοκρασίας. Οι εκλογίτες βρίσκονται υπό µορφή φακών µέσα στους αµφιβολίτες και έχουν υποστεί ανάδροµη µεταµόρφωση. Αµφιβολίτες: Πετρώµατα σε διάφορες αποχρώσεις του πράσινου. Η φολίδωση και η σχιστότητα µπορεί ν απουσιάζει, διακρίνεται όµως σε ορισµένους γνευσιοειδής υφή µ εναλλαγή στρωµάτων µελανοκρατικών και λευκοκρατικών συστατικών. Ο ιστός τους µπορεί να είναι ινοβλαστικός, γρανοβλατικός ή βλαστοφειτικός. Τα κύρια ορυκτολογικά τους συστατικά είναι η κεροστίλβη και τα πλαγιόκλαστα. Είναι προϊόντα περιοχικής µεταµόρφωσης µέσου έως υψηλού βαθµού από αρχικά βασικά πυριγενή πετρώµατα. Μάρµαρα: Είναι µονόµεικτα πετρώµατα αποτελούµενα από ασβεστίτη. Ο ιστός τους είναι λοβοειδής ή πολυγωνικός γρανοβλαστικός. Είναι προϊόντα περιοχικής µεταµόρφωσης αρχικών ανθρακικών ιζηµατογενών πετρωµάτων. Οι κρύσταλλοι του ασβεστίτη είναι οµοιόµορφοι και ισοµεγέθεις. Μαρµαρυγιακοί σχιστόλιθοι: Πετρώµατα µαρµαρυγιούχα που εµφανίζουν καλή φολίδωση και σχιστότητα. Ο ιστός τους είναι λεπιδοβλαστικός ή πορφυροβλατικός. Ως πορφυροβλάτες αναπτύσσονται γρανάτες, κυανίτης, σταυρόλιθος ή άστριοι. Τα κύρια ορυκτολογικά τους συστατικά είναι χαλαζίας, µαρµαρυγίες, γρανάτες, σταυρόλιθος, κυανίτης και λίγοι ή καθόλου άστριοι. Είναι προϊόντα χαµηλού έως υψηλού βαθµού περιοχικής µεταµόρφωσης από αρχικά αργιλοπηλιτικά ή µαργαϊκά ιζηµατογενή πετρώµατα. Γνεύσιοι: Πετρώµατα µε ατελή σχιστότητα µε κύρια συστατικά αστρίους ή αστρίους και χαλαζία, και µαρµαρυγίες. Μπορεί να συµµετέχουν ακόµη γρανάτης, κεροστίλβη, επίδοτο, σταυρόλιθος, κυανίτης, σιλλιµανίτης. Η σύστασή τους είναι γρανιτική ή γρανοδιοριτική. Ο ιστός τους τους είναι 43

47 γρανοβλαστικός ή πορφυροβλαστικός. Είναι περιοχικά µεταµορφωµένα πετρώµατα σε συνθήκες µέσου ή υψηλού βαθµού από αρχικά όξινα πυριγενή (γρανίτες, γρανοδιορίτες και τ αντίστοιχα ηφαιστειακά) ή ιζηµατογενή πετρώµατα (αρκόζες, ψαµµίτες, κροκαλοπαγή). Στην περιοχή απαντώνται επίσης κυανιτικοί γνεύσιοι και φλέβες πηγµατιτικής σύστασης µε κυανίτη και πρασινωπό µαρµαρυγία (φεγγιτικής σύστασης). Οι µιγµατιτικοί γνεύσιοι χαρακτηρίζονται από την παρουσία φλεβοειδών ή ακανόνιστων συγκεντρώσεων λευκογρανιτικού υλικού µέσα στη µάζα τους. Στην περίπτωση αυτή οι συνθήκες µεταµόρφωσης ξεπέρασαν την γραµµή ελαχίστου τήξης γρανιτικής σύστασης, όπως αυτή ορίζεται σ ένα P-T διάγραµµα, µ αποτέλεσµα την τήξη του λευκογρανιτικού υλικού του πετρώµατος. Σχ ιάγραµµα P-T. Φωτ Μακροσκοπική εικόνα εκλογίτη Φωτ Μακροσκοπική εικόνα εκλογίτη 44

48 Φωτ Μικροσκοπική εικόνα εκλογίτη (Ν-) Φωτ Μικροσκοπική εικόνα εκλογίτη (Ν+) Φωτ Μικροσκοπική εικόνα εκλογίτη (Ν-) Φωτ Μικροσκοπική εικόνα εκλογίτη (Ν+) Φωτ Μικροσκοπική εικόνα κυανιτικού εκλογίτη (Ν-) Φωτ Μικροσκοπική εικόνα κυανιτικού εκλογίτη (Ν+) 45

49 Φωτ Μακροσκοπική εικόνα γρανατούχου αµφιβολίτη Φωτ Μακροσκοπική εικόνα γρανατούχου αµφιβολίτη Φωτ Μικροσκοπική εικόνα γρανατούχου αµφιβολίτη (Ν-) Φωτ Μικροσκοπική εικόνα γρανατούχου αµφιβολίτη (Ν+) Φωτ Μακροσκοπική εικόνα αµφιβολίτη στο Πίληµα Φωτ Μακροσκοπική εικόνα αµφιβολίτη στο Λυκοδρόµιο 46

50 Φωτ Μακροσκοπική εικόνα κυανιτικού πηγµατίτη Φωτ Μακροσκοπική εικόνα κυανιτικού πηγµατίτη Φωτ Μικροσκοπική εικόνα κυανιτικού πηγµατίτη, κυανίτης, λευκός µαρµαρυγίας (Ν-) Φωτ Μικροσκοπική εικόνα κυανιτικού πηγµατίτη, κυανίτης, λευκός µαρµαρυγίας (Ν+) Φωτ Μακροσκοπική εικόνα αµφιβολίτη στο Λυκοδρόµιο Φωτ Μακροσκοπική εικόνα αµφιβολίτη στο Λυκοδρόµιο 47

51 Φωτ Μικροσκοπική εικόνα αµφιβολίτη (Ν-) Φωτ Μικροσκοπική εικόνα αµφιβολίτη (Ν+) Φωτ Μακροσκοπική εικόνα µαρµάρου στη Σταυρούπολη Φωτ Μακροσκοπική εικόνα µαρµάρου στη Σταυρούπολη Φωτ Μικροσκοπική εικόνα µαρµάρου (Ν-) Φωτ Μικροσκοπική εικόνα µαρµάρου (Ν+) 48

52 Φωτ Μικροσκοπική εικόνα µαρµαρυγιακού σχιστολίθου (Ν-) Φωτ Μικροσκοπική εικόνα µαρµαρυγιακού σχιστολίθου (Ν+) Φωτ Μακροσκοπική εικόνα γρανατούχου µαρµαρυγιακού σχιστολίθου Φωτ Μακροσκοπική εικόνα γρανατούχου µαρµαρυγιακού σχιστολίθου Φωτ Μικροσκοπική εικόνα γρανατούχου µαρµαρυγιακού σχιστολίθου (Ν-) Φωτ Μικροσκοπική εικόνα γρανατούχου µαρµαρυγιακού σχιστολίθου (Ν+) 49

53 Φωτ Μακροσκοπική εικόνα γνευσίου Φωτ Μακροσκοπική εικόνα γνευσίου Φωτ Μικροσκοπική εικόνα κυανιτικού γνευσίου (Ν-) Φωτ Μικροσκοπική εικόνα κυανιτικού γνευσίου (Ν+) Φωτ Μακροσκοπική εικόνα µιγµατιτικού γνευσίου Φωτ Μακροσκοπική εικόνα µιγµατιτικού γνευσίου 50

54 Θερµική µεταµόρφωση ή µεταµόρφωση επαφής Η θερµική µεταµόρφωση παρατηρείται στην επαφή µιας µαγµατικής διείσδυσης µε τα περιβάλλοντα πετρώµατα. Χαρακτηρίζεται από α) Υψηλή θερµοκρασία β) Χαµηλή πίεση γ) Επίδραση ρευστών από το µαγµατικό όγκο και δ) Έλλειψη παραµορφωτικών τάσεων. Ο χαρακτηριστικός ιστός των θερµικά µεταµορφωµένων πετρωµάτων είναι ο γρανοβλαστικός. Αν το περιβάλλον πέτρωµα είναι αργιλοπηλιτικό, τότε το πέτρωµα που σχηµατίζεται πιο κοντά στη διείσδυση κι εποµένως δέχεται πιο έντονη θερµική µεταµόρφωση, είναι ο κερατίτης. Ο κερατίτης είναι σκληρό, λεπτόκοκκο, συµπαγές πέτρωµα, χωρίς σχιστότητα και µε ιστό γρανοβλαστικό. Καθώς αποµακρυνόµαστε από τη µαγµατική διείσδυση, το πέτρωµα γίνεται λιγότερο συµπαγές και εµφανίζει σκούρες κηλίδες, αποτέλεσµα συγκέντρωσης του γραφίτη. Το πέτρωµα ονοµάζεται κηλιδωτός κερατίτης. Αν το αργιλοπηλιτικό πέτρωµα είναι πλούσιο σε Ca τότε σχηµατίζεται πυροξενικός κερατίτης, µε παραγένεση: ορθοπυρόξενος + κορδιερίτης + ορθόκλαστο + βιοτίτης Στην επαφή του πλουτωνίτη της Ξάνθης µε τους γνευσίους σχηµατίζεται κερατίτης, ο οποίος περιέχει κλινοπυρόξενο, επίδοτο, χαλαζία και αµφίβολο. Φωτ Μικροσκοπική εικόνα κερατίτη στα Φίλια (Ν-) Φωτ Μικροσκοπική εικόνα κερατίτη στα Φίλια (Ν+) Αν το περιβάλλον πέτρωµα είναι αµιγές ανθρακικό και η µεταµόρφωση είναι αλλοχηµική, τότε έχουµε τη δηµιουργία χαρακτηριστικών σχηµατισµών γνωστών µε το όνοµα skarn επαφής. Για το σχηµατισµό τους, παράλληλα µε τη θερµική δράση απαιτείται και ελεύθερη κυκλοφορία ρευστών που ευνοεί σε σηµαντικό βαθµό την ανταλλαγή χηµικών στοιχείων µεταξύ της µαγµατικής διείσδυσης και του περιβάλλοντος πετρώµατος. Στους σχηµατισµούς skarn συµµετέχουν διάφορα ασβεστοπυριτικά ορυκτά όπως γρανάτης, διοψίδιος, βολλαστονίτης, βεζουβιανίτης, σκαπόλιθος, επίδοτο, αιµατίτης και άλλα σπάνια ορυκτά 51

55 2.5. ΟΦΕΙΟΛΙΘΟΙ Γενικά Ο όρος οφειόλιθος(οι) χρησιµοποιήθηκε ως γεωλογικός σχηµατισµός για την περιγραφή όχι µόνο ενός πετρώµατος αλλά µιας ακολουθίας συγγενών πετρωµάτων γνωστής ως «Τριάδα του Steinmann» (περιδοτιτών-γάββρων-διαβασών). Σήµερα ο όρος οφιολιθικό σύµπλεγµα ή οφιολιθική σειρά αναφέρεται σε µια λιθοστρωµατογραφική σειρά η οποία από κάτω προς τα πάνω περιλαµβάνει (Σχ ): α) Υπερβασικό σύµπλεγµα: αποτελείται από χαρτσβουργίτες, λερζόλιθους και δουνίτες, συνήθως µε µεταµορφική τεκτονική υφή (µεταµορφικοί τεκτονίτες), οι οποίοι συχνά συνοδεύονται από χρωµιτικά κοιτάσµατα λοβόµορφου τύπου. β) Γαββρικό σύµπλεγµα: περιλαµβάνει περιδοτίτες, πυροξενίτες, γάββρους, διορίτες και πλαγιογρανίτες, συνήθως µε σωρειτικούς χαρακτήρες. γ) Βασικό σύµπλεγµα πολλαπλών φλεβών: αποτελείται από διαβασικά σώµατα, ή/και διαβασικές φλέβες. δ) Βασικό ηφαιστειακό σύµπλεγµα: περιλαµβάνει λάβες οι οποίες εµφανίζουν µαξιλαροοειδείς δοµές (pillow lavas). ε) Εναλλαγές λαβών µε πελαγικά ιζήµατα. στ) Ιζηµατογενείς σειρές βαθιάς θάλασσας. ζ) Πλαγιογρανίτες. Στην Ελλάδα τα οφιολιθικά συµπλέγµατα σχηµατίζουν δύο ευδιάκριτες, παράλληλες λωρίδες, µε γενική διεύθυνση Β -ΝΑ (Σχ ):. Στη δυτική ζώνη επικρατούν οι λερζόλιθοι, σιδηρογάββροι και ολιβινικοί θολεϊτες ενώ στην ανατολική εµφανίζονται κυρίως χαρτσβουργίτες, δουνίτες και ολιβινικοί γάββροι. Έτσι, φαίνεται ότι στη δυτική ζώνη οι οφιόλιθοι προέρχονται από µερικά εκχυµωµένο µανδύα ενώ αντίθετα αυτοί της ανατολικής είναι περισσότερο υπολειµµατικοί. Επιπλέον στη βάση των οφιολίθων της δυτικής ζώνης παρουσιάζονται οι οφιολιθικές mélange. Οι ηλικίες των οφιολίθων της Ελλάδας έχουν προσδιοριστεί µε ραδιοχρονολόγηση στο Άνω Ιουρασικό-Κάτω Κρητιδικό, µε εξαίρεση αυτούς της Ρόδου, που έχουν Κρητιδική ηλικία (Εικ. 1). Οι σηµερινές απόψεις συνδέουν τα οφιολιθικά πετρώµατα στην Ελλάδα µε την ύπαρξη των Ωκεανών της Πίνδου και του Αξιού, για τη δυτική και ανατολική ζώνη αντίστοιχα, καθώς και σε συστήµατα περιθωριακών λεκανών που συνδέονται µε αυτούς. 52

56 Σχήµα ιάρθρωση οφιολιθικής σειράς. D - K Σχήµα Οι δυο οφιολιθικές ζώνες στην Ελλάδα ( υτική και Ανατολική) και οι ραδιοµετρικές ηλικίες τους. 53

57 Οι δουνίτες (ολιβινίτες) αποτελούνται σχεδόν αποκλειστικά από ολιβίνη, ο οποίος συνήθως είναι πλούσιος σε Mg (Fo>88), σπάνια όµως µπορεί να είναι σιδηρούχος (Fo<50), όπως συµβαίνει στους χορτονολιθικούς δουνίτες. Σε µικρές ποσότητες (<5%) υπάρχουν χρωµίτης, πυρόξενοι και άλλα σιδηροµαγνησιούχα ορυκτά. Όταν το ποσοστό συµµετοχής των ορυκτών αυτών αυξηθεί πέρα από το όριο του επουσιώδους, τότε ο δουνίτης χαρακτηρίζεται ως χρωµιτικός, πυροξενικός, κτλ. Οι πυροξενικοί περιδοτίτες αποτελούνται από ολιβίνη και πυροξένους ανάλογα µε το είδος των πυροξένων διακρίνονται σε βερλίτες, χαρτσουργίτες και λερζολίθους. Οι βερλίτες, οι οποίοι είναι σπάνια πετρώµατα, αποτελούνται από ολιβίνη και διοψιδικό αυγίτη, σε αναλογία περίπου 3:1. Επουσιωδώς υπάρχει ενστατίτης, χρωµίτης και κεροστίλβη. Οι χαρτσβουργίτες είναι οι πιο διαδεδοµένοι τύποι πυροξενικών περιδοτιτών και αποτελούνται από ολιβίνη και ορθοπυροξένους (ενστατίτη ή βρονζίτη). Ο διοψιδικός αυγίτης µαζί µε χρωµίτη και καµιά φορά µε ασβεστούχο πλαγιόκλαστο συναντώνται σε επουσιώδη ποσά. Σε σωρρειτικούς χαρτσβουργίτες υπάρχει ποικιλτική σχέση µεταξύ των µεγάλων σκελετωδών κρυστάλλων του βρονζίτη και των άφθονων µικρών κόκκων του ολιβίνη. Τέλος, ως λερζόλιθοι χαρακτηρίζονται οι περιδοτίτες οι οποίοι, εκτός από ολιβίνη, περιέχουν περίπου ίσα ποσά ορθο- και κλινοπυροξένων. Οι πλαγιογρανίτες είναι γρανιτικής έως χαλαζιοδιοριτικής σύστασης πετρώµατα, συνήθως µε λίγα φεµικά συστατικά, και τα οποία χαρακτηρίζονται συνήθως από σχετικά υψηλό ποσοστό Na 2 O. Οι βασάλτες είναι τα αντίστοιχα ηφαιστειακά πετρώµατα των γάββρων και των νοριτών, έχουν µαύρο χρώµα και ιστό πορφυριτικό έως αφυρικό. Γενικά, ο ιστός τους ποικίλλει από καθαρά υαλώδης (τραχυλίτης) ως τυπικά ολοκρυσταλλικός. Ο υαλώδης ιστός είναι σπάνιος και συνήθως εµφανίζεται στην περιφέρεια µικρών διεισδύσεων µικρού βάθους, στην επιφάνεια των λαβών και των πυροκλαστικών κλασµάτων, καθώς επίσης στην εξωτερική επιφάνεια των pillow λαβών. Οι σερπεντινίτες είναι µεταµορφωµένα πετρώµατα. Παρουσιάζουν ανοιχτά γκριζοπράσινα έως βαθιά πρασινόµαυρα χρώµατα. Αποτελούνται εξ ολοκλήρου ή κατά το µεγαλύτερό τους τµήµα από ορυκτά του σερπεντίνη, όπως είναι ο χρυσοτίλης (ινώδης), ο αντιγορίτης (πλακώδης) και ο λιζαρδίτης (µαζώδης), καθώς επίσης από βαστίτη (ψευδοµόρφωση ενστατίτη κατά σερπεντίνη (ινώδης). Επουσιωδώς υπάρχει τάλκης, ακτινόλιθος, ανθρακικά ορυκτά, κ.ά. Τα ορυκτά αυτά είναι προϊόντα υδροθερµικής αλλοιώσεως των περιδοτιτών, και πιο συγκεκριµένα του ολιβίνη κατά κύριο λόγο και των πυροξένων κατά δεύτερο Ωκεάνια µεταµόρφωση Ο ωκεάνιος φλοιός αποτελείται από βασικά και υπερβασικά πετρώµατα που περιέχουν άνυδρα και υψηλής θερµοκρασίας ορυκτά όπως ολιβίνης, πυρόξενοι πλαγιόκλαστα και οξείδια Fe- Ti. ύο είναι οι κύριοι παράγοντες της ωκεάνιας µεταµόρφωσης: α) η επίδραση του θαλασσινού νερού και β) η υψηλή τιµή της γεωθερµικής βαθµίδας. 54