ΕΡΕΥΝΑ ΤΩΝ ΒΑΣΙΚΩΝ ΚΑΙ ΕΥΓΕΝΩΝ ΜΕΤΑΛΛΩΝ ΣΤΗΝ ΠΕΡΙΡΟΔΟΠΙΚΗ ΖΩΝΗ ΤΗΣ ΘΡΑΚΗΣ

Transcript

1 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΗ ΕΠΕΤΗΡΙΔΑ ΤΟΥ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΤΗΣ ΣΧΟΛΗΣ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ ΑΡΙΘΜ. 30 ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Ι. ΜΕΛΦΟΣ ΓΕΩΛΟΓΟΣ ΥΠΟΤΡΟΦΟΣ ΤΟΥ ΙΔΡΥΜΑΤΟΣ ΚΡΑΤΙΚΩΝ ΥΠΟΤΡΟΦΙΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΟΡΥΚΤΟΛΟΓΙΑΣΠΕΤΡΟΛΟΓΙΑΣΚΟΙΤΑΣΜΑΤΟΛΟΓΙΑΣ ΕΡΕΥΝΑ ΤΩΝ ΒΑΣΙΚΩΝ ΚΑΙ ΕΥΓΕΝΩΝ ΜΕΤΑΛΛΩΝ ΣΤΗΝ ΠΕΡΙΡΟΔΟΠΙΚΗ ΖΩΝΗ ΤΗΣ ΘΡΑΚΗΣ ΔΙΔΑΚΤΟΡΙΚΗ ΔΙΑΤΡΙΒΗ ΠΟΥ ΥΠΟΒΛΗΘΗΚΕ ΣΤΟ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΤΗΣ ΣΧΟΛΗΣ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΟΥ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟΥ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ 1995

2 ΕΠΤΑΜΕΛΗΣ ΕΞΕΤΑΣΤΙΚΗ ΕΠΙΤΡΟΠΗ 1. Μιχάλης Βαβελίδης* Αναπληρωτής Καθηγητής του Αριστοτέλειου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης, Τμήμα Γεωλογίας, Τομέας ΟρυκτολογίαςΠετρολογίαςΚοιτασματολογίας. 2. Γεώργιος Χριστοφίδης** Καθηγητής του Αριστοτέλειου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης, Τμήμα Γεωλογίας, Τομέας ΟρυκτολογίαςΠετρολογίαςΚοιτασματολογίας. 3. Ανέστης Φιλιππίδης** Αναπληρωτής Καθηγητής του Αριστοτέλειου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης, Τμήμα Γεωλογίας, Τομέας ΟρυκτολογίαςΠετρολογίαςΚοιτασματολογίας. 4. Στυλιανός Σκουνάκης Καθηγητής του Πανεπιστημίου Αθηνών, Τμήμα Γεωλογίας, Τομέας ΟρυκτολογίαςΠετρολογίας Οικονομικής Γεωλογίας. 5. Ανδρέας Βγενόπουλος Καθηγητής του Εθνικού Μετσόβειου Πολυτεχνείου, Τμήμα Μηχανικών ΜεταλλείωνΜεταλλουργών, Τομέας Γεωλογικών Επιστημών. 6. Κλεόπας Μιχαηλίδης Αναπληρωτής Καθηγητής του Αριστοτέλειου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης, Τμήμα Γεωλογίας, Τομέας ΟρυκτολογίαςΠετρολογίαςΚοιτασματολογίας. 7. Νικόλαος Σκαρπέλης Επίκουρος Καθηγητής του Πανεπιστημίου Αθηνών, Τμήμα Γεωλογίας, Τομέας ΟρυκτολογίαςΠετρολογίας Οικονομικής Γεωλογίας. * Επιβλέπων Καθηγητής ** Μέλος Τριμελούς Συμβουλευτικής Επιτροπής

3 Η έγκριση της διδακτορικής διατριβής από το Τμήμα Γεωλογίας της Σχολής Θετικών Επιστημών του Αριστοτέλειου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης δεν υποδηλώνει αποδοχή των γνωμών του συγγραφέα. (Ν. 5343/1932, άρθρο 202, παρ 2).

4 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1: ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΣΣΚΟΠΟΣ... ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΜΕΘΟΔΟΙ ΕΡΕΥΝΑΣ... ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3: ΓΕΩΛΟΓΙΑ ΤΗΣ ΕΥΡΥΤΕΡΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ ΜΑΡΩΝΕΙΑΣΞΥΛΑΓΑΝΗΣ 3.1. Περιροδοπική ζώνη Ενότητα Μάκρης Ενότητα ΔρυμούΜελίας Ηλικία της Περιροδοπικής ζώνης στη Θράκη Μεταμόρφωση και τεκτονική της Περιροδοπικής ζώνης στη Θράκη Μαγματισμός Γεωδυναμική τοποθέτηση της Περιροδοπικής ζώνης Τριτογενές σύστημα Eμφανίσεις μεταλλεύματος στη Περιροδοπική ζώνη... ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4: ΧΡΥΣΟΦΟΡΟΣ ΣΤΡΩΜΑΤΕΓΚΛΕΙΣΤΗ (STRATABOUND) ΜΕΤΑΛΛΟΦΟΡΙΑ FeCu(ZnPb) ΣTA MEΣOZΩIKA ΠΕΤΡΩΜΑΤΑ ΤΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ ΞΥΛΑΓΑΝΗΣ 4.1. Γεωγραφική θέση της περιοχής Ξυλαγανής Γεωλογική δομή στην τοποθεσία Μυλόρεμα Γενικές απόψεις για τα κοιτάσματα σουλφιδίων που συνδέονται με υποθαλάσσια ηφαιστειότητα Tύπος ZnCu Tύπος PbZnCuAg Tύπος Cuσιδηροπυρίτη Σχηματισμός των κοιτασμάτων που συνδέονται με υποθαλάσσια ηφαιστειότητα Κοιτάσματα που συνδέονται με υποθαλάσσια ηφαιστειότητα στην Ελλάδα Μεταλλευτικές εργασίες στην τοποθεσία Μυλόρεμα Μεταλλοφορία στην τοποθεσία Μυλόρεμα Διάσπαρτη μεταλλοφορία Διάσπαρτη έως συμπαγής μεταλλοφορία Μεταλλοφορία με τη μορφή λεπτών στρωμάτων Συμπαγής μεταλλοφορία Μεταλλοφορία σε χαλαζιακές φλέβες Ορυκτολογική σύσταση των τύπων μεταλλοφορίας Framboidal Σιδηροπυρίτης Γενικές απόψεις Γεωμετρικά χαρακτηριστικά του framboidal σιδηροπυρίτη στην τοποθεσία Μυλόρεμα Σιδηροπυρίτης Χαλκοπυρίτης Μαγνητοπυρίτης Σφαλερίτης Γαληνίτης Τενναντίτης Χρυσός Σύνδρομα ορυκτά Επανθήματα Γεωχημική κα ορυκτοχημική έρευνα στην τοποθεσία Μυλόρεμα Χημική σύσταση του πετρώματος στην περιοχή έρευνας Χημική σύσταση του μεταλλεύματος στην περιοχή έρευνας

5 Χημική σύσταση των μεταλλικών ορυκτών στην τοποθεσία Μυλόρεμα Framboidal σιδηροπυρίτης Σιδηροπυρίτης Χαλκοπυρίτης Μαγνητοπυρίτης Σφαλερίτης Γαληνίτης Τενναντίτης Χρυσός Μικροθερμομετρικές μετρήσεις στο πέτρωμα ξενιστή και στη μεταλλοφορία στην τοποθεσία Μυλόρεμα Συζήτηση επί των πετρολογικών παρατηρήσεων Συζήτηση επί των μακροσκοπικών και μικροσκοπικών παρατηρήσεων Συζήτηση επί των γεωχημικώνορυκτοχημικών δεδομένων Γεωχημικά δεδομένα Ορυκτοχημικά δεδομένα Περιβάλλον απόθεσης, συνθήκες γένεσης και θερμοκρασίες σχηματισμού της μεταλλοφορίας Σειρά κρυστάλλωσης Πρότυπο γένεσης της μεταλλοφορίας στην τοποθεσία Μυλόρεμα Σύγκριση με άλλα κοιτάσματα Προτάσεις για εντοπισμό νέων κοιτασμάτων στην περιοχή... ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5: ΜΕΤΑΛΛΟΦΟΡΙΑ ΠΟΡΦΥΡΙΤΙΚΟΥ CuMo ΣΤΟΝ ΤΡΙΤΟΓΕΝΗ ΠΟΡΦΥΡΙΤΙΚΟ ΜΙΚΡΟΓΡΑΝΙΤΗ ΤΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ ΜΑΡΩΝΕΙΑΣ, ΤΟΥ ΝΟΜΟΥ ΡΟΔΟΠΗΣ 5.1. Γεωγραφική θέση της περιοχής Μαρώνειας Γεωλογική δομή στην τοποθεσία Κτίσματα Γενικές απόψεις για τα κοιτάσματα πορφυριτικού CuΜο Ζώνες εξαλλοίωσης Μεταλλοφορία Σχηματισμός των κοιτασμάτων πορφυριτικού Cu Κοιτάσματα πορφυριτικού CuMo στην Ελλάδα Μεταλλευτικές εργασίες στην τοποθεσία Κτίσματα Πετρογραφικές παρατηρήσεις στην τοποθεσία Κτίσματα Πορφυριτικός μικρογρανίτης Μακροσκοπική εξέταση Μικροσκοπική εξέταση Πλουτωνίτης Ζώνη επαφής του πλουτωνίτη με τα μεταμορφωμένα πετρώματα Μεταμορφωμένα πετρώματα Ζώνες υδροθερμικής εξαλλοίωσης στην τοποθεσία Κτίσματα Φυλλιτική ζώνη (ζώνη χαλαζίασερικίτησιδηροπυρίτη) Αργιλική ζώνη Προπυλιτική ζώνη Μεταλλοφορία στην τοποθεσία Κτίσματα Διάσπαρτη μεταλλοφορία Φλεβοειδής μεταλλοφορία Μεταλλοφορία με τη μορφή ακανόνιστων συγκεντρώσεων Οξειδωμένη ζώνη μεταλλοφορίας Ορυκτολογική σύσταση της μεταλλοφορίας Σουλφίδια Σιδηροπυρίτης

6 Χαλκοπυρίτης Κουβανίτης Μαγνητοπυρίτης Πεντλανδίτης Μολυβδαινίτης Σφαλερίτης Γαληνίτης Βισμουθινίτης Κοβελλίνης Θειοάλατα Γενικά Μολυβδούχος Τετραεδρίτης Μολυβδούχος Τενναντίτης Ζινκενίτης Χαλκοστιμπίτης Φαματινίτης Βουρνονίτης Βουλανζερίτης Οξείδια Μαγνητίτης Δευτερογενή οξείδια Γεωχημική, ορυκτοχημική και μικροθερμομετρική έρευνα στην τοποθεσία Κτίσματα Κατανομή των κύριων στοιχείων και των ιχνοστοιχείων Γεωχημικοί χάρτες των στοιχείων CuMoZn Χημική σύσταση των μεταλλικών ορυκτών στην τοποθεσία Κτίσματα Σιδηροπυρίτης Χαλκοπυρίτης Κουβανίτης Μαγνητοπυρίτης Πεντλανδίτης Μολυβδαινίτης Σφαλερίτης Γαληνίτης Βισμουθινίτης Μολυβδούχος τετραεδρίτης Μολυβδούχος τενναντίτης Ζινκενίτης Χαλκοστιμπίτης Φαματινίτης Βουρνονίτης Βουλανζερίτης Μαγνητίτης Χλωρίτης Μικροθερμομετρική μελέτη Γενικά Γενικές παραδοχές και προϋποθέσεις για τη χρήση των ρευστών εγκλεισμάτων στη λύση γεωλογικών προβλημάτων Η βάση της μικροθερμομετρίας Μικροθερμομετρικές μετρήσεις στη μεταλλοφορία πορφυριτικού CuMo στην τοποθεσία Κτίσματα Συζήτηση επί των πετρολογικών παρατηρήσεων Ερμηνεία των πετρολογικών δεδομένων Ανάπτυξη των ζωνών εξαλλοίωσης με το βάθος

7 Γεωθερμόμετρο χλωρίτη Ανάπτυξη των ζωνών μεταλλοφορίας με το βάθος Συζήτηση επί των γεωχημικώνορυκτοχημικών δεδομένων Γεωχημικά δεδομένα Ορυκτοχημικά δεδομένα To φαινόμενο της πολυτυπίας του μολυβδαινίτη και οι περιεκτικότητες αυτού σε Re Συζήτηση σχετικά με την παρουσία του μολυβδούχου τετραεδρίτη και τη χημική του σύσταση Συζήτηση των αποτελεσμάτων από τη μικροθερμομετρική μελέτη Πρότυπο γένεσης της μεταλλοφορίας στην τοποθεσία Κτίσματα Σύγκριση με άλλα κοιτάσματα Προτάσεις για εντοπισμό νέων κοιτασμάτων στην περιοχή... ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ... ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Α... ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Β... ΠΕΡΙΛΗΨΗ... SUMMARY... ΒΙΟΓΡΑΦΙΚΟ ΣΗΜΕΙΩΜΑ

8 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1: ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΣΣΚΟΠΟΣ "Τα συστατικά της γης προέρχονται από το νερό ή από τη γη. Τα μέταλλα όπως ο άργυρος και ο χρυσός προέρχονται από το νερό. Από τη γη προέρχονται οι λίθοι..." Θεόφραστου: Περί Λίθων, 4ος π.χ. αιώνας. Τα κοιτάσματα και οι εμφανίσεις των βασικών (Fe, Cu, Zn, Pb) και ευγενών (Au, Ag) μετάλλων στον Ελληνικό χώρο αποτελούν αντικείμενο έρευνας και μελέτης από τους αρχαίους ακόμα χρόνους. Η χρήση των παραπάνω μετάλλων σαν πρώτες ύλες για την ανάπτυξη του αρχαίου Ελληνικού πολιτισμού καθώς και η μεγάλη αξία του χρυσού και του αργύρου που χρησιμοποιήθηκαν για την κοπή νομισμάτων και την κατασκευή αντικειμένων, αποτέλεσαν την αφορμή για πολέμους, συμμαχίες και μεγάλες εκστρατείες. Στους νεότερους χρόνους οι μεταλλοφορίες ΜακεδονίαςΘράκης, προξένησαν ιδιαίτερο ενδιαφέρον σε Ελληνες και ξένους ερευνητές. Ωστόσο, σε αντίθεση με άλλες περιοχές του Ελληνικού χώρου, οι μεταλλοφορίες της Περιροδοπικής ζώνης στη Θράκη έχουν μελετηθεί ελάχιστα μέχρι σήμερα. Αντικείμενο της παρούσας διατριβής είναι η μελέτη των μεταλλοφόρων εμφανίσεων στην Περιροδοπική ζώνη της Θράκης και ιδιαίτερα στις περιοχές Ξυλαγανής και Μαρώνειας του Νομού Ροδόπης. Στην περιοχή Ξυλαγανής εντοπίστηκε χρυσοφόρος στρωματέγκλειστη μεταλλοφορία FeCu(ZnPb) σε ηφαιστειακά πετρώματα και στην περιοχή Μαρώνειας μεταλλοφορία CuMo πορφυριτικού τύπου. Σκοπός της έρευνας ήταν ο προσδιορισμός της ορυκτολογικής σύστασης των μεταλλοφοριών, της χημικής τους σύστασης σε βασικά και ευγενή μέταλλα, της σχέσης τους με τα περιβάλλοντα πετρώματα και τέλος των συνθηκών σχηματισμού τους στα πλαίσια της ευρύτερης γεωλογικής και γεωδυναμικής εξέλιξης της Περιροδοπικής ζώνης. Για την επίτευξη του παραπάνω σκοπού δόθηκε ιδιαίτερη βαρύτητα στην υπαίθρια παρατήρηση και δειγματοληψία στα πετρώματα και το μετάλλευμα. Με βάση τη μελέτη έγιναν προτάσεις για τον εντοπισμό νέων μεταλλοφόρων εμφανίσεων στην ευρύτερη περιοχή της Περιροδοπικής ζώνης στη Θράκη. Προς όλους όσους με βοήθησαν ή με οποιονδήποτε τρόπο συνέβαλαν στην περάτωση της διδακτορικής αυτής διατριβής, επιθυμώ να εκφράσω τις πιο θερμές μου ευχαριστίες. Ιδιαίτερες ευχαριστίες οφείλω στον Αναπληρωτή Καθηγητή κ. Μ. Βαβελίδη, για την ανάθεση του θέματος, την εμπιστοσύνη που μου έδειξε, το ενδιαφέρον και τις χρήσιμες υποδείξεις του σε όλα τα στάδια της εργασίας μου, την ουσιαστική επιστημονική βοήθεια που μου πρόσφερε για την υλοποίηση της παρούσας διδακτορικής διατριβής και κυρίως για την αμέριστη ενθάρυνση, τη συμπαράσταση και το κουράγιο που μου έδινε σε όλα τα

9 2 στάδια της προσπάθειας αυτής. Ειλικρινείς ευχαριστίες θα ήθελα να εκφράσω και στα υπόλοιπα δύο μέλη της τριμελούς συμβουλευτικής επιτροπής, τον Καθηγητή κ. Γ. Χριστοφίδη και τον Αναπληρωτή Καθηγητή κ. Α. Φιλιππίδη, για τις υποδείξεις τους, τις εύστοχες παρατηρήσεις τους και το αμείωτο ενδιαφέρον με το οποίο παρακολούθησαν την εξέλιξη της εργασίας. Θερμές ευχαριστίες θα ήθελα επίσης να εκφράσω προς τα μέλη και το προσωπικό του Τομέα ΟρυκτολογίαςΠετρολογίαςΚοιτασματολογίας για τη βοήθεια και τη συνεργασία που είχαμε κατά το διάστημα αυτό. Ιδιαίτερα ευχαριστώ τους Καθηγητές κ. Κ. Σολδάτο και κ. Γ. Χριστοφίδη και τους Αναπληρωτές Καθηγητές κ. Γ. Ελευθεριάδη και κ. Κ. Μιχαηλίδη, οι οποίοι διετέλεσαν Διευθυντές του Τομέα κατά το διάστημα της εκπόνησης της διατριβής αυτής, για όλες τις διευκολύνσεις καθώς και την υποστήριξη που μου παρείχαν, τον Αναπληρωτή Καθηγητή κ. Α. Τσιραμπίδη για τις υποδείξεις του σε εργαστηριακά θέματα, τον Επίκουρο Καθηγητή κ. Σ. Δημητριάδη για τις χρήσιμες συζητήσεις που είχα μαζί του σε θέματα που αφορούσαν την μεταμόρφωση και παραμόρφωση των πετρωμάτων, τον Επίκουρο Καθηγητή κ. Τ. Σολδάτο για τη βοήθειά του σε θέματα ηλεκτρονικών υπολογιστών, την Αναπληρώτρια Καθηγήτρια κ. Α. ΚασώληΦουρναράκη για τις συμβουλές της, τον Αναπληρωτή Καθηγητή κ. Σ. Σκλαβούνο που μαζί με τους Β. Κυριακόπουλο και Ε. Παυλίδου μου παρείχαν διευκόλυνση στο ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σαρώσεως (SEM) καθώς και τους παρασκευαστές Γ. Μιχαηλίδη και Δ. Κατσίκα για την κατασκευή των λεπτών τομών που χρησιμοποιήθηκαν στη διατριβή αυτή. Ιδιαίτερα ευχαριστώ τον αξέχαστο Σ. Μιχαλούδη, που τόσο πρόωρα και άδικα έφυγε από κοντά μας, για την κατασκευή του μεγάλου αριθμού των στιλπνών τομών και για την προσπάθεια που κατέβαλε για την κατασκευή των διπλά στιλβωμένων τομών που χρησιμοποιήθηκαν για τις μικροθερμομετρικές μετρήσεις. Τη συνάδελφο και σύζυγό μου Ι. Παρλάντζα ευχαριστώ θερμά για την αμέριστη συμπαράσταση, την πολύτιμη βοήθεια στην υπαίθρια εργασία, τις σημαντικές συμβουλές της κυρίως σε θέματα ηλεκτρονικού υπολογιστή, τις υποδείξεις της σε πρακτικά κυρίως θέματα και την κατανόηση που έδειξε καθόλη τη διάρκεια της εκπόνησης της διατριβής αυτής. Επίσης, αισθάνομαι υποχρέωση να ευχαριστήσω τον Λέκτορα κ. Κ. Παπαβασιλείου, ο οποίος ήταν Γενικός Διευθυντής του Ι.Γ.Μ.Ε. όταν άρχισα την διατριβή μου και τους κ.κ. Π. Παπαδόπουλο και Κ. Ζάχο, Διευθυντές του Ι.Γ.Μ.Ε., Παραρτήματος Ξάνθης, στο διάστημα που διήρκησε η εργασία μου, για τις διευκολύνσεις που μου παρείχαν κυρίως στην πραγματοποίηση των χημικών αναλύσεων στο Εργαστήριο Χημείας της Ξάνθης. Ευχαριστώ

10 3 επίσης τον συνάδελφο κ. Ε. Ευαγγέλου, γεωλόγο του Ι.Γ.Μ.Ε. για τη βοήθεια στην υπαίθρια εργασία καθώς και τον Προϊστάμενο του Εργαστηρίου Χημείας Ξάνθης κ. Γρηγορίου για την πραγματοποίηση των χημικών αναλύσεων. Επιθυμώ να ευχαριστήσω ακόμη τον Καθηγητή κ. Π. Ρετζεπέρη και τον Επίκουρο Καθηγητή κ. Α. Μποζόπουλο του Τμήματος Φυσικής του Αριστοτέλειου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης για τη βοήθειά τους και τη διάθεση του περιθλασίμετρου του Τομέα Εφαρμοσμένης Φυσικής και Φυσικής Περιβάλλοντος για την ακτινογραφική εξέταση μεγάλου αριθμού παρασκευασμάτων καθώς και τον Καθηγητή κ. Α. Ψιλοβίκο του Τμήματος Γεωλογίας για τις συμβουλές που μου παρείχε στα διάφορα στάδια της διατριβής μου. Θα ήταν παράλειψή μου να μην ευχαριστήσω τον Δρ. Μ. Νικολάου, τέως Διευθυντή Κοιτασματολογίας της Εταιρείας ΑΕΕΧΠ & ΛΙΠΑΣΜΑΤΩΝ για τη διάθεση όλων των στοιχείων που είχε η Εταιρεία και αφορούσαν στην ΓεωλογικήΚοιτασματολογική μελέτη της περιοχής της Μαρώνειας. Θα ήθελα επίσης να εκφράσω τις θερμές μου ευχαριστίες στον Καθηγητή κ. Ε. Seidel του Πανεπιστημίου Κολωνίας, ο οποίος έθεσε στη διάθεσή μου τον μικροαναλυτή του εργαστηρίου του καθώς και την οικογένειά του για τη φιλοξενία και τις διευκολύνσεις που μου παρείχαν κατά την παραμονή μου στη Γερμανία. Ευχαριστώ επίσης τον Αναπληρωτή Καθηγητή K. Bogdanov του Πανεπιστημίου Σόφιας καθώς και τον Λέκτορα Σ. Κίλια του Τμήματος Γεωλογίας του Πανεπιστημίου Αθηνών για τις συζητήσεις ιδιαίτερα σε θέματα που αφορούν τα ρευστά εγκλείσματα. Επίσης θα ήθελα να ευχαριστήσω τον Dr. Α. Gilg για τη φιλοξενία του στη Ζυρίχη καθώς και για τις πολύτιμες υποδείξεις του και τη βοήθειά του σε θέματα που αφορούν τη μέθοδο της μικροθερμομετρίας. Οι συζητήσεις και οι συμβουλές του κατά τη διάρκεια των πρώτων μετρήσεων που έκανα μαζί του, με βοήθησαν στην εγκατάσταση και χρήση της θερμομετρικής τράπεζας στον Τομέα ΟρυκτολογίαςΠετρολογίαςΚοιτασματολογίας. Ακόμη επιθυμώ να ευχαριστήσω τον συνάδελφο T. Driesner για τις μικροαναλύσεις σουλφιδίων που έκανε στο ETH της Ζυρίχης. Εκφράζω επίσης τις ευχαριστίες μου προς τους συναδέλφους Δρ. Ν. Σιδηρόπουλο, Δρ. Μ. Κούρου, Δρ. Α. Ασβεστά, Δρ. Γ. Θυμιατή, Λ. Παπαδοπούλου, Σ. Ζαχαριάδου, Μ. Τρανό και Γ. Φαλαλάκη, για τη βοήθειά τους κατά την εκπόνηση της διατριβής, τις συζητήσεις και την ανταλλαγή απόψεων. Τον αδελφό μου Νίκο επίσης ευχαριστώ για την βοήθεια που μου προσέφερε σε τεχνικά και πρακτικά κυρίως ζητήματα, καθώς και τους συναδέλφους Γ. Συμεωνίδη και Γ. Αργυράκη για τη φιλοξενία τους κατά την παραμονή μου

11 4 στη Στουτγκάρδη της Γερμανίας. Ευχαριστώ επίσης τους κατοίκους της Μαρώνειας και ιδιαίτερα τον κ. Π. Δαλατσούδη, ο οποίος με βοήθησε στην αναζήτηση θέσεων με ενδιαφέρον, καθώς και την οικογένειά του για τη φιλοξενία κατά τη διάρκεια της παραμονής μου στην Μαρώνεια. Από τη θέση αυτή θα ήθελα να ευχαριστήσω το Ιδρυμα Κρατικών Υποτροφιών του οποίου ήμουν Υπότροφος, για την πολύτιμη οικονομική βοήθεια που μου παρείχε. Στον πατέρα μου και στη μητέρα μου που όλα αυτά τα χρόνια μου παρείχαν ανεκτίμητη ηθική και υλική βοήθεια εκφράζω ένα θερμό ευχαριστώ και τους αφιερώνω τη διατριβή αυτή.

12 5 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΜΕΘΟΔΟΙ ΕΡΕΥΝΑΣ Η διδακτορική αυτή διατριβή εκπονήθηκε στον Τομέα ΟρυκτολογίαςΠετρολογίας Κοιτασματολογίας του Τμήματος Γεωλογίας του Αριστοτέλειου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης. Η υπαίθρια έρευνα καθώς και η συλλογή των δειγμάτων στις περιοχές Ξυλαγανής και Μαρώνειας έγιναν κυρίως κατά τους θερινούς μήνες των ετών 1989 έως Συνολικά συλλέχθηκαν περίπου 500 δείγματα, το μεγαλύτερο μέρος των οποίων βρίσκεται στον Τομέα ΟρυκτολογίαςΠετρολογίαςΚοιτασματολογίας. Η εργαστηριακή έρευνα περιλαμβάνει την οπτική, χημική και ακτινογραφική μελέτη του μεταλλεύματος, των μεταλλικών ορυκτών φάσεων και των περιβαλλόντων πετρωμάτων. Για τη μικροσκοπική μελέτη έγινε χρήση μικροσκοπίου, τόσο διερχόμενου όσο και ανακλώμενου φωτός, καθώς και ηλεκτρονικού μικροσκοπίου σαρώσεως (SEM) τύπου JEOL 840A με αναλυτικό σύστημα EDS Link AN Σε αρκετές περιπτώσεις η παρατήρηση στο ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σαρώσεως έγινε με τη βοήθεια εικόνας οπισθοανακλώμενων ηλεκτρονίων (back scattering image). Η ακτινογραφική εξέταση έγινε με τη βοήθεια περιθλασίμετρου ακτίνων Χ (XRD). Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιήθηκαν τα περιθλασίμετρα τύπου Philips του Τομέα ΟρυκτολογίαςΠετρολογίαςΚοιτασματολογίας του Τμήματος Γεωλογίας, του Τομέα Εφαρμοσμένης Φυσικής και Φυσικής Περιβάλλοντος του Τμήματος Φυσικής και του Τομέα Εγγείων Βελτιώσεων, Εδαφολογίας και Γεωργικής Μηχανικής του Τμήματος Γεωπονίας του Αριστοτέλειου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης. Η ακτινοβολία που χρησιμοποιήθηκε για τις ακτίνες Χ ήταν CuKa με φίλτρο Ni, η ταχύτητα ανίχνευσης (scanning speed) 1 και 0,25 2θ/min και ο ρυθμός των μετρήσεων (count rate) 10 3 /sec. Συγκεκριμένα για την ακτινογραφική ανάλυση του μολυβδαινίτη από την περιοχή Μαρώνειας, έγινε διαχωρισμός καθαρών φυλλαρίων του ορυκτού κάτω από το στερεοσκόπιο, μεγέθους περίπου 2mm, που στη συνέχεια κονιοποιήθηκαν. Σαν εξωτερικό πρότυπο (external standard) χρησιμοποιήθηκε ο αλίτης (NaCl), ο οποίος προστέθηκε στο κονιοποιημένο δείγμα και σαν εσωτερικό πρότυπο (internal standard) ο χαλαζίας (SiO 2 ), με τον οποίο συμφύεται ο μολυβδαινίτης. Ο υπολογισμός των διαστάσεων της κυψελίδας του μολυβδαινίτη έγινε με βάση τις ανακλάσεις από τις ακτίνες Χ, με τη βοήθεια του προγράμματος για ηλεκτρονικό υπολογιστή των Appleman and Evans (1973). Οσον αφορά τον ποιοτικό προσδιορισμό των αργιλικών ορυκτών με ακτίνες Χ στα πετρώματα των περιοχών Ξυλαγανής και Μαρώνειας, ακολουθήθηκε η διαδικασία του παράλληλα προσανατολισμένου παρασκευάσματος, όπως περιγράφεται από τον Τσιραμπίδη (1993). Αρχικά έγινε κονιοποίηση του δείγματος. Στη συνέχεια μικρή

13 6 ποσότητα του δείγματος αυτού (περίπου 15gr) διαλύθηκε σε απιονισμένο νερό και παρέμεινε σε ηρεμία για 15sec, ώστε να καταβυθιστούν τα πιο χοντρόκοκκα (μη αργιλικά) ορυκτά. Μικρό μέρος (περίπου 10ml) από το αιώρημα αυτό απλώθηκε με σταγονόμετρο σε αντικειμενοφόρο πλάκα, όπου μετά την εξάτμιση του νερού σε θερμοκρασία δωματίου, σχηματίστηκε ένα πολύ λεπτό στρώμα από το υλικό. Με τον τρόπο αυτό επιτεύχθηκε η παράλληλη διάταξη των αργιλικών ορυκτών που είχε σαν αποτέλεσμα την ενίσχυση των εντάσεων των ανακλάσεων (001) των ορυκτών αυτών. Η μελέτη με τις ακτίνες Χ έγινε για το εύρος μεταξύ 3 και 36. Οι χημικές αναλύσεις των κύριων στοιχείων και ιχνοστοχείων σε αντιπροσωπευτικά δείγματα πετρώματος και μεταλλεύματος έγιναν στα παρακάτω εργαστήρια: 1. στον Τομέα ΟρυκτολογίαςΠετρολογίαςΚοιτασματολογίας του Τμήματος Γεωλογίας του Αριστοτέλειου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης με τη μέθοδο φασματοσκοπίας ατομικής απορρόφησης (AAS) της PERKIN ELMER5000, 2. στο Εργαστήριο Χημείας του Ινστιτούτου Γεωλογικών και Μεταλλευτικών Ερευνών (ΙΓΜΕ), Παράρτημα Ξάνθης, επίσης με τη μέθοδο φασματοσκοπίας ατομικής απορρόφησης (AAS) της PERKIN ELMER603, 2003 και 2100 και της VARIAN 875, 3. στο Εργαστήριο Αναλυτικής Χημείας της Σουηδικής Γεωλογικής Εταιρίας στο Lulea της Σουηδίας, με τη μέθοδο φασματομετρίας εκπομπής με πλάσμα (ICP/ES=Inductively Coupled PlasmaEmmission Spectrometry) και 4. στο Ινστιτούτο Max Planck στη Χαϋδελβέργη της Γερμανίας, για τον προσδιορισμό του χρυσού σε δείγματα μεταλλεύματος, με τη μέθοδο ενεργοποίησης νετρονίων (neutron activation). Η επεξεργασία των δειγμάτων που επιλέχθηκαν για χημικές αναλύσεις έγινε στο Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης και ήταν η ακόλουθη: Στην αρχή έγινε θραύση σε μικρά κομμάτια από σπαστήρα σιαγόνων και στη συνέχεια ελλάτωση βάρους του δείγματος με τη μέθοδο τεταρτοτόμησης, για τα τεμάχια που είχαν μέγεθος περίπου 1cm. 200 έως 250gr του υλικού αυτού κονιοποιήθηκε σε μύλο βολφραμίου. Τα στοιχεία που αναλύθηκαν με τη μέθοδο φασματοσκοπίας ατομικής απορρόφησης (AAS), με τα αντίστοιχα κατώτερα όρια ανιχνευσιμότητας, ήταν: SiO 2 (2,5%), Al 2 O 3 (5%), Fe 2 O 3 (5%), FeO (5%), MgO (5%), MnO (7%), CaO (5%), Na 2 O (7%), K 2 O (7%), P 2 O 5 (5%), Ti 2 O 5 (10%), Pb (5ppm), Zn (1ppm), Ag (5ppm), Co (2ppm), Ni (2ppm), Cu (1ppm), Cr (2ppm), Ba (2ppm), As (1000ppm), Sb (5ppm) και Au (10ppb). Τα στοιχεία που αναλύθηκαν με τη μέθοδο φασματομετρίας εκπομπής με πλάσμα (ICP/ES) ήταν: Al (0,01%), Ca (0,01%), Fe (0,01%), K (0,01%), Mg (0,01%), Na (0,01%), P (0,01%), Ti (0,01%), Mn (2ppm), As (20ppm), Ag (2ppm), Ba (2ppm), Be (2ppm), Co (2ppm), Cr (2ppm), Cu (2ppm), La (10ppm), Mo (10ppm), Nb (10ppm), Ni (2ppm), Pb (10ppm), Sc (2ppm), Sn (10ppm), Sr (2ppm), Zn (2ppm), Zr (2ppm), V (2ppm), W (10ppm), και Y (2ppm). Το όριο

14 7 ανιχνευσιμότητας στις χημικές αναλύσεις που έγιναν για τον προσδιορισμό της περιεκτικότητας του μεταλλεύματος σε Au με τη μέθοδο ενεργοποίησης νετρονίων ήταν 0,1ppm. Η χημική σύσταση των σουλφιδίων, του χρυσού, του μαγνητίτη και του χλωρίτη προσδιορίστηκε με ηλεκτρονικό μικροαναλυτή στα παρακάτω εργαστήρια: 1. στο Ινστιτούτο Ορυκτολογίας και Πετρογραφίας του Πανεπιστημίου Κολωνίας της Γερμανίας, 2. στο Ινστιτούτο Ορυκτολογίας και Πετρογραφίας του ΕΤΗ Ζυρίχης της Ελβετίας και 3. στο Ινστιτούτο Γεωλογικών Ερευνών Ουψάλας της Σουηδίας. Οι μικροαναλυτές που χρησιμοποιήθηκαν ήταν τύπου Camebax Microbeam της CAMECA. Οι κρύσταλλοι του φασματόμετρου που χρησιμοποιήθηκαν ήταν: Thalliumphtalat, TAP, 2d=25.750Ε, spectr.no 1 and 4, Pentaerythritol, PET, 2d=8.742Ε, spectr.no 2 και Lithiumfluorid (200), LIF, 2d=4.048Ε, spectr.no 3. Στο Ινστιτούτο Ορυκτολογίας και Πετρογραφίας του Πανεπιστημίου Κολωνίας της Γερμανίας οι συνθήκες λειτουργίας ήταν 15kV τάση επιτάχυνσης (accelerating potential) και 10nA ρεύμα δείγματος (beam current). H διάμετρος της δέσμης ήταν περίπου 1μm και ο χρόνος μέτρησης 20sec. Για τη ρύθμιση του energy dispersive χρησιμοποιήθηκαν σαν πρότυπα (standards) οι παρακάτω χημικές ενώσεις (synthetic compounds): για Fe: FeS 2 (Κa), για Cu: CuFeS 2 (Ka), για Pb: PbSe (Μa), για Se: PbSe (La), για Ag: Ag 2 S (La), για Zn: ZnS (Ka), για Bi: BiTe (La), για Te: BiTe (La), για Sn: SnO 2 (La), για Mn: MnTi (Ka), για Cd: CdSe (La), για Hg: HgTe (Ma) και για S: FeS 2 (Ka) και καθαρά μέταλλα (pure metals): για Sb (La), As (La), Co (Ka), Ni (Ka), V (Ka), Mo (La), W (Ma), Re (Ma), Au (Ma) και Pt (Μa). Οι δορθώσεις έγιναν με το πρόγραμμα "PAP" των Pouchou and Pichoir (1984). Στο Ινστιτούτο Ορυκτολογίας και Πετρογραφίας στο ΕΤΗ της Ζυρίχης της Ελβετίας οι συνθήκες λειτουργίας ήταν 15kV τάση επιταχύνσεως (accelerating potential) και 20nA ρεύμα δείγματος (beam current). H διάμετρος της δέσμης ήταν περίπου 2μm και ο χρόνος μέτρησης 30sec. Εδώ θα πρέπει να αναφερθεί ότι η κάθε μικροανάλυση που παρατίθεται στα αντίστοιχα κεφάλαια, αποτελεί το μέσο όρο τριών μικροαναλύσεων. Αυτό έγινε για μεγαλύτερη ασφάλεια, αλλά και για ακρίβεια των αποτελεσμάτων. Mε τη μέθοδο της φασματομετρίας εκπομπής με πλάσμα (ICP/ES) αναλύθηκε καθαρός σιδηροπυρίτης, όπου ήταν δυνατός ο διαχωρισμός του, από την περιοχή της Ξυλαγανής. Για το σκοπό αυτό επιλέχθηκαν τρία αντιπροσωπευτικά δείγματα από τη συμπαγή μεταλλοφορία σιδηροπυρίτη, όπου έγινε διαλογή καθαρού σιδηροπυρίτη κάτω από το στερεοσκόπιο. Ακολούθησε κονιοποίηση και ακτινολογική εξέταση, η οποία έδειξε ότι ο

15 8 σιδηροπυρίτης είχε καλή καθαρότητα. Η μελέτη των ρευστών εγκλεισμάτων έγινε στον Τομέα ΟρυκτολογίαςΠετρολογίας Κοιτασματολογίας του Αριστοτέλειου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης, σε θερμαινόμενη τράπεζα Linkam TΗM 600 προσαρμοσμένη σε μικροσκόπιο Leitz SMLUXPOL και σύστημα ελέγχου θερμοκρασίας ΤΜS 90. Στο μικροσκόπιο προσαρμόσθηκε φακός μακρινής απόστασης (long distance lense) τύπου Leitz L32. H εγκατάσταση της παραπάνω μονάδας έγινε για τη θερμομετρική μελέτη στα πλαίσια της παρούσας διατριβής. Το σύστημα Linkam TΗM 600 έχει δυνατότητα ψύξης και θέρμανσης του δείγματος σε θερμοκρασίες που κυμαίνονται από 180 έως +600 C (Shepherd 1981). Σύμφωνα με τους κατασκευαστές, για θερμοκρασίες από 180 έως +200 C η μέγιστη απόκλιση είναι 0,1 C, ενώ για θερμοκρασίες μεγαλύτερες από 200 C η απόκλιση είναι 1 C. Εντούτοις, για ασφάλεια στις θερμοκρασίες που μετρήθηκαν, αλλά και για την παροχή της μέγιστης δυνατής ακρίβειας, έγινε στάθμιση της θερμαινόμενης τράπεζας κατά τακτά χρονικά διαστήματα. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιήθηκαν χημικές ενώσεις, οργανικές και ανόργανες, που έχουν γνωστή θερμοκρασία τήξης. Οι ενώσεις αυτές καθώς και η αντίστοιχη θερμοκρασία τήξης, είναι οι παρακάτω: Τολουόλη (Τoluene) 95 C, Απιονισμένο Νερό 0,0 C, Ναφθαλίνη (Napthalin) +80,25 C, ΜERCK C, Ζαχαρίνη (Sacharin) +228 C, ΜERCK C και Διχρωμικό Κάλιο (Potassium Dichromate) +398 C. Η διαδικασία στάθμισης της συσκευής Linkam THM 600 περιγράφεται από τους MacDonald and Spooner (1981), η οποία ακολουθήθηκε και στη δική μας περίπτωση. Για την κρυοσκοπική μελέτη του δείγματος η ψύξη επιτυγχάνεται με την κυκλοφορία αέριου N 2, το οποίο προηγουμένως έχει ψυχθεί. Η ψύξη του αέριου N 2 γίνεται με τη διέλευσή του μέσα από μία χάλκινη σπείρα που είναι βυθισμένη σε μία ειδικά κατασκευασμένη φιάλη Dewars (Dewars flask) που περιέχει υγρό N2. Συνολικά κατασκευάστηκαν 29 διπλά στιλβωμένες τομές από χαλαζιακό και πυριτικό υλικό, πάχους 200 έως 500μm, από τις περιοχές Ξυλαγανής και Μαρώνειας. Τα ρευστά εγκλείσματα που κρίθηκαν κατάλληλα για μικροθερμομετρική ανάλυση, μελετήθηκαν αρχικά με μικρές μεγενθύνσεις, ώστε να προσδιοριστεί η κατανομή τους στο χώρο και η χρονική σχέση μεταξύ τους. Στη συνέχεια με μεγάλες μεγενθύνσεις προσδιορίστηκαν τα χαρακτηριστικά τους γνωρίσματα, όπως σχήμα, μέγεθος καθώς και οι φάσεις που περιέχουν.

16 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3: ΓΕΩΛΟΓΙΑ ΤΗΣ ΕΥΡΥΤΕΡΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ ΜΑΡΩΝΕΙΑΣΞΥΛΑΓΑΝΗΣ Περιροδοπική ζώνη Η Περιροδοπική ζώνη στην Ελλάδα (Σχ ) αρχίζει από τα βόρεια σύνορα της χώρας στο ύψος της λίμνης Δοϊράνης και προεκτείνεται προς νοτιοανατολικά μέχρι τη χερσόνησο της Σιθωνίας, όπου κάμπτεται προς βορειοανατολικά. Η ζώνη αυτή περιλαμβάνει σχηματισμούς του νοτιότερου άκρου της χερσονήσου του Αθω, της νήσου Σαμοθράκης και της Θράκης, μεταξύ των ποταμών Λίσσου (Φιλιούρι) και Εβρου. Η Περιροδοπική ζώνη προεκτείνεται, σύμφωνα με τους Boyanov et al. (1963), και προς Βορρά, στη νοτιοανατολική Βουλγαρία, με το σχηματισμό διαβασώνφυλλιτών και την ενότητα Strandza. Σχ Γεωτεκτονικός χάρτης των Ελληνίδων ζωνών στην περιοχή της βορειοανατολικής Ελλάδας, σύμφωνα με τους Μercier (1968), Kauffmann et al. (1976), Jacobshagen et al. (1978), Mountrakis et al. (1983). Ρδ=Μάζα της Ροδόπης, Σμ=Σερβομακεδονική Μάζα, Πρ=Περιροδοπική Ζώνη, Αξ=Ζώνη Αξιού, Πλ=Πελαγονική Ζώνη. Η Περιροδοπική ζώνη θεωρείται ως η εσωτερικότερη ζώνη των Ελληνίδων και για το λόγο αυτό καθιερώθηκε, από τους Kauffmann et al. (1976), ως ξεχωριστή γεωλογική ζώνη. Σύμφωνα με τους Jaranov (1938), Boyanov et al. (1963), Kopp (1969), Kockel et al. (1971), Kauffmann et al. (1976), Boyanov and Trifonova (1978), Ivanov (1981), Παπαδόπουλο (1980, 1982), η Περιροδοπική ζώνη περιλαμβάνει ΑνωΠαλαιοζωικούς και Μεσοζωικούς

17 10 σχηματισμούς που βρίσκονται στα περιθώρια της μάζας της Ροδόπης. Η επαφή της Περιροδοπικής ζώνης με τη Σερβομακεδονική μάζα και τη μάζα της Ροδόπης θεωρείται από τους Kockel et al. (1971) και Παπαδόπουλο (1980,1982) τεκτονική. Στην περιοχή της Θράκης, η Περιροδοπική ζώνη διαιρείται σε δύο ενότητες (Σχ ): α) την ενότητα Μάκρης και β) την ενότητα ΔρυμούΜελίας. Σχ Γεωλογικό σκαρίφημα της Δυτικής Θράκης, σύμφωνα με τους Μαγκανά (1988) και Magganas et al. (1991). 13. Μάζα της Ροδόπης: 1. Κρυσταλλικό υπόβαθρο. 2. Μεταμορφωμένα βασικά και υπερβασικά πετρώματα. 3. Ενότητα αμφιβολιτώνσερπεντινιτών. 49.Περιροδοπική ζώνη: 47. Ενότητα Μάκρης: 4. Ενότητα Μάκρης αδιαίρετη. 5. Μεταϊζηματογενή πετρώματα. 6. Γάββροι,μεταγάββροι,σερπεντίνες. 7. Πρασινοσχιστόλιθοι. 89. Ενότητα ΔρυμούΜελίας: 8.Μεταηφαιστίτες και μεταπυροκλαστικά. 9. Μεταϊζηματογενή πετρώματα. 10. Τριτογενές σύστημα. 11. Τεταρτογενές αδιαίρετο. Με τη μελέτη της στρωματογραφίας της Περιροδοπικής ζώνης στη Θράκη (Σχ ) ασχολήθηκαν κυρίως οι Μαράτος και Ανδρονόπουλος (1965α,β,γ), Κουρής (1980), Παπαδόπουλος (1980, 1982), ΠομόνηΠαπαϊωάνου και Παπαδόπουλος (1988), Cheliotis (1986), Mαγκανάς (1988), Papadopoulos et al. (1989).

18 11 Σχ Στρωματογραφική στήλη της Περιροδοπικής ζώνης στη Θράκη (κατά Πομόνη Παπαϊωάνου και Παπαδόπουλο 1988).

19 Ενότητα Μάκρης Αρχικά, οι Μαράτος και Ανδρονόπουλος (1965α,β) διέκριναν έναν ανώτερο ορίζοντα στο κρυσταλλοσχιστώδες της μάζας της Ροδόπης, που τον ονόμασαν ορίζοντα φυλλιτών. Ο ορίζοντας αυτός καταλαμβάνει μια μεγάλη έκταση από την περιοχή δυτικά της Αλεξανδρούπολης έως το όρος Ισμαρος και πετρολογικά αντιστοιχεί στην ενότητα Μάκρης. Σύμφωνα με τον Παπαδόπουλο (1982), η ενότητα Μάκρης βρίσκεται σε ασυμφωνία με το κρυσταλλοσχιστώδες υπόβαθρο της μάζας της Ροδόπης και αποτελείται από δύο σειρές, την υποκείμενη Μεταϊζηματογενή σειρά και την υπερκείμενη Μεταηφαιστειοϊζηματογενή σειρά ή σειρά Πρασινοσχιστόλιθων. Η υποκείμενη Mεταϊζηματογενής σειρά έχει, σύμφωνα με τους ΠομόνηΠαπαϊωάνου και Παπαδόπουλο (1988), πάχος μεγαλύτερο από 500m. Στα κατώτερά της τμήματα αποτελείται από αδρόκοκκους κλαστικούς σχηματισμούς, μετακροκαλοπαγή, μεταγραουβάκες και μεταχαλαζίτες που υποδηλώνουν τη φάση επίκλυσης και αποτελούν την κύρια ασυνέχεια με το κρυσταλλικό υπόβαθρο. Στα ανώτερα τμήματά της, η σειρά αυτή περιλαμβάνει κυρίως ανθρακικά πετρώματα, όπως λεπτοκρυσταλλικούς και δολομιτιωμένους λεπτοκρυσταλλικούς ασβεστόλιθους, λεπτοκρυσταλλικούς δολομίτες, ασβεστιτικούς σχιστόλιθους και στιφρά αδρόκοκκα μάρμαρα, με παρεμβολές χαλαζιακώνσερικιτικών φυλλιτών και γραφιτικών σχιστόλιθων. Σύμφωνα με τους ίδιους συγγραφείς, τα πετρώματα της ανθρακικής ακολουθίας δείχνουν χαρακτηριστικά απόθεσης σε συνθήκες αβαθούς θάλασσας και εμφανίζουν μία κατακόρυφη όσο και πλευρική μεταβολή προς τα σχιστοποιημένα πετρώματα της Μεταηφαιστειοϊζηματογενούς σειράς. Ο Cheliotis (1986) αναφέρει ότι οι κρυσταλλικοί ασβεστόλιθοι και οι δολομίτες μεταβαίνουν σε ασβεστιτικούς σχιστόλιθους και σχιστόλιθους και βαθμιαία μεταπίπτουν σε χλωριτικούςακτινολιθικούς σχιστόλιθους, οι οποίοι εμφανίζονται αρχικά με τη μορφή ενστρώσεων και στη συνέχεια μετατρέπονται σε ένα συνεχή σχηματισμό. Η υπερκείμενη Μεταηφαιστειοϊζηματογενής σειρά ή σειρά Πρασινοσχιστόλιθων έχει πάχος μεγαλύτερο από 500m και αποτελείται κυρίως από πρασινοσχιστόλιθους, χλωριτικούς σχιστόλιθους, ταλκικούς σχιστόλιθους, μαρμαρυγιακούς σχιστόλιθους και χαλαζίτες (Κουρής 1980, Παπαδόπουλος 1980, 1982 και ΠομόνηΠαπαϊωάνου και Παπαδόπουλος 1988, Μagganas et al. 1991). Σύμφωνα με τον Μαγκανά (1988), οι πρωτόλιθοι των πετρωμάτων αυτών ήταν ηφαιστειακά πετρώματα βασικής ή ενδιάμεσης σύστασης, χωρίς όμως να αποκλείεται και η πυροκλαστική προέλευση. Ο Κουρής (1980) επιπλέον αναφέρει ότι επάνω από τα πετρώματα αυτά εντοπίζεται και ένας σχηματισμός από φυλλίτες, πάχους 30 έως 40m. Ο Cheliotis (1986) θεωρεί τα πετρώματα της Μεταηφαιστειοϊζηματογενούς σειράς της

20 13 ενότητας Μάκρης σαν μία ξεχωριστή ενότητα που την ονομάζει ενότητα Πρασινοσχιστόλιθων. Σύμφωνα με τον παραπάνω συγγραφέα, η ενότητα αυτή αποτελείται από μεταηφαιστειακά πετρώματα, όπου διακρίνονται μαξιλαροειδείς λάβες (pillow lavas), ροές λάβας και λατυποπαγή λάβας (lava breccias), και από μετατόφφους υποθαλάσσιου περιβάλλοντος. Εξαιτίας της μεταμορφικής επίδρασης, η διάκριση ανάμεσα στους τόφφους και στις λάβες είναι δύσκολη. Για την ενότητα αυτή ο παραπάνω συγγραφέας επιχείρησε να κάνει μία διαίρεση σε ένα κατώτερο τμήμα, όπου επικρατούν οι τόφφοι και σε ένα ανώτερο τμήμα, όπου κυριαρχούν οι λάβες. Τα όρια των τμημάτων αυτών είναι τις περισσότερες φορές ασαφή. Η ανώτερη Μεταηφαιστειοϊζηματογενής σειρά της ενότητας Μάκρης αντιστοιχεί λιθολογικά στο σύμπλεγμα Πρασινοσχιστόλιθων που αναφέρεται από τους Βούλγαρους συγγραφείς Boyanov et al. (1963), Boyanov and Trifonova (1978) Ενότητα ΔρυμούΜελίας Η ενότητα ΔρυμούΜελίας έχει πάχος μεγαλύτερο από 900m (ΠομόνηΠαπαϊωάνου και Παπαδόπουλος 1988) και αποτελείται, σύμφωνα με τους Κουρή (1980) και Παπαδόπουλο (1982), από γραουβάκες, χαλαζιακούς ψαμμίτες, χαλαζίτες, αργιλικούς σχιστόλιθους και από ένα μικρού πάχους τεκτονικό λατυποπαγές στη βάση. Η ενότητα αυτή βρίσκεται σε ασυμφωνία με την υποκείμενη ενότητα Μάκρης. Ο Viquesnel (1868) που είναι από τους πρώτους ερευνητές της γεωλογίας της Θράκης, χαρακτηρίζει τα πετρώματα της ενότητας ΔρυμούΜελίας ως μεταβατικούς σχηματισμούς (terrain de transition), οι οποίοι βρίσκονται σε ασυμφωνία με το κρυσταλλοσχιστώδες υπόβαθρο της μάζας της Ροδόπης και με τα υπερκείμενα ιζήματα του Τριτογενούς. Οι Mitzopoulos and Trikkalinos (1937) αναφέρουν ακόμη γραουβακοειδείς αποθέσεις μέσα στους κρυσταλλικούς σχιστόλιθους και ο Wirth (1940) περιγράφει μία σειρά λεπτόκοκκων ψαμμιτών και γραουβάκων με λεπτές ενστρώσεις κυανότεφρων αργιλικών σχιστόλιθων, πάχους μεγαλύτερου από 1000m. Ο Τρικκαλινός (1954) συσχέτισε τους παραπάνω σχηματισμούς με τα μεταβατικά στρώματα της Μελίας που αναφέρει ο Viquesnel (1868), ενώ οι Μαράτος και Ανδρονόπουλος (1965γ) τους θεωρούν για πρώτη φορά σαν ιδιαίτερο γεωλογικό σχηματισμό και τους ονομάζουν στρώματα ΜελίαςΑλεξανδρούπολης. Σύμφωνα με τον Cheliotis (1986) στα κατώτερα τμήματα της ενότητας ΔρυμούΜελίας υπάρχει ένα παχύ στρώμα ηφαιστειακού πετρώματος που αντιπροσωπεύει διάφορες γενιές μάγματος, το οποίο διαπέρασε την ενότητα Πρασινοσχιστόλιθων και αποτέθηκε πάνω από αυτήν. Τα ανώτερα τμήματα της ενότητας ΔρυμούΜελίας αποτελούνται από μία ιζηματογενή

21 14 ακολουθία που περιλαμβάνει μαύρουςσκοτεινότεφρους φυλλίτες με κονδύλους και μικρούς φακούς κερατόλιθου, οργανικό υλικό, παρεμβολές κροκαλοπαγών και σπάνια χαλαζίτες. Με την παραπάνω άποψη συμφωνεί και ο Μαγκανάς (1988), ο οποίος θεωρεί ότι το κατώτερο τμήμα της ενότητας αποτελείται από βασικές ή ενδιάμεσες λάβες και πυροκλαστικά πετρώματα, τα οποία διατηρούν σε μεγάλο βαθμό τους αρχικούς έκχυτους ιστούς και υφές. Οσο για την ανώτερη ιζηματογενή ακολουθία, ο παραπάνω συγγραφέας, την ταυτίζει με τον "άτυπο" φλυσχικό σχηματισμό που περιγράφουν οι Boyanov and Budurov (1979), και ο οποίος αντιστοιχεί με το φλύσχη του σχηματισμού Σβούλας της Μακεδονικής Περιροδοπικής ζώνης. Την αντίστοιχη λιθοστρωματογραφική ενότητα στη νοτιοανατολική Βουλγαρία οι Boyanov et al. (1963) και Boyanov and Budurov (1979) την ονόμασαν σύμπλεγμα Φυλλιτών και έχει πάχος 350 έως 500m Ηλικία της Περιροδοπικής ζώνης στη Θράκη Οι ηλικίες που αναφέρονται για τους σχηματισμούς της Περιροδοπικής ζώνης στη Θράκη από διάφορους ερευνητές παρουσιάζουν αποκλίσεις μεταξύ τους. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι δεν υπήρξε μέχρι τώρα στρωματογραφικός συσχετισμός μεταξύ των διάφορων σχηματισμών με καθοδηγητικά ή/και χαρακτηριστικά απολιθώματα. Οσον αφορά την ενότητα Μάκρης, οι Μαράτος και Ανδρονόπουλος (1965α,β) χρονόλογησαν τους ασβεστόλιθους του ορίζοντα Φυλλιτών, δυτικά του χωριού Μάκρη, με βάση απολιθώματα που βρήκαν και προσδιόρισαν ΠερμικήΤριαδική ηλικία, ενώ για τους ασβεστόλιθους κοντά στο χωριό Αλική που τους θεωρούν σαν το ανώτερο τμήμα του ορίζοντα Φυλλιτών, προσδιόρισαν Ανω ΤριαδικήΚάτω Κρητιδική ηλικία. Ο Κουρής (1980) πρότεινε για τους φυλλίτες και τους πρασινοσχιστόλιθους της ενότητας Μάκρης, Ιουρασική Κάτω Κρητιδική ηλικία και ο Παπαδόπουλος (1982) για τα πετρώματα της ενότητας Μάκρης, ΤριαδικήΑνω Ιουρασική. Διαφορετικές απόψεις υπάρχουν και για την ηλικία των πετρωμάτων της ενότητας ΔρυμούΜελίας. Οι Mitzopoulos and Trikkalinos (1937) υπέθεσαν για την ενότητα αυτή Παλαιοζωική ηλικία, ενώ ο Wirth (1940), με βάση τα απολιθώματα, προσδιόρισε την ηλικία αυτής στο Κάτω Λιθανθρακοφόρο. Ο Τρικκαλινός (1954) με βάση τον προσδιορισμό ενός αμμωνίτη προτείνει Ανω Ιουρασική ηλικία, ενώ οι Κουρής (1980) και Παπαδόπουλος (1982) αναφέρουν στο γεωλογικό χάρτη της περιοχής αντίστοιχα, Ανω Κρητιδική και ΙουρασικήΚάτω Κρητιδική ηλικία. Οι Μαράτος και Ανδρονόπουλος (1965γ) θεωρούν ότι τα παραπάνω πετρώματα έχουν ηλικία Ηωκαινική. Ο Kopp (1965) στα πλαίσια της έρευνάς του στη Θράκη

22 15 προσδιόρισε την ηλικία της ενότητας ΔρυμούΜελίας στο Ανω ΛιάσιοΚάτω Δογγέριο. Για την αντίστοιχη λιθοστρωματογραφική ενότητα που εμφανίζεται στην νοτιοανατολική Βουλγαρία η ηλικία προσδιορίστηκε, με βάση μικροαπολιθώματα, στο Κάτω Κρητιδικό (Lipman and Boyanov 1976 και Tchoumatchenco 1985), στο Ανω ΙουρασικόΚάτω Κρητιδικό (Boyanov and Trifonova 1978) και στο Παλαιοζωικό (Lakova and Latceva 1990) Μεταμόρφωση και τεκτονική της Περιροδοπικής ζώνης στη Θράκη Σύμφωνα με τον Μαγκανά (1988), ποικίλα μεταμορφικά και παραμορφωτικά γεγονότα που συνδέονται με ορογενετικές κινήσεις καθώς και υδροθερμική δράση, επηρέασαν τους σχηματισμούς της Περιροδοπικής ζώνης στη Θράκη. Για την ενότητα Μάκρης, οι Μαράτος και Ανδρονόπουλος (1965α,β) θεωρούν ότι οι γεωλογικοί σχηματισμοί έχουν υποστεί μία μέτρια ή ασθενή μεταμόρφωση. Οι Κουρής (1980) και Παπαδόπουλος (1982) θεωρούν ότι η ανώτερη Μεταηφαιστειοϊζηματογενής σειρά της ενότητας Μάκρης αποτελείται από μεταμορφωμένα πετρώματα μέχρι και την πρασινοσχιστολιθική φάση. Με βάση την παραγένεση των πετρωμάτων αυτών, ο Cheliotis (1986) χαρακτηρίζει τη μεταμόρφωση της ενότητας αυτής ως χαμηλού βαθμού, ενώ οι Papadopoulos et al. (1989) θεωρούν ότι τα πετρώματά της σχηματίστηκαν κάτω από συνθήκες χαμηλής πίεσης και θερμοκρασίας περίπου 350 C. O Μαγκανάς (1988) τέλος, προτείνει μία πολύ χαμηλού έως χαμηλού βαθμού μεταμόρφωση για τα μεταϊζηματογενή πετρώματα της ενότητας Μάκρης. Για αυτά της πρασινοσχιστολιθικής φάσης της ίδιας ενότητας θεωρεί ότι η πίεση κατά τη μεταμόρφωση ήταν μεγαλύτερη ή ίση με 2kb και η θερμοκρασία 300 έως 475 C. Τα ηφαιστειακά πετρώματα της ενότητας ΔρυμούΜελίας, σύμφωνα με τον Cheliotis (1986) έχουν υποστεί μία πολύ χαμηλού βαθμού μεταμόρφωση. O Mαγκανάς (1988) υπολόγισε για τα πετρώματα αυτά θερμοκρασίες μεταμόρφωσης από 220 έως 350 C και πιέσεις από 1 έως 4kb. Σε ότι αφορά την τεκτονική δράση στην Περιροδοπική ζώνη της Θράκης, οι Μαράτος και Ανδρονόπουλος (1965α,β) αναφέρουν την ύπαρξη ομαλών πτυχών με άξονα πτύχωσης ΒΑΒΒΑ και ρηγμάτων με διεύθυνση ΒΔΔΝΑΑ και σχεδόν κατακόρυφη κλίση. Οι Κωνσταντινίδης κ.ά. (1983) παρατήρησαν πτυχές με άξονες πτύχωσης ΒΑΒΒΑ και κλίση ΑΔ και τρία συστήματα τεκτονικών διαρρήξεων με διευθύνσεις ΒΒΔΝΝΑ, ΒΒΑΝΝΔ και ΑΔ. Τέλος, σε πρόσφατη μελέτη τους οι Kondopoulou and Pavlides (1990) βρήκαν ότι οι κύριες διευθύνσεις των ρηγμάτων στα πετρώματα της Περιροδοπικής ζώνης στη Θράκη, είναι ΒΒΔ ΝΝΑ, ΒΑΝΔ και ΑΔ.

23 Μαγματισμός Οπως αναφέρθηκε παραπάνω, τα πετρώματα της Περιροδοπικής ζώνης στη Θράκη αποτελούνται κατά ένα μεγάλο μέρος από μαγματικά πετρώματα, κυρίως ηφαιστειακά. Η μαγματική αυτή δραστηριότητα άρχισε, σύμφωνα με τον Μαγκανά (1988), κατά τη διάρκεια του Μεσοζωικού και συνεχίστηκε μέχρι το Τριτογενές. Οι Μαράτος και Ανδρονόπουλος (1965β,γ) αναφέρουν την ύπαρξη ενός γαββρικού πετρώματος ανατολικά της Μάκρης και ενός διαβασικού στην περιοχή Μελίας. Τα πετρώματα αυτά ο Μαγκανάς (1988) τα θεωρεί μεταγάββρους και αναφέρει ότι προέρχονται από βασικά πλουτωνικά πετρώματα. Οι Biggazzi et al. (1989) χρονολόγησαν το γαββρικό πέτρωμα του τεκτονικού βυθίσματος Πετρωτών και προσδιόρισαν ηλικία περίπου 150Ma, δηλαδή Ανω Ιουρασική. Σύμφωνα με τους Κουρή (1980) και Παπαδόπουλο (1982) διαβασικά πετρώματα με τη μορφή διεισδύσεων εντοπίζονται μέσα στα πετρώματα της ενότητας Μάκρης και της ενότητας ΔρυμούΜελίας, με ηλικία Ανω ΚρητιδικόΚάτω Ηώκαινο. Ο Κουρής (1980) αναφέρει ανατολικά της Ξυλαγανής την ύπαρξη ανδεσιτών, τόφφων και πυροκλαστικών πετρωμάτων, Ανω Ηωκαινικής ηλικίας. Τα ίδια πετρώματα, ο Cheliotis (1986) τα θεωρεί μετατόφφους και μεταλάβες και τα τοποθετεί στις ενότητες Πρασινοσχιστόλιθων και Δρυμού Μελίας Γεωδυναμική τοποθέτηση της Περιροδοπικής ζώνης Από πολλούς ερευνητές έχουν γίνει μελέτες για τον προσδιορισμό του γεωτεκτονικού περιβάλλοντος, στο οποίο σχηματίστηκαν τα ηφαιστειακά πετρώματα της Περιροδοπικής ζώνης στη Θράκη. Ο Cheliotis (1986) προτείνει την ύπαρξη ένος ηφαιστειακού τόξου, ως αποτέλεσμα μίας ζώνης καταβύθισης, όπου η ηφαιστειότητα στην αρχή είχε θολεϊτικό χαρακτήρα και στη συνέχεια μετατράπηκε σε ασβεσταλκαλικό. Σύμφωνα με τους Μαγκανά (1986) και Magganas et al. (1991), οι πρασινοσχιστόλιθοι σχηματίστηκαν από αρχικούς βασάλτες σε μία λεκάνη οπισθοτόξου, και ακολούθησε η απόθεση των μεταηφαιστιτών θολεϊτικού χαρακτήρα σε ένα σύστημα ηφαιστειακού τόξου (Σχ ). Σύμφωνα με τις πιο πρόσφατες μελέτες που αφορούν το γεωτεκτονικό περιβάλλον, στο οποίο σχηματίστηκαν τα ηφαιστειακά πετρώματα της Περιροδοπικής ζώνης της Μακεδονίας, οι Kougoulis et al. (1990) που εξέτασαν τα όξινα και τα βασικά ηφαιστειακά πετρώματα που περιλαμβάνονται στο σχηματισμό Εξαμιλίου, αναφέρουν ότι η όξινη ηφαιστειότητα σχετίζεται με την ύπαρξη ενός ηφαιστειακού τόξου και η βασική ηφαιστειότητα με μία οπισθοτόξια λεκάνη. Εξάλλου, σύμφωνα με την Ασβεστά (1992), τα βασικά ηφαιστειακά πετρώματα της ακολουθίας ΑκρίταΜεταλλικού της Περιροδοπικής

24 17 Σχ Γεωλογική σχηματική αναπαράσταση του συστήματος ηφαιστειακού τόξουπεριθωριακής λεκάνης, στο οποίο δημιουργήθηκαν τα βασικά και υπερβασικά πετρώματα της Περιροδοπικής ζώνης της Θράκη, σύμφωνα με τους Μαγκανά (1988) και Magganas et al. (1991). α) Η σειρά των πρασινοσχιστόλιθων σχηματίστηκε κατά τη διάρκεια της διάνοιξης της λεκάνης οπισθοτόξου. β) Τα μεταηφαιστειακά πετρώματα σχηματίστηκαν αργότερα, σε ένα σύστημα ηφαιστειακού τόξου, όταν είχε σταματήσει η διάνοιξη της λεκάνης οπισθοτόξου, σε θέση πλησιέστερη στην τάφρο. ζώνης, σχηματίστηκαν σε περιβάλλον έκτασης, λέπτυνσης και δάρρηξης ηπειρωτικής λιθόσφαιρας Τριτογενές σύστημα Στην περιοχή της Θράκης κατά τη διάρκεια του Τριτογενούς υπήρξε μία έντονη μαγματική δραστηριότητα, αποτέλεσμα της οποίας ήταν ο σχηματισμός, τόσο πλουτωνικών, όσο και ηφαιστειακών πετρωμάτων (Ρεντζεπέρης 1956, Sideris 1973, Foose and Manheim 1975, Χριστοφίδης 1977, Innocenti et al. 1984, Soldatos and Christofides 1986, Eleftheriadis 1987, Eleftheriadis et al. 1987a,b, Κυριακόπουλος 1987, Del Moro et al. 1988, Sklavounos and KassoliFournaraki 1989, Christofides 1990, Christofides et al. 1990, Eleftheriadis 1990). Σύμφωνα με τους Foose and Manheim (1975), κατά το Τριτογενές στην περιοχή της Ροδόπης δημιουργήθηκαν μεγάλα τεκτονικά βυθίσματα, μέσα στα οποία αποτέθηκαν κυρίως

25 18 ηφαιστειοϊζηματογενή πετρώματα. Ενα μεγάλο τεκτονικό βύθισμα, σύμφωνα με τον Παπαδόπουλο (1980, 1982), είναι αυτό της ΚίρκηςΑισύμηςΦερρώνΛευκίμης, στο οποίο η ιζηματογένεση άρχισε κατά το Μέσο Ηώκαινο. Η ακολουθία αποτελείται στη βάση από κροκαλοπαγή, ψαμμίτες με παρεμβολές λιγνιτών, πηλίτες και νουμμουλιτοφόρους ασβεστόλιθους. Στα ανώτερα στρώματα εντοπίζονται ψαμμίτες, μάργες, πυροκλαστικά και κλαστικά ιζήματα του Ανω Πριαμπονίου. Η ηφαιστειακή δραστηριότητα της λεκάνης, που διήρκησε από το Λουτήσιο έως το Πριαμπόνιο, αντιπροσωπεύεται από υποθαλάσσιες εκχύσεις λάβας, δακιτικής σύστασης. Η δραστηριότητα αυτή συνεχίστηκε και μέχρι το Ολιγόκαινο με την παρουσία ανδεσιτικών, δακιτικών και ρυολιθικών πετρωμάτων (Εleftheriadis et al. 1987b). Στην περιοχή ΟρεστιάδαςΠετρωτών υπάρχει μία άλλη μεγάλη λεκάνη όπου, σύμφωνα με τον Ανδρονόπουλο (1977), εμφανίζονται σε μεγάλη έκταση ιζηματογενείς σχηματισμοί του Ηώκαινου. Οι σχηματισμοί αυτοί αποτελούνται από κροκαλοπαγή, χαλαρά λατυποπαγή, ψαμμίτες και ασβεστόλιθους. Οι ηφαιστειακοί τόφφοι που βρίσκονται στους σχηματισμούς αυτούς, θεωρούνται προϊόντα της ηφαιστειακής δραστηριότητας του Ολιγοκαίνου. Τέλος, στην περιοχή ανατολικά της Μαρώνειας, υπάρχει το τεκτονικό βύθισμα των Πετρωτών. Σύμφωνα με τους Frass et al. (1990) στο βύθισμα αυτό εντοπίζονται Ηωκαινικοί σχηματισμοί που αποτελούνται από ένα κροκαλοπαγές βάσης, ανθρακικά ιζήματα, τόφφους και νουμμουλιτοφόρους ασβεστόλιθους. Οι τόφφοι αντιπροσωπεύουν ηφαιστειακή δραστηριότητα που άρχισε κατά το Μέσο Ηώκαινο. Η ηφαιστειακή αυτή δραστηριότητα συνεχίστηκε μέχρι το Ολιγόκαινο και σύμφωνα με τους Ρεντζεπέρη (1956) και Frass et al. (1990) αντιπροσωπεύεται από ανδεσιτικά, δακιτικά έως ρυοδακιτικά και ρυολιθικά πετρώματα. Σύμφωνα με τους Fytikas et al. (1984), η ηλικία των ηφαιστειακών αυτών πετρωμάτων, με βάση ραδιοχρονολογήσεις, είναι 30,0 έως 33,1Μa περίπου, δηλαδή Μέσο Ολιγοκαινική. Οι παραπάνω συγγραφείς σχετίζουν την ηφαιστειότητα αυτής της περιόδου με τη σύγκρουση και την καταβύθιση της Αφρικανικής κάτω από την Ευρασιατική πλάκα, στο Βόρειο Αιγαίο, που διήρκησε μέχρι το Ανώτερο Μειόκαινο. Στην περιοχή της Θράκης υπάρχουν επίσης αρκετά τριτογενή πλουτωνικά πυριγενή σώματα που διεισδύουν τόσο στην Περιροδοπική ζώνη όσο και στη μάζα της Ροδόπης. Πολλοί συγγραφείς (Δάβη 1963, Σιδέρης 1975, Χριστοφίδης 1977, Soldatos and Christofides 1986, Eleftheriadis et al. 1987a,b, Κυριακόπουλος 1987, Del Moro et al. 1988, Maltezou and Brooks 1989, Sklavounos and KassoliFournaraki 1989, Christofides 1990, Christofides et al. 1990, Δορυφόρου 1990) έχουν μελετήσει τις πλουτωνικές αυτές διεισδύσεις που εντοπίζονται στην Ξάνθη, στην Ελατειά, στη Μαρώνεια, στη ΛεπτοκαρυάΚίρκη, στις Τρείς Βρύσες, στα Χαλάσματα, στο Παρανέστι, στα Κασσιτερά και στη Σαμοθράκη. Οι Del Moro et al. (1988), που συσχέτισαν μερικά από τα παραπάνω σώματα, διαπίστωσαν μία ποικιλία στη σύσταση

26 19 τους, από χαλαζιακούς γάββρους έως γρανοδιορίτες με τους χαλαζιακούς μονζονίτες να υπερτερούν. Οι παραπάνω συγγραφείς προσδιόρισαν, με ραδιοχρονολογήσεις, τις ηλικίες των πλουτωνιτών που κυμαίνονται από 28 έως 32Ma, δηλαδή στο Ανω Ολιγόκαινο Eμφανίσεις μεταλλεύματος στη Περιροδοπική ζώνη Στην Περιροδοπική ζώνη στη Μακεδονία, από τα βόρεια σύνορα της Ελλάδας έως τη Χαλκιδική υπάρχει μία σειρά μεταλλοφόρων εμφανίσεων που εντοπίζονται μέσα σε μεταηφαιστειακά και μεταϊζηματογενή πετρώματα της σειράς ΑκρίταΜεταλλικόΔουμπιά (Βεράνης κ.ά και Βεράνης 1989) Στις περιοχές Μαύρος Βράχος (Δοϊράνη), Μεταλλικό, Πραβίτα, Μεταγγίτσι και Ανοιξιά (βόρεια της λίμνης Βόλβη), μεταξύ όξινων και βασικών μεταηφαιστειακών πετρωμάτων, εντοπίζονται στρωματέγκλειστοι σιδηρούχοι σχηματισμοί (Μαράτος και Ανδρονόπουλος 1966, Τσαμαντουρίδης και Χωριανοπούλου 1987, Βεράνης κ.ά και Χατζηκύρκου και Χωριανοπούλου 1991). Οι μεταλλοφόρες αυτές εμφανίσεις είναι Περμοτριαδικής ηλικίας που έχουν υποστεί χαμηλού βαθμού μεταμόρφωση και σύμφωνα με τους παραπάνω συγγραφείς, συνδέονται με υποθαλάσσια υδροθερμικά γεγονότα. Επίσης, στην περιοχή Φτερούδα και Αξαντά (Vavelidis et al και Wagner et al. 1986) εντοπίζεται σιδηρούχος στρωματόμορφη μεταλλοφορία με χρυσό, άργυρο και σουλφίδια. Στους φυλλίτες της ομάδας Σβούλας, στην περιοχή Ταξιάρχης Χαλκιδικής, φιλοξενείται στρωματόμορφη μεταλλοφορία οξειδίων Mn με μορφή φακών (Βεράνης 1989). Τέλος, στην περιοχή Συκιάς Σιθωνίας, αναφέρεται από τους Wagner et al. (1986), μεταλλοφορία γαληνίτη, χαλκοπυρίτη και σιδηροπυρίτη που σχετίζεται με την επαφή των μαρμάρων Σβούλας με το γρανίτη Σιθωνίας. Οσον αφορά την Περιροδοπική ζώνη της Θράκης, σύμφωνα με τους Ashworth et al. (1988) και Nesbitt et al. (1988), στρωματέγκλειστες μεταλλοφορίες σουλφιδίων βασικών μετάλλων (Fe, Cu), Μεσοζωικής ηλικίας, εντοπίζονται στο Μικρό Δέρειο και στο Ελβα. Οι μεταλλοφορίες είναι διάσπαρτες και φλεβικές και φιλοξενούνται μέσα σε βασαλτικές μαξιλαροειδείς λάβες (pillow lavas) θολεϊτικού χαρακτήρα. Οι μεταλλοφορίες αυτές σύμφωνα με την έρευνά μας αποτελούν εμφάνιση μεταλλικών ορυκτών και δεν έχουν οικονομική σημασία. Χωρίς οικονομική σημασία είναι και ορισμένες μεταλλοφόρες εμφανίσεις γαληνίτη, αιματίτη και σουλφιδίων που εντοπίσαμε στη νήσο Σαμοθράκη. Οι σημαντικότερες μεταλλοφορίες της Περιροδοπικής ζώνης στη Θράκη είναι αυτές που εντοπίζονται στις περιοχές Ξυλαγανής και Μαρώνειας του Νομού Ροδόπης και αυτές μελετήθηκαν στα πλαίσια της παρούσας διατριβής.

27 20 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4: ΧΡΥΣΟΦΟΡΟΣ ΣΤΡΩΜΑΤΕΓΚΛΕΙΣΤΗ (STRATABOUND) ΜΕΤΑΛΛΟΦΟΡΙΑ FeCu(ZnPb) ΣTA MEΣOZΩIKA ΠΕΤΡΩΜΑΤΑ ΤΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ ΞΥΛΑΓΑΝΗΣ 4.1. Γεωγραφική θέση της περιοχής Ξυλαγανής Η κωμόπολη Ξυλαγανή βρίσκεται περίπου 20km νότια της Κομοτηνής στο νομό Ροδόπης στη Θράκη. Η περιοχή ενδιαφέροντος εντοπίζεται στην τοποθεσία Μυλόρεμα του χωριού Νέα Πέτρα, περίπου 5km βορειοανατολικά της Ξυλαγανής (Σχ ). Η τοποθεσία Μυλόρεμα ορίζεται στο δυτικό τμήμα της από τα χωριά Ξυλαγανή, Εργάνη και Νέα Πέτρα και από το ύψωμα Κρεμαστό, στο βόρεια τμήμα της από τα χωριά Πελαγία, Μίρανα και Βέννα και στο ανατολικό από το ύψωμα Φωτεινό (Σχ ). Η μορφολογία στην περιοχή παρουσιάζει ανάγλυφο, όχι έντονα τονισμένο, και χαρακτηρίζεται από λόφους, ύψους από 100 έως 200m. Οι λόφοι αυτοί διασχίζονται από το χείμαρρο Μυλόρεμα, ο οποίος έχει διεύθυνση από νοτιοανατολικά προς βορειοδυτικά. Οι όχθες του ρέματος σε μερικά σημεία είναι ομαλές και σε άλλα απότομες και η προσπέλαση είναι γενικά εύκολη. Πυκνό δίκτυο βατών δασικών δρόμων κάνει εύκολη την πρόσβαση στη γύρω περιοχή. Η περιοχή έρευνας καλύπτεται από πυκνή φυτική βλάστηση. Στα κατώτερα τμήματα του Μυλορέματος υπάρχουν υψηλοί θάμνοι από πρίνους (πουρνάρια), ενώ στα ανώτερα τμήματα, όπως και στην ευρύτερη περιοχή, αναπτύσσεται ένα πυκνό δάσος Χαλεπίου πεύκης. Το δάσος αυτό δημιουργήθηκε από αναδάσωση που έγινε κατά τα τελευταία 10 χρόνια. Το κλίμα είναι υγρό και ήπιο και οι βροχοπτώσεις αποτελούν συχνό φαινόμενο στην περιοχή Γεωλογική δομή στην τοποθεσία Μυλόρεμα Η περιοχή μελέτης ανήκει γεωτεκτονικά στην Περιροδοπική ζώνη της Θράκης. Με τη γεωλογία της περιοχής ασχολήθηκαν κυρίως οι Κουρής (1980), Cheliotis (1986), Mαγκανάς (1988) και Magganas et al. (1991). Σύμφωνα με τους παραπάνω συγγραφείς, τα πετρώματα της περιοχής αποτελούνται στη βάση τους από ηφαιστειακά πετρώματα Μεσοζωικής ηλικίας που έχουν υποστεί μεταμόρφωση πολύ χαμηλού έως χαμηλού βαθμού και έχουν πάχος >1500m. Ακολουθούν κροκαλοπαγή και ασβεστόλιθοι του Ηώκαινου που έχουν αντίστοιχα πάχος 40 και 70m, καθώς και αλλουβιακές αποθέσεις (Σχ ). Τα μεταηφαιστειακά πετρώματα της περιοχής αποτελούνται από χλωριτικούς, επιδοτικούς, ακτινολιθικούς και σερικιτικούς σχιστόλιθους που ανήκουν στη σειρά Μάκρης

28 21 Σχ Τοπογραφικό διάγραμμα της ευρύτερης περιοχής της τοποθεσίας Μυλόρεμα.

29 22 Σχ Γεωλογικός χάρτης της περιοχής Ξυλαγανής (κατά Κουρή 1980): 1.Αλλουβιακές αποθέσεις. 2.Νουμουλιτοφόρος Ασβεστόλιθος Ηώκαινου. 3.Κροκαλοπαγές Ηώκαινου. 4.Μεταδιαβάσης Μεσοζωικός. 5.Πρασινοσχιστόλιθοι της Ενότητας Μάκρης. 6.Μεταλλείο ανενεργό. (Κουρής 1980). O Cheliotis (1986) αναφέρει ότι τα παραπάνω πετρώματα είναι κυρίως μεταηφαιστίτες και μετατόφφοι και τα εντάσσει στην ενότητα των Πρασινοσχιστόλιθων. Με βάση την παραγένεση θεωρεί ότι έχουν υποστεί χαμηλού βαθμού μεταμόρφωση. Για τα ίδια πετρώματα ο Μαγκανάς (1988) αναφέρει ότι αποτελούν μεταηφαιστίτες (αφυρικές, ολιγοφυρικές, πυροξενοφυρικές, πυριτιωμένες και πλούσιες σε αλβίτη λάβες) και μεταπυροκλαστικά πετρώματα (μετατόφφοι και μεταηφαιστειακά λατυποπαγή) και τα εντάσσει στην ενότητα ΔρυμούΜελίας. Οι λάβες και τα πυροκλαστικά πετρώματα έχουν υποστεί ωκεάνια μεταμόρφωση πολύ χαμηλού βαθμού, όπως δείχνει η παρουσία των χαρακτηριστικών ορυκτών πρενίτη και πουμπελλυίτη. Σύμφωνα με τον παραπάνω συγγραφέα οι θερμοκρασίες μεταμόρφωσης κυμαίνονται από 220 έως 350 C, ενώ η πίεση της μεταμόρφωσης κυμαίνεται από 12 kb, η ελάχιστη, έως 34 kb, η μέγιστη. Επίσης, ο Κουρής (1980) αναφέρει μεταδιαβασικά πετρώματα Κρητιδικής έως Ηωκαινικής ηλικίας που έχουν τη μορφή διεισδύσεων και φλεβών μέσα στη σειρά Μάκρης και τα θεωρεί μεταμορφωμένα πετρώματα της φάσης πρενίτηπουμπελλυίτη έως και της πρασινοσχιστολοθικής φάσης. Τα πετρώματα αυτά δεν εντοπίστηκαν ούτε κατά τη διάρκεια της παρούσας έρευνας ούτε από τους άλλους ερευνητές. Οσον αφορά το σχηματισμό των μεταηφαιστειακών πετρωμάτων ο Cheliotis (1986) θεωρεί ότι αποτελούν αρχικά ηφαιστειακά πετρώματα που σχηματίστηκαν στο Μέσο Ιουρασικό, από υποθαλάσσια ηφαιστειότητα θολεϊτικού χαρακτήρα, πιθανώς σε ένα

30 23 περιβάλλον ηφαιστειακού τόξου. Ο Μαγκανάς (1988) αναφέρει ότι τα παραπάνω πετρώματα αποτέθηκαν σε ένα σύστημα ηφαιστειακού τόξου, στο οποίο έγινε έκχυση συμπαγών ή μαξιλαροειδών λαβών, θολεϊτικού χαρακτήρα, βασαλτικής, ανδεσιτικής ή δακιτικής σύστασης σε υποθαλάσσιο περιβάλλον. Η δική μας πετρολογική μελέτη επικεντρώθηκε κυρίως στα πετρώματα όπου εντοπίζεται η μεταλλοφορία στην περιοχή έρευνας και δεν επεκτάθηκε στην ευρύτερη περιοχή. Σύμφωνα με τις παρατηρήσεις μας τα μεταηφαιστειακά και μεταπυροκλαστικά πετρώματα είναι λιγότερο ή περισσότερο σχιστοποιημένα (Σχ ) και κατά τόπους παρουσιάζουν φαινόμενα εξαλλοίωσης. Ο διαχωρισμός τους σε λάβες και τόφφους δεν ήταν μακροσκοπικά δυνατός. Μόνο σε ορισμένες περιπτώσεις διαπιστώθηκαν μαξιλαροειδείς λάβες. Η μικροσκοπική έρευνα των μεταηφαιστειακών πετρωμάτων έδειξε ότι τα υπολειμματικά πρωτογενή ορυκτά είναι κυρίως ο χαλαζίας, τα πλαγιόκλαστα, ο πυρόξενος και η υαλώδης μάζα. Τα ορυκτά που σχηματίστηκαν κατά τη διάρκεια της μεταμόρφωσης είναι ο χαλαζίας, χλωρίτης, σερικίτης, πρενίτης, πουμπελλυίτης, επίδοτο, ζοϊσίτης, κλινοζοϊσίτης, τιτανίτης, ακτινόλιθος και ασβεστίτης. Η υαλώδης μάζα δείχνει φαινόμενα αφυάλωσης και χλωριτίωσης, ενώ παρατηρείται μετατροπή του πυρόξενου σε αμφίβολο. Εντοπίστηκαν επίσης ορυκτοαμύγδαλα που πληρώνονται κυρίως από χαλαζία, πρενίτη, πουμπελλυίτη και σπανιότερα χλωρίτη και ασβεστίτη. Σε ορισμένες περιπτώσεις διαπιστώθηκαν χαλαζιακές (Σχ ) και σπανιότερα ασβεστιτικές φλέβες που διασχίζουν τα πετρώματα της περιοχής έρευνας. Το πάχος των φλεβών αυτών κυμαίνεται από 0,5 έως 5cm Γενικές απόψεις για τα κοιτάσματα σουλφιδίων που συνδέονται με υποθαλάσσια ηφαιστειότητα Σύμφωνα με τον Hutchinson (1973) τα κοιτάσματα σουλφιδίων που συνδέονται με υποθαλάσσια ηφαιστειότητα, μπορούν να περιγραφούν ως φακοειδή σώματα συμπαγούς σιδηροπυρίτη, που είναι σύμφωνα με τη στρώση του πετρώματος και που συχνά βρίσκονται πάνω από πυριτικά και πλούσια σε σίδηρο ιζηματογενή πετρώματα και επικαλύπτονται από εξαλλοιωμένες λάβες, εμποτισμένες με σουλφίδια. Ο παραπάνω συγγραφέας αναφέρει ότι τα κοιτάσματα αυτά περιέχουν σιδηροπυρίτη, χαλκοπυρίτη, σφαλερίτη, γαληνίτη, καθώς επίσης χρυσό και άργυρο. Ο Anderson (1969) αναφέρει ακόμη μαγνητίτη, τετραεδρίτη, τενναντίτη και βορνίτη. Ο ίδιος συγγραφέας παρατηρεί ότι τα σύνδρομα ορυκτά είναι κυρίως χαλαζίας και μερικές φορές ασβεστίτης, δολομίτης ή ανκερίτης. Τοπικά υπάρχουν σε

31 24 Σχ Σχιστοποιημένα μεταηφαιστειακά και μεταπυροκλαστικά πετρώματα στην τοποθεσία Μυλόρεμα. Σχ Χαλαζιακή φλέβα στα μεταηφαιστειακά πετρώματα.

32 25 σημαντικές ποσότητες χλωρίτης και σερικίτης και σπανιότερα βαρύτης και ανυδρίτης. Οπως τονίζει ο Hutchinson (1973), τα ηφαιστειακά κοιτάσματα συμπαγών σουλφιδίων βασικών μετάλλων (base metal massive sulphide ore deposits), παρά τις ομοιότητές τους, παρουσιάζουν και κάποιες διαφορές που επιτρέπουν τη διάκρισή τους σε τρεις τύπους: τον τύπο ZnCu, τον τύπο PbZnCuAg και τον τύπο Cuσιδηροπυρίτη Tύπος ZnCu Τα κοιτάσματα του τύπου αυτού είναι πλούσια σε Zn ή/και Cu. Επίσης, μπορεί να περιέχουν λίγο Pb, και σχεδόν πάντα Au και Ag. Στην ορυκτολογική τους σύσταση συμμετέχουν, εκτός από χαλκοπυρίτη και σφαλερίτη, σιδηροπυρίτης, μαγνητοπυρίτης και μαγνητίτης. Σύμφωνα με τον Large (1977) στα κοιτάσματα αυτά παρατηρούνται τρεις ζώνες μεταλλεύματος. Η πρώτη ζώνη αποτελείται από χαλκοπυρίτη, μαγνητοπυρίτη, σιδηροπυρίτη και μαγνητίτη και εντοπίζεται στο κατώτερο τμήμα του μεταλλοφόρου σώματος. Στο κύριο τμήμα του σώματος εντοπίζονται χαλκοπυρίτης και σφαλερίτης, ενώ στην κορυφή του ακολουθούν στρώματα σιδηροπυρίτη και σφαλερίτη. Τα ηφαιστειακά πετρώματα που φιλοξενούν τα κοιτάσματα αυτού του τύπου, έχουν σύσταση βασαλτική έως ρυολιθική και είναι ασβεσταλκαλικού, θολεϊτικού ή ενδιάμεσου τύπου (Wilson et al. 1965, Baragar 1968, Baragar and Goodwin 1969, Goodwin and Ridler 1970). Ο Hutchinson (1973) αναφέρει ότι τα πιο χαρακτηριστικά παραδείγματα αυτού του τύπου, είναι τα κοιτάσματα στο Shield του Καναδά, που έχουν Αρχαϊκή ηλικία Tύπος PbZnCuAg Τα κοιτάσματα του τύπου αυτού είναι πλούσια σε Pb και Zn, περιέχουν λίγο Cu και σημαντικές ποσότητες σε Ag. Τα ηφαιστειακά πετρώματα που σχετίζονται με τον τύπο αυτό είναι πιο όξινα σε σχέση με αυτά του τύπου ZnCu. Οι βασάλτες είναι συνήθως σπάνιοι (MacAllister 1960) και κοντά στα κοιτάσματα επικρατούν λάβες ενδιάμεσης και όξινης σύστασης (Swanson and Brown 1962), ασβεσταλκαλικού χαρακτήρα (Tatsumi et al. 1970, Strong 1972). Χαρακτηριστικά παραδείγματα κοιτασμάτων του τύπου PbZnCuAg βρίσκονται στο Sudbury Basin του Καναδά, στο East Shasta της Καλιφόρνιας που έχουν Μεσοζωική ηλικία και στο Kuroko της Ιαπωνίας Τριτογενούς ηλικίας. Τα κοιτάσματα τύπου Kuroko θεωρούνται τα περισσότερο χαρακτηριστικά του τύπου αυτού. Χαρακτηρίζονται ως συμπαγή, στρωματέγκλειστα, πολυμεταλλικά κοιτάσματα σουλφιδίων και θειικών ενώσεων (sulphates), που γενετικά συνδέονται με την υποθαλάσσια όξινη ηφαιστειότητα του Μειόκαινου στην Ιαπωνία (Matsukuma and Horikoshi 1970).

33 26 Γεωλογικά ανήκουν σε μία ακολουθία που αποτελείται από ηφαιστειακά και ιζηματογενή πετρώματα, τα οποία σχηματίστηκαν από υποθαλάσσιες εκρήξεις. Η ακολουθία αυτή ονομάζεται Green Tuff Region, επειδή τα ηφαιστειακά πετρώματα έχουν ένα χαρακτηριστικό πράσινο χρώμα, το οποίο οφείλεται στη διαγένεση και στις υδροθερμικές εξαλλοιώσεις. Στα κοιτάσματα Kuroko που είναι πλούσια σε Au και Ag, έχει παρατηρηθεί μία σαφής κατακόρυφη στρωματογραφική ακολουθία του μεταλλεύματος. Οπως προκύπτει από τη μελέτη των Tatsumi (1970), Ishihara (1974), Shimazaki (1974) και Lambert and Sato (1974), τα κοιτάσματα αυτά διαιρούνται, με βάση την ορυκτολογική τους σύσταση, σε έξι ζώνες: τη ζώνη γύψου, τη ζώνη Keiko (πυριτικό μετάλλευμα), τη ζώνη Οκο (κίτρινο μετάλλευμα), τη ζώνη Kuroko (μαύρο μετάλλευμα), τη ζώνη βαρύτη και τη σιδηρούχο πυριτική ζώνη Tύπος Cuσιδηροπυρίτη Τα κοιτάσματα αυτά δεν περιέχουν σχεδόν καθόλου Pb. Υπάρχει λίγος Zn, ενώ είναι σημαντικά υψηλότερες οι περιεκτικότητες σε Au από ότι σε Ag, σε σχέση με τα κοιτάσματα των άλλων τύπων. Τα συνοδά πυριγενή πετρώματα είναι βασικής έως υπερβασικής σύστασης και αποτελούν τμήμα μίας οφειολιθικής ακολουθίας. Παρατηρούνται φακοί συμπαγούς μεταλλεύματος σιδηροπυρίτηχαλκοπυρίτη σε σπιλιτιωμένες βασαλτικές μαξιλαροειδείς λάβες, οι οποίες αποτελούν προϊόντα υποθαλάσσιων εκχύσεων σε σχετικά ήρεμα βαθειά νερά (Bear 1960). Παρόμοιες συνθήκες υπάρχουν σήμερα στα συστήματα μεσοωκεάνιων ράχεων (Chase 1969). Oι λάβες αυτές αποτελούν, σύμφωνα με τους Gass (1968) και Smitheringale (1972), τους σημερινούς ωκεάνιους θολεϊτες. Τα όξινα ηφαιστειακά πετρώματα απουσιάζουν ή είναι σπάνια. Τα παρεμβαλλόμενα ιζηματογενή πετρώματα καταλαμβάνουν ασήμαντο όγκο και αποτελούνται από πυριτικούς ραδιολαρίτες, καθώς επίσης σιδηρούχους και μαγγανιούχους σχηματισμούς (Wilson and Ingham 1959, Bear 1960). Πολύ μικρή έκταση καταλαμβάνουν τα κλαστικά ή πυροκλαστικά στρώματα (Carlisle 1963, Bailey et al. 1967, Smitheringale 1972). Το τεκτονικό περιβάλλον απόθεσης στον τύπο αυτό είναι διαφορετικό σε σχέση με τους δύο προηγούμενους. Το μικρό συνήθως πάχος των λαβών της οφειολιθικής σειράς δείχνει λέπτυνση και διάρρηξη φλοιού (Gass 1970). Τα παραδείγματα του τύπου αυτού ανήκουν όλα στο Φανεροζωικό, με αρχική τους εμφάνιση στα Παλαιοζωικά οφειολιθικά συμπλέγματα, όπως αυτά στο New Foundland και με σημαντική ανάπτυξη στην Κύπρο που είναι Μεσοζωικής ηλικίας (Ηutchinson 1973). Κοιτάσματα του τύπου αυτού σε Τριτογενή πετρώματα υπάρχουν στην περιοχή Ergani Maden της Τουρκίας (Griffits et al. 1972). Ακόμη, τα πλούσια σε μέταλλα, κολλοειδούς μορφής

34 27 καταβυθίσματα, που εντοπίστηκαν στο βυθό της Ερυθράς Θάλασσας, επάνω από θερμές πηγές, μπορούν σύμφωνα με τους Degens and Ross (1969) να θεωρηθούν σαν παράδειγμα σύγχρονης γένεσης κοιτασμάτων του τύπου αυτού. Οπως αναφέρθηκε παραπάνω, τα κοιτάσματα Cuσιδηροπυρίτη της Κύπρου είναι από τα πιο χαρακτηριστικά του τύπου αυτού. Εντοπίζονται στην κορυφή της ηφαιστειακής σειράς του όρους Τρόοδος και σχετίζονται με βασαλτικές μαξιλαροειδείς λάβες, ηλικίας Κάτω Κρητιδικού. Αποτελούν, σύμφωνα με τον Constantinou (1972), ένα τυπικό παράδειγμα κοιτάσματος σουλφιδίων που σχηματίστηκε σε ωκεάνια ράχη. H συμπαγής μεταλλοφορία επικαλύπτεται από μη μεταλλοφόρες βασικές λάβες, ενώ μεταξύ της μεταλλοφορίας και της ανώτερης ομάδας μαξιλαροειδών λαβών παρεμβάλλονται οι ώχρες. Αυτές αποτελούν ένα ίζημα πλούσιο σε Fe και φτωχό σε Mn με στρώσεις σουλφιδίων (Constantinou and Govett 1973 και Constantinou 1980). Η ορυκτολογική σύσταση της συμπαγούς μεταλλοφορίας σύμφωνα με τους Constantinou and Govett (1973) αποτελείται από σιδηροπυρίτη, χαλκοπυρίτη, σφαλερίτη, μαρκασίτη, μαγνητοπυρίτη, κοβελλίνη, χαλκοσίνη, βορνίτη, διγενίτη, ιδαϊτη, μακκιναβίτη, χαλαζία και ίασπι. Κάτω από τη συμπαγή μεταλλοφορία υπάρχει μία ζώνη πλέγματος φλεβών (stockwork), το ανώτερο τμήμα της οποίας αποτελείται από λατυποποιημένες λάβες, ενώ προς τα κατώτερά της τμήματα υπάρχουν μαξιλαροειδείς λάβες. Η ορυκτολογική σύσταση της μεταλλοφορίας στη ζώνη πλέγματος, σύμφωνα με τον Constantinou (1980), αποτελείται κυρίως από σιδηροπυρίτη, λίγο χαλκοπυρίτη και ελάχιστο σφαλερίτη με τη μορφή μικρών εγκλεισμάτων στο σιδηροπυρίτη. Tα λεπτομερή γεωλογικά, ορυκτολογικά και γεωχημικά δεδομένα στα κοιτάσματα συμπαγών σουλφιδίων στην Κύπρο, έδειξαν ότι υπάρχει στενή γενετική σχέση μεταξύ των μεταλλοφόρων σωμάτων και της υποκείμενης stockwork μεταλλοφορίας. Η τελευταία φαίνεται να αντιπροσωπεύει τις φλέβες τροφοδοσίας υλικού προς την υπερκείμενη μεταλλοφόρο ζώνη. Τα μεταλλικά στοιχεία που συμμετέχουν στα μεταλλοφόρα σώματα, εντοπίζονται σε αυξημένες ποσότητες και στη ζώνη stockwork, κάτι που δείχνει ότι η προέλευσή τους βρίσκεται σε βαθύτερα σημεία. Η πυριτική ζώνη με σουλφίδια που υπάρχει σε ορισμένα μεταλλοφόρα σώματα μεταξύ της συμπαγούς μεταλλοφορίας και της ζώνης stockwork, σχηματίστηκε από διαλύματα πλούσια σε πυρίτιο στα θερμά σημεία του γεωθερμικού συστήματος.

35 Σχηματισμός των κοιτασμάτων που συνδέονται με υποθαλάσσια ηφαιστειότητα Ο τρόπος και οι συνθήκες σχηματισμού των κοιτασμάτων που συνδέονται με υποθαλάσσια ηφαιστειότητα, έχει απασχολήσει πολλούς συγγραφείς όπως οι Oftedahl (1958), Kinkel (1966), White (1968), Anderson (1969) και Franklin et al. (1981). Oι περισσότεροι γεωλόγοι σήμερα, όπως οι Ohmoto and Rye (1974), Large (1977) και Franklin et al. (1981), πιστεύουν ότι τα κυκλοφορούντα θερμά νερά παίζουν σημαντικό ρόλο στο σχηματισμό των κοιτασμάτων αυτών. Σύμφωνα με τους παραπάνω συγγραφείς, το θαλάσσιο νερό, αλλά και το μαγματικό και το μετεωρικό νερό σε μικρότερο βαθμό, σχηματίζουν ένα σύστημα που κυκλοφορεί σε μεγάλα βάθη μέσα στα ηφαιστειακά πετρώματα διαμέσου των ρηγμάτων και των διαρρήξεων (Σχ ). Η κυκλοφορία αυτή έχει σαν αποτέλεσμα την ελλάτωση της Σχ Σχηματική αναπαράσταση σχηματισμού των κοιτασμάτων που συνδέονται με υποθαλάσσια ηφαιστειότητα (Ohmoto and Rye 1974). οξειδωτικής κατάστασης του νερού, την αύξηση της θερμοκρασίας του και το σχηματισμό υδροθερμικών διαλυμάτων. Με τη δράση των διαλυμάτων αυτών εκπλύνονται από τα ηφαιστειακά πετρώματα τα μεταλλικά στοιχεία, όπως Fe, Cu, Zn, Pb, Au, Ag. Στη συνέχεια τα μεταλλοφόρα αυτά διαλύματα ανέρχονται προς τα ανώτερα στρώματα και αποβάλλουν τα μεταλλικά στοιχεία κάτω από κατάλληλες φυσικοχημικές συνθήκες, με τη μορφή σουλφιδίων.

36 29 Η ενέργεια που απαιτείται για την κυκλοφορία αυτή, πιθανώς να αποκτάται, είτε από τη θέρμανση που παρατηρείται στις διαρρήξεις του ωκεάνιου φλοιού, είτε από τα μαγματικά σώματα που εξέρχονται στο θαλάσσιο περιβάλλον. Ενα άλλο ερώτημα που απασχόλησε τους ερευνητές ήταν με ποιά μορφή γίνεται η μεταφορά των μεταλλικών στοιχείων στα υδροθερμικά διαλύματα. Οπως αναφέρουν οι Barnes and Czamanske (1967) και Franklin et al. (1981) τα μεταλλικά στοιχεία μεταφέρονται με τη μορφή συμπλόκων και όχι με τη μορφή απλών μεταλλικών κατιόντων. Σύμφωνα με τους παραπάνω συγγραφείς τα πιο συνηθισμένα σύμπλοκα των περισσότερων μετάλλων, στα αναμενόμενα πεδία φυσικοχημικών συνθηκών, γίνονται με το Cl ή το HS. Οσον αφορά την απόθεση των ηφαιστειακών κοιτασμάτων συμπαγών σουλφιδίων, σύμφωνα με τον Anderson (1969), αυτή γίνεται σε υποθαλάσσιο περιβάλλον. Δείκτες για ένα τέτοιο περιβάλλον αποτελούν οι βασικές μαξιλαροειδείς (pillow) λάβες, τα στρώματα πυριτικών σιδηρούχων σχηματισμών (ferruginous chert interbeds) και τα τοφφικά πετρώματα με διαβαθμισμένη στρώση. Με την άνοδο του διαλύματος προς το θαλάσσιο πυθμένα, η θερμοκρασία ελλατώνεται και οι φυσικοχημικές συνθήκες μεταβάλλονται, με αποτέλεσμα την απόθεση των σουλφιδίων. Οι φυσικοχημικές αυτές μεταβολές που επηρεάζουν τα υδροθερμικά διαλύματα, οφείλονται κυρίως στην αντίδραση των διαλυμάτων με το θαλάσσιο νερό, και σε μικρότερο βαθμό, με τα ηφαιστειακά πετρώματα (Large 1977). Ετσι, η μίξη των υδροθερμικών διαλυμάτων με το θαλάσσιο νερό έχει σαν αποτέλεσμα την ελλάτωση της θερμοκρασίας και την αύξηση των ph, fo2 και ΣS (ΣS=περιεκτικότητα του διαλύματος σε S). Οι παραπάνω μεταβολές ελέγχουν την απόθεση των ορυκτών του Fe, δηλαδή του σιδηροπυρίτη, μαγνητοπυρίτη, μαγνητίτη και αιματίτη. Η απόθεση του χαλκοπυρίτη, του σφαλερίτη και του γαληνίτη εξαρτάται από την αύξηση του ph και την ελλάτωση της θερμοκρασίας. Η μεταβολή στην fo 2 δεν επηρεάζει τη διαλυτότητα του σφαλερίτη και του γαληνίτη, αλλά ελέγχει τη διαλυτότητα του χαλκοπυρίτη. Οι θερμοκρασίες απόθεσης των σουλφιδίων έχουν αποτελέσει αντικείμενο μελέτης πολλών ερευνητών. Οι Sakai and Matsubaya (1971), με βάση τα ισότοπα οξυγόνου στο βαρύτη, από τα κοιτάσματα τύπου Kuroko, υπολόγισαν ότι αυτός σχηματίστηκε σε θερμοκρασίες 200 έως 250 C. Επίσης, η δ 34 S που μετρήθηκε σε ζευγάρια χαλκοπυρίτησιδηροπυρίτη από τους Ohmoto and Rye (1974) για τα ίδια κοιτάσματα, έδειξε θερμοκρασίες 250 έως 300 C για τα κατώτερα στρώματα και 250 C για τα ανώτερα. Παρόμοιες θερμοκρασίες, δηλαδή 200 έως 250 C έδωσε και η μελέτη των ρευστών εγκλεισμάτων σε σιδηροπυρίτη και σφαλερίτη από τους Lambert and Sato (1974). Οι Solomon and Walshe (1979) υπέθεσαν ότι η απόθεση του χαλκοπυρίτη μπορεί να γίνει σε

37 30 θερμοκρασίες μέχρι περίπου 300 C, ενώ η απόθεση του σφαλερίτη και του γαληνίτη γίνεται σε θερμοκρασίες λίγο χαμηλότερες, δηλαδή 200 έως 250 C. Εχει ακόμη αποδειχθεί ότι τα πλούσια σε άλατα θερμά διαλύματα μπορούν να μεταφέρουν μεταλλικά στοιχεία σε θερμοκρασίες μεταξύ 100 και 300 C. Στις θερμοκρασίες αυτές σχηματίζονται τα κοιτάσματα συμπαγών σουλφιδίων και οι μελέτες που έχουν γίνει σε ρευστά εγκλείσματα από μη μεταμορφωμένα περιβάλλοντα επιβεβαιώνουν την παραπάνω παρατήρηση. Ετσι, η μελέτη των ρευστών εγκλεισμάτων από τους Spooner and Bray (1977) στα κοιτάσματα Cuσιδηροπυρίτη της Κύπρου έδειξαν ότι η ανώτερη θερμοκρασία σχηματισμού ήταν 300 έως 350 C και οι αλατότητες των διαλυμάτων από 2,7 έως 4% κβ ισοδ. NaCl. Εξάλλου, τα αντίστοιχα σύγχρονα υδροθερμικά υπoθαλάσσια κοιτάσματα στο Νοτιοδυτικό Ειρηνικό Ωκαεανό, ανατολικά της New Guinea, σχηματίζονται από υδροθερμικά διαλύματα που η θερμοκρασία τους κυμαίνεται από 270 έως 350 C με ph >3,6 και αλατότητες από 3,5 έως 6,4% κβ ισοδ. NaCl (Scott and Binns 1993) Κοιτάσματα που συνδέονται με υποθαλάσσια ηφαιστειότητα στην Ελλάδα Μεταλλοφόρες εμφανίσεις που συνδέονται με υποθαλάσσια ηφαιστειότητα, έχουν εντοπιστεί στον ελληνικό χώρο, οι περισσότερες χωρίς ιδιαίτερο οικονομικό ενδιαφέρον. Το μεγαλύτερο μέρος των εμφανίσεων αυτών βρίσκονται στη Θράκη και στην Ανατολική Μακεδονία. Σύμφωνα με τους Arvanitidis and Constantinides (1989), Filippidis (1992), Filippidis et al. (1993), μεταλλοφόρες εμφανίσεις που συνδέονται με την υποθαλάσσια ηφαιστειότητα του Παλαιοζωικού υπάρχουν στα μεταμορφωμένα πετρώματα της μάζας της Ροδόπης, όπως στις περιοχές Αμπερντίν, Μπάικο (Fe, Cu) και Αισύμη (Fe, Zn, Cu, Pb), βόρεια της Αλεξανδρούπολης. Οσον αφορά την Περιροδοπική ζώνη της Θράκης, οι Ashworth et al. (1988) και Nesbitt et al. (1988) αναφέρουν, ότι στρωματέγκλειστες μεταλλοφορίες σουλφιδίων βασικών μετάλλων Μεσοζωικής ηλικίας εντοπίζονται στο Μικρό Δέρειο (Fe, Cu) και στο Ελβα (Fe, Cu). Μεταλλοφορίες που σχετίζονται με την Τριτογενή ηφαιστειότητα αποτελούν οι εμφανίσεις στην Κίρκη (Fe, Zn, Pb) και Αισύμη (Pb, Zn, Cu, Ag) (Bitzios 1973, Katirtzoglou 1986, Vavelidis et al. 1989, Michailidis et al και Arvanitidis et al. 1989). Επίσης, έχουν εντοπιστεί ηφαιστειακά κοιτάσματα σουλφιδίων και σε άλλες περιοχές της Ελλάδας, όπως στα νησιά του Αιγαίου, στην Ερμιόνη Αργολίδος και στη Λακωνία. Σύμφωνα με τους Hauck (1988), στα νησιά Μήλος, Κίμολος, Πολύεγος και Αντίμηλος που ανήκουν στο ενεργό ηφαιστειακό τόξο του Αιγαίου, μέσα στα πυροκλαστικά του Πλειστόκαινου φιλοξενούνται πολλές μεταλλοφόρες εμφανίσεις Fe, Cu, Pb, Zn και Ag, οι

38 31 οποίες έχουν όλα τα χαρακτηριστικά των κοιτασμάτων τύπου Kuroko. Οπως αναφέρουν οι Varnavas and Panagos (1989), μέσα στα μεσοζωικά βασικά πετρώματα, στην Ερμιόνη Αργολίδος, εντοπίζονται στρωματέγκλειστες μεταλλοφορίες Fe, Cu, τύπου Κύπρου. Εξάλλου, σύμφωνα με τον Σκαρπέλη (1982), μέσα στα ηφαιστειακά πετρώματα των "στρωμάτων Τυρού" στη νοτιοανατολική Πελοπόννησο απαντούν μεταλλοφορίες συμπαγών θειούχων Pb ZnFe(Cu) Μεταλλευτικές εργασίες στην τοποθεσία Μυλόρεμα Οπως αναφέρθηκε στο κεφάλαιο 4.1, η περιοχή έρευνας εντοπίζεται στην τοποθεσία Μυλόρεμα της περιοχής Ξυλαγανής. Κατά μήκος του χειμάρρου Μυλόρεμα έχουν εντοπιστεί 16 στοές, εκσκαφές καθώς και μεγάλοι σωροί εξορυγμένου υλικού (Σχ ). Σύμφωνα με μαρτυρίες των κατοίκων της περιοχής στα τέλη του 19ου αιώνα έγινε εξόρυξη μεταλλεύματος σιδηροπυρίτηχαλκοπυρίτη από ΓαλλοΙταλική εταιρεία. Εγκαταστάσεις συγκέντρωσης ή επεξεργασίας του μεταλλεύματος δε βρέθηκαν στην περιοχή. Οι στοές βρίσκονται σε όλο το μήκος του ρέματος Μυλόρεμα, κυρίως σε θέσεις με έντονη μεταλλοφορία. Το μήκος των στοών κυμαίνεται από 3 έως 120m. Ορισμένες από αυτές δεν είναι βατές, εξαιτίας του νερού που λιμνάζει καθόλη τη διάρκεια του έτους. Στο σχήμα φαίνονται οι θέσεις της μεταλλευτικής δραστηριότητας στην περιοχή έρευνας. Στην είσοδο της στοάς NΠ1 λιμνάζουν νερά με αποτέλεσμα η στοά αυτή να είναι απροσπέλαστη. Σύμφωνα με μαρτυρίες των κατοίκων, κοντά στη στοά υπήρχε ένα βαθύ πηγάδι, το οποίο καλύφθηκε μετά τη διάνοιξη του δρόμου, κατά τα τελευταία χρόνια. Η στοά ΝΠ2 (Σχ ) έχει συνολικό μήκος 40m, αλλά καλύπτεται σε πολλά σημεία με νερά. Στη θέση ΝΠ3 υπάρχουν τέσσερις στοές σε δύο επίπεδα. Στο κατώτερο επίπεδο η στοά ΝΠ3α έχει μήκος 6m, ενώ στο ανώτερο επίπεδο οι τρεις στοές ΝΠ3β,γ,δ έχουν μήκος 4, 7 και 8m, αντίστοιχα. Επίσης, εντοπίζεται και μία εκσκαφή με διαστάσεις 7x2x3m. Η μεταλλοφορία είναι κυρίως διάσπαρτη, αλλά υπάρχουν και συμπαγή μεταλλοφόρα σώματα. Από τις στοές που ερευνήθηκαν, η στοά ΝΠ4α έχει το μεγαλύτερο μήκος που συνολικά ξεπερνάει τα 120m, και έχει πολλές διακλαδώσεις. Το μεγαλύτερο μέρος της στοάς είναι βατό. Η μεταλλοφορία είναι κυρίως διάσπαρτη. Στην ίδια θέση υπάρχει και μία δεύτερη στοά ΝΠ4β, η οποία όμως δεν είναι βατή εξαιτίας των νερών. Η μεταλλοφορία και εδώ είναι κυρίως διάσπαρτη, ενώ το πέτρωμα είναι εμποτισμένο με οξείδια του σιδήρου. Η είσοδος της στοάς NΠ5 είναι καλυμένη από το εξορυγμένο υλικό που υπάρχει γύρω από αυτήν. Στην ίδια θέση και λίγο νοτιότερα εντοπίζεται μεγάλος σωρός από εξορυγμένο υλικό χωρίς να παρατηρείται κάποια μεταλλευτική εργασία.

39 32 Σχ Στοές, επιφανειακές εκσκαφές και εξορυγμένο υλικό στην τοποθεσία Μυλόρεμα.

40 33 Σχ Στοά NΠ2 στην τοποθεσία Μυλόρεμα. Σχ Σωροί εξορυγμένου υλικού στην τοποθεσία Μυλόρεμα.

41 34 Η στοά ΝΠ6 έχει μήκος πάνω από 20m, ενώ υπάρχει και μία μικρή εκσκαφή διαστάσεων 3x3x1m. Η στοά δεν είναι βατή εξαιτίας των νερών που λιμνάζουν μέσα σ'αυτήν.στην ίδια θέση εντοπίζεται μία εκσκαφή με διαστάσεις 5x5x1,5m μέσα στην οποία υπάρχει η είσοδος μία στοάς, η οποία είναι καλυμένη από το εξορυγμένο υλικό. Εξι συνολικά στοές εντοπίστηκαν στη θέση ΝΠ7, με μήκος από 2 έως 8m. Στις εξορύξεις αυτές η μεταλλοφορία είναι κυρίως διάσπαρτη και το πέτρωμα έντονα εξαλλοιωμένο. Στη θέση ΝΠ8, μέσα στο ρέμα, υπάρχει μία στοά με μήκος περίπου 25m που δεν είναι βατή και μία υπαίθρια εκσκαφή που βρίσκεται πάνω από τη στοά, και έχει διαστάσεις 8x6x4m. Τέλος, στη θέση ΝΠ9 εντοπίστηκε μία επιφανειακή εκσκαφή μήκους 15m, πλάτους 4m και βάθους <1m Μεταλλοφορία στην τοποθεσία Μυλόρεμα Οι πρώτες μελέτες για τη μεταλλοφορία της περιοχής Ξυλαγανής στην τοποθεσία Μυλόρεμα έγιναν από το Ινστιτούτο Γεωλογικών και Μεταλλευτικών Ερευνών (ΙΓΜΕ), Παράρτημα Ξάνθης. Συγκεκριμένα στην περιοχή έγιναν από τον Χελιώτη (1977, 1979, 1986) γεωχημική έρευνα ιζημάτων στα ρέματα της ευρύτερης περιοχής, χαρτογράφηση των στοών, καθώς επίσης και γεωχημική έρευνα του πετρώματος και εν μέρει του μεταλλεύματος. Με βάση τις δικές μας παρατηρήσεις, στην περιοχή έρευνας εντοπίζονται πυριτιωμένα μεταλλοφόρα σώματα κυρίως με τη μορφή φακών που βρίσκονται σε συμφωνία με τα μεταηφαιστειακά πετρώματα. Το μήκος των σωμάτων αυτών φτάνει τα 100m και το πάχος τους τα 10m. Τα πετρώματα που φιλοξενούν τη μεταλλοφορία καλύπτουν μία έκταση περίπου δύο τετραγωνικών χιλιομέτρων (2km²), αλλά το κύριο μέρος των μεταλλοφόρων σωμάτων εντοπίζεται στην τοποθεσία Μυλόρεμα. Οι μεταλλοφόροι πυριτιωμένοι φακοί στην περιοχή είναι χαρακτηριστικοί και τα όριά τους με τα περιβάλλοντα πετρώματα διακρίνονται καθαρά. Η μεταλλοφορία στους φακούς αυτούς είναι κυρίως διάσπαρτη και γίνεται πυκνότερη από την περιφέρεια προς το κέντρο και αρκετά συχνά έχει τη μορφή ενστρώσεων. Επίσης εντοπίζονται συμπαγείς φακοί και κοίτες μεταλλοφορίας, σε συμφωνία με τους μετατόφφους. Σε ορισμένες περιπτώσεις η μεταλλοφορία είναι πτυχωμένη (Σχ ). Μεταλλοφορία φτωχή σε σουλφίδια εντοπίζεται και μέσα σε χαλαζιακές φλέβες. Με βάση τα ιστολογικά χαρακτηριστικά διακρίνουμε πέντε τύπους μεταλλοφορίας στην περιοχή έρευνας: Διάσπαρτη μεταλλοφορία Διάσπαρτη έως συμπαγής μεταλλοφορία

42 35 Μεταλλοφορία με τη μορφή λεπτών στρωμάτων Συμπαγής μεταλλοφορία Διάσπαρτη μεταλλοφορία σε χαλαζιακές φλέβες Διάσπαρτη μεταλλοφορία Ο τύπος αυτός αποτελείται από διάσπαρτους κόκκους σουλφιδίων, κυρίως σιδηροπυρίτη (Σχ ). Εντοπίζεται μέσα στο πυριτικό υλικό, αλλά ορισμένες φορές και σε έντονα εξαλλοιωμένους μετατόφφους. Ο τύπος αυτός είναι ο πιο διαδεδομένος στην περιοχή έρευνας Διάσπαρτη έως συμπαγής μεταλλοφορία Σε ορισμένα σημεία η πυκνότητα της διάσπαρτης μεταλλοφορίας αυξάνει και σταδιακά γίνεται περισσότερο συμπαγής. Η μεταλλοφορία αυτή χαρακτηρίζεται ως διάσπαρτη έως συμπαγής (Σχ ) και αποτελείται κυρίως από σιδηροπυρίτη και σε ορισμένες περιπτώσεις από χαλκοπυρίτη Μεταλλοφορία με τη μορφή λεπτών στρωμάτων Λεπτά στρώματα μεταλλοφορίας (Σχ ) βρίσκονται μέσα στο πυριτικό υλικό και αποτελούνται κυρίως από σιδηροπυρίτη. Τα στρώματα αυτά είναι παράλληλα με τη στρώση και μερικές φορές είναι πτυχωμένα μαζί με το πέτρωμα ξενιστή. Το πάχος τους κυμαίνεται από 0,5 έως 3mm. Ο τύπος αυτός εντοπίστηκε μόνο σε ορισμένες θέσεις της περιοχής έρευνας Συμπαγής μεταλλοφορία Διακρίνουμε δύο τύπους συμπαγούς μεταλλοφορίας: σιδηροπυρίτη και χαλκοπυρίτησιδηροπυρίτη. Η συμπαγής μεταλλοφορία σιδηροπυρίτη σχηματίζει φακούς (Σχ ) που το μήκος τους φτάνει τα 30cm και το πάχος τους τα 10cm, καθώς επίσης και κοίτες με μήκος πάνω από 10m και πάχος μέχρι 3cm. Τα όρια των μεταλλοφόρων σωμάτων με το περιβάλλον πέτρωμα διακρίνονται καθαρά. Η συμπαγής μεταλλοφορία χαλκοπυρίτησιδηροπυρίτη έχει περιορισμένη έκταση και εντοπίζεται επίσης με τη μορφή κοιτών (Σχ ), το μήκος των οποίων ξεπερνάει τα 10m και το πάχος τους τα 10cm. Τα όρια των μεταλλοφόρων αυτών σωμάτων με το περιβάλλον πέτρωμα διακρίνονται καθαρά.

43 36 Σχ Πτυχωμένη μεταλλοφορία σιδηροπυρίτη με τη μορφή λεπτών στρωμάτων παράλληλων με τη στρώση του πετρώματος ξενιστή (Δείγμα: ΝΠ 10/2). Σχ Διάσπαρτη μεταλλοφορία μέσα στο πυριτικό υλικό (Δείγμα: ΝΠ 14).

44 37

45 38 Σχ Διάσπαρτη έως συμπαγής μεταλλοφορία (Δείγμα: ΝΠ 16/1). Σχ Φακός συμπαγούς μεταλλοφορίας σιδηροπυρίτη (Δείγμα: ΝΠ 48). Σχ Κοίτη συμπαγούς μεταλλοφορίας χαλκοπυρίτησιδηροπυρίτη, μέσα στα μεταηφαιστειακά πετρώματα (Δείγμα ΝΠ 15/1).

46 39

47 Μεταλλοφορία σε χαλαζιακές φλέβες Στην τοποθεσία Μυλόρεμα εντοπίζονται και χαλαζιακές φλέβες που κόβουν με μικρή γωνία το περιβάλλον πέτρωμα ξενιστή. Η μακροσκοπική και μικροσκοπική παρατήρηση έδειξε ότι οι φλέβες αυτές αποτελούνται κυρίως από χαλαζία και εν μέρει από σουλφίδια Ορυκτολογική σύσταση των τύπων μεταλλοφορίας Με βάση τις παρατηρήσεις στο μεταλλογραφικό και ηλεκτρονικό μικροσκόπιο, καθώς επίσης και τις αναλύσεις με ηλεκτρονικό μικροαναλυτή, η ορυκτολογική σύσταση της μεταλλοφορίας στην τοποθεσία Μυλόρεμα αποτελείται κυρίως από σιδηροπυρίτη, σιδηροπυρίτη με μορφή framboidal και χαλκοπυρίτη. Σε χαμηλότερο ποσοστό συμμετέχουν σφαλερίτης, γαληνίτης, μαγνητοπυρίτης, τενναντίτης και χρυσός. Εντοπίστηκαν επίσης μαλαχίτης, κοβελλίνης και λειμωνίτης. Στον πίνακα αναφέρεται η ορυκτολογική σύσταση της μεταλλοφορίας ξεχωριστά για κάθε τύπο. Τα σουλφίδια μέσα στο πυριτικό υλικό συνοδεύονται συχνά από σερικίτη. Πίνακας Ορυκτολογική σύσταση των τύπων μεταλλοφορίας στην τοποθεσία Μυλόρεμα. Τύπος Μεταλλοφορίας Κύρια ορυκτά Επουσιώδη ορυκτά Στρωματέγκλειστη μεταλλοφορία στα μεταηφαιστειακά πετρώματα Μεταλλοφορία με τη μορφή λεπτών στρωμάτων Σιδηροπυρίτης Σιδηροπυρίτης με μορφή framboidal Χαλκοπυρίτης Σφαλερίτης Διάσπαρτη μεταλλοφορία Σιδηροπυρίτης Σιδηροπυρίτης με μορφή framboidal Χαλκοπυρίτης Σφαλερίτης Μαγνητοπυρίτης Τενναντίτης Διάσπαρτη έως συμπαγής μεταλλοφορία Σιδηροπυρίτης Σιδηροπυρίτης με μορφή framboidal Χαλκοπυρίτης Σφαλερίτης Τενναντίτης Χρυσός Συμπαγής μεταλλοφορία σιδηροπυρίτη Σιδηροπυρίτης Συμπαγής μεταλλοφορία χαλκοπυρίτησιδηροπυρίτη Φλέβες χαλαζία Σιδηροπυρίτης Χαλκοπυρίτης Σιδηροπυρίτης Χαλκοπυρίτης Σφαλερίτης Γαληνίτης Σφαλερίτης Τενναντίτης Γαληνίτης

48 Framboidal σιδηροπυρίτης Γενικές απόψεις Ο σιδηροπυρίτης εμφανίζεται συχνά σε σύγχρονα ιζήματα καθώς και σε ιζηματογενή και μεταϊζηματογενή πετρώματα, με τη μορφή μικροσκοπικών σφαιρικών σχηματισμών που ονομάζονται framboids. Ο όρος αυτός είναι ιστολογικός και χαρακτηρίζει τη σφαιρική συγκέντρωση ιδιόμορφων μικροκρυστάλλων σιδηροπυρίτη (Rust 1935, Love and Amstutz 1966, Amstutz et al. 1974, Raiswell and Plant 1980). Ο Rust (1935), για να περιγράψει τη σφαιροειδή αυτή μορφή του σιδηροπυρίτη, πρότεινε για πρώτη φορά την ονομασία "framboidal pyrite", εξαιτίας του σχήματος του που έμοιαζε με μούρο (=framboise), αν και η μορφή αυτή ήταν γνωστή από πολύ παλαιότερα (Doss 1912, Thiessen 1920, Schneiderhoehn 1923). Η μορφή του framboidal σιδηροπυρίτη έχει περιγραφεί και μελετηθεί σε κοιτάσματα λιγνιτών (Thiessen 1920, Boctor et al. 1976, Parratt and Kullerud 1979) και σε ιζηματογενή κοιτάσματα θειούχων βασικών μετάλλων (Baker 1960, Love and Amstutz 1966, Amstutz et al. 1974, Raiswell and Plant 1980). Σιδηροπυρίτης με framboidal μορφή έχει περιγραφεί επίσης σε ηφαιστειοϊζηματογενή και ηφαιστειακά πετρώματα και σε υδροθερμικές φλέβες από τους Love and Amstutz (1969), Honnorez et al. (1973), Ostwald and England (1977), Taylor (1982), Sassano and Schrijver (1989). Πειραματικές μελέτες για την εργαστηριακή σύνθεση σιδηροπυρίτη με framboidal μορφή έγιναν από τους Berner (1969), Farrand (1970), Sunagawa et al. (1971) και Sweeney and Kaplan (1973). Τα framboids μπορεί να είναι μεμονωμένα ή διάσπαρτα καθώς επίσης σε ομάδες αποτελούμενες από δύο ή περισσότερα framboids που βρίσκονται σε επαφή μεταξύ τους και σχηματίζουν σμήνη ή αποικίες. Οι Ncube et al. (1978) αναφέρουν τον όρο "framboidal clusters". Πρόκειται για μεγάλες συγκεντρώσεις μικροκρυστάλλων σιδηροπυρίτη που δεν πληρούν τον όρο "framboidal" και έχουν μέγεθος 200 έως 500μm. Σφαιροειδής συγκεντώσεις από πολλά framboids μαζί ονομάζονται "rogenpyrite" από τον Fabricus (1961), "megaframboids" από τον Kelling (1970) ή "polyframboids" από το Love (1971). Το σχήμα των μικροκρυστάλλων, από τους οποίους αποτελούνται τα framboids, μπορεί να είναι εξαεδρικό, οκταεδρικό ή δωδεκαεδρικό. Σύμφωνα με τους Love and Amstutz (1966) οι μικροκρύσταλλοι σιδηροπυρίτη διατάσσονται συχνά μέσα στα framboids ακολουθώντας κάποιον κανόνα και σχηματίζοντας γεωμετρικά σχήματα. Η εσωτερική αυτή διάταξη αποτελεί μάλλον μία προέκταση της κρυσταλλογραφικής δομής των κρυστάλλων του σιδηροπυρίτη. Ενα άλλο φαινόμενο που παρατηρείται στα framboids είναι η συμπαγοποίησή τους.

49 42 Σύμφωνα με τους Love and Amstutz (1966) οι πιθανές ερμηνείες για το φαινόμενο αυτό είναι η προσθήκη νέου σιδηροπυρίτη που καλύπτει τα ενδιάμεσα κενά μεταξύ των μικροκρυστάλλων ή η ανακρυστάλλωση και συγκόλληση των μικροκρυστάλλων σιδηροπυρίτη, κατά τη διάρκεια της διαγένεσης, χωρίς την προσθήκη νέου υλικού. Οι παραπάνω συγγραφείς θεωρούν την πρώτη άποψη σαν επικρατέστερη και προσθέτουν ότι ο βαθμός συμπαγοποίησης μπορεί να είναι διαφορετικός σε γειτονικά framboids. Η γένεση του framboidal σιδηροπυρίτη αποτέλεσε αντικείμενο μελέτης και προβληματισμού για πολλούς ερευνητές. Σύμφωνα με τους Love and Amstutz (1966) και Amstutz et al. (1967) εντοπίζονται πολύ συχνά σε σύγχρονα ιζήματα, όπου επικρατούν αναγωγικές συνθήκες. Τα framboids και οι απλοί μεμονωμένοι κρύσταλλοι του σιδηροπυρίτη είναι οι πρώτες μορφές που σχηματίζονται και προηγούνται του αλλοτριόμορφου και φλεβικού σιδηροπυρίτη. Toν πρόωρo σχηματισμό των framboids, δηλαδή κατά τη διάρκεια ή λίγο μετά από την απόθεση και πριν τη στερεοποίηση του πλούσιου σε οργανική ύλη ιζήματος κάτω από αναερόβιες συνθήκες, δέχονται επίσης οι Conant and Swanson (1961). Οσον αφορά την ερμηνεία της σφαιρικής διάταξης των μικροκρυστάλλων του σιδηροπυρίτη στα framboids έχουν διατυπωθεί μέχρι τώρα πολλές θεωρίες. Η σημαντικότερη από αυτές έχει διατυπωθεί από τους Doss (1912), Rust (1935), Love and Amstutz (1966), Farrand (1970) και Massaad (1974), οι οποίοι απέδωσαν το σφαιρικό σχήμα στη δράση κολλοειδούς υλικού σιδηροσουλφιδίου κατά το σχηματισμό του σιδηροπυρίτη. Οσον αφορά τη διατήρηση των framboids, ο Farrand (1970), δέχεται ότι η οργανική ύλη παίζει σημαντικό ρόλο, επειδή αναπτύσσεται γύρω από τα σωματίδια του σιδηροπυρίτη και τα προστατεύει από το νερό. Επίσης, όπως αναφέρει ο Rickard (1969), η χαμηλή θερμοκρασία και το ουδέτερο ως αλκαλικό περιβάλλον είναι παράγοντες που ελλατώνουν τη διαλυτότητα του σιδηροπυρίτη και για το λόγο αυτό θεωρούνται ως προϋπόθεση για τη διατήρηση των framboids. Τα framboids που εγκλείονται σε πυριτικό υλικό είναι συνήθως πολύ καλά διατηρημένα. Αυτό oφείλεται, σύμφωνα με τον Farrand (1970), στην ταχεία κρυστάλλωση του υλικού αυτού, με αποτέλεσμα την προστασία τους από τη διεργασία της πλήρωσης. Σύμφωνα με το Massaad (1974), ο χαλαζίας απομονώνει τα framboids, σταματάει την ανάπτυξή τους και τα προστατεύει από τη διάλυση λόγω των διαλυμάτων, την ανακρυστάλλωση σε ιδιόμορφους κρυστάλλους και την παραμόρφωσή τους που μπορεί να υποστούν λόγω γεωστατικής πίεσης του ιζήματος. Συγκεντρώσεις framboidal σιδηροπυρίτη έχουν μελετηθεί και στον ελληνικό χώρο από τους Papadakis and Michailidis (1977) και Papadakis and Amstutz (1980) στις μαύρες άμμους στην περιοχή Λουτρά Ελευθερών, από τον Vavelidis (1984) στα συνιζηματογενή έως

50 43 συνδιαγενετικά και καρστικά κοιτάσματα PbZn της Θάσου, από τον Lykousis (1985) στα σύγχρονα πηλώδη ιζήματα του ΒΔ Αιγαίου, από τους Μιχαηλίδη κ.α. (1990) σε βιτουμενιούχους πυριτικούς σχιστόλιθους στην περιοχή Σκρα του Ν. Κιλκίς, από τους Michailidis et al. (1990) στα μολασσικά ιζήματα της περιοχής Εβρου στη Θράκη, από τους Κούκουζα και Σκουνάκη (1991) στα κοιτάσματα λιγνίτη της περιοχής ΠλακιάΛευκογείων Ρεθύμνου Κρήτης, από τους Georgakopoulos et al. (1991) στα πετρελαιοφόρα ιζήματα της λεκάνης Πρίνου Καβάλας και από τον Vavelidis (1995) στη μεταλλοφορία βαρύτη της νήσου Μήλου. Ο framboidal σιδηροπυρίτης που εντοπίστηκε στην περιοχή έρευνας μελετήθηκε από τους Mέλφος κ.ά. (1993) σε μία πρόδρομη ανακοίνωση στα πλαίσια της παρούσας διδακτορικής διατριβής Γεωμετρικά χαρακτηριστικά του framboidal σιδηροπυρίτη στην τοποθεσία Μυλόρεμα Η μικροσκοπική μελέτη της μεταλλοφορίας στην τοποθεσία Μυλόρεμα στην περιοχή Ξυλαγανής, έδειξε την παρουσία framboidal σιδηροπυρίτη (Σχ ). Tα framboids εντοπίστηκαν μέσα στο μικροκρυσταλλικό πυριτικό υλικό (Σχ ) και σε καμία περίπτωση σε αδρόκοκκο χαλαζία των μεταλλοφόρων σωμάτων. Τα framboids σε ορισμένες περιπτώσεις εντοπίζονται κοντά σε μεμονωμένους ιδιόμορφους κρύσταλλους σιδηροπυρίτη, οι οποίοι φιλοξενούνται μέσα σε αδρόκοκκο χαλαζία. Ο framboidal σιδηροπυρίτης αποτελεί κατά θέσεις το κύριο σουλφίδιο της μεταλλοφορίας, ιδιαίτερα της διάσπαρτης. Σε μικρότερο ποσοστό εντοπίζεται στη διάσπαρτη έως συμπαγή μεταλλοφορία και σ'αυτή με τη μορφή λεπτών στρωμάτων. Ενα μεγάλο ποσοστό από τα framboids που μελετήθηκαν είναι μεμονωμένα και διάσπαρτα μέσα στο πυριτικό υλικό (Σχ ). Παρατηρήθηκαν επίσης ομάδες από δύο ή και περισσότερα framboids που βρίσκονται σε επαφή μεταξύ τους και σχηματίζουν σμήνη ή αποικίες (Σχ ). Ο συνολικός αριθμός των framboids που συμμετέχουν στις αποικίες αυτές ξεπερνάει τα 100, αν και κάτι τέτοιο έχει παρατηρηθεί σε λίγες περιπτώσεις. Σε μερικές περιπτώσεις παρατηρήθηκαν συγκεντρώσεις από framboids (framboidal clusters) και σπανιότερα νεφελώματα (Σχ ) που έχουν μέγεθος μέχρι 60 μm. Επίσης, εντοπίζονται λεπτά στρώματα από framboids που είναι παράλληλα προς τη στρώση του πετρώματος και εναλλάσονται με το μικροκρυσταλλικό πυριτικό υλικό (Σχ ). Τα στρώματα αυτά έχουν πάχος που φτάνει μέχρι 100μm και συνήθως πτυχώνονται μαζί με το πέτρωμα ξενιστή. Συνολικά μελετήθηκαν 350 framboids ώς προς το μέγεθος, το σχήμα και τη μορφή

51 44 τους. Από τη μικροσκοπική μελέτη προέκυψε ότι τα framboids έχουν κυρίως σφαιρική (Σχ ), σχεδόν σφαιρική (Σχ ) και σπανιότερα ελλειψοειδή μορφή (Σχ ). Το μέγεθος τους, όπως φαίνεται στον πίνακα 4.7.1, κυμαίνεται από 4 έως 38μm, και μόνο σε εξαιρετικές περιπτώσεις φτάνει τα 70μm. Το μεγαλύτερο ποσοστό από αυτά (27%) έχει διάμετρο από 15 έως 18μm, ενώ διάμετρο κάτω από 6 και πάνω από 30μm έχουν πολύ λίγα (περίπου 1,70 και 0,30%, αντίστοιχα). Πίνακας Διάμετροι των framboids και συχνότητα. Διάμετρος σε μm Συχνότητα % 1,65 11,80 17,05 19,25 26,90 8,25 6,05 4,95 2,50 1,35 0,25 Οι μικροκρύσταλλοι, από τους οποίους αποτελούνται τα framboids διακρίνονται σε πολλές περιπτώσεις αρκετά καλά και είναι ομοιόμορφοι. Το μέγεθός τους που φτάνει τα 2μm, είναι ανάλογο με τη διάμετρο των framboids. Σε αρκετές περιπτώσεις διαπιστώθηκε ότι αυτοί έχουν σχήμα κυβικό ή πενταγωνικό (Σχ ,12). Οι μικροκρύσταλλοι σιδηροπυρίτη μέσα στα framboids μπορεί να παρουσιάζουν μία συγκεντρική διάταξη (Σχ ). Η εσωτερική αυτή διάταξη των μικροκρυστάλλων διακρίνεται συνήθως στην περιφέρεια των framboids. Στις περισσότερες όμως περιπτώσεις, όπου παρατηρούνται καταστροφικά φαινόμενα και η συμπαγοποίηση βρίσκεται σε προχωρημένο στάδιο, η εσωτερική αυτή διάταξη δεν είναι ευκρινής ή διακρίνεται πολύ δύσκολα. Τα framboids της περιοχής έρευνας είναι καλά διατηρημένα, αλλά πολλές φορές παρουσιάζουν καταστροφικά φαινόμενα (Σχ ,14). Τα φαινόμενα αυτά προκαλούν στα framboids μία χαλάρωση που έχει σαν αποτέλεσμα τη διαταραχή της συνοχής των μικροκρυστάλων μέχρι και την τελική καταστροφή των framboids.

52 45 Πολλά από τα framboids που μελετήθηκαν είναι μερικώς ή σχεδόν εξολοκλήρου συμπαγοποιημένα. Η συμπαγοποίηση σε ένα ποσοστό πάνω από 70% των framboids αρχίζει από το κέντρο προς την περιφέρεια (Σχ ,5,8,9), ενώ στα υπόλοιπα η συμπαγοποίηση εμφανίζεται από την περιφέρεια προς το κέντρο. Στις περισσότερες περιπτώσεις η συμπαγοποίηση των framboids έχει καταστρέψει το ιδιόμορφο σχήμα των μικροκρυστάλλων σιδηροπυρίτη και σχεδόν εξολοκλήρου την εσωτερική τους διάταξη, χωρίς όμως να έχει επηρεάσει το σφαιρικό τους σχήμα. Οσον αφορά τις αποικίες των framboids, αν η διαδικασία της συμπαγοποίησης έχει προχωρήσει αρκετά, οι σφαίρες ενώνονται, χωρίς να διακρίνονται σαφώς τα όριά τους, με αποτέλεσμα το σχηματισμό συσσωματωμάτων σιδηροπυρίτη. Σε ορισμένες περιπτώσεις ένα ή περισσότερα framboids περιβάλλονται από μεγαλύτερους πρισματικούς, ακτινωτά διατεταγμένους ή υπιδιόμορφους κρυστάλλους σιδηροπυρίτη (Σχ ) νεώτερης γενιάς. Εχουν παρατηρηθεί επίσης και περιπτώσεις κατά τις οποίες αποικίες συμπαγοποιημένων framboids περιβάλλονται από λεπτές ζώνες σιδηροπυρίτη νεώτερης γενιάς, πάχους μέχρι 5μm (Σχ ). Από τις μικροσκοπικές παρατηρήσεις προκύπτει ότι σε ορισμένες περιπτώσεις, οι διαδικασίες της συμπαγοποίησης των framboids και η προσθήκη σιδηροπυρίτη νεώτερης γενιάς οδηγούν στη μετατροπή του framboidal σιδηροπυρίτη σε ιδιόμορφο κρύσταλλο. Η μετατροπή αυτή περιλαμβάνει όλα τα ενδιάμεσα στάδια από την ανακρυστάλλωση και συμπαγοποίηση των framboids μέχρι την προσθήκη σιδηροπυρίτη νεώτερης γενιάς και λαμβάνει χώρα σε 5 στάδια (Σχ ). Στο 1 στάδιο εντοπίζονται ένα ή περισσότερα framboids με καλά ανεπτυγμένους τους μικροκρυστάλλους, στα οποία αρχίζει η συμπαγοποίηση (2 στάδιο), όπου δε φαίνεται να συμμετέχει υλικό νεώτερης γενιάς. Στο 3 στάδιο αρχίζει, σχεδόν ταυτόχρονα με τη συμπαγοποίηση, η προσθήκη σιδηροπυρίτη νεώτερης γενιάς, περιφερειακά γύρω από τα framboids ή και ενδιάμεσα από αυτά. Στο 4 στάδιο ολοκληρώνεται η συμπαγοποίηση και η ανακρυστάλλωση, με αποτέλεσμα το σχηματισμό ιδιόμορφου κρυστάλλου σιδηροπυρίτη (5 στάδιο). Ο παραπάνω σχηματισμός ιδιόμορφου σιδηροπυρίτη είναι δυνατό να οδηγήσει στην ανάπτυξη ζώνωσης. Η μετατροπή framboidal σε ιδιόμορφο σιδηροπυρίτη έχει περιγραφεί και από τον Sawlowicz (1993). Σύμφωνα με τον παραπάνω συγγραφέα η συνεχής προσθήκη (infilling) νέου υλικού στο μικροπεριβάλλον του framboid μπορεί να οδηγήσει στο σχηματισμό ιδιόμορφου σιδηροπυρίτη. Η διεργασία αυτή μπορεί να είναι συνεχής με τους μικροκρυστάλλους να αποτελούν το αρχικό στάδιο, τα framboids το ενδιάμεσο και τον ιδιόμορφο σιδηροπυρίτη το τελικό στάδιο.

53 46 Σχ Framboids μέσα σε μικροκρυσταλλικό πυριτικό υλικό. Λεπτή τομή, πολωτικό μικροσκόπιο, α) //Ν και β) +Ν, μήκος φωτογραφίας 1mm. Σχ Framboids διάσπαρτα μέσα στο πυριτικό υλικό. Στιλπνή τομή, SEM. Σχ Ζεύγος από framboids. Στιλπνή τομή, SEM. Σχ Αποικία από τρία framboids, με συγκεντρική διάταξη των μικροκρυστάλλων σιδηροπυρίτη. Στιλπνή τομή, SEM. Σχ Αποικία από είκοσι περίπου framboids. Στιλπνή τομή, SEM. Σχ Νεφέλωμα από framboids. SEM. Σχ Εναλλαγές λεπτών στρωμάτων από framboids και πυριτικό υλικό που σχηματίζουν πτυχές. Λεπτή τομή, πολωτικό μικροσκόπιο, //Ν, μήκος φωτογραφίας 0,5mm.

54 47

55 48 Σχ Framboidal σιδηροπυρίτης με σφαιρική και περίπου σφαιρική μορφή. Στιλπνή τομή, SEM. Σχ Framboidal σιδηροπυρίτης με ελλειψοειδή μορφή. SEM. Σχ Μικροκρύσταλλοι σε framboids με κυβικό σχήμα. SEM. Σχ Μικροκρύσταλλοι σε framboids με πενταγωνικό σχήμα. Στιλπνή τομή, SEM. Σχ Framboids που παρουσιάζουν καταστροφικά φαινόμενα. Στιλπνή τομή, SEM. Σχ Framboid που παρουσιάζει καταστροφικά φαινόμενα. Στιλπνή τομή, SEM. Σχ Framboid που περιβάλλεται από πρισματικούς, ακτινωτά διατεταγμένους, κρυστάλλους σιδηροπυρίτη. SEM.

56 49

57 50 Σχ Framboids που περιβάλλονται από υπιδιόμορφους κρυστάλλους σιδηροπυρίτη. Στιλπνή τομή, SEM. Σχ Framboid που περιβάλλεται από υπιδιόμορφους κρυστάλλους και λεπτές ζώνες σιδηροπυρίτη. Στιλπνή τομή, SEM. Σχ Δύο framboids που περιβάλλονται από υπιδιόμορφους κρυστάλλους και λεπτές ζώνες σιδηροπυρίτη. Στιλπνή τομή, SEM. Σχ Αποικία από συμπαγοποιημένα framboids που περιβάλλονται από υπιδιόμορφους κρυστάλλους και λεπτές ζώνες σιδηροπυρίτη. Στιλπνή τομή, SEM. Σχ Υποθετικό σχεδιάγραμμα που δείχνει τη μετατροπή μίας αποικίας framboids σε ιδιόμορφο κρύσταλλο σιδηροπυρίτη. (Επεξήγηση στο κείμενο).

58 51

59 Σιδηροπυρίτης Ο σιδηροπυρίτης είναι το κυριότερο σουλφίδιο της μεταλλοφορίας στην περιοχή έρευνας σε σχέση με τα υπόλοιπα μεταλλικά ορυκτά και συμμετέχει σε όλους τους τύπους αυτής. Απαντά κυρίως μέσα στο πυριτικό υλικό με μορφή framboidal (Σχ ), ιδιόμορφων και υπιδιόμορφων κρυστάλλων ή αλλοτριόμορφων κόκκων και συσσωματωμάτων. Ιδιόμορφος σιδηροπυρίτης (Σχ ) εντοπίζεται σε όλους τους τύπους μεταλλοφορίας, συνήθως υπό μορφή εξαέδρων καθώς και πενταγωνικών δωδεκαέδρων. Κάτω από το μεταλλογραφικό μικροσκόπιο παρατηρήθηκαν τομές σιδηροπυρίτη που έχουν σχήμα τετραγωνικό, πενταγωνικό, εξαγωνικό, τριγωνικό, ορθογώνιο καθώς και ρομβικό. Συμφύσεις ιδιόμορφων κρυστάλλων εντοπίζονται συχνά και είναι απλές ή σύνθετες (Σχ ). Το μέγεθος των κρυστάλλων σιδηροπυρίτη ποικίλει από τύπο σε τύπο και κυμαίνεται από 5μm έως 5mm. Φαίνεται ότι υπάρχει μία σχέση μεταξύ του μεγέθους των κόκκων του σιδηροπυρίτη και αυτών του πυριτικού υλικού. Κόκκοι που έχουν μέγεθος <100μm εντοπίζονται μέσα σε μικροκρυσταλλικόμεσόκοκκο πυριτικό υλικό, ενώ αυτοί με μέγεθος >100μm σε αδρόκοκκο πυριτικό υλικό. Η μορφή και ο τρόπος διάταξης του σιδηροπυρίτη στην περιοχή έρευνας εξαρτάται από τον τύπο μεταλλοφορίας στον οποίο συμμετέχει. Ετσι, στη διάσπαρτη και διάσπαρτη έως συμπαγή μεταλλοφορία ο σιδηροπυρίτης έχει κυρίως ιδιόμορφο σχήμα (Σχ ,24) και το μέγεθός του κυμαίνεται από 3μm έως 3mm. Στη μεταλλοφορία με τη μορφή λεπτών στρωμάτων ιδιόμορφοι κρύσταλλοι σιδηροπυρίτη ποικίλου μεγέθους, από 20μm έως 1mm, διατάσσονται παράλληλα με τη στρώση του πετρώματος σχηματίζοντας λεπτά στρώματα (Σχ ), τα οποία μερικές φορές είναι πτυχωμένα με το πέτρωμα ξενιστή. Στη συμπαγή μεταλλοφορία χαλκοπυρίτησιδηροπυρίτη, ο σιδηροπυρίτης εγκλείεται μέσα στο χαλκοπυρίτη (Σχ ) και το μέγεθός του κυμαίνεται από 20μm έως 1,1mm. Αλλοτριόμορφοι κόκκοι σιδηροπυρίτη καθώς και συσσωματώματα εντοπίζονται σε όλους τους τύπους μεταλλοφορίας, αλλά κυρίως στη διάσπαρτη έως συμπαγή και στη συμπαγή μεταλλοφορία. Το μέγεθός τους φτάνει τα 3mm και 5mm αντίστοιχα. Στη μεταλλοφορία μέσα στις χαλαζιακές φλέβες ο σιδηροπυρίτης είναι διάσπαρτος και έχει μέγεθος από 20μm έως 1,1mm. Ο σιδηροπυρίτης είναι σε πολλές περιπτώσεις πλούσιος σε εγκλείσματα, το μέγεθος των οποίων κυμαίνεται από 5 έως 200μm. Η μορφή τους είναι κυρίως σφαιρική, περίπου σφαιρική, σταγονοειδής, ελλειψοειδής, επιμηκυσμένη ή ακανόνιστη (Σχ ). Η μικροσκοπική μελέτη έδειξε ότι τα εγκλείσματα αυτά είναι κυρίως χαλκοπυρίτης και σφαλερίτης και σε μικρότερο ποσοστό μαγνητοπυρίτης, τενναντίτης και χρυσός. Μερικές φορές τα εγκλείσματα αυτά μπορεί να αποτελούνται από δύο ή περισσότερα ορυκτά, όπως χαλκοπυρίτης, σφαλερίτης (Σχ ,28) ή/και μαγνητοπυρίτης.

60 53 Σε ορισμένες περιπτώσεις παρατηρήθηκε στο μικροσκόπιο ιδιόμορφος σιδηροπυρίτης να περιβάλλεται από ιδιόμορφο σιδηροπυρίτη, πιθανώς νεώτερης γενιάς (Σχ ), καθώς επίσης ιδιόμορφος ή υπιδιόμορφος σιδηροπυρίτης με ζωνώδη και κολλοειδή (colloform) ανάπτυξη (Σχ ). Η μελέτη των λεπτών τομών σε πολωτικό μικροσκόπιο έδειξε ακόμη, ότι σε πολλές περιπτώσεις, περιφερειακά γύρω από ιδιόμορφους ή υπιδιόμορφους κρυστάλλους σιδηροπυρίτη, αναπτύσσονται σκιές πίεσης (pressure shadows) από χαλαζία (Σχ ,32). Η ανάπτυξη των μορφών αυτών γίνεται κάθετα προς τις πλευρές των κρυστάλλων σιδηροπυρίτη. Σε ορισμένες περιπτώσεις εντοπίστηκε στη διάσπαρτη έως συμπαγή μεταλλοφορία, χαρακτηριστικός ιστός ανακρυστάλλωσης, τριπλών σημείων επαφής (triple junction points), όπου οι κρύσταλλοι σιδηροπυρίτη εφάπτονται μεταξύ τους με γωνίες 120 (Σχ ). Ο σιδηροπυρίτης εμφανίζεται συχνά με έντονη κατακλαστική υφή. Ο χώρος μεταξύ των κατακλάσεων πληρώνεται από άλλα σουλφίδια, κυρίως χαλκοπυρίτη ή από χαλαζιακό υλικό (Σχ ,35) Χαλκοπυρίτης Ο χαλκοπυρίτης αποτελεί το δεύτερο σε συχνότητα σουλφίδιο της μεταλλοφορίας. Σημαντικό είναι το ποσοστό συμμετοχής του ιδιαίτερα, στις κοίτες της συμπαγούς μεταλλοφορίας χαλκοπυρίτησιδηροπυρίτη και κατά θέσεις στη διάσπαρτη έως συμπαγή μεταλλοφορία. Ο χαλκοπυρίτης στις περισσότερες περιπτώσεις βρίσκεται σε σύμφυση με άλλα σουλφίδια, κυρίως με σιδηροπυρίτη και σφαλερίτη και σπανιότερα με μαγνητοπυρίτη. Σε ορισμένες περιπτώσεις αντικαθίσταται από κοβελλίνη και σε μικρότερο βαθμό μετατρέπεται σε μαλαχίτη και αζουρίτη. Το μέγεθος του χαλκοπυρίτη ποικίλει και κυμαίνεται από 5μm έως 1mm. Απαντά υπό μορφή εγκλεισμάτων (Σχ ,28,36) σε άλλα σουλφίδια, κυρίως μέσα στο σιδηροπυρίτη και σφαλερίτη. Το μέγεθος των εγκλεισμάτων δεν ξεπερνάει τα 150μm και το σχήμα τους ποικίλει από αποστρογγυλωμένο έως ακανόνιστο. Σε ορισμένες περιπτώσεις παρατηρήθηκαν σταγονίδια χαλκοπυρίτη μέσα στο σφαλερίτη, το μέγεθος των οποίων είναι <1μm και τα οποία σπάνια είναι προσανατολισμένα (Σχ ). Πολλές φορές εγκλείσματα ή ακανόνιστης μορφής συγκεντρώσεις χαλκοπυρίτη μέσα στο σιδηροπυρίτη φαίνεται ότι προέρχονται από μικροφλεβίδια χαλκοπυρίτη που διεισδύουν στις κατακλάσεις του σιδηροπυρίτη (Σχ ), ενώ σε άλλες περιπτώσεις ο χαλκοπυρίτης πληρεί τα κενά μεταξύ του framboidal σιδηροπυρίτη και του σιδηροπυρίτη νεότερης γενιάς (Σχ ). Ο χαλκοπυρίτης εντοπίζεται επίσης μέσα στο πυριτικό υλικό με τη μορφή, είτε ακανόνιστων κόκκων που έχουν μέγεθος μέχρι 1mm, είτε διεισδύσεων, φλεβιδίων και

61 54 πληρώσεων των κενών σ'αυτό (Σχ ) και το σιδηροπυρίτη. Παρατηρήθηκε επίσης χαλκοπυρίτης που σχηματίζει συμπαγείς φακούς και κοίτες μέσα στο πυριτικό υλικό μήκους από λίγα cm έως 10m (Σχ ). Στην περίπτωση αυτή ο χαλκοπυρίτης εγκλείει διάφορα σουλφιδία της μεταλλοφορίας, όπως σιδηροπυρίτη, σφαλερίτη και γαληνίτη (Σχ ,36,38) Μαγνητοπυρίτης Ο μαγνητοπυρίτης βρίσκεται σε μικρό ποσοστό, κυρίως στη διάσπαρτη μεταλλοφορία και εντοπίζεται μέσα στο σιδηροπυρίτη υπό μορφή μικροσκοπικών εγκλεισμάτων μεγέθους 5 έως 200μm. Τα εγκλείσματα αυτά είναι σφαιρικά, περίπου σφαιρικά ή επιμηκυσμένα. Σε ορισμένες περιπτώσεις τα εγκλείσματα αυτά του μαγνητοπυρίτη μέσα στο σιδηροπυρίτη βρίσκονται σε σύμφυση και με χαλκοπυρίτη Σφαλερίτης Ο σφαλερίτης αποτελεί επουσιώδες ορυκτό της μεταλλοφορίας στην περιοχή έρευνας. Εντοπίζεται στη διάσπαρτη και διάσπαρτη έως συμπαγή μεταλλοφορία, στο συμπαγή χαλκοπυρίτησιδηροπυρίτη, καθώς και στις χαλαζιακές φλέβες. Βρίσκεται με τη μορφή εγκλεισμάτων ή διάσπαρτων κόκκων μέσα σε σιδηροπυρίτη (Σχ ,28) και χαλκοπυρίτη (Σχ ,38,41). Σε ορισμένες περιπτώσεις στη συμπαγή μεταλλοφορία χαλκοπυρίτησιδηροπυρίτη ο σφαλερίτης βρίσκεται σε σύμφυση με τα δύο παραπάνω ορυκτά. Ο σφαλερίτης εντοπίστηκε και μέσα στο πυριτικό υλικό με ακανόνιστο σχήμα και μέγεθος κόκκων που φτάνει το 1mm. Οπως αναφέρθηκε και στο προηγούμενο κεφάλαιο, ο σφαλερίτης περιέχει σε αρκετές περιπτώσεις σταγονίδια χαλκοπυρίτη, τα οποία σπάνια είναι προσανατολισμένα και το μέγεθός τους είναι <1μm (Σχ ) Γαληνίτης Ο γαληνίτης παρατηρήθηκε, μόνο σε ορισμένες περιπτώσεις, στη συμπαγή μεταλλοφορία χαλκοπυρίτησιδηροπυρίτη και στις χαλαζιακές φλέβες. Το μέγεθος του κυμαίνεται από 10 έως 120μm. Ο γαληνίτης εντοπίζεται κυρίως μέσα στο χαλκοπυρίτη (Σχ ,42,43), αλλά και διάσπαρτος μέσα στο πυριτικό υλικό Τενναντίτης Ο τενναντίτης βρίσκεται, όπως και ο γαληνίτης, σε πολύ μικρό ποσοστό και εντοπίζεται στη διάσπαρτη, στη διάσπαρτη έως συμπαγή μεταλλοφορία και στις χαλαζιακές φλέβες. Το μέγεθός του κυμαίνεται από 10 έως 300μm. Ο τενναντίτης εντοπίζεται μέσα στο πυριτικό υλικό σε σύμφυση με το σιδηροπυρίτη και μαζί με το σφαλερίτη ή το γαληνίτη

62 55 βρίσκεται σε σύμφυση με το χαλκοπυρίτη (Σχ ,42) Χρυσός Ο χρυσός εντοπίστηκε κυρίως στη διάσπαρτη έως συμπαγή μεταλλοφορία μέσα στο σιδηροπυρίτη με τη μορφή επιμηκυσμένων, γωνιωδών ή περίπου αποστρογγυλωμένων κόκκων (Σχ ). Το μέγεθος των κόκκων κυμαίνεται από 5 έως 20μm. Το μεγαλύτερο ποσοστό από αυτούς έχει μέγεθος 8μm Σύνδρομα ορυκτά Ο κύριος όγκος της μεταλλοφορίας βρίσκεται μέσα σε πυριτικό υλικό που αποτελεί το κυριότερο σύνδρομο ορυκτό. Με βάση τις μικροσκοπικές παρατηρήσεις, το πυριτικό υλικό διακρίνεται σε μικροκρυσταλλικό, μεσοκρυσταλλικό και αδροκρυσταλλικό. Το μικροκρυσταλλικό πυριτικό υλικό έχει μέγεθος κόκκων που φτάνει τα 10μm, το μεσοκρυσταλλικό τα 100μm, ενώ οι κόκκοι του αδροκρυσταλλικού υλικού ξεπερνούν τα 250μm. Γενικά, έχει παρατηρηθεί μία στενή σχέση ανάμεσα στο μέγεθος του πυριτικού υλικού και των σουλφιδίων και κυρίως του σιδηροπυρίτη (Σχ ). Το πυριτικό υλικό σχηματίζει χαρακτηριστικούς ιστούς ανακρυστάλλωσης με τριπλά σημεία επαφής (triple junction points), όπου οι κρύσταλλοι εφάπτονται μεταξύ τους με γωνίες 120 (Σχ ). Σε ορισμένες περιπτώσεις περιέχει και σερικίτη. Συχνό φαινόμενο αποτελούν οι σκιές πίεσης του χαλαζία (Σχ ,32) που αναπτύσσονται στις πλευρές μεγάλων και ιδιόμορφων ή υπιδιόμορφων κρυστάλλων σιδηροπυρίτη. Οι σκιές πίεσης αναπτύσσονται με το μεγάλο κρυσταλλογραφικό τους άξονα σχεδόν κάθετα στις πλευρές του σιδηροπυρίτη και δημιουργείται έτσι ινώδης υφή (fibrous texture). Εξάλλου, η μικροσκοπική μελέτη των χαλαζιακών φλεβών έδειξε ότι πολλές φορές οι κόκκοι του χαλαζία συνδέονται μεταξύ τους με όρια συρραφής (sutured boundaries)(σχ ). Σε ορισμένες περιπτώσεις εντοπίστηκε στις φλέβες αυτές χαρακτηριστικός ιστός ανακρυστάλλωσης, τριπλών σημείων επαφής (triple junction points), όπου οι κόκκοι του χαλαζία εφάπτονται μεταξύ τους με γωνίες Επανθήματα Στις ζώνες μεταλλοφορίας και πιο συγκεκριμένα στα τοιχώματα των στοών έχουν εντοπιστεί δύο ένυδρα ορυκτά, με τη μορφή επανθημάτων. Με βάση τη μελέτη κάτω από το στερεοσκόπιο, το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σαρώσεως (SEM) και την ακτινογραφική εξέταση, τα ορυκτά αυτά διαπιστώθηκε ότι είναι γύψος (CaSO. 4 2H 2 O) (Σχ ) και αλουνογενής (Al 2 (SO 4 ). 3 17H 2 O) (Σχ ).

63 56 Σχ Ιδιόμορφος σιδηροπυρίτης υπό μορφή πενταγωνικού δωδεκαέδρου. SEM. Σχ Συμφύσεις ιδιόμορφων κρυστάλλων σιδηροπυρίτη, απλές ή σύνθετες. Σχ Ιδιόμορφοι και υπιδιόμορφοι κρύσταλλοι σιδηροπυρίτη διάσπαρτοι στο πυριτικό υλικό. Λεπτή τομή, πολωτικό μικροσκόπιο, //N, μήκος φωτογραφίας 1mm.

64 57

65 58 Σχ Ιδιόμορφος σιδηροπυρίτης (py) σε πυριτικό υλικό (qz). Στιλπνή τομή, //N, μήκος φωτογραφίας 0,3mm. Σχ Ιδιόμορφοι κρύσταλλοι σιδηροπυρίτη (λευκό) παράλληλα διατεταγμένοι με τη στρώση του πετρώματος, σχηματίζοντας λεπτά στρώματα. Λεπτή τομή, //Ν, μήκος φωτογραφίας 1mm. Σχ Σιδηροπυρίτης (py) και γαληνίτης (ga) μέσα σε χαλκοπυρίτη (cpy) και χαλκοπυρίτης σε σιδηροπυρίτη. Στιλπνή τομή, //N, μήκος φωτογραφίας 0,5mm.

66 59

67 60 Σχ Εγκλείσματα σφαλερίτη (sph) σε σιδηροπυρίτη (py). Στιλπνή τομή, //N, μήκος φωτογραφίας 0,3mm. Σχ Eγκλείσματα χαλκοπυρίτη (cpy) και σφαλερίτη (sph) σε σιδηροπυρίτη (py). Στιλπνή τομή, //N, μήκος φωτογραφίας 0,3mm. Σχ Ιδιόμορφος σιδηροπυρίτης που περιβάλλεται από ιδιόμορφο σιδηροπυρίτη (py), πιθανώς νεώτερης γενιάς. Στιλπνή τομή, SEM. Σχ Σιδηροπυρίτης (py) που περιβάλλεται από σιδηροπυρίτη με ζωνώδη και κολλοειδή (colloform) ανάπτυξη. Στιλπνή τομή, SEM. Σχ Σκιές πίεσης (pressure shadows) από χαλαζία γύρω από ιδιόμορφο σιδηροπυρίτη (py). Λεπτή τομή, πολωτικό μικροσκόπιο, +Ν, μήκος φωτογραφίας 1mm. Σχ Σκιές πίεσης (pressure shadows) από χαλαζία. SEM. Σχ Χαρακτηριστικός ιστός ανακρυστάλλωσης, τριπλών σημείων επαφής (triple junction points). Χαρακτηριστικές γωνίες 120. Στιλπνή τομή, //Ν, μήκος φωτογραφίας 0,5mm. Σχ Σιδηροπυρίτης (py) με κατακλαστική υφή και πληρώσεις κενών χώρων από χαλαζιακό υλικό. Στιλπνή τομή, //N, μήκος φωτογραφίας 1mm.

68 61

69 62 Σχ Σιδηροπυρίτης (py) με κατακλαστική υφή και πληρώσεις κενών χώρων από χαλκοπυρίτη (cpy). Στιλπνή τομή, //N, μήκος φωτογραφίας 0,8mm. Σχ Εγκλείσματα χαλκοπυρίτη (cpy) και σφαλερίτη (sph) σε σιδηροπυρίτη (py). Στιλπνή τομή, //N, μήκος φωτογραφίας 0,5mm. Σχ Σταγονίδια χαλκοπυρίτη (cpy) μέσα σε σφαλερίτη (sph). Στιλπνή τομή, //N, μήκος φωτογραφίας 0,5mm. Σχ Συγκεντρώσεις χαλκοπυρίτη (cpy) μέσα σε σιδηροπυρίτη (py). Στιλπνή τομή, //N, μήκος φωτογραφίας 0,5mm. Σχ Χαλκοπυρίτης (cpy) που πληρεί τα κενά μεταξύ του framboidal (fr py) και του ιδιόμορφου σιδηροπυρίτη (py), πιθανώς νεώτερης γενιάς. Στιλπνή τομή, SEM. Σχ Χαλκοπυρίτης (cpy) σε πυριτικό υλικό (qz) υπό μορφή πληρώσεων κενών χώρων. Στιλπνή τομή, //N, μήκος φωτογραφίας 1mm. Σχ Σφαλερίτης (sph) και τενναντίτης (tn) σε χαλκοπυρίτη (cpy). Στιλπνή τομή, SEM. Σχ Γαληνίτης (ga) και τενναντίτης (tn) σε χαλκοπυρίτη (cpy). Στιλπνή τομή, SEM.

70 63

71 64 Σχ Γαληνίτης (ga) σε χαλκοπυρίτη (cpy). Στιλπνή τομή, SEM. Σχ Κόκκος χρυσού μέσα σε σιδηροπυρίτη. Στιλπνή τομή, SEM Σχ Κόκκοι χρυσού μέσα σε σιδηροπυρίτη. Στιλπνή τομή, SEM Σχ Χαρακτηριστικός ιστός ανακρυστάλλωσης, τριπλών σημείων επαφής (triple junction points). Χαρακτηριστικές γωνίες 120. Λεπτή τομή, πολωτικό μικροσκόπιο, +N, μήκος φωτογραφίας 0,5mm. Σχ Ορια συρραφής των κόκκων του χαλαζία. Λεπτή τομή, πολωτικό μικροσκόπιο, +N, μήκος φωτογραφίας 0,5mm. Σχ Κρύσταλλος γύψου υπό μορφή επανθήματος. SEM. Σχ Ινώδεις κρύσταλλοι αλουνογενή υπό μορφή επανθημάτων. SEM.

72 65

73 Γεωχημική και ορυκτοχημική έρευνα στην τοποθεσία Μυλόρεμα Η γεωχημικήορυκτοχημική έρευνα που έγινε στα πλαίσια της παρούσας διατριβής στην τοποθεσία Μυλόρεμα περιλαμβάνει τη μελέτη της χημικής σύστασης του πετρώματος και του μεταλλεύματος για τα κύρια στοιχεία και τα ιχνοστοιχεία καθώς και τη σύσταση των μεταλλικών ορυκτών. Εγινε επίσης προσπάθεια να προσδιοριστούν οι συνθήκες σχηματισμού της μεταλλοφορίας με τη μελέτη των ρευστών εγκλεισμάτων στο πυριτικό υλικό και στις χαλαζιακές φλέβες Χημική σύσταση του πετρώματος στην περιοχή έρευνας Για να διαπιστωθεί η χημική σύσταση των πετρωμάτων που φιλοξενούν τη μεταλλοφορία στην περιοχή έρευνας επιλέχθηκαν και αναλύθηκαν 4 αντιπροσωπευτικά δείγματα. Στον πίνακα δίνονται οι χημικές αναλύσεις κύριων στοιχείων και ιχνοστοιχείων των ξενιστών μεταηφαιστειακών πετρωμάτων. Οι περιεκτικότητες των πετρωμάτων αυτών σε SiO 2 κυμαίνονται από 48,60 έως 57,78% (μ.ό. 50,05%), σε Al 2 O 3 από 10,95 έως 13,55% (μ.ό. 12,51%) και σε Fe 2 O 3 από 7,21 έως 11,00% (μ.ό. 9,20%). Το MgΟ βρίσκεται σε περιεκτικότητες μεταξύ 7,64 και 18,57% (μ.ό.12,71%), το CaO μεταξύ 5,46 και 8,86% (μ.ό. 7,63%) και το Na 2 O μεταξύ 0,11 και 4,59% (μ.ό. 2,17%). Οι μέσες Πίνακας 4.8.1: Χημικές αναλύσεις σε δείγματα από τα μεταηφαιστειακά πετρώματα που φιλοξενούν τη μεταλλοφορία. ΝΡ 11 ΝΡ 29 ΝΡ 36 ΝΡ 2 Μ.Ο. wt% SiO 2 Al 2 O 3 Fe 2 O 3 MgO CaO Na 2 O K 2 O MnO TiO 2 LOI Σύν ppm Cu Zn Pb As Co Ni Cr Ο ολικός Fe δίνεται με τη μορφή Fe 2 O 3

74 67 περιεκτικότητες σε Κ 2 Ο είναι 0,55% (0,42 έως 0,64%), σε MnO 0,17% (0,09 έως 0,26%) και σε TiO 2 0,28% (0,00 έως 0,50%). Τα μεταλλικά ιχνοστοιχεία Cu και Zn συμμετέχουν στα μεταηφαιστειακά πετρώματα σε περιεκτικότητες που κυμαίνονται από 15 έως 640ppm (μ.ό. 195ppm) και 40 έως 270ppm (μ.ό. 120ppm), αντίστοιχα. Οι μέσες περιεκτικότητες σε Pb είναι 7ppm (6 έως 8ppm), σε Co 32ppm (27 έως 36ppm) και σε Ni 51ppm (37 έως 69ppm). Το Cr κυμαίνεται από 32 έως 290ppm (μ.ό. 150ppm), ενώ δεν ανιχνεύθηκε Αs Χημική σύσταση του μεταλλεύματος στην περιοχή έρευνας Για να διαπιστωθεί η χημική σύσταση του μεταλλεύματος αναλύθηκαν 13 δείγματα από τη διάσπαρτη μεταλλοφορία, 6 από τη διάσπαρτη έως συμπαγή μεταλλοφορία, 3 από τα λεπτά στρώματα και 2 από τη συμπαγή μεταλλοφορία σιδηροπυρίτη και χαλκοπυρίτησιδηροπυρίτη. Από τα αποτελέσματα των αναλύσεων αυτών βγαίνει το συμπέρασμα ότι οι περιεκτικότητες της μεταλλοφορίας σε SiO 2 κυμαίνονται από 51,36 έως 66,34% (μ.ο. 58,20%), σε Al 2 O 3 από 0,03 έως 9,26% (μ.ο. 3,25%), σε MgO από 0,03 έως 5,98% (μ.ο. 1,06%), σε CaO από 0,01 έως 5,45% (μ.ο. 0,91%), σε Na 2 O από 0,01 έως 4,86% (μ.ο. 2,00%), σε K 2 O από 0,00 έως 2,18% (μ.ο. 0,75%), σε P 2 O 5 από 0,03 έως 0,89% (μ.ο. 0,33%), σε MnO από 0,00 έως 0,12% (μ.ο. 0,02%) και σε TiO 2 από 0,00 έως 0,13%, κατά μέσο όρο 0,02%. Τα αποτελέσματα των αναλύσεων, όσον αφορά τα μεταλλικά στοιχεία παρατίθενται στους πίνακες (τα κατώτερα όρια ανιχνευσιμότητας για κάθε στοιχείο δίνονται στο κεφάλαιο 2). Από τα αποτελέσματα αυτά προκύπτει ότι οι περιεκτικότητες της μεταλλοφορίας σε Fe κυμαίνονται από 7,80% έως 44,20%, κατά μέσο όρο 18,94%. Oι μέσες περιεκτικότητες του Fe για κάθε τύπο μεταλλοφορίας ξεχωριστά είναι: 12,59% (διάσπαρτη), 25,70% (διάσπαρτη έως συμπαγή), 8,40% (μεταλλοφορία λεπτών στρωμάτων), 43,65% (συμπαγής σιδηροπυρίτη) και 30,95% (συμπαγής χαλκοπυρίτηςσιδηροπυρίτης). Οι περιεκτικότητες του μεταλλεύματος σε Au κυμαίνονται από 0,1 έως 6,4ppm και είναι κατά μέσο όρο 3,2ppm. Οι μέσες περιεκτικότητες του Au για κάθε τύπο μεταλλοφορίας είναι: 3,6ppm (διάσπαρτη), 5,0ppm (διάσπαρτη έως συμπαγή), 1,8ppm (μεταλλοφορία λεπτών στρωμάτων), 3,6ppm (συμπαγή σιδηροπυρίτη) και 0,1ppm (συμπαγή χαλκοπυρίτησιδηροπυρίτη). Οι περιεκτικότητες σε Ag ανέρχονται μέχρι 54ppm και είναι κατά μέσο όρο 6,2ppm. Η υψηλότερη περιεκτικότητα (54ppm) προσδιορίστηκε στη συμπαγή μεταλλοφορία χαλκοπυρίτησιδηροπυρίτη.

75 68 Οι περιεκτικότητες των μεταλλοφόρων σωμάτων σε Cu κυμαίνονται από 132 έως ppm, με μέσο όρο 20237ppm. Οι μέσες περιεκτικότητες για κάθε τύπο μεταλλοφορίας είναι 3548ppm στη διάσπαρτη μεταλλοφορία, 16717ppm στη διάσπαρτη έως συμπαγή μεταλλοφορία, 144ppm στη μεταλλοφορία λεπτών στρωμάτων, 154ppm στο συμπαγή σιδηροπυρίτη και ppm στο συμπαγή χαλκοπυρίτησιδηροπυρίτη. Οι περιεκτικότητες σε Zn φτάνουν μέχρι 4290ppm, με μέσο όρο 367ppm. Οι υψηλότερες μέσες περιεκτικότητες προσδιορίστηκαν στη διάσπαρτη έως συμπαγή μεταλλοφορία και στο συμπαγή χαλκοπυρίτησιδηροπυρίτη (848 και 1010ppm, αντίστοιχα). Οι περιεκτικότητες της μεταλλοφορίας σε Pb φτάνουν μέχρι 5190ppm, με μέσο όρο 458ppm. Η υψηλότερη μέση περιεκτικότητα (5115ppm) προσδιορίστηκε στο συμπαγή χαλκοπυρίτησιδηροπυρίτη. Οι περιεκτικότητες του μεταλλεύματος σε As στην περιοχή έρευνας κυμαίνονται από 0 έως 250ppm (κατά μέσο όρο 50ppm) και σε Ni από 4 έως 27ppm (κατά μέσο όρο 12ppm). Τέλος, οι περιεκτικότητες σε Co ανέρχονται μέχρι 370ppm, κατά μέσο όρο 94ppm. Η υψηλότερη περιεκτικότητα σε Co (340ppm) εντοπίζεται στη μεταλλοφορία λεπτών στρωμάτων. Πίνακας Περιεκτικότητες της διάσπαρτης μεταλλοφορίας σε μεταλλικά στοιχεία. ΝΡ 31 ΝΡ 311 ΝΡ 4 ΝΡ 5/1 ΝΡ 16/2 ΝΡ 16/41 ΝΡ 16/42 wt% Fe ppm Au 2.3 Ag Cu Zn Pb As Co Ni (συνέχεια) ΝΡ 16/5 ΝΡ 16/6 ΝΡ 16/8 ΝΡ 16/9 ΝΡ 16/11 ΝΡ 27 Μ.Ο. wt% Fe ppm Au Ag Cu Zn Pb As Co Ni (): δεν αναλύθηκε.

76 Πίνακας 4.8.3: Περιεκτικότητες της διάσπαρτης έως συμπαγούς μεταλλοφορίας σε μεταλλικά στοιχεία. 69 ΝΡ 16/1 ΝΡ 16/3 ΝΡ 16/7 ΝΡ 16/10 ΝΡ 16/121 ΝΡ 16/122 Μ.Ο. wt% Fe ppm Au Ag < Cu Zn Pb As Co Ni 8 8 (): δεν αναλύθηκε. Πίνακας 4.8.4: Περιεκτικότητες της μεταλλοφορίας με τη μορφή λεπτών στρωμάτων (10/2, 10/2α, 10/2β), του συμπαγούς σιδηροπυρίτη (48, 48α) και του συμπαγούς χαλκοπυρίτησιδηροπυρίτη (15/1 και 15/1α) σε μεταλλικά στοιχεία. ΝΡ 10/2 ΝΡ 10/2α ΝΡ 10/2β M.O. ΝΡ 48 ΝΡ 48α M.O. ΝΡ 15/1 ΝΡ 15/1α Μ.Ο. wt% Fe ppm Au Ag <2 <2 < Cu Zn <2 <2 < Pb As Co <2 2 Ni (): δεν αναλύθηκε Χημική σύσταση των μεταλλικών ορυκτών στην τοποθεσία Μυλόρεμα Για τη χημική σύσταση των σουλφιδίων και του χρυσού που εντοπίστηκαν στην τοποθεσία Μυλόρεμα, έγιναν συνολικά 93 μικροαναλύσεις με ηλεκτρονικό μικροαναλυτή (Κεφ. 2). Οι μικροαναλύσεις έγιναν στα ορυκτά σιδηροπυρίτης, χαλκοπυρίτης, μαγνητοπυρίτης, σφαλερίτης, γαληνίτης και τενναντίτης, καθώς επίσης και στο χρυσό Framboidal σιδηροπυρίτης Σύμφωνα με τους Vaughan and Craig (1981) και Ramdohr (1980) o σιδηροπυρίτης έχει χημικό τύπο FeS2, αλλά στο πλέγμα του μπορεί να συμμετέχουν Ni, Co και Cu σαν κύρια στοιχεία, αντικαθιστώντας το Fe. To As μπορεί να συμμετέχει στο σιδηροπυρίτη σε

77 70 ποσότητες μέχρι 5%, ενώ σε χαμηλές περιεκτικότητες μπορεί να υπάρχουν τα στοιχεία Pb, V, Sb, Zn, Mn, Se, Sn, Ag και Au. O Ramdohr (1980) αναφέρει ότι οι περιεκτικότητες του σιδηροπυρίτη σε Au μπορεί να φτάσουν μέχρι 0,1%. Για τη χημική σύσταση του framboidal σιδηροπυρίτη αναλύθηκαν συνολικά 6 framboids στα στοιχεία Au, Te, Ag, As, Cu, Ni, Co, Fe, V, Se και S. Τα αποτελέσματα των αναλύσεων αυτών παρατίθενται στον πίνακα Από τα αποτελέσματα αυτά βγαίνουν τα ακόλουθα συμπεράσματα: Οι περιεκτικότητες των framboids σε Fe κυμαίνονται από 45,78 έως 46,75%, κατά μέσο όρο 46,45% και σε S από 52,18 έως 53,37%, με μέσο όρο 52,91%. Οι περιεκτικότητες σε As κυμαίνονται από 0,07 έως 0,91%, με μέσο όρο 0,33% και σε Cu από 0,00 έως 0,05%, με μέσο όρο 0,01%. Οι περιεκτικότητες τους σε Ni και Co δεν ξεπερνούν το 0,04% και είναι κατά μέσο όρο 0,03 και 0,02%, αντίστοιχα. Από τις μικροαναλύσεις που έγιναν στο framboidal σιδηροπυρίτη δεν ανιχνεύτηκαν περιεκτικότητες σε Au, Te, Ag, V και Se. Ο χημικός τύπος του framboidal σιδηροπυρίτη που υπολογίστηκε με βάση τα 3 άτομα, κυμαίνεται από Fe 1,00 S 2,00 έως Fe 1,00 As 0,02 S 1,98 με μέσο χημικό τύπο Fe 1,00 As 0,01 S 1,99. Πίνακας Μικροαναλύσεις σε framboidal σιδηροπυρίτη. wt% 28A3 28Α4 59C1 59D1 59D2 10/2A1 Μ.Ο. Au Te Ag As Cu Ni Co Fe V Se S Σ Αριθμός Ιόντων As Fe S Σιδηροπυρίτης Για τη χημική σύσταση του σιδηροπυρίτη αναλύθηκαν συνολικά 27 κόκκοι από όλους τους τύπους της μεταλλοφορίας, για τα στοιχεία Au, Te, Ag, As, Cu, Ni, Co, Fe, V, Se και

78 71 S. Ιδιαίτερη έμφαση δόθηκε στον προσδιορισμό των περιεκτικοτήτων σε As, Ni, Co, V και Se, γιατί με τις περιεκτικότητες των στοιχείων αυτών είναι δυνατό να πάρουμε πληροφορίες για το περιβάλλον απόθεσης του σιδηροπυρίτη. Τα αποτελέσματα των μικροαναλύσεων στο σιδηροπυρίτη παρατίθενται στους πίνακες Οι περιεκτικότητες του σιδηροπυρίτη σε Fe κυμαίνονται από 45,75 έως 47,07%, με μέσο όρο 46,41% και σε S από 52,82 έως 54,46%, με μέσο όρο 53,73%. Το As κυμαίνεται από 0,00% έως 0,37%, με μέσο όρο 0,09%. Οι μέσες περιεκτικότητές του για κάθε τύπο μεταλλοφορίας είναι: 0,12% (διάσπαρτη), 0,11% (διάσπαρτη έως συμπαγή), 0,06% (μεταλλοφορία λεπτών στρωμάτων), 0,14% (συμπαγής σιδηροπυρίτης), 0,00% (συμπαγής χαλκοπυρίτηςσιδηροπυρίτης) και 0,06% (χαλαζιακές φλέβες). Ο Cu στο σιδηροπυρίτη κυμαίνεται από 0,00% έως 0,82% και είναι κατά μέσο όρο 0,09%. Το Ni κυμαίνεται από 0,00 έως 0,05%, με μέσο όρο 0,01%. Στη μεταλλοφορία λεπτών στρωμάτων, στη διάσπαρτη και στη συμπαγή μεταλλοφορία χαλκοπυρίτησιδηροπυρίτη δεν ανιχνεύθηκε Ni στο σιδηροπυρίτη. Το Co βρέθηκε να κυμαίνεται από 0,00 έως 0,14%, με μέσο όρο 0,04%. Η υψηλότερη μέση περιεκτικότητα (0,11%) εντοπίστηκε στο συμπαγή σιδηροπυρίτη. Για τα στοιχεία Te, Ag και V προσδιορίστηκαν στο σιδηροπυρίτη περιεκτικότητες που ανέρχονται μέχρι 0,04%, 0,09% και 0,02%, αντίστοιχα. Τέλος, το Se κυμαίνεται από 0,00 έως 0,23%, με μέσο όρο 0,02%. Η υψηλότερη μέση περιεκτικότητα στους σιδηροπυρίτες σε Se προσδιορίστηκε στη συμπαγή μεταλλοφορία χαλκοπυρίτησιδηροπυρίτη (0,15%). Οσον αφορά τις περιεκτικότητες του σιδηροπυρίτη σε Au, αυτές φτάνουν μέχρι 0,17% και είναι κατά μέσο όρο 0,03%. Η υψηλότερη μέση περιεκτικότητα εντοπίζεται στη διάσπαρτη έως συμπαγή μεταλλοφορία και είναι 0,06%. Επειδή γενικά οι περιεκτικότητες σε Au δεν ξεπερνούν τα 0,10% (Ramdohr 1980), υποθέτουμε ότι οι υψηλές τιμές στους σιδηροπυρίτες που μελετήθηκαν, οφείλονται σε υπομικροσκοπικούς κόκκους χρυσού που βρίσκονται διάσπαρτοι μέσα στο σιδηροπυρίτη. Από τις αναλύσεις του σιδηροπυρίτη στην περιοχή έρευνας προκύπτει ότι ο χημικός τύπος του ορυκτού, με βάση τα 3 άτομα, κυμαίνεται από Fe 0,98 As 0,01 S 2,01 έως Fe 1,01 S 1,99, με μέσο χημικό τύπο Fe 1,00 S 2,00. Συγκεκριμένα ο μέσος χημικός τύπος του σιδηροπυρίτη σε κάθε τύπο είναι Fe 0,99 S 2,01 στη μεταλλοφορία λεπτών στρωμάτων, στο συμπαγή σιδηροπυρίτη και στο συμπαγή σιδηροπυρίτηχαλκοπυρίτη και Fe 1,00 S 2,00 στη διάσπαρτη, στη διάσπαρτη έως συμπαγή και στη μεταλλοφορία στις χαλαζιακές φλέβες. Οι αναλύσεις σιδηροπυρίτη της συμπαγούς μεταλλοφορίας σιδηροπυρίτη με τη μέθοδο φασματομετρίας εκπομπής με πλάσμα (ICP/ES) (Πίν ), έδειξαν κατά μέσο

79 72 Πίνακας Μικροαναλύσεις σιδηροπυρίτη από τη διάσπαρτη μεταλλοφορία. wt% 33F1 24A1α 24Α1β 28Α1 28C1 28C2 Μ.Ο. Au Te Ag As Cu Ni Co Fe V Se S Σ Fe S Αριθμός Ιόντων Πίνακας Μικροαναλύσεις σιδηροπυρίτη από τη διάσπαρτη έως συμπαγή μεταλλοφορία. wt% 16D1 167A3 166A3 162Α1 162B3 16B2 Μ.Ο. Au Te Ag As Cu Ni Co Fe V Se S Σ As Cu Fe S Αριθμός Ιόντων Πίνακας Μικροαναλύσεις σιδηροπυρίτη από τη μεταλλοφορία με τη μορφή λεπτών στρωμάτων. wt% 10/2Β1 10/2Β3 10/2C1α 10/2C1b 10/2D2 Μ.Ο. Au Te Ag As Cu Ni Co Fe V Se S Σ As Cu Fe S Αριθμός Ιόντων

80 73 Πίνακας Μικροαναλύσεις σιδηροπυρίτη από τη συμπαγή μεταλλοφορία σιδηροπυρίτη (48A1, 48A2, 48A3) και χαλκοπυρίτησιδηροπυρίτη (15/1A3). wt% 48Α1 48Α2 48Α3 Μ.Ο. 15/1A3 Au Te Ag As Cu Ni Co Fe V Se S Σ Αριθμός Ιόντων As Fe S Πίνακας Μικροαναλύσεις σιδηροπυρίτη από τις χαλαζιακές φλέβες. wt% 18C3 18C4 18C5 18B1 18B7 18B6 Μ.Ο. Au Te Ag As Cu Ni Co Fe V Se S Σ Αριθμός Ιόντων Cu Fe S όρο 48,1% Fe, 294ppm As, 12ppm Cr, 299ppm Cu, 31ppm Mn και 52ppm Pb. Οι περιεκτικότητες του σιδηροπυρίτη αυτού σε Co κυμαίνονται από 59 έως 70ppm, κατά μέσο όρο 64ppm και σε Ni από 16 έως 19ppm, κατά μέσο όρο 18ppm. Ο λόγος Co/Ni υπολογίστηκε ότι είναι από 3,11 έως 3,94, κατά μέσο όρο 3,56. Ο Au βρίσκεται μεταξύ 1,7 και 1,9ppm, κατά μέσο όρο 1,8ppm, ενώ τα ποσοστά του Ag, Mo και Zn είναι κάτω από το όριο ανιχνευσιμότητας της αναλυτικής μεθόδου. Τα στοιχεία Al, Ca, Mg, Na, και P δεν ξεπερνούν το 0,02%, ενώ το K και το Ti είναι 0,00%. Οι μέσες περιεκτικότητες του

81 Πίνακας Αναλύσεις καθαρού σιδηροπυρίτη από τη συμπαγή μεταλλοφορία σιδηροπυρίτη με ICP/ES. 74 NP 482α ΝP 482β NΡ 482γ Μ.Ο. wt% Fe Al Ca K Mg Na P Ti ppm Ag <2 <2 <2 <2 As Au Ba Be <2 <2 <2 <2 Co Cr Cu La <10 <10 <10 <10 Mn Mo <10 <10 <10 <10 Nb Ni Pb Sc <2 <2 <2 <2 Sn <10 <10 <10 <10 Sr <2 <2 <2 <2 Zn <2 <2 <2 <2 Zr <2 <2 <2 <2 V W <10 <10 <10 <10 Y <2 <2 <2 <2 Co/Ni σιδηροπυρίτη σε Ba είναι 5ppm, σε Nb 11ppm και σε V 23ppm. Τέλος, κάτω από το όριο ανιχνευσιμότητας της μεθόδου είναι και οι περιεκτικότητες των στοιχείων Be, La, Sc, Sn, Sr, Zr, W και Y Χαλκοπυρίτης Ο χαλκοπυρίτης έχει χημικό τύπο CuFeS 2, αλλά στο πλέγμα του μπορεί να βρίσκονται σε μικρές περιεκτικότητες διάφορα στοιχεία όπως Zn, Ni, Sn, Co, In, Tl, Ag, Au, ενώ σε υψηλές θερμοκρασίες το FeS συμμετέχει σε υψηλές περιεκτικότητες (Kostov 1968, Ramdohr 1980). Επίσης, τα στοιχεία Se και Τe μπορούν να αντικαταστήσουν το S. Για τη χημική σύσταση του χαλκοπυρίτη στην περιοχή έρευνας αναλύθηκαν 19 κόκκοι στα στοιχεία Au, Te, Ag, As, Cu, Ni, Co, Fe, Se και S. Τα αποτελέσματα των μικροαναλύσεων

82 75 στο χαλκοπυρίτη για κάθε τύπο μεταλλοφορίας παρατίθενται στους πίνακες Οι περιεκτικότητές του σε Fe κυμαίνονται από 29,76 έως 31,19%, με μέσο όρο 30,44%. Ο Cu στους χαλκοπυρίτες κυμαίνεται από 33,49 έως 35,09% και είναι κατά μέσο όρο 34,44%, το S από 34,68 έως 35,58%, με μέσο όρο 35,06%, ο Au από 0,00 έως 0,13%, με μέσο όρο 0,02% και ο Αg από 0,00 έως 0,13%, με μέσο όρο 0,03% Οι περιεκτικότητες του χαλκοπυρίτη σε As κυμαίνονται από 0,00% έως 0,16% και είναι κατά μέσο όρο 0,03%. H υψηλότερη μέση περιεκτικότητα (0,05%) προσδιορίστηκε στη διάσπαρτη έως συμπαγή μεταλλοφορία. Για τα στοιχεία Te, Ni και Co προσδιορίστηκαν στο χαλκοπυρίτη περιεκτικότητες που ανέρχονται μέχρι 0,05%. Το V ανιχνεύθηκε μόνο στο χαλκοπυρίτη που συμμετέχει στη διάσπαρτη έως συμπαγή μεταλλοφορία, όπου βρέθηκε σε ποσοστό 0,01%. Ενδιαφέρον παρουσιάζουν οι περιεκτικότητες του χαλκοπυρίτη σε Se, οι οποίες κυμαίνονται από 0,00 έως 0,41%, με μέσο όρο 0,06%. Η υψηλότερη μέση τιμή (0,16%) εντοπίζεται στις χαλαζιακές φλέβες. Από τις αναλύσεις του χαλκοπυρίτη στην περιοχή έρευνας προκύπτει ότι ο χημικός τύπος του ορυκτού, με βάση τα 4 άτομα κυμαίνεται από Cu0,97Fe1,03S2,00 έως Cu1,01Fe0,98S2,01, με μέσο χημικό τύπο Cu 1,00 Fe 1,00 S 2,00. Συγκεκριμένα ο μέσος χημικός τύπος του χαλκοπυρίτη σε κάθε τύπο είναι Cu 0,98 Fe 1,01 S 2,01 στη μεταλλοφορία λεπτών στρωμάτων, Cu 0,99 Fe 1,00 S 2,01 στη διάσπαρτη και στη διάσπαρτη έως συμπαγή μεταλλοφορία, Cu1,00Fe1,00S2,00 στο συμπαγή σιδηροπυρίτηχαλκοπυρίτη και Cu1,00Fe0,99S2,01 στις χαλαζιακές φλέβες. Πίνακας Μικροαναλύσεις χαλκοπυρίτη από τη διάσπαρτη έως συμπαγή μεταλλοφορία. wt% 16D2 16D7 167A2 16D3 162A5 16B1 16B7 16/12 Au Te Ag As Cu Ni Co Fe Se S Σ As Cu Fe S Αριθμός Ιόντων A Μ.Ο

83 76 Πίνακας Μικροαναλύσεις χαλκοπυρίτη από τη διάσπαρτη μεταλλοφορία (313Α1), τη μεταλλοφορία με τη μορφή λεπτών στρωμάτων (10/2Α2, 10/2Β2) και τη συμπαγή μεταλλοφορία χαλκοπυρίτησιδηροπυρίτη (15/1Α1, 15/1F1, 15/1A2). wt% 313Α1 10/2A2 10/2B2 Μ.Ο. 15/1Α1 15/1F1 15/1A2 Μ.Ο. Au Te Ag As Cu Ni Co Fe Se S Σ Αριθμός Ιόντων Cu Fe S Πίνακας Μικροαναλύσεις χαλκοπυρίτη από τις χαλαζιακές φλέβες. wt% 18Α1 18C6 18B3 18B4 18A1 M.O. Au Te Ag As Cu Ni Co Fe Se S Σ Αριθμός Ιόντων Cu Fe Se S Μαγνητοπυρίτης Ο μαγνητοπυρίτης γενικά παρουσιάζει έλλειμμα σε Fe, με αποτέλεσμα ο χημικός του τύπος να είναι Fe 1x S (όπου x=00,2). Τα στοιχεία Ni και Co μπορεί να συμμετέχουν σε μικρές ποσότητες. Αλλα στοιχεία που βρίσκονται σε ίχνη στο πλέγμα του μαγνητοπυρίτη είναι το Mn, Cu, V, Zn, Sn, As, Ag που αντικαθιστούν το Fe καθώς και το Se που αντικαθιστά το S (Palache et al. 1966, Vaughan and Craig 1981, Ramdohr 1980).

84 Πίνακας Μικροαναλύσεις σε μαγνητοπυρίτη από τη διάσπαρτη μεταλλοφορία. 77 wt% 33F3 33F4 Μ.Ο. Au Te Ag As Cu Ni Co Fe V Se S Σ Fe S Αριθμός Ιόντων O μαγνητοπυρίτης στην περιοχή έρευνας εντοπίστηκε μόνο στη διάσπαρτη μεταλλοφορία. Εγιναν 2 μικροαναλύσεις (Πίν ), για να προσδιοριστεί η χημική του σύσταση. Από τις αναλύσεις αυτές προέκυψε ότι οι περιεκτικότητές του σε Fe κυμαίνονται από 60,46 έως 61,05% και σε S από 38,66 έως 38,92%. Οι μέσες περιεκτικότητες του μαγνητοπυρίτη σε Ag είναι 0,04%, σε Se 0,02% και σε Cu 0,02%. Το Αs βρίσκεται σε ποσοστό 0,08%, ενώ οι μέσες περιεκτικότητες σε Ni και Co είναι αντίστοιχα 0,06% και 0,03%. Ο Au, το Te και το V δεν ανιχνεύθηκαν με το μικροαναλυτή. Ο μαγνητοπυρίτης φαίνεται ότι έχει στοιχειομετρική σύσταση Fe0,90S1,00. Ο χημικός του τύπος υπολογίστηκε με βάση τα 1,90 άτομα Σφαλερίτης Ο καθαρός σφαλερίτης με χημικό τύπο ZnS είναι σπάνιος στη φύση. Ο Zn μπορεί να αντικατασταθεί από Fe, σε ποσοστό μέχρι και 12%, αλλά και από Μn και Cd σε ποσοστά που φτάνουν αντίστοιχα μέχρι 5,4 και 4,4%. Aλλα ιχνοστοιχεία που μπορεί να συμμετέχουν στο πλέγμα του σφαλερίτη αντικαθιστώντας το Fe, είναι το Sb, Ba, In, Tl, Ge, Ga και Hg (Ramdohr 1980). Για τη χημική σύσταση του σφαλερίτη στην περιοχή έρευνας αναλύθηκαν 16 κόκκοι, στα στοιχεία Bi, Pb, Te, Sb, Sn, Cd, Ag, As, Zn, Cu, Ni, Fe, Mn, Se και S. Σκοπός των μικροαναλύσεων ήταν να διαπιστωθούν οι περιεκτικότητες του σφαλερίτη ιδιαίτερα σε ορισμένα στοιχεία, όπως Fe, Mn και Cd, με τη βοήθεια των οποίων μπορούν σε πολλές περιπτώσεις να προσδιοριστούν οι συνθήκες σχηματισμού του ορυκτού. Τα αποτελέσματα

85 78 Πίνακας Μικροαναλύσεις σε σφαλερίτη από τη διάσπαρτη και τη διάσπαρτη έως συμπαγή μεταλλοφορία. wt% 59F1 16/122A1 166A2 162B1 162B2 162A2 16B8 16B6 Μ.Ο. Bi Pb Te Sb Sn Cd Ag As Zn Cu Ni Fe Mn Se S Σ Αριθμός Ιόντων Zn Fe S Πίνακας Μικροαναλύσεις σε σφαλερίτη από τη συμπαγή μεταλλοφορία χαλκοπυρίτησιδηροπυρίτη και τις χαλαζιακές φλέβες. wt% 15/1A5 15/1A6 15/1Α10 15/1Α9 15/1Α11 15/1Α12 15/1Α13 Μ.Ο. 18 Β2 Bi Pb Te Sb Sn Cd Ag As Zn Cu Ni Fe Mn Se S Σ Αριθμός Ιόντων Zn Fe S

86 79 των μικροαναλύσεεων παρατίθενται στους πίνακες Οι περιεκτικότητες του σφαλερίτη σε Zn κυμαίνονται από 61,94 έως 66,85%, με μέσο όρο 65,19%. Στη διάσπαρτη μεταλλοφορία ο Zn είναι κατά μέσο όρο 62,23%, στη διάσπαρτη έως συμπαγή 65,65%, στη συμπαγή χαλκοπυρίτησιδηροπυρίτη 65,18% και στις χαλαζιακές φλέβες 65,01%. Οι περιεκτικότητες του σφαλερίτη σε S κυμαίνονται από 32,13 έως 33,49%, με μέσο όρο 32,94% και σε Fe από 0,16 έως 3,68%, με μέσο όρο 1,38%. Στη διάσπαρτη μεταλλοφορία η μέση περιεκτικότητα του σε Fe είναι 3,68%, στη διάσπαρτη έως συμπαγή 1,02% (0,16 έως 3,01%), στη συμπαγή χαλκοπυρίτησιδηροπυρίτη 1,42% (1,13 έως 1,81%) και στις χαλαζιακές φλέβες 1,28%. Το Cd κυμαίνεται από 0,00 έως 0,25%, και είναι κατά μέσο όρο 0,14%. Στη διάσπαρτη μεταλλοφορία η μέση περιεκτικότητα του σφαλερίτη σε Cd είναι 0,19%, στη διάσπαρτη έως συμπαγή 0,10%, στη συμπαγή χαλκοπυρίτησιδηροπυρίτη 0,19% και στις χαλαζιακές φλέβες 0,00%. Οι περιεκτικότητες σε Mn είναι χαμηλές και κυμαίνονται από 0,00 έως 0,09%, με μέσο όρο 0,03%. Τέλος, οι περιεκτικότητες του σφαλερίτη σε Bi κυμαίνονται από 0,00 έως 0,11% (μέσος όρος 0,04%), σε Pb από 0,00 έως 0,06% (μέσος όρος 0,02%), σε Te από 0,00 έως 0,05% (μέσος όρος 0,01%), σε Sb από 0,00 έως 0,06% (μέσος όρος 0,01%), σε Ag από 0,00 έως 0,15% (μέσος όρος 0,03%) και σε Cu από 0,00 έως 0,09% (μέσος όρος 0,03%). Από τις αναλύσεις του σφαλερίτη στην περιοχή έρευνας προκύπτει ότι ο χημικός τύπος του ορυκτού, με βάση τα 2 άτομα, κυμαίνεται από Zn 0,93 Fe 0,06 S 1,01 έως Zn 1,00 S 1,00 και είναι κατά μέσο όρο Zn 0,97 Fe 0,03 S 1,00. Συγκεκριμένα ο μέσος χημικός τύπος του σφαλερίτη σε κάθε τύπο μεταλλοφορίας είναι Zn0,93Fe0,06S1,01 στη διάσπαρτη μεταλλοφορία και Zn 0,98 Fe 0,02 S 1,00 στη διάσπαρτη έως συμπαγή μεταλλοφορία, στο συμπαγή σιδηροπυρίτηχαλκοπυρίτη και στις χαλαζιακές φλέβες Γαληνίτης Ο γαληνίτης έχει χημική σύσταση PbS, αν και μπορεί στο πλέγμα του να βρίσκονται αρκετά στοιχεία. Το Se και το Te αντικαθιστούν το S, σε ποσοστά που φτάνουν μέχρι και 18%. Αλλα στοιχεία που συμμετέχουν ως κατιόντα στη θέση του Pb είναι ο Ag, Sb, Bi και As. Επίσης, τα στοιχεία Fe (έως 1000ppm), Cu (έως 3000ppm), Mn, Sn, Zn, Cd, Tl, Ni και Hg έχουν ανιχνευτεί σε ίχνη στο γαληνίτη (Ramdohr 1980, Vaughan and Craig 1981). Συνολικά έγιναν 11 μικροαναλύσεις στους γαληνίτες της περιοχής έρευνας στα στοιχεία Bi, Pb, Te, Sb, Sn, Cd, Ag, As, Zn, Cu, Ni, Fe, Mn, Se και S. Οι μικροαναλύσεις αυτές παρατίθενται στους πίνακες Οι περιεκτικότητες του γαληνίτη σε Pb κυμαίνονται από 84,69 έως 86,92%, με μέσο

87 80 όρο 86,21%. Στο γαληνίτη της συμπαγούς μεταλλοφορίας χαλκοπυρίτησιδηροπυρίτη o Pb είναι κατά μέσο όρο 85,10% και των χαλαζιακών φλεβών 86,63%. Οι περιεκτικότητες σε S κυμαίνονται από 12,65 έως 13,60% και είναι κατά μέσο όρο 13,27%. Οι μικροαναλύσεις στο γαληνίτη έδειξαν σχετικά υψηλές περιεκτικότητες σε Se. Οι περιεκτικότητες αυτές κυμαίνονται από 0,00 έως 1,68%, με μέσο όρο 0,53. Το Se στο γαληνίτη της συμπαγούς μεταλλοφορίας χαλκοπυρίτησιδηροπυρίτη είναι κατά μέσο όρο 1,47%, ενώ στις χαλαζιακές φλέβες οι περιεκτικότητές του είναι χαμηλότερες, κατά μέσο όρο 0,18%. Ο Ag κυμαίνεται από 0,00 έως 0,19%, κατά μέσο όρο 0,10%. Στο γαληνίτη της συμπαγούς μεταλλοφορίας χαλκοπυρίτησιδηροπυρίτη η περιεκτικότητά του είναι κατά μέσο Πίνακας Μικροαναλύσεις γαληνίτη από τη συμπαγή μεταλλοφορία χαλκοπυρίτησιδηροπυρίτη. wt% 15/1F4 15/1A8 15/1Α7 Μ.Ο. Bi Pb Te Sb Sn Cd Ag As Zn Cu Ni Fe Mn Se S Σ Αριθμός Ιόντων Pb Se S όρο 0,17%, και στις χαλαζιακές φλέβες 0,08%. Ο Cu είναι από 0,00% έως 0,12% και ο Fe από 0,00% έως 0,10%. Τέλος, οι περιεκτικότητες του γαληνίτη σε Te, Sb, Sn, Cd, As, Ni και Mn δεν ξεπερνούν κατά μέσο όρο τα 0,04%, ενώ Bi δεν ανιχνεύτηκε. Από τις μικροαναλύσεις στο γαληνίτη της περιοχής έρευνας προκύπτει ότι οι περιεκτικότητες σε Fe και Cu πιθανώς να οφείλονται στο γεγονός ότι ο γαληνίτης βρίσκεται υπό μορφή μικρών εγκλεισμάτων στο χαλκοπυρίτη. Σύμφωνα με τα παραπάνω αποτελέσματα ο χημικός τύπος του γαληνίτη στη συμπαγή

88 81 μεταλλοφορία χαλκοπυρίτησιδηροπυρίτη είναι από Pb 0,99 (Se 0,03 S 0,98 ) έως Pb 1,00 (Se 0,05 S 0,95 ), κατά μέσο όρο Pb 0,99 (Se 0,05 S 0,96 ) και στις χαλαζιακές φλέβες από Pb 1,00 S 1,00 έως Pb 1,00 (Se 0,01 S 0,99 ), κατά μέσο όρο Pb 1,00 (Se 0,01 S 0,99 ). Πίνακας Μικροαναλύσεις γαληνίτη από τη μεταλλοφορία σε χαλαζιακές φλέβες. wt% 18Α3 18C2 18A5 18A6 18A3 18A4 18C2 18C5 Μ.Ο. Bi Pb Te Sb Sn Cd Ag As Zn Cu Ni Fe Mn Se S Σ Αριθμός Ιόντων Pb Se S Τενναντίτης Τα ορυκτά της σειράς τετραεδρίτητενναντίτη αποτελούν ισόμορφες παραμείξεις των δύο ακραίων μελών και σύμφωνα με τους Wu and Petersen (1977) και Patrick and Hall (1983) έχουν γενικό χημικό τύπο (Cu,Ag) 10 (Fe,Zn) 2 (Sb,As) 4 (S,Se) 13. Τα μονοσθενή και δισθενή μέταλλα αντικαθίστανται από Hg, Cd, Co, Mn και σπάνια από Pb, ενώ τα τρισθενή μέταλλα από Bi, Sn, Ge, Te. Σύμφωνα με τον Ramdohr (1980), τα πλούσια σε As ορυκτά της σειράς έχουν το όνομα τενναντίτης και τα πλούσια σε Sb τετραεδρίτης. Συνολικά έγιναν 9 μικροαναλύσεις στους τενναντίτες της περιοχής έρευνας, στα στοιχεία Bi, Pb, Te, Sb, Sn, Cd, Ag, As, Zn, Cu, Ni, Fe, Mn, Se και S. Τα αποτελέσματα των αναλύσεων αυτών παρατίθενται στους πίνακες Οι περιεκτικότητες του τενναντίτη σε Cu κυμαίνονται από 40,39 έως 42,34% και κατά μέσο όρο είναι 41,06%. Η μέση περιεκτικότητά του σε Cu είναι 42,32% στη διάσπαρτη μεταλλοφορία, 40,90% στη διάσπαρτη έως συμπαγή και 40,61% στις χαλαζιακές φλέβες. Οι περιεκτικότητες σε As κυμαίνονται από 15,67 έως 19,50% και είναι κατά μέσο όρο 17,67%.

89 82 Η μέση περιεκτικότητά του σε As στη διάσπαρτη μεταλλοφορία είναι 19,47%, στη διάσπαρτη έως συμπαγή 15,94% και στις χαλαζιακές φλέβες 17,64%. Το Sb κυμαίνεται από 1,78 έως 6,88% και είναι κατά μέσο όρο 4,40%. Οι μέσες περιεκτικότητές του στους διάφορους τύπους είναι 1,90% (διάσπαρτη), 6,53% (διάσπαρτη έως συμπαγή) και 4,55% (χαλαζιακές φλέβες). Ο Zn κυμαίνεται από 5,64 έως 7,42% και κατά μέσο όρο είναι 6,70%. Οι μέσες περιεκτικότητες του τενναντίτη σε Zn είναι 6,23% στη διάσπαρτη μεταλλοφορία, 6,02% στη διάσπαρτη έως συμπαγή και 7,16% στις χαλαζιακές φλέβες. O Fe στον τενναντίτη κυμαίνεται από 1,40 έως 3,18%, με μέσο όρο 2,05%. Οι περιεκτικότητες του τενναντίτη σε Ag κυμαίνονται 0,02 έως 0,77%, κατά μέσο όρο 0,29%. Η μέση περιεκτικότητα του τενναντίτη σε Ag στη διάσπαρτη μεταλλοφορία είναι 0,19%, στη διάσπαρτη έως συμπαγή 0,11% και στις χαλαζιακές φλέβες 0,40%. Το Cd κυμαίνεται από 0,04 έως 0,19%, με μέσο όρο 0,10%. Το Ni και το Mn συμμετέχουν στη σύσταση του τενναντίτη με ποσοστό που κατά μέσο όρο δεν ξεπερνάει το 0,01%. Τα στοιχεία Bi, Pb, Te και Sn αναλύθηκαν στον τενναντίτη, αλλά δεν εντοπίστηκαν σε ανιχνεύσιμα ποσοστά. Τέλος, οι περιεκτικότητές του σε Se, το οποίο μπορεί να αντικαταστήσει το S στο πλέγμα του, είναι μεταξύ 0,02 και 0,12% και κατά μέσο όρο 0,09%. Πίνακας Μικροαναλύσεις τενναντίτη από τη διάσπαρτη και τη διάσπαρτη έως συμπαγή μεταλλοφορία. wt% 55αΑ2 55αΑ3 Μ.Ο. 162Α4 162Α3 Μ.Ο. Bi Pb Te Sb Sn Cd Ag As Zn Cu Ni Fe Mn Se S Σ Sb Cd Ag As Zn Cu Ni Fe Se S Αριθμός Ιόντων

90 83 Πίνακας Μικροαναλύσεις τενναντίτη από τις χαλαζιακές φλέβες. wt% 18 A2 18D1 18A8 18A9 18Α3 Μ.Ο. Bi Pb Te Sb Sn Cd Ag As Zn Cu Ni Fe Mn Se S Σ Sb Cd Ag As Zn Cu Ni Fe Mn Se S Αριθμός Ιόντων Από τα αποτελέσματα των αναλύσεων στον τενναντίτη από τους διάφορους τύπους μεταλλοφορίας προέκυψαν οι τρεις παρακάτω χημικοί τύποι: α) (Cu 9,94 Ag 0,03 )(Zn 1,42 Fe 0,48 Cd 0,01 )(As 3,88 Sb 0,23 )(Se 0,01 S 13,00 ) για τη διάσπαρτη μεταλλοφορία, β) (Cu 9,80 Ag 0,02 )(Zn 1,41 Fe 0,70 Cd 0,01 )(As 3,24 Sb 0,82 )(Se 0,02 S 12,98 ) για τη διάσπαρτη έως συμπαγή μεταλλοφορία και γ) (Cu 9,64 Ag 0,06 )(Zn 1,65 Fe 0,51 Cd 0,02 )(As 3,55 Sb 0,56 )(Se 0,02 S 12,99 ) για τη μεταλλοφορία στις χαλαζιακές φλέβες Χρυσός Ο χρυσός βρίσκεται στη φύση αυτοφυής ή υπό μορφή ενώσεων. Σύμφωνα με τον Ramdohr (1980) στο πλέγμα του συμμετέχουν κυρίως ο Ag και ο Cu. Οταν οι περιεκτικότητές του σε Ag κυμαίνονται από 30 έως 45%, ονομάζεται ήλεκτρο και όταν αυτές σε Cu φτάνουν μέχρι 20% ονομάζεται χαλκούχος (cuprian). Στο πλέγμα του χρυσού υπάρχουν σε μικρές ποσότητες Bi, Pt, Os, Ir, Pd (πορπεζίτης, έως 10% Pd), Hg, Rh και Sb. Επίσης, ο χρυσός σχηματίζει ενώσεις με Cu (auricupride), με Bi (μαλδονίτης), με Te (πετσίτης) και με Se (Palache et al. 1966, Ramdohr 1980 και Vaughan and Craig 1981). O χρυσός εντοπίστηκε στην περιοχή μελέτης στη διάσπαρτη έως συμπαγή

91 84 μεταλλοφορία μέσα στο σιδηροπυρίτη. Εγιναν συνολικά 13 αναλύσεις σε 3 κόκκους χρυσού. Οι μικροαναλύσεις παρατίθενται στον πίνακα και αποτελούν το μέσο όρο των αναλύσεων σε κάθε κόκκο χρυσού. Οι περιεκτικότητες σε χρυσό κυμαίνονται από 93,67 έως 97,41%, κατά μέσο όρο 96,09% και του Ag από 1,94 έως 5,94%, κατά μέσο όρο 3,64%. Οι περιεκτικότητές του σε Cu κυμαίνονται από 0,13% έως 0,26% και είναι κατά μέσο όρο 0,21%. Σε ορισμένες περιπτώσεις εντοπίστηκε στο χρυσό Bi, οι περιεκτικότητες του οποίου φτάνουν μέχρι 0,24% και είναι κατά μέσο όρο 0,11%. Pt δεν ανιχνεύθηκε με τη μέθοδο της μικροανάλυσης στο χρυσό. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα των μικροαναλύσεων η μέση εκατοστιαία ατομική σύσταση (ατομ. %) του χρυσού είναι: Bi 0,10 Au 92,83 Ag 6,43 Cu 0,64. Πίνακας Μικροαναλύσεις σε χρυσό από τη διάσπαρτη έως συμπαγή μεταλλοφορία. wt% 16 D4 16 D5 167 A1 Μ.Ο. Bi Au Ag Cu Σ Bi Au Ag Cu Εκατοστιαία Ατομική Σύσταση Μικροθερμομετρικές μετρήσεις στο πέτρωμα ξενιστή και στη μεταλλοφορία στην τοποθεσία Μυλόρεμα Για να διαπιστωθούν οι συνθήκες θερμοκρασίας και πίεσης της μεταμόρφωσης που επηρέασε τα ηφαιστειακά πετρώματα και τη μεταλλοφορία, έγινε προσπάθεια μελέτης ρευστών εγκλεισμάτων. Για το σκοπό αυτό κατασκευάστηκαν συνολικά 9 διπλά στιλβωμένες τομές από χαλαζιακό και πυριτικό υλικό, πάχους 200 έως 300μm. Από αυτές 5 ήταν από τα μεταλλοφόρα σώματα, 3 από τα ηφαιστειακά πετρώματα και πιο συγκεκριμένα από ορυκτοαμύγδαλα χαλαζία και 1 από τις χαλαζιακές φλέβες. Από τη μελέτη αυτή προέκυψε ότι υπάρχουν πολύ λίγα ρευστά εγκλείσματα και αυτά στο σύνολό τους έχουν μέγεθος μικρότερο από 1μm, με αποτέλεσμα να είναι αδύνατη η παρατήρησή τους. Εντούτοις, σε ένα παρασκεύασμα από τα μεταλλοφόρα σώματα και πιο

92 85 συγκεκριμένα από το πυριτικό υλικό, διαπιστώθηκαν 4 ρευστά εγκλείσματα, στα οποία έγινε θερμομετρική ανάλυση. Με βάση τα εμπειρικά κριτήρια που παραθέτει ο Roedder (1984), τα εγκλείσματα αυτά είναι πιθανώς δευτερογενή. Σύμφωνα με τα κριτήρια αυτά, τα δευτερογενή ρευστά εγκλείσματα είναι πολύ λεπτά και σχεδόν πεπλατυσμένα, έχουν μικρό μέγεθος και σε ορισμένες περιπτώσεις εντοπίζονται κατά μήκος διακλάσεων που έχουν επουλωθεί. Τα εγκλείσματα αυτά περιέχουν δύο φάσεις, την υγρή και την αέρια και το μέγεθός τους κυμαίνεται από 3 έως 6μm. Ο όγκος της φυσαλίδας καταλαμβάνει 10 έως 20% του συνολικού όγκου του εγκλείσματος. Οι θερμοκρασίες ομογενοποίησης κυμαίνονται από 156 έως 168 C, με μέση τιμή 161 C. Κρυοσκοπική ανάλυση δεν ήταν δυνατή στα εγκλείσματα αυτά, εξαιτίας του μικρού μεγέθους τους. Η έλλειψη ρευστών εγκλεισμάτων σε μεταμορφωμένα πετρώματα, σύμφωνα με το Roedder (1984), οφείλεται στη φυσική ή χημική απομάκρυνση των πτητικών συστατικών (devolatilization). Κατά τη χαμηλού βαθμού μεταμόρφωση, στο πεδίο θερμοκρασιών που αναπτύσσονται, το πορώδες ελλατώνεται από 10% σε 1% και το μεγαλύτερο ποσοστό των ρευστών που υπάρχουν στο πέτρωμα, αποβάλλονται. Το φαινόμενο αυτό αποτελεί τη φυσική απομάκρυνση των πτητικών συστατικών (physical devolatilization). Η αντίδραση των πτητικών συστατικών με στοιχεία που δε βρίσκονται σε ισορροπία στο πέτρωμα, ονομάζεται χημική απομάκρυνση των πτητικών (chemical devolatilization). Η διεργασία αυτή έχει σαν αποτέλεσμα το σχηματισμό νέων ορυκτών φάσεων, χαρακτηριστικών για το βαθμό μεταμόρφωσης, όπως για παράδειγμα ο χλωρίτης. Επίσης, ο εντοπισμός ρευστών εγκλεισμάτων σε μεταμορφωμένα πετρώματα, με μέγεθος που δεν επιτρέπει τη μελέτη τους, οφείλεται στην ανακρυστάλλωση λόγω της μεταμόρφωσης. Σύμφωνα με το φαινόμενο αυτό, η ανάπτυξη των κρυστάλλων κατά τη μεταμόρφωση, γίνεται με προσθήκη νέου υλικού. Η προσθήκη αυτή γίνεται με πολύ αργό ρυθμό, κατά μήκος των επαφών των κρυστάλλων, είτε με διάχυση είτε με την ανταλλαγή υλικού κατά μήκος μίας πολύ λεπτής ζώνης, με αποτέλεσμα οι ασυνέχειες που δημιουργούνται στους κρυστάλλους και στις οποίες οφείλουν την ύπαρξή τους τα ρευστά εγκλείσματα, να είναι πολύ μικρές και έτσι να μην έχουμε τις κατάλληλες συνθήκες για το σχηματισμό των ρευστών εγκλεισμάτων Συζήτηση επί των πετρολογικών παρατηρήσεων Τα πετρώματα στην τοποθεσία Μυλόρεμα, μέσα στα οποία φιλοξενούνται τα μεταλλοφόρα σώματα, αποτελούν εκχύσεις συμπαγών ή μαξιλαροειδών (pillow) λαβών, θολεϊτικού χαρακτήρα, βασαλτικής, ανδεσιτικής ή δακιτικής σύστασης σε υποθαλάσσιο

93 86 περιβάλλον και αποτελούν μέλη μίας οφιολιθικής ακολουθίας (Μαγκανάς 1988). Το συμπέρασμα αυτό προκύπτει και από τις δικές μας μακροσκοπικές και μικροσκοπικές παρατηρήσεις στα πετρώματα αυτά και βασίζεται στην παρουσία pillow λαβών, πυροκλαστικών και υαλοκλαστικών πετρωμάτων και ορυκτοαμυγδάλων που πληρώνονται από δευτερογενή ορυκτά. Εξάλλου, σύμφωνα με τον Μαγκανά και τις δικές μας παρατηρήσεις, τα πετρώματα αυτά έχουν υποστεί μεταμόρφωση πολύ χαμηλού έως χαμηλού βαθμού, όπως προκύπτει από τον εντοπισμό ορισμένων χαρακτηριστικών ορυκτών, όπως πρενίτης, πουμπελλυίτης, χλωρίτης, ακτινόλιθος, επίδοτο και κλινοζοϊσίτης. Η παρουσία των ορυκτών αυτών μπορεί να δώσει στοιχεία για τις συνθήκες σχηματισμού των μεταμορφωμένων πετρωμάτων στην περιοχή έρευνας. Ετσι, το σταθερό πεδίο σχηματισμού για τις φάσεις πρενίτηπουμπελλυίτη βρίσκεται, σύμφωνα με τον Liou (1971), μεταξύ 250 και 380 C. Επίσης, οι παραγενέσεις χαλαζίαςπρενίτηςχλωρίτης ή/και χαλαζίαςαλβίτηςπουμπελλυίτηςχλωρίτης που εντοπίζονται στην περιοχή μελέτης είναι σταθερές σε πιέσεις από 1 έως 4kb. Η θερμοκρασία σταθερότητας των φάσεων πρενίτηπουμπελλυίτη για τις πιέσεις αυτές φτάνει μέχρι 320 C. Η παρουσία του ακτινόλιθου στα μεταηφαιστειακά πετρώματα δείχνει ότι η θερμοκρασία μεταμόρφωσης για πιέσεις από 1 έως 4kb δεν ξεπερνάει τους 360 C, στις φάσεις πρενίτηακτινόλιθου και πουμπελλυίτηακτινόλιθου (Liou et al. 1985, Cho and Liou 1987). Στα ίδια περίπου συμπεράσματα καταλήγει και ο Μαγκανάς (1988), ο οποίος προσδιόρισε τις θερμοκρασίες μεταμόρφωσης από 220 έως 350 C και τις πιέσεις από 12kb την ελάχιστη και 34kb τη μέγιστη. Οπως αναφέρει ο Anderson (1969), η υδροθερμική εξαλλοίωση των πετρωμάτων που σχετίζονται με ηφαιστειογενή κοιτάσματα συμπαγών σουλφιδίων διακρίνεται δύσκολα από την περιοχική μεταμόρφωση των πετρωμάτων ξενιστών, κυρίως κατά την πρασινοσχιστολιθική φάση. Κι αυτό, γιατί ο σερικίτης και ο χλωρίτης που σχηματίζονται, είναι ορυκτά χαρακτηριστικά τόσο για την πρασινοσχιστολιθική φάση μεταμόρφωσης όσο και για τις ζώνες εξαλλοίωσης που σχετίζονται με τα κοιτάσματα συμπαγών σουλφιδίων. Σύμφωνα με τον Large (1977), η εξαλλοίωση των περιβαλλόντων πετρωμάτων λαμβάνει χώρα πριν από την απόθεση της μεταλλοφορίας και συνήθως περιλαμβάνει χλωριτίωση και/ή πυριτίωση των ηφαιστειακών πετρωμάτων. Ετσι, οι καλιούχοι άστριοι αντικαθίστανται από χλωρίτη ή χαλαζία, σύμφωνα με τις αντιδράσεις: KAlSi 3 O 8 +3Fe 2+ +2Mg H 2 O=Mg 2 Fe 3 Al 2 Si 3 O 10 (OH) 8 +2K + +3H 4 SiO 4 +8H + και KAlSi 3 O 8 +3H 4 SiO 4 +8H + =9SiO 2 +2K + +2Al 3 +10H 2 O. Για το λόγο αυτό οι Miyashiro et al. (1971) χρησιμοποίησαν για πρώτη φορά τον όρο ocean

94 87 floor metamorphism (μεταμόρφωση ωκεάνιου πυθμένα) ή ωκεάνια μεταμόρφωση, για να περιγράψουν αυτήν την ταυτόχρονη υδροθερμική και μεταμορφική δράση στα πετρώματα του ωκεάνιου πυθμένα. Με βάση τα παραπάνω προκύπτει ότι τα πετρώματα που φιλοξενούν τα μεταλλοφόρα σώματα στην περιοχή έρευνας έχουν υποστεί ωκεάνια μεταμόρφωση πολύ χαμηλού έως χαμηλού βαθμού Συζήτηση επί των μακροσκοπικών και μικροσκοπικών παρατηρήσεων Σύμφωνα με τις μακροσκοπικές και μικροσκοπικές μας παρατηρήσεις στα μεταλλοφόρα σώματα της περιοχής έρευνας διακρίνουμε ιστούς πρωτογενείς που αποτελούν ένδειξη για την ταυτόχρονη απόθεση της μεταλλοφορίας με τα ηφαιστειακά πετρώματα, καθώς και ιστούς που δείχνουν μετααποθετικές διεργασίες (postdepositional processes) και συγκεκριμένα μεταμόρφωση και παραμόρφωση. Με βάση τις μακροσκοπικές παρατηρήσεις, τα μεταλλοφόρα σώματα εντοπίζονται με τη μορφή πυριτιωμένων φακών, που βρίσκονται σε συμφωνία με τα μεταηφαιστειακά πετρώματα. Μέσα στα σώματα αυτά η μεταλλοφορία είναι κυρίως διάσπαρτη και διάσπαρτη έως συμπαγής. Επίσης, εντοπίζονται λεπτά στρώματα μεταλλοφορίας σε εναλλαγή με το πυριτικό υλικό, καθώς και συμπαγείς φακοί και κοίτες σε συμφωνία με τη στρώση του πετρώματος ξενιστή. Τα στοιχεία αυτά δείχνουν την ταυτόχρονη απόθεση των μεταλλοφόρων σωμάτων με τα ηφαιστειακά πετρώματα. Επίσης, σύμφωνα με τις μικροσκοπικές μας παρατηρήσεις βγαίνουν συμπεράσματα που αφορούν τον πρωτογενή σχηματισμό της μεταλλοφορίας, με βάση χαρακτηριστικούς ιστούς. Τέτοιοι ιστοί αποτελούν τα framboids και ο μικροκρυσταλλικός σιδηροπυρίτης που καταλαμβάνουν ένα μεγάλο ποσοστό της μεταλλοφορίας. Τα framboids εντοπίζονται μεμονωμένα ή σε ομάδες μέσα στο μικροκρυσταλλικό πυριτικό υλικό ή σχηματίζουν λεπτά στρώματα που είναι παράλληλα προς τη στρώση του πετρώματος και εναλλάσονται με το πυριτικό υλικό. Ο μικροκρυσταλλικός σιδηροπυρίτης είναι κυρίως διάσπαρτος ή υπό μορφή λεπτών ενστρώσεων μέσα στο πυριτικό υλικό. Πρωτογενή ιστό απόθεσης αποτελεί και ο σιδηροπυρίτης που περιβάλλει σε ορισμένες περιπτώσεις τα framboids. Ο σιδηροπυρίτης αυτός είναι υπό μορφή πρισματικών, ακτινωτά διατεταγμένων και υπιδιόμορφων κρυστάλλων ή λεπτών ζωνών. Η ταυτόχρονη απόθεση του χαλκοπυρίτη με τα ηφαιστειακά πετρώματα διαπιστώνεται από την παρουσία συμπαγών κοιτών και φακών πλούσιων σε χαλκοπυρίτη, που είναι σύμφωνοι με το πέτρωμα ξενιστή. Στις περιπτώσεις αυτές o χαλκοπυρίτης εγκλείει διάφορα

95 88 σουλφίδια της μεταλλοφορίας, όπως σιδηροπυρίτη, σφαλερίτη και γαληνίτη. Ενα άλλο στοιχείο που προκύπτει από τις μικροσκοπικές παρατηρήσεις στα μεταλλοφόρα σώματα της περιοχής έρευνας, είναι οι χαρακτηριστικοί ιστοί που έχουν σχηματιστεί στα μεταλλικά ορυκτά, κυρίως στο σιδηροπυρίτη, καθώς και στο πυριτικό υλικό, εξαιτίας των μεταμορφικών και παραμορφωτικών γεγονότων που έχουν επηρεάσει τη μεταλλοφορία. Ετσι, τα λεπτά στρώματα μεταλλοφορίας που είναι πτυχωμένα μαζί με το πυριτικό υλικό, αποτελούν τέτοιο ιστό. Η συμπαγοποίηση που παρατηρείται στο μεγαλύτερο ποσοστό από τα framboids, έλαβε χώρα κατά την μεταμόρφωση που επηρέασε τη μεταλλοφορία. Η συμπαγοποίηση αυτή έχει καταστρέψει την εσωτερική διάταξη των μικροκρυστάλλων, εξαιτίας της ανακρυστάλλωσης και της συγκόλλησης των μικροκρυστάλλων σιδηροπυρίτη. Εντούτοις, σημαντικό ρόλο στη διατήρηση των framboids έxει παίξει το μικροκρυσταλλικό πυριτικό υλικό, μέσα στο οποίο εντοπίζονται αποκλειστικά αυτά στην περιοχή έρευνας. Σύμφωνα με τον Massaad (1974), το πυριτικό υλικό απομονώνει τα framboids, σταματάει την ανάπτυξή τους και τα προστατεύει απο την καταστροφή λόγω των διαλυμάτων, την ανακρυστάλλωση και την παραμόρφωση που μπορεί να υποστούν λόγω της γεωστατικής πίεσης και των μετααποθετικών διεργασιών. Από τις μικροσκοπικές μας παρατηρήσεις διαπιστώθηκε ότι σε πολλές περιπτώσεις περιφερειακά γύρω από ιδιόμορφους ή υπιδιόμορφους κρυστάλλους σιδηροπυρίτη αναπτύσσονται σκιές πίεσης (pressure shadows) από χαλαζία. Οπως αναφέρουν οι Spry (1969) και Ramsay and Huber (1983), οι μορφές αυτές είναι χαρακτηριστικές και σχηματίζονται κατά τη μεταμόρφωση του πετρώματος και της μεταλλοφορίας εξαιτίας της αντίστασης του σιδηροπυρίτη στην παραμόρφωση λόγω της μεγάλης σκληρότητάς του. Στις περισσότερες περιπτώσεις οι σκιές πίεσης του χαλαζία παρουσιάζουν μία κύρτωση, η οποία οφείλεται στην περιστροφή του σιδηροπυρίτη κατά την ανάπτυξή τους. Ενας άλλος χαρακτηριστικός ιστός που δείχνει παραμόρφωση είναι η κατακλαστική υφή που εμφανίζεται συχνά στο σιδηροπυρίτη με το σχηματισμό κατακλάσεων. Σε ορισμένες περιπτώσεις οι κατακλάσεις αυτές πληρώνονται από άλλα σουλφίδια, κυρίως χαλκοπυρίτη ή από χαλαζιακό υλικό. Χαρακτηριστικοί ιστοί ανακρυστάλλωσης αναπτύσσονται στο σιδηροπυρίτη με ανάπτυξη των κρυστάλλων που εφάπτονται μεταξύ τους, σχηματίζοντας γωνίες 120, με τριπλά σημεία επαφής (triple junction points). Η ανακρυστάλλωση, η οποία οφείλεται στην μεταμόρφωση, έχει προκαλέσει το σχηματισμό ιδιόμορφων κρυστάλλων σιδηροπυρίτη. Η μεταμόρφωση έχει επηρεάσει και το πυριτικό υλικό που αποτελεί το κυριότερο

96 89 σύνδρομο ορυκτό της μεταλλοφορίας. Αποτέλεσμα της μεταμόρφωσης είναι η ανακρυστάλλωση του πυριτικού υλικού και ο σχηματισμός τριπλών σημείων επαφής καθώς και ορίων συρραφής. Στην ταυτόχρονη ανακρυστάλλωση του σιδηροπυρίτη και του πυριτικού υλικού οφείλεται η σχέση του μεγέθους των κόκκων των δύο ορυκτών Συζήτηση επί των γεωχημικώνορυκτοχημικών δεδομένων Γεωχημικά δεδομένα Με βάση τα δεδομένα από τις χημικές αναλύσεις του πετρώματος και του μεταλλεύματος, καθώς και από τις μικροαναλύσεις στα μεταλλικά ορυκτά, έγινε προσπάθεια να βγουν ορισμένα συμπεράσματα για το σχηματισμό της μεταλλοφορίας, αλλά και για την ταξινόμησή της σε κάποιο τύπο μεταλλοφορίας. Καταρχήν, από τις χημικές αναλύσεις που έγιναν στα μεταηφαιστειακά πετρώματα που φιλοξενούν τη μεταλλοφορία (Πίν ), βγαίνει το συμπέρασμα ότι τα μεταλλικά ιχνοστοιχεία Fe, Cu, Zn, Pb, Co, Ni και Cr συμμετέχουν στη σύσταση των πετρωμάτων αυτών. Το γεγονός αυτό δείχνει ότι τα μεταηφαιστειακά πετρώματα πιθανώς να αποτελούν την πηγή για ένα μέρος από τα μεταλλικά αυτά στοιχεία. Με τη δράση των υδροθερμικών διαλυμάτων τα μεταλλικά στοιχεία αποσπούνται από τα μεταηφαιστεικά πετρώματα και συμπαρασύρονται μέχρι τη θέση όπου γίνεται η απόθεση της μεταλλοφορίας. Επίσης, με βάση τις χημικές αναλύσεις στη μεταλλοφορία χρησιμοποιήθηκαν οι σχετικές αναλογίες της εκατοστιαίας σύστασης των τριών βασικών μετάλλων Cu, Zn και Pb στο τριγωνικό διάγραμμα CuZnPb. Το διάγραμμα αυτό έχει χρησιμοποιηθεί από τους Stanton (1972), Rickard and Zweifel (1975), Vokes (1976), Franklin et al. (1981) και Large (1992), για την ταξινόμηση των κοιτασμάτων σε διάφορους τύπους, ανάλογα με τη χημική τους σύσταση ή τον τρόπο σχηματισμού τους. Οι Franklin et al. (1981) και Large (1992), στο διάγραμμα αυτό διακρίνουν τέσσερις τύπους: τα κοιτάσματα τύπου Cu, τύπου ZnCu, τύπου ZnPbCu και τύπου PbZn. Σύμφωνα με τους παραπάνω συγγραφείς, τα κοιτάσματα τύπου Cu, ZnCu και ZnPbCu είναι ηφαιστειακής προέλευσης, ενώ τα κοιτάσματα τύπου PbZn είναι ιζηματογενή. Το παραπάνω τριγωνικό διάγραμμα χρησιμοποιήθηκε για τα μεταλλοφόρα σώματα της περιοχής έρευνας (Σχ ). Από το διάγραμμα αυτό προκύπτει ότι οι περισσότερες σχετικές αναλογίες της επί τις εκατό (%) σύστασης των βασικών μετάλλων Cu, Zn και Pb από τα μεταλλοφόρα σώματα, καθώς και ο μέσος όρος για ολόκληρη τη μεταλλοφορία, προβάλλονται στο πεδίο των κοιτασμάτων τύπου Cu. Ενα μόνο δείγμα προβάλλεται στο πεδίο ZnPbCu και ένα στο πεδίο PbZn, αλλά κοντά στο πεδίο Cu. Προκύπτει λοπόν ότι η μεταλλοφορία στην τοποθεσία Μυλόρεμα, είναι τύπου Cu με

97 90 Σχ Τριγωνικό διάγραμμα με την εκατοστιαία αναλογία των στοιχείων CuZnPb κατά Franklin et al. (1981) και Large (1992). Το μεγαλύτερο μέρος των χημικών αναλύσεων (ο) από την περιοχή έρευνας καθώς και η μέση τιμή όλων των αναλύσεων ( ), προβάλλονται στο πεδίο Cu. ηφαιστειακή προέλευση Ορυκτοχημικά δεδομένα Οσον αφορά τη μελέτη της χημικής σύστασης των σουλφιδίων στην περιοχή έρευνας προκύπτουν ορισμένα ενδιαφέροντα αποτελέσματα. Κι αυτό, γιατί οι περιεκτικότητες των ιχνοστοιχείων στα σουλφίδια όπως ο σιδηροπυρίτης, ο σφαλερίτης και ο γαληνίτης, μπορούν να δώσουν σημαντικές πληροφορίες για τη μεταλλοφορία. Τέτοιες πληροφορίες αφορούν το περιβάλλον απόθεσης, τον τρόπο γένεσης και τις θερμοκρασίες σχηματισμού της μεταλλοφορίας. Ετσι, οι περιεκτικότητες του σιδηροπυρίτη σε Co, Ni, Se και S, και του σφαλερίτη σε Zn και Cd χρησιμοποιήθηκαν για τον προσδιορισμό του περιβάλλοντος απόθεσης και του τύπου της μεταλλοφορίας στην τοποθεσία Μυλόρεμα. Οι θερμοκρασίες

98 91 σχηματισμού που προκύπτουν από τη χημική σύσταση των μεταλλικών ορυκτών συζητούνται στο επόμενο κεφάλαιο. Καταρχήν, υπολογίστηκε ο λόγος Co/Ni στο σιδηροπυρίτη και συγκεκριμένα στη συμπαγή μεταλλοφορία, με βάση τα αποτελέσματα των αναλύσεων με τη μέθοδο φασματομετρίας εκπομπής με πλάσμα (ICP/ES). Με βάση τις αναλύσεις αυτές βρέθηκε ότι ο λόγος Co/Ni κυμαίνεται από 3,11 έως 3,94, κατά μέσο όρο 3,56 (Σχ ). Ο λόγος Σχ Διάγραμμα CoNi στους σιδηροπυρίτες από τη μεταλλοφορία στην τοποθεσία Μυλόρεμα. Οι αναλυθέντες σιδηροπυρίτες προβάλλονται στο πεδίο των αναμορφωμένων (reformed). Co/Ni στο σιδηροπυρίτη έχει χρησιμοποιηθεί από τους LoftusHills and Solomon (1967), Bralia et al. (1979), Raiswell and Plant (1980), Xuexin (1984), Filippidis (1992) και Filippidis et al. (1993). Σύμφωνα με τους LoftusHills and Solomon (1967) οι τιμές του λόγου Co/Ni στους ιζηματογενείς σιδηροπυρίτες είναι <1 με υψηλές περιεκτικότητες σε Co και Ni, ενώ στους ηφαιστειογενείς σιδηροπυρίτες ο λόγος αυτός είναι >1 ή <1 με χαμηλές περιεκτικότητες σε Co και Ni, μικρότερες από 10ppm και 50ppm, αντίστοιχα. Οι Bralia et al. (1979) υπολόγισαν ότι ο παραπάνω λόγος στους ηφαιστειογενείς σιδηροπυρίτες κυμαίνεται από 5 έως 50 και για τους σιδηροπυρίτες που έχουν υποστεί αναμόρφωση (reformed), από

99 92 1,3 έως 4,7. Σύμφωνα με τον Xuexin (1984) ο λόγος Co/Ni είναι <0,8 για τους ιζηματογενείς σιδηροπυρίτες, 2 έως 3 για τους σιδηροπυρίτες που βρίσκονται σε υδροθερμικά και σε μεταμορφωμένα ηφαιστειακά κοιτάσματα καθώς και σε κοιτάσματα τύπου skarn και >3,5 για τους ηφαιστειογενείς σιδηροπυρίτες. Ο Filippidis (1992) έκανε μία σύνοψη των παραπάνω απόψεων και έδωσε την παρακάτω ερμηνεία: Οι ιζηματογενείς σιδηροπυρίτες έχουν λόγο Co/Ni μικρότερο από 0,5 έως 0,8 και οι ηφαιστειογενείς μεγαλύτερο από 5,0 περίπου. Οι σιδηροπυρίτες που βρίσκονται σε υδροθερμικά και σε αναμορφωμένα (reformed) ιζηματογενήηφαιστειοϊζηματογενήηφαιστειακά κοιτάσματα καθώς και σε κοιτάσματα τύπου skarn έχουν λόγο Co/Ni από 0,5 έως 5,0 περίπου. Ετσι, με βάση τις παραπάνω παρατηρήσεις σε συνδυασμό με το λόγο Co/Ni που είναι κατά μέσο όρο 3,56 στην περιοχή έρευνας, ο σιδηροπυρίτης μπορεί να θεωρηθεί ως αναμορφωμένος (reformed). Στους σιδηροπυρίτες που αναλύθηκαν υπολογίστηκε επίσης ο λόγος S/Se που κυμαίνεται από 234 έως 5374, με μέσο όρο Ο λόγος αυτός στα σουλφίδια και ιδιαίτερα στο σιδηροπυρίτη, εξαρτάται από τη θερμοκρασία σχηματισμού, το ph και την fo 2 του διαλύματος και έχει χρησιμοποιηθεί για τη διάκριση μεταξύ του ιζηματογενούς και του ηφαιστειακού περιβάλλοντος απόθεσης από αρκετούς συγγραφείς, όπως LoftusHills and Solomon (1967) και Yamamoto (1976). Σύμφωνα με τον LoftusHills and Solomon (1967) ο λόγος S/Se στους σιδηροπυρίτες μαγματικήςυδροθερμικής προέλευσης είναι μικρότερος από 15000, ενώ σ'αυτούς που έχουν ιζηματογενή προέλευση ο λόγος είναι μεγαλύτερος από Βγαίνει λοιπόν το συμπέρασμα ότι, ο λόγος S/Se στους σιδηροπυρίτες της περιοχής έρευνας ( ), μπορεί να θεωρηθεί σαν μία ένδειξη ηφαιστειακής προέλευσης της μεταλλοφορίας. Ενα άλλο σημαντικό δεδομένο που προκύπτει από τη μελέτη της χημικής σύστασης του σφαλερίτη, είναι ο λόγος Zn/Cd. Ο λόγος αυτός κυμαίνεται από 262 έως 672, με μέσο όρο 419. Η χρήση του λόγου αυτού βασίζεται στη σύγκριση μεταξύ των διαφόρων τύπων κοιτασμάτων και είναι απλώς ενδεικτική. Ο Xuexin (1984) υπολόγισε τους λόγους Zn/Cd σε σφαλερίτες διάφορων τύπων κοιτασμάτων (Πίν ) και κατέληξε στο συμπέρασμα ότι στα ηφαιστειοϊζηματογενή κοιτάσματα και στα παρόμοια στρωματέγκλειστα κοιτάσματα Αλπικού τύπου, αυτός κυμαίνεται από 417 έως 531, ενώ στα υδροθερμικά και σε τύπου skarn κοιτάσματα, από 104 έως 214 και στα ιζηματογενή και μεταμορφωμένα ιζηματογενή, από 252 έως 330. Από τα παραπάνω φαίνεται ότι ο λόγος Zn/Cd στους σφαλερίτες της περιοχής έρευνας που έχει μέση τιμή 419, είναι παρόμοιος με τα ηφαιστειοϊζηματογενή κοιτάσματα και με τα αντίστοιχά τους στρωματέγκλειστα κοιτάσματα Αλπικού τύπου.

100 93 Πίνακας Λόγοι Zn/Cd στους σφαλερίτες από διάφορους τύπους μεταλλοφορίας (Xuexin 1984) και τη μεταλλοφορία της περιοχής έρευνας. Τύπος Μεταλλοφορίας Στρωματέγκλειστα Ηφαιστειοϊζηματογενή κοιτάσματα Υδροθερμικά και τύπου Skarn κοιτάσματα Ιζηματογενή και Μεταμορφωμένα Ιζηματογενή Μεταλλοφορία στην τοποθεσία Μυλόρεμα Zn/Cd Ενα άλλο σημείο, το οποίο μελετήθηκε, ήταν οι περιεκτικότητες των framboids και των κόκκων σιδηροπυρίτη σε As, Ni, Co, και Cu. Από τις αναλύσεις που έγιναν διαπιστώθηκε ότι οι περιεκτικότητες του framboidal σιδηροπυρίτη σε As κυμαίνονται από 0,07 έως 0,91%, κατά μέσο όρο 0,33%, και στους κρυστάλλους σιδηροπυρίτη από 0,00 έως 0,37%, κατά μέσο όρο 0,09%. Η διαφορά που παρατηρείται πιθανώς να οφείλεται στις διαφορετικές γενιές σιδηροπυρίτη. Η παραπάνω διαπίστωση βρίσκεται σε συμφωνία με την άποψη των Raiswell and Plant (1980), ότι η συμπεριφορά του As έχει σχέση με τις διαφορετικές γενιές του σιδηροπυρίτη. Ετσι, στην περιοχή έρευνας ο framboidal σιδηροπυρίτης που είναι το πρώτο σουλφίδιο που σχηματίζεται, πιθανώς να δεσμεύει το Αs από τα υδροθερμικά διαλύματα. Στη συνέχεια με το σχηματισμό του σιδηροπυρίτη δεύτερης γενιάς και του τενναντίτη, το As δεσμεύεται από τον τενναντίτη, με αποτέλεσμα οι περιεκτικότητές του να είναι μικρότερες στο σιδηροπυρίτη. Συνοψίζοντας τα συμπεράσματα από τα γεωχημικά δεδομένα, μπορούμε να πούμε τα εξής: η μεταλλοφορία στην τοποθεσία Μυλόρεμα είναι τύπου Cu, ο σιδηροπυρίτης στα μεταλλοφόρα σώματα είναι αναμορφωμένος (reformed), ο σιδηροπυρίτης και ο σφαλερίτης έχουν ηφαιστειακή προέλευση και η κατανομή του As στα framboids και το σιδηροπυρίτη σχετίζεται με τις διαφορετικές γενιές του σιδηροπυρίτη Περιβάλλον απόθεσης, συνθήκες γένεσης και θερμοκρασίες σχηματισμού της μεταλλοφορίας Από τα μέχρι τώρα αποτελέσματα μπορούμε να παραθέσουμε ορισμένα στοιχεία για το περιβάλλον απόθεσης, τις συνθήκες γένεσης και τις θερμοκρασίες σχηματισμού της μεταλλοφορίας.

101 94 Το πυριτικό υλικό, μέσα στο οποίο εντοπίζεται η μεταλλοφορία, συνδέεται με τα υδροθερμικά διαλύματα της υποθαλάσσιας ηφαιστειακής δραστηριότητας που έδωσε και τα ηφαιστειακά πετρώματα. Σύμφωνα με τον Kinkel (1966), η απόθεση του πυριτικού υλικού εξαρτάται από τη θερμοκρασία και το ph των διαλυμάτων. Τα υδροθερμικά διαλύματα που περιέχουν αυξημένες περιεκτικότητες σε SiO 2, ανέρχονται στον πυθμένα της θάλασσας. Με την πτώση της θερμοκρασίας και της πίεσης, τo SiO 2 μετατρέπεται σε κολλοειδές πυριτικό υλικό και η απόθεσή του γίνεται σε μικροκρυσταλλική μορφή. Για να υπάρχει απόθεση κολλοειδούς πυριτικού υλικού θα πρέπει το θαλάσσιο νερό να είναι υπερκορεσμένο σε SiO 2. Σύμφωνα με τις παραπάνω απόψεις προκύπτει το συμπέρασμα ότι το μικροκρυσταλλικό πυριτικό υλικό στα μεταλλοφόρα σώματα της περιοχής έρευνας, σχηματίστηκε πιθανώς με την πτώση της θερμοκρασίας και της πίεσης, κατά την έξοδο των υδροθερμικών διαλυμάτων σε θαλάσσιο περιβάλλον. Επίσης, η παρουσία των framboids μπορεί να μας δώσει ορισμένα συμπεράσματα όσον αφορά τις συνθήκες σχηματισμού της μεταλλοφορίας στην περιοχή έρευνας. Τα framboids εντοπίζονται μέσα στα μεταηφαιστειακά πετρώματα που δείχνουν παλαιότερη ηφαιστειακή δραστηριότητα σε υποθαλάσσιο περιβάλλον. Η δραστηριότητα αυτή τροφοδότησε πιθανώς το σύστημα με S και Fe, συστατικά απαραίτητα για το σχηματισμό του σιδηροπυρίτη. Προέλευση του θείου από βιογενή δράση δε θεωρείται πιθανή. Αλλωστε, η εργαστηριακή σύνθεση framboidal σιδηροπυρίτη (Berner 1969, Farrand 1970, Sweeney and Kaplan 1973) απέδειξε ότι για το σχηματισμό του δεν είναι αναγκαία η ύπαρξη κάποιας βακτηριακής δράσης. Ετσι, η απουσία της οργανικής ύλης συνηγορεί για τον υδροθερμικό σχηματισμό των framboids. Στη φύση, ο υδροθερμικός framboidal σιδηροπυρίτης φαίνεται να συνδέεται με υποθαλάσσια ηφαιστειακή δραστηριότητα, κατά την οποία απελευθερώνονται διαλύματα πλούσια σε H 2 S, για τη δημιουργία αναγωγικών συνθηκών απαραίτητων για το σχηματισμό framboidal σιδηροπυρίτη (Honnorez et al και Sassano and Schrijver 1989). Επιπλέον, με την κυκλική κυκλοφορία των θερμών διαλυμάτων διαλύεται ο Fe από τα περιβάλλοντα πετρώματα. Ετσι, ο Fe και το H 2 S αντιδρούν για το σχηματισμό ενός ενδιάμεσου μονοσουλφιδίου που μπορεί να είναι άμορφος FeS, μακιναβίτης ή γκρεϊγκίτης, το οποίο στη συνέχεια, σύμφωνα με τον Berner (1970) μετατρέπεται σε framboidal σιδηροπυρίτη. Ο ρόλος των κολλοειδών διαλυμάτων στο στάδιο αυτό της μεταλλοφορίας, είναι σημαντικός για το σχηματισμό των framboids. Οσον αφορά την τιμή του ph των διαλυμάτων κατά την απόθεση του framboidal σιδηροπυρίτη, είναι δύσκολο να βγουν κάποια συμπεράσματα. Σύμφωνα με τους Honnorez et al. (1973), η απόθεση των framboids σε υποθαλάσσιο ηφαιστειογενές περιβάλλον γίνεται

102 95 σε χαμηλό ph, ενώ οι Arnold et al. (1973) και Sweeney and Kaplan (1973), σε παρόμοιο περιβάλλον, υποθέτουν ότι το ph είναι υψηλό. Ο Berner (1969) απέδειξε πειραματικά ότι ο framboidal σιδηροπυρίτης σχηματίζεται σε ουδέτερο ph και σε χαμηλές θερμοκρασίες, σύμφωνα με την αντίδραση: FeS + S FeS 2, αλλά μόνο με την παρουσία υψηλής συγκέντρωσης θείου. Οι θερμοκρασίες σχηματισμού των framboids στην περιοχή έρευνας πιθανώς να φτάνουν μέχρι 300 C. Σύμφωνα με τα βιβλιογραφικά δεδομένα (Steinike 1963, Love and Amstutz 1969 και Ostwald and England 1977), η παρουσία framboidal σιδηροπυρίτη σε μαγματικά πετρώματα που συνδέονται με υδροθερμική δραστηριότητα, δείχνει ότι ο ιστός αυτός είναι σίγουρα δείκτης χαμηλών θερμοκρασιών. Οι θερμοκρασίες σχηματισμού των framboids αποτέλεσαν αντικείμενο μελέτης για αρκετούς συγγραφείς. Ετσι, σύμφωνα με τον Rickard (1970), η ανώτερη θερμοκρασία σταθερότητας των κολλοειδών είναι περίπου 200 C και αποτελεί το ανώτερο όριο σχηματισμού της framboidal μορφής. Οι Sunagawa et al. (1971) παρασκεύασαν framboidal σιδηροπυρίτη σε υδροθερμικές συνθήκες και παρατήρησαν ότι η θερμοκρασία σχηματισμού του φτάνει μέχρι και 300 C. Σύμφωνα με τους Hannington et al. (1986) στη λεκάνη Guaymas, στον κόλπο της Καλιφόρνιας και στις σύγχρονες αποθέσεις πολυμεταλλικών σουλφιδίων στον Ειρηνικό ωκεανό, όπου έχει εντoπιστεί και framboidal σιδηροπυρίτης, οι θερμοκρασίες των υδροθερμικών διαλυμάτων ανέρχονται μέχρι 315 C. Ενα άλλο στοιχείο που δείχνει χαμηλές έως ενδιάμεσες θερμοκρασίες είναι η παρουσία σταγονιδίων χαλκοπυρίτη πολύ μικρού μεγέθους, μέσα σε σφαλερίτη, γεγονός που, σύμφωνα με τους Sugaki et al. (1987) και Barton and Bethke (1987), αποτελεί ένδειξη θερμοκρασιών που κυμαίνονται από 200 έως 400 C. Οι παραπάνω συγγραφείς θεωρούν ότι τα σταγονίδια σχηματίζονται στις θερμοκρασίες αυτές, με την προϋπόθεση να μην έχουν εκτεθεί σε υψηλότερες θερμοκρασίες. Ενα ακόμη στοιχείο που μπορεί να δώσει πληροφορίες για τις συνθήκες θερμοκρασιών και πιέσεων σχηματισμού της μεταλλοφορίας είναι ο αριθμός των moles % FeS που συμμετέχει στο μόριο του σφαλερίτη. Για να διαπιστωθούν οι συνθήκες σχηματισμού του σφαλερίτη, στην περιοχή μελέτης υπολογίστηκε ο αριθμός των moles % FeS. Σύμφωνα με τους Βarton and Toumlin (1966), Scott and Barnes (1971), Scott (1973), Scott and Kissin (1973), Hutchinson and Scott (1983), Bryndzia et al. (1988, 1990), ο αριθμός αυτός εξαρτάται από τη θερμοκρασία, την πίεση και τη fs2, με αποτέλεσμα ο σφαλερίτης να αποτελεί ένα από τα πιο διαδεδομένα γεωθερμόμετρα και γεωβαρόμετρα. Εντούτοις, η χρήση του σφαλερίτη ως γεοθερμόμετρου και γεωβαρόμετρου στην περιοχή έρευνας θα

103 96 πρέπει να εφαρμοστεί με μεγάλη προσοχή, γιατί στα συμπαγή κοιτάσματα CuZn που έχουν υποστεί μεταμόρφωση της πρασινοσχιστολιθικής φάσης, οι σφαλερίτες είναι συνήθως ανομοιογενείς, κάτι που δείχνει ότι δεν έχει επέλθει ισορροπία (Scott 1973). Με δεδομένες τις επιφυλάξεις αυτές, έγινε προσπάθεια εφαρμογής του γεωθερμόμετρου του σφαλερίτη από την περιοχή έρευνας. Στον πίνακα δίνονται οι περιεκτικότητες του σφαλερίτη σε Πίν Περιεκτικότητες του σφαλερίτη σε Fe και moles % FeS στο σφαλερίτη από την τοποθεσία Μυλόρεμα. Δείγμα Kατά βάρος % Fe Mole % FeS 59 F1 16/122 A1 166 A2 162 B1 162 B2 162 A2 16 B8 16 B6 15/1 A5 15/1 A6 15/1 A10 15/1 A9 15/1 A11 15/1 A12 15/1 A13 18 B Fe με βάση τις μικροαναλύσεις καθώς και τα moles % FeS, όπως υπολογίστηκαν, και τα οποία κυμαίνονται από 0,27 έως 6,45%. Η προβολή των παραπάνω τιμών στα διαγράμματα θερμοκρασίαςmoles % FeS που προτείνονται από τους Scott and Barnes (1971) και Scott and Kissin (1973), για θερμοκρασίες πάνω από 300 C και κάτω από 300 C δεν έδωσαν κάποιο αποτέλεσμα. Αρα η εφαρμογή του γεωθερμόμετρου του σφαλερίτη στην περιοχή έρευνας δεν είναι δυνατή. Η χημική σύσταση του γαληνίτη μπορεί να μας δώσει επίσης κάποιες πληροφορίες σχετικά με τη θερμοκρασία σχηματισμού του. Γενικά παρατηρείται μία σχέση μεταξύ της θερμοκρασίας σχηματισμού και της χημικής του σύστασης. Για τον προσδιορισμό της θερμοκρασίας σχηματισμού του γαληνίτη χρησιμοποιήθηκαν οι περιεκτικότητες του σε Ag, Sb, Bi και Se. Σύμφωνα με τους Fleischer (1955), Godwikow (1967), Hertel (1966) και Βαβελίδη (1988), γαληνίτες οι οποίοι έχουν σχηματιστεί σε υδροθερμικό περιβάλλον κάτω

104 97 από χαμηλές θερμοκρασίες είναι φτωχοί σε Ag, Sb και ιδιαίτερα σε Bi, το οποίο μπορεί και να λείπει. Με βάση τα αποτελέσματα των μικροαναλύσεων από την περιοχή έρευνας, οι περιεκτικότητες του γαληνίτη σε Ag είναι κατά μέσο όρο 0,10%, σε Sb 0,00%, ενώ Bi δεν ανιχνεύτηκε. Οσον αφορά τις περιεκτικότητες του γαληνίτη σε Se προκύπτουν ορισμένα ενδιαφέροντα συμπεράσματα σχετικά με τις θερμοκρασίες σχηματισμού. Σύμφωνα με τους Wright et al. (1965), οι οποίοι μελέτησαν πειραματικά τα ορυκτά της σειράς γαληνίτηκλαουσταλίτη (PbSPbSe) κάτω από υδροθερμικές συνθήκες, είναι δυνατό να υπάρξει μία συνεχής σειρά των παραπάνω ορυκτών σε θερμοκρασίες μέχρι 300 C. Σε υψηλότερες θερμοκρασίες που φτάνουν μέχρι 550 C, σχηματίζονται μόνο εκείνα τα ορυκτά της σειράς, στα οποία το mole % PbSe συμμετέχει σε ποσοστό πάνω από 50%. Ο γαληνίτης στην περιοχή έρευνας περιέχει από 0,21 έως 5,05% mole PbSe, γεγονός που πιθανώς να δείχνει ότι αυτός έχει σχηματιστεί σε θερμοκρασίες που ανέρχονται μέχρι 300 C. Σημαντικές πληροφορίες, σε πολλές περιπτώσεις, για τη θερμοκρασία σχηματισμού της μεταλλοφορίας μπορεί να δώσει και η κατανομή (distribution) ορισμένων ιχνοστοιχείων που συμμετέχουν στο σφαλερίτη, γαληνίτη και χαλκοπυρίτη που βρίσκονται σε ισορροπία μεταξύ τους. Οι Bethke and Barton (1971), με βάση πειραματικά δεδομένα, υπολόγισαν τους συντελεστές κατανομής (distribution coefficients) για το Cd, Mn και Se μεταξύ του σφαλερίτη και του γαληνίτη και για το Se μεταξύ του γαληνίτη και του χαλκοπυρίτη. Η χρήση των συντελεστών κατανομής αποτελεί ένα σημαντικό γεωθερμόμετρο, με την προϋπόθεση ότι τα σουλφίδια βρίσκονται σε ισορροπία κατά τη στιγμή του σχηματισμού τους και έχουν διατηρήσει τη σύστασή τους κατά τη διάρκεια της μετααποθετικής τους ιστορίας. Tο γεωθερμόμετρο αυτό δεν μπορεί να εφαρμοστεί στην περιοχή έρευνας, εξαιτίας των περιορισμών που δίνουν οι Bethke and Barton (1971) στις περιεκτικότητες των στοιχείων στα ορυκτά σφαλερίτη, γαληνίτη και χαλκοπυρίτη. Επίσης, οι μεταμορφικές και παραμορφωτικές διαδικασίες που έχουν επηρεάσει τα μεταλλοφόρα σώματα δημιουργεί προβλήματα στη χρήση των συντελεστών κατανομής ως γεωθερμομέτρου, επειδή τα παραπάνω σουλφίδια δε βρίσκονται σε ισορροπία. Για τον υπολογισμό του ph των υδροθερμικών διαλυμάτων στην περιοχή έρευνας μόνο υποθέσεις μπορούμε να κάνουμε. Ετσι στα παρόμοια κοιτάσματα τύπου Kuroko της Ιαπωνίας ο Kajiwara (1973) κατέληξε στο συμπέρασμα ότι σε θερμοκρασία 250 C το ph ήταν περίπου 5,5. Επίσης από βιβλιογραφικά δεδομένα (Urabe 1974) προκύπτει ότι στα παραπάνω κοιτάσματα τα ορυκτά εξαλλοίωσης που σχηματίζονται εξαρτώνται εκτός από τη θερμοκρασία και από το ph των διαλυμάτων. Ο Urabe (1974) κατέληξε στο συμπέρασμα ότι

105 98 ο σερικίτης είναι σταθερός σε ph μεταξύ 4,6 και 5,4 στους 200 C. Στην περιοχή Ξυλαγανής το κύριο ορυκτό εξαλλοίωσης είναι ο σερικίτης που προφανώς σχηματίστηκε σε ελαφρά όξινο ph. Η εργαστηριακή μελέτη που έκανε ο Large (1977) έδειξε ότι σε ηφαιστειογενή κοιτάσματα συμπαγών σουλφιδίων για το σχηματισμό των ορυκτών χαλκοπυρίτη, σφαλερίτη και γαληνίτη σε αναγωγικό περιβάλλον, οι θερμοκρασίες είναι μεγαλύτερες από 275 C και το ph όξινο έως ουδέτερο. Με βάση τα δεδομένα αυτά καθώς και τα δεδομένα που προκύπτουν από την παρουσία των framboids το ph στην περιοχή έρευνας πιθανώς να ήταν ελαφρά όξινο (περίπου 5). Το γεωλογικόθερμοδυναμικό μοντέλο του Large (1977), μπορεί να εφαρμοστεί και στη μεταλλοφορία της τοποθεσίας Μυλόρεμα. Με βάση το μοντέλο αυτό ερμηνεύεται η ορυκτολογική παραγένεση σε σχέση με τις συνθήκες, κατά το σχηματισμό των ηφαιστειογενών κοιτασμάτων συμπαγών σουλφιδίων. Σύμφωνα με τον συγγραφέα, η μίξη των ανερχόμενων υδροθερμικών διαλυμάτων με το θαλάσσιο νερό οδηγούν στην πτώση της θερμοκρασίας και τη σταδιακή αύξηση του ph. Στο διάγραμμα fo 2 Τ (Σχ ) περιγράφεται η πορεία ψύξης του διαλύματος για τη μεταλλοφορία της περιοχής έρευνας και ταυτόχρονα η απόθεση των σουλφιδίων της μεταλλοφορίας (σιδηροπυρίτημαγνητοπυρίτηχαλκοπυρίτησφαλερίτη). Υποθέτουμε ότι στο υδροθερμικό διάλυμα παραμένουν σταθερές η συγκέντρωση θείου (ΣS=10 2 ) και η αλατότητα (1Μ NaCl), ενώ το ph είναι σταθερό (ph=5) για θερμοκρασίες από 300 C έως 250 C και αυξάνεται για χαμηλότερες θερμοκρασίες. Η απόθεση της μεταλλοφορίας αρχίζει στο σημείο Α, στο πεδίο σταθερότητας του σιδηροπυρίτη σε θερμοκρασία περίπου 300 C και ph περίπου 5. Με την πτώση της θερμοκρασίας αυξάνεται η fo 2, με αποτέλεσμα στο σημείο Β να γίνεται και η απόθεση του μαγνητοπυρίτη. Στη συνέχεια με την επιπλέον πτώση της θερμοκρασίας και την ελλάτωση της fo 2, ταυτόχρονα με το σιδηροπυρίτη, σχηματίζονται αρχικά ο χαλκοπυρίτης και στη συνέχεια ο σφαλερίτης (σημεία Γ και Δ, αντίστοιχα). Ετσι θα μπορούσε να εξηγηθεί ο σχηματισμός των κύριων ορυκτών, σιδηροπυρίτη, χαλκοπυρίτη και σφαλερίτη, της μεταλλοφορίας στην τοποθεσία Μυλόρεμα. Ανακεφαλαιώνοντας θα μπορούσαμε να παραθέσουμε τα αποτελέσματα εκείνα που αφορούν στις συνθήκες απόθεσης και στις θερμοκρασίες σχηματισμού της μεταλλοφορίας στην τοποθεσία Μυλόρεμα: 1. Τα μεταλλοφόρα σώματα σχηματίστηκαν σε ένα υποθαλάσσιο ηφαιστειακό περιβάλλον που τροφοδότησε το σύστημα αρχικά με SiO 2, και στη συνέχεια με Fe και H 2 S για το σχηματισμό του σιδηροπυρίτη. 2. Ο σχηματισμός των framboids και των υπόλοιπων σουλφιδίων έγινε κάτω από αναγωγικές

106 99 Σχ Διάγραμμα log fo 2 θερμοκρασίας που δείχνει την υποθετική πορεία ψύξης (cooling path) του μεταλλοφόρου διαλύματος στην τοποθεσία Μυλόρεμα και απόθεση της μεταλοφορίας. Συγκέντρωση θείου ΣS=10 2 και αλατότητα 1Μ NaCl. Α, Β, Γ, Δ, όπως στο κείμενο. (Από Large 1977). συνθήκες. 3. Το ph ήταν πιθανώς ελαφρά όξινο. 4. Το μέγιστο της θερμοκρασίας σχηματισμού της μεταλλοφορίας ήταν περίπου 300 C.

107 Σειρά κρυστάλλωσης Από τις μακροσκοπικές και μικροσκοπικές παρατηρήσεις στα μεταλλοφόρα σώματα της περιοχής έρευνας, διαπιστώθηκαν σχέσεις μεταξύ των διαφόρων ορυκτών φάσεων και εντοπίστηκαν ιστοί που οδηγούν στην εξαγωγή συμπερασμάτων που αφορούν τη σειρά κρυστάλλωσης των μεταλλικών ορυκτών και του πυριτικού υλικού (Σχ ). Πρέπει να τονιστεί στο σημείο αυτό, ότι η παραμόρφωση και η μεταμόρφωση έχουν αλλοιώσει σε μεγάλο βαθμό τα πρωτογενή χαρακτηριστικά της μεταλλοφορίας, με αποτέλεσμα να μην είναι δυνατός ο ακριβής προσδιορισμός της σειράς κρυστάλλωσης των μεταλλικών ορυκτών σε όλες τις περιπτώσεις. Τα πρώτα μεταλλικά ορυκτά που σχηματίστηκαν είναι προφανώς ο framboidal και ο μικροκρυσταλλικός σιδηροπυρίτης. Το γεγονός αυτό συμφωνεί και με τα βιβλιογραφικά δεδομένα των Conant and Swanson (1961), Love and Amstutz (1966), Amstutz et al. (1967) και Lianxing and MacClay (1992) που θεωρούν ότι τα framboids και οι απλοί μεμονωμένοι μικροκρύσταλλοι σιδηροπυρίτη, είναι οι πρώτες μορφές που σχηματίζονται κατά την απόθεση της μεταλλοφορίας και αποτελούν το πρώτο στάδιο αυτής. O σιδηροπυρίτης της πρώτης γενιάς δε φιλοξενεί εγκλείσματα άλλων σουλφιδίων. Μετά την απόθεση του framboidal και του μικροκρυσταλλικού σιδηροπυρίτη ακολούθησε ο σχηματισμός της δεύτερης γενιάς σιδηροπυρίτη, υπιδιόμορφου έως αλλοτριόμορφου που, λόγω ανακρυστάλλωσης, σε ορισμένες περιπτώσεις έχει ιδιόμορφο σχήμα. Ο χαλκοπυρίτης εντοπίζεται σε δύο γενιές. Ο χαλκοπυρίτης πρώτης γενιάς έχει τη μορφή πληρώσεων χώρων μεταξύ των framboids και τη μορφή εγκλεισμάτων μέσα στο σιδηροπυρίτη. Ο χαλκοπυρίτης δεύτερης γενιάς που έχει μεγαλύτερη εξάπλωση στη μεταλλοφορία της περιοχής έρευνας, βρίσκεται υπό μορφή διάσπαρτων κόκκων και πληρώσεων κενών χώρων μέσα στο πυριτικό υλικό, διεισδύσεων σε κατακλάσεις στο σιδηροπυρίτη καθώς και συμπαγών μαζών που εγκλείουν σιδηροπυρίτη, σφαλερίτη και γαληνίτη. Ο μαγνητοπυρίτης εγκλείεται μέσα σε σιδηροπυρίτη και αυτό πιθανώς να αποτελεί ένδειξη ότι το ορυκτό αυτό σχηματίστηκε στα πρώτα στάδια της μεταλλοφορίας. Οσον αφορά το χρυσό δεν μπορούμε να βγάλουμε συμπεράσματα, γιατί βρίσκεται μέσα σε σιδηροπυρίτη, ο οποίος πιθανώς να εχει ανακρυσταλλωθεί, με αποτέλεσμα να μην υπάρχουν στοιχεία. Πιστεύουμε όμως ότι αποτελεί ένα από τα πρώτα ορυκτά που σχηματίστηκαν στη μεταλλοφορία. Ο σφαλερίτης άρχισε να σχηματίζεται μετά την πρώτη γενιά σιδηροπυρίτη και χαλκοπυρίτη, κάτι που φαίνεται από τον εντοπισμό εγκλεισμάτων μέσα στα ορυκτά αυτά. Η

108 101 Σχ Σειρά κρυστάλλωσης των ορυκτών της μεταλλοφορίας στην τοποθεσία Μυλόρεμα. απόθεσή του πιθανώς να σταματάει σχετικά πρόωρα. Τα σταγονίδια του χαλκοπυρίτη σχηματίστηκαν μετά την απόθεση του σφαλερίτη, αφού όπως υποστηρίζουν οι Sugaki et al. (1987) και Barton and Bethke (1987), η αντικατάστασή του από το χαλκοπυρίτη είναι ο επικρατέστερος μηχανισμός για την προέλευσή τους. Ο τενναντίτης βρίσκεται μέσα στο πυριτικό υλικό, στο σιδηροπυρίτη και στο χαλκοπυρίτη και φιλοξενεί σφαλερίτη. Είναι πιθανό να έχει σχηματιστεί ταυτόχρονα ή λίγο πριν από το σιδηροπυρίτη και χαλκοπυρίτη δεύτερης γενιάς καθώς και από το σφαλερίτη. Τέλος, ο γαληνίτης είναι το τελευταίο ορυκτό που σχηματίστηκε στη μεταλλοφορία. Το γεγονός ότι βρίσκεται σε σύμφυση με το χαλκοπυρίτη δείχνει ότι τα δύο ορυκτά σχηματίστηκαν σχεδόν ταυτόχρονα, πιθανώς προς το τέλος της μεταλλοφορίας. Οσον αφορά το πυριτικό υλικό, ο σχηματισμός του πιθανώς να άρχισε ταυτόχρονα με την απόθεση της μεταλλοφορίας και συνεχίστηκε μέχρι το τέλος αυτής Πρότυπο γένεσης της μεταλλοφορίας στην τοποθεσία Μυλόρεμα Τα μεταλλοφόρα σώματα στην τοποθεσία Μυλόρεμα ανήκουν στον τύπο κοιτασμάτων που χαρακτηρίζονται σαν στρωματέγκλειστα κοιτάσματα συμπαγών σουλφιδίων (stratabound

109 102 massive sulphide deposits). Η μεταλλοφορία σχετίζεται γενετικά με τα βασικά ηφαιστειακά πετρώματα, τα οποία έχουν σχηματιστεί σε περιβάλλον υποθαλάσσιας ηφαιστειότητας (submarine volcanism) του Μεσοζωικού (ΙουρασικόΚάτω Κρητιδικό), σε ένα γεωτεκτονικό περιβάλλον ηφαιστειακού τόξου και είναι μέλη μίας οφιολιθικής ακολουθίας. Σύμφωνα με την ταξινόμηση των ηφαιστειογενών κοιτασμάτων συμπαγών σουλφιδίων κατά Hutchinson (1973), η μεταλλοφορία στην περιοχή έρευνας ανήκει στον τύπο Cuσιδηροπυρίτη και σύμφωνα με την ταξινόμηση των Franklin et al. (1981) και Large (1992) είναι τύπου Cu. Τα σημαντικότερα χαρακτηριστικά που αφορούν τη γένεση της μεταλλοφορίας στην περιοχής έρευνας παρουσιάζονται στο σχήμα Η υποθαλάσσια ηφαιστειακή δραστηριότητα τροφοδότησε το σύστημα με συστατικά απαραίτητα για το σχηματισμό των σουλφιδίων. Τον σημαντικότερο ρόλο στη γένεση της μεταλλοφορίας έπαιξε το θαλάσσιο νερό. Η κυκλοφορία του θαλάσσιου νερού και σε μικρότερο βαθμό του μαγματικού μέσα από τα ρήγματα και τις διαρρήξεις είχε σαν αποτέλεσμα την αύξηση θερμοκρασίας του νερού και το σχηματισμό υδροθερμικών διαλυμάτων. Με τη δράση των διαλυμάτων αυτών, τα μεταλλικά στοιχεία, όπως Fe, Cu, Zn, Pb και Au, αποσπάσθηκαν από τα υποκείμενα ηφαιστειακά πετρώματα και ανήρθαν προς τα ανώτερα στρώματα. Οσο για το S, πιθανώς να είχε προέλευση το θαλάσσιο νερό (Large 1992), αν και ο ρόλος του εκπλυμένου S από τα υποκείμενα ηφαιστειακά πετρώματα μπορεί να ήταν εξίσου σημαντικός (Franklin et al. 1981). Η χημική σύσταση των υποκείμενων ηφαιστειακών πετρωμάτων επηρεάζει το είδος της μεταλλοφορίας που σχηματίζεται. Η μεταφορά των μεταλλικών στοιχείων Cu, Pb, Zn και Ag στα συμπαγή κοιτάσματα σουλφιδίων, σύμφωνα με τον Large (1992) σε χαμηλές θερμοκρασίες (<300 C) γίνεται με τη μορφή χλωριούχων συμπλόκων. Οσον αφορά τη μεταφορά του Au γίνεται, σύμφωνα με τους Helgeson (1969), Henley (1973) και Seward (1973), κυρίως με τη μορφή συμπλόκων του S ή συμπλόκων του Cl. Με βάση τις μελέτες των Hannington and Scott (1989), Large et al. (1989) και Hayashi and Ohmoto (1991), στα ηφαιστειογενή κοιτάσματα συμπαγών σουλφιδίων, οι δύο αυτοί τρόποι μεταφοράς του χρυσού δείχνουν και διαφορετικές φυσικοχημικές συνθήκες. Πιο συγκεκριμένα, σε θερμοκρασίες >350 C, χαμηλό ph (<4) και ενδιάμεση έως υψηλή fo 2, η μεταφορά γίνεται με τη μορφή χλωριούχων συμπλόκων (AuCl 2 ). Σε συνθήκες θερμοκρασιών <300 C, ενδιάμεσου ph (4,56) και ενδιάμεσης fo 2, η μεταφορά γίνεται με τη μορφή θειούχων συμπλόκων (Au(HS) 2 ). Για την παρουσία και τον τρόπο μεταφοράς του Au στη μεταλλοφορία που μελετάμε, μπορούμε να υποθέσουμε ότι αυτή έγινε με τη μορφή συμπλόκων S, αφού η θερμοκρασία σχηματισμού της μεταλλοφορίας εκτιμάται ότι ήταν μικρότερη από 300 C και το περιβάλλον απόθεσης ελαφρά όξινο.

110 103 Σχ Σχηματική αναπαράσταση σχηματισμού της μεταλλοφορίας στην τοποθεσία Μυλόρεμα.

111 104 Η μίξη των υδροθερμικών διαλυμάτων με το θαλάσσιο νερό προκάλεσε μεταβολές στις φυσικοχημικές συνθήκες με αποτέλεσμα την απόθεση των σουλφιδίων στον πυθμένα της θάλασσας. Μαζί με τα σουλφίδια, στο θαλάσσιο πυθμένα αποτέθηκε και το πυριτικό υλικό, με αποτέλεσμα να σχηματιστούν οι πυριτιωμένες λάβες που σχετίζονται με τη μεταλλοφορία. Οι κυριότερες μεταβολές ήταν η ελλάτωση της θερμοκρασίας και η αύξηση του ph, της πτητικότητας οξυγόνου (fo 2 ) και της περιεκτικότητας του διαλύματος σε S (ΣS). Η απόθεση των μεταλλοφόρων σωμάτων πιθανώς να έχει γίνει στη θέση όπου εκχύνονται τα υδροθερμικά διαλύματα στο θαλάσσιο πυθμένα. Το συμπέρασμα αυτό προκύπτει τόσο από τα μορφολογικά χαρακτηριστικά και την παραγένεση της μεταλλοφορίας όσο και από τα βιβλιογραφικά δεδομένα (Large 1977). Το θεωρητικό μοντέλο που θα μπορούσε να αποδώσει τη γένεση της μεταλλοφορίας προτείνει κανάλια τροφοδοσίας. Τέτοια κανάλια τροφοδοσίας ή κάποια ζώνη πλέγματος φλεβών (stockwork) που οδήγησε στο σχηματισμό της στρωματέγκλειστης μεταλλοφορίας δεν έχουν διαπιστωθεί στην περιοχή και άρα δεν είναι δυνατό να υποθέσουμε την ακριβή θέση της αποφόρτισης των διαλυμάτων. Τα μεταλλοφόρα σώματα, μαζί με τις λάβες και τα πυροκλαστικά πετρώματα αμέσως μετά το σχηματισμό τους υπέστησαν ωκεάνια μεταμόρφωση πολύ χαμηλού έως χαμηλού βαθμού, εξαιτίας της δράσης της κυκλικής κυκλοφορίας του θαλάσσιου νερού. Τέλος, κατά τη διάρκεια ορογενετικών κινήσεων που έχουν σχέση με την τεκτονική τοποθέτηση της Περιροδοπικής ζώνης επάνω στη μάζα της Ροδόπης (ΠομόνηΠαπαϊωάννου και Παπαδόπουλος 1988, Μαγκανάς 1988), έλαβε χώρα μερική ανακρυστάλλωση, καθολική μεταμόρφωση καθώς και παραμόρφωση των μεταλλοφόρων σωμάτων Σύγκριση με άλλα κοιτάσματα Από τις μέχρι τώρα έρευνες που έχουν γίνει στην περιοχή, διαπιστώθηκαν ορισμένες ομοιότητες με άλλα κοιτάσματα, όσον αφορά τη λιθολογία και τη γεωμετρία της μεταλλοφορίας, τα ιστολογικά και ορυκτολογικά χαρακτηριστικά αυτής και τη γεωχημεία. Με βάση τα παραπάνω κριτήρια διακρίνουμε παρόμοια κοιτάσματα στις παρακάτω περιοχές (Πίν ): 1. Κύπρος 2. Graywackenzone, Ανατολικές Αλπεις, Αυστρία 3. Murgul, ΒΑ Τουρκία 4. Ερμιόνη Αργολίδας, Ελλάδα Τα κοιτάσματα συμπαγών σουλφιδίων στην Κύπρο βρίσκονται, σύμφωνα με τους Constantinou and Govett (1973) και Constantinou (1980), μέσα σε pillow λάβες Ανω

112 105 Κρητιδικής ηλικίας, που συνδέονται με μεσοωκεάνια ράχη και που έχουν υποστεί μεταμόρφωση ζεολιθικής φάσης. Η ορυκτολογική σύσταση των μεταλλοφόρων σωμάτων είναι σιδηροπυρίτης, χαλκοπυρίτης, σφαλερίτης, μαρκασίτης, μαγνητοπυρίτης, κοβελλίνης, διγενίτης, χαλκοσίνης και βορνίτης. Η μέση περιεκτικότητα της μεταλλοφορίας σε Cu κυμαίνεται από 0,5 έως 4,5% και είναι υψηλότερη από τη μέση περιεκτικότητα σε Zn (Cu>Zn). Τα στρωματέγκλειστα κοιτάσματα στο Graywackenzone στις Ανατολικές Αλπεις, της Αυστρίας, σύμφωνα με τους Tarkian and Garbe (1988), φιλοξενούνται μέσα σε ιζηματογενή πετρώματα, όπως μαύροι άργιλοι και μεταπηλίτες, καθώς και ηφαιστειακά πετρώματα, όπως δολερίτες και pillow λάβες, θολεϊτικού χαρακτήρα. Η μεταλλοφορία FeCu(ZnPb) σχετίζεται με την ηφαιστειακή δραστηριότητα που έλαβε χώρα σε ένα ηπειρωτικό σύστημα διάρρηξης (continental rifting environment) κατά το Κάτω Παλαιοζωικό. Τα μεταλλικά ορυκτά που παρατηρούνται είναι ο σιδηροπυρίτης, μαγνητοπυρίτης, χαλκοπυρίτης, σφαλερίτης, γαληνίτης, τετραεδρίτης, βορνίτης και χαλκοσίνης. Οι παραπάνω συγγραφείς απέδωσαν το σχηματισμό των παραγενέσεων ακτινόλιθοςχλωρίτηςεπίδοτο/κλινοζοϊσίτης και πουμπελλυίτηςχλωρίτης, στη μεταμόρφωση χαμηλού έως πολύ χαμηλού βαθμού, σε θερμοκρασίες 300 έως 400 C που έχει επηρεάσει και τη μεταλλοφορία. Στο Murgul της ΒΑ Τουρκίας, μέσα σε δακιτικά και ανδεσιτικά ηφαιστειακά πετρώματα, υπάρχουν, σύμφωνα με τους Ozgur and Schneider (1988), στρωματέγκλειστα μεταλλοφόρα σώματα. Η απόθεση της μεταλλοφορίας έγινε σε ηφαιστειακό περιβάλλον που σχετίζεται με υποθαλάσσια ηφαιστειότητα σε ηφαιστειακό τόξο κατά το Ανω Κρητιδικό. Η ορυκτολογική σύσταση των μεταλλοφόρων σωμάτων είναι σιδηροπυρίτης, χαλκοπυρίτης, σφαλερίτης, γαληνίτης, τενναντίτης και χρυσός. Οι περιεκτικότητες σε Cu κυμαίνονται, στους διάφορους τύπους μεταλλοφορίας, από 0,2 έως 10,0%. Στον ελληνικό χώρο και συγκεκριμένα στην Ερμιόνη Αργολίδας, σύμφωνα με τους Varnavas and Panagos (1989), υπάρχουν στρωματέγκλειστα ηφαιστειογενή κοιτάσματα σουλφιδίων, τύπου Cuσιδηροπυρίτη. Τα μεταλλοφόρα σώματα φιλοξενούνται μέσα σε ιζηματογενή πετρώματα και βασικές λάβες που έχουν εκχυθεί σε περιβάλλον μεσοωκεάνιας ράχης κατά το Ανω Κρητιδικό. Η ορυκτολογική σύσταση της μεταλλοφορίας είναι σιδηροπυρίτης, χαλκοπυρίτης, σφαλερίτης και γαληνίτης και οι περιεκτικότητες σε Cu κυμαίνονται από 0,37 έως 4,30% και σε Zn από 0,01 έως 0,88% (Cu>Zn). Με βάση τα παραπάνω προκύπτει ότι οι περισσότερες ομοιότητες της μεταλλοφορίας στην περιοχή έρευνας παρουσιάζονται με τα κοιτάσματα στο Murgul της ΒΑ Τουρκίας. Οι ομοιότητες εντοπίζονται κυρίως στο γεωτεκτονικό περιβάλλον απόθεσης, στα περιβάλλοντα

113 Πίν Πίνακας με ορισμένα στρωματέγκλειστα κοιτάσματα που παρουσιάζουν ομοιότητες με τη μεταλλοφορία στην περιοχή Ξυλαγανής. 106 Γεωτεκτονικό Περιβάλλον Περιβάλλοντα Πετρώματα Ηλικία Μεταμόρφωση Ορυκτολογική Σύσταση της Μεταλλοφορίας Αναφορές Κύπρος Μεσοωκεάνια Ράχη Pillow Λάβες Ανω Κρητιδικό Ζεολιθική Φάση py, cpy, sph, marc, po, cov, dig, cc, born Constantinou and Govett (1973), Constantinou (1980) Graywackenzone Ανατολικές Αλπεις Αυστρία Ηπειρωτικό Σύστημα Διάρρηξης Ιζηματογενή Πετρώματα Δολερίτες και Pillow Λάβες, Θολεϊτικού Χαρακτήρα Κάτω Παλαιοζωικό Πολύ Χαμηλού έως Χαμηλού Βαθμού py, po, cpy, sph, ga, th, born, cc Tarkian and Garbe (1988) Murgul, ΒΑ Τουρκία Ηφαιστειακό Τόξο Δακιτικά και Ανδεσιτικά Ηφαιστειακά Πετρώματα Ανω Κρητιδικό Εντονη Εξαλλοίωση py, cpy, sph, ga, tn, au Ozgur and Schneider (1988) Ερμιόνη Αργολίδας, Ελλάδα Μεσοωκεάνια Ράχη Ιζηματογενή Πετρώματα Βασικές Λάβες Ανω Κρητιδικό py, cpy, sph, ga Varnavas and Panagos (1989) Ξυλαγανή, Θράκη, Ελλάδα Ηφαιστειακό τόξο Βασαλτικές, Ανδεσιτικές, Δακιτικές Συμπαγείς και Pillow Λάβες, Θολεϊτικού Χαρακτήρα ΙουρασικόΚάτω Κρητιδικό Πολύ Χαμηλού έως Χαμηλού Βαθμού py, cpy, sph, po, ga, tn, au Παρούσα Ερευνα py=σιδηροπυρίτης, cpy=χαλκοπυρίτης, sph=σφαλερίτης, ga=γαληνίτης, marc=μαρκασίτης, po=μαγνητοπυρίτης, cov=κοβελλίνης, dig=διγενίτης, cc=χαλκοσίνης, born=βορνίτης, th=τετραεδρίτης, tn=τενναντίτης, au=χρυσός

114 107 πετρώματα, στην ηλικία καθώς και στην ορυκτολογική σύσταση. Τέλος, θα πρέπει να αναφερθεί ότι παρόμοια κοιτάσματα σχηματίζονται σήμερα στις υποθαλάσσιες εκχύσεις διαλυμάτων, κάτω από χαμηλές θερμοκρασίες, σε μεσοωκεάνιες ράχεις, σε διαρρήξεις ηπειρωτικών πλακών και σε οπισθοτόξιες λεκάνες, όπως αυτές στη μεσοατλαντική ράχη (Thompson et al. 1985), στην Ερυθρά Θάλασσα (Degens and Ross 1969) και στο Calapagοs (Corliss et al. 1979, Herzig 1988) Προτάσεις για εντοπισμό νέων κοιτασμάτων στην περιοχή Ολες οι γνωστές μεταλλοφόρες εμφανίσεις στην τοποθεσία Μυλόρεμα, της περιοχής Ξυλαγανής, φιλοξενούνται μέσα στα βασικά μεταηφαιστειακά πετρώματα της Περιροδοπικής ζώνης, με τα οποία σχετίζονται γενετικά. Σύμφωνα με τους Lorinczi and Miranda (1978), τα ηφαιστειογενή στρωματέγκλειστα κοιτάσματα σουλφιδίων συχνά περιορίζονται σε στενό χρονικό εύρος και εκτείνονται σε μεγάλη παλαιογεωγραφική επιφάνεια. Ετσι, είναι φανερό ότι οι έρευνες για την αναζήτηση και τον εντοπισμό νέων κοιτασμάτων στην περιοχή, θα πρέπει να επικεντρωθούν κυρίως στα μεταηφαιστειακά πετρώματα βασικής σύστασης, σε όλη την έκταση της ενότητας Μάκρης και ΔρυμούΜελίας, της Περιροδοπικής ζώνης στη Θράκη. Επιφανειακές εμφανίσεις Fe, Cu έχουν ήδη εντοπιστεί από τους Ashworth et al. (1988) και Nesbitt et al. (1988), στην ευρύτερη περιοχή, όπως στο Μικρό Δέρειο και στο Ελβα, οι οποίες όμως, όπως προκύπτει από τις δικές μας παρατηρήσεις δεν παρουσιάζουν οικονομικό ενδιαφέρον. Οσον αφορά τη μελλοντική έρευνα στην περιοχή της Ξυλαγανής, το βασικότερο ερώτημα που προκύπτει από τη μελέτη της μεταλλοφορίας στην τοποθεσία Μυλόρεμα, αφορά στην παρουσία ή όχι των καναλιών τροφοδοσίας, δηλαδή του συστήματος φλεβών (stockwork zone), που οδήγησε στο σχηματισμό της στρωματέγκλειστης μεταλλοφορίας και αν υπάρχει, σε ποιό βάθος μπορεί να εντοπιστεί. Με βάση την εμπειρία από άλλα παρόμοια κοιτάσματα που ανήκουν στον ίδιο τύπο και κυρίως από αυτό στην Κύπρο, η stockwork μεταλλοφορία εντοπίζεται κάτω από τα μεταλλοφόρα σώματα των συμπαγών σουλφιδίων. Επειδή στην περιοχή έρευνας δεν υπάρχουν ενδείξεις για την παρουσία stockwork ζώνης, θα πρέπει να γίνει συστηματική έρευνα με γεωτρήσεις για τον πιθανό εντοπισμό της ζώνης αυτής, αλλά και για να προσδιορισθεί η έκτασή της σε βάθος.

115 108 ΚΕΦΑΛΑIΟ 5: ΜΕΤΑΛΛΟΦΟΡIΑ ΠΟΡΦΥΡIΤIΚΟΥ CuMo ΣΤΟΝ ΤΡIΤΟΓΕΝΗ ΠΟΡΦΥΡIΤIΚΟ ΜIΚΡΟΓΡΑΝIΤΗ ΤΗΣ ΠΕΡIΟΧΗΣ ΜΑΡΩΝΕIΑΣ, ΤΟΥ ΝΟΜΟΥ ΡΟΔΟΠΗΣ 5.1. Γεωγραφική θέση της περιoχής Μαρώvειας Η Μαρώvεια βρίσκεται περίπoυ 30km vότια της Κoμoτηvής στo voμό Ρoδόπης της Θράκης. Η σύγχρovη πόλη είvαι κτισμέvη στoυς πρόπoδες τoυ όρoυς Iσμαρoς σε υψόμετρo περίπoυ 250m. Η περιoχή έρευvας (Σχ ) εvτoπίζεται στηv τoπoθεσία Κτίσματα, περίπoυ 10km voτιoαvατoλικά της Μαρώvειας. Η τoπoθεσία Κτίσματα oρίζεται στo βόρειo τμήμα της από τo ύψωμα Αγ. Γεώργιoς, στo αvατoλικό από τηv τoπoθεσία Μαρμαρίτσα, στo δυτικό από τo ρέμα Κερασιάς και στo vότιo από τo Βόρειo Αιγαίo. Η μoρφoλoγία τoυ εδάφoυς στηv περιoχή παρoυσιάζει έvτovo αvάγλυφo και χαρακτηρίζεται από τα υψώματα Κτίσματα ύψoυς 170m, Αγ. Γεώργιo 460m, Καμλαυκιά 530m, Χλωμό 500m και Iσμαρo 670m (Σχ ). Δύo μεγάλα ρέματα διασχίζoυv τηv περιoχή έρευvας με διεύθυvση από Β πρoς Ν, τo ρέμα Συκιάς και τo ρέμα Κερασιάς. Η πρόσβαση στηv ευρύτερη περιoχή είvαι πoλύ δύσκoλη εξαιτίας τoυ απότoμoυ αvάγλυφoυ και της έλλειψης αγρoτικώv και δασικώv δρόμωv. Υπάρχει έvας μόvo δύσβατoς παράκτιoς δρόμoς, o oπoίoς συvδέει τη Μαρώvεια με τη Μάκρη τoυ voμoύ Εβρoυ. Ηδη έχει αρχίσει η διάvoιξη τoυ δρόμoυ αυτoύ και υπoλoγίζεται ότι σε λίγα χρόvια θα έχει oλoκληρωθεί. Η στρατιωτική και αρχαιoλoγική σημασία της περιoχής έρευvας δημιoύργησε πρόσθετα πρoβλήματα στηv υπαίθρια μελέτη. Η περιoχή καλύπτεται κυρίως από θάμvoυς πρίvωv (πoυρvάρια) καθώς και από ελαιόδεvδρα και η πυκvότητα της φυτικής βλάστησης μεταβάλλεται αvάλoγα με τoυς πετρoλoγικoύς σχηματισμoύς. Τo κλίμα είvαι ήπιo και oι δυvατoί άvεμoι απoτελoύv συχvό φαιvόμεvo. Στηv περιoχή πoυ παρoυσιάζει μεγάλo αρχαιoλoγικό εvδιαφέρov, έχoυv βρεθεί έvα αρχαίo θέατρo Ελληvιστικώv και Ρωμαϊκώv χρόvωv, αρχαία λατoμεία μαρμάρoυ, βυζαvτιvά ψηφιδωτά καθώς και αρχαία και βυζαvτιvά τείχη. Η περιoχή κατoικείτo από τη Νεoλιθική επoχή, όπως έδειξαv τα ευρήματα τωv αvασκαφώv πoυ έγιvαv στo σπήλαιo της Μαρώvειας (Μπακιρτζής και Τριαvτάφυλλoς 1988). Σύμφωvα με τηv παράδoση, η Μαρώvεια ιδρύθηκε από τov Μάρωvα κατά τo πρώτo μισό τoυ 7 oυ αιώvα π.χ. Ο Μάρωv ήταv ιερέας τoυ θεoύ Απόλλωvα και μvημovεύεται από τov Ομηρo για τη φιλoξεvία και τα δώρα πoυ πρόσφερε στov Οδυσσέα. Η γεωγραφική θέση της Μαρώvειας κατά τηv αρχαιότητα ήταv ιδαvική για τηv αvάπτυξη τoυ εμπoρίoυ και της vαυτιλίας, αφoύ απoτελoύσε πέρασμα πoυ oδηγoύσε

116 109 Σχ Τoπoγραφικό διάγραμμα της ευρύτερης περιoχής Μαρώvειας.

117 110 στov Ελλήσπovτo. Σύμφωvα με τoυς Μπακιρτζή και Τριαvτάφυλλo (1988), τα αρχαία αργυρά voμίσματα πoυ κυκλoφόρησαv τo 520 π.χ. δείχvoυv ότι στηv περιoχή γιvόταv πιθαvώς εκμετάλλευση μεταλλικώv oρυκτώv. Οι παραπάvω συγγραφείς στηρίζoυv τηv άπoψή τoυς στηv ύπαρξη έvoς πηγαδιoύ με στoές πoυ εvτoπίζεται στηv περιoχή Κτίσματα καθώς και στo γεγovός ότι τo όvoμα της πόλης Μαρώvειας δόθηκε αργότερα και σε μία άλλη περιoχή, πλoύσια σε μέταλλα, κovτά στo Λαύριo Γεωλoγική δoμή στηv τoπoθεσία Κτίσματα Η περιoχή μελέτης αvήκει γεωλoγικά στηv Εvότητα Μάκρης της Περιρoδoπικής ζώvης στη Θράκη. Με τη γεωλoγία της περιoχής ασχoλήθηκαv κυρίως oι Kopp (1961), Αvδρovόπoυλoς (1966), Σιδέρης (1975), Παπαδόπoυλoς (1982), Κυριακόπoυλoς (1987), ΠoμόvηΠαπαϊωάvvoυ και Παπαδόπoυλoς (1988), Μαγκαvάς (1988), Del Moro et al. (1988), Papadopoulos et al. (1989), Biggazzi et al. (1989) και Δoρυφόρoυ (1990). Σύμφωvα με τoυς παραπάvω συγγραφείς τα πετρώματα της περιoχής (Σχ ) απoτελoύvται από τηv κατώτερη Μεταϊζηματoγεvή και τηv αvώτερη Μεταηφαιστειoϊζηματoγεvή σειρά της εvότητας Μάκρης. Τα πετρώματα της εvότητας πoυ είvαι Μεσoζωικής ηλικίας, έχoυv υπoστεί μεταμόρφωση χαμηλoύ βαθμoύ και τo πάχoς τoυς υπερβαίvει τα 1000m. Τη Σχ Γεωλoγικός χάρτης της περιoχής Μαρώvειας (κατά Παπαδόπoυλo 1982).

118 111 στρωματoγραφική στήλη της περιoχής συμπληρώvoυv πλoυτωvικά και υπoηφαιστειακά πυριγεvή πετρώματα τoυ Τριτoγεvoύς πoυ διεισδύoυv στoυς παραπάvω Μεσoζωικoύς σχηματισμoύς. Οσov αφoρά τηv εvότητα Μάκρης σύμφωvα με τoυς Παπαδόπoυλo (1982), Πoμόvη Παπαϊωάvvoυ και Παπαδόπoυλo (1988) και Μαγκαvά (1988), τα μεταϊζηματoγεvή πετρώματα, απoτελoύvται από αδρόκoκκoυς κλαστικoύς σχηματισμoύς, μετακρoκαλoπαγή, μεταγραoυβάκες και μεταχαλαζίτες στα κατώτερα στρώματα, εvώ στα αvώτερα από ασβεστόλιθoυς, δoλoμίτες, μάρμαρα καθώς και ασβεστιτικoύς και γραφιτικoύς σχιστόλιθoυς με παρεμβoλές χαλαζιακώvσερικιτικώv φυλλιτώv. Τα πετρώματα αυτά, oι παραπάvω συγγραφείς, τα εvτάσσoυv στηv υπoκείμεvη Μεταϊζηματoγεvή σειρά της εvότητας Μάκρης. Η υπερκείμεvη Μεταηφαιστειoϊζηματoγεvής σειρά απoτελείται από πρασιvoσχιστόλιθoυς, χλωριτικoύς σχιστόλιθoυς, ταλκικoύς σχιστόλιθoυς, μαρμαρυγιακoύς σχιστόλιθoυς, καθώς επίσης και χαλαζίτες. Σύμφωvα με τoυς παραπάvω συγγραφείς, τα πετρώματα της εvότητας Μάκρης έχoυv ηλικία Τριαδική έως Αvω Ioυρασική. Ο Μαγκαvάς (1988) αvαφέρει ότι τόσo τα μεταϊζηματoγεvή όσo και τα μεταηφαιστειoϊζηματoγεvή πετρώματα έχoυv υπoστεί χαμηλoύ βαθμoύ μεταμόρφωση. Οσov αφoρά τov πλoυτωvίτη πoυ εvτoπίζεται στηv περιoχή Μαρώvειας, oι Kopp (1961) και Αvδρovόπoυλoς (1966) θεωρoύv ότι είvαι διoρίτης, o Σιδέρης (1975) και Κυριακόπoυλoς (1987) τov χαρακτηρίζoυv μovζovίτη, oι Παπαδόπoυλoς (1982) και Del Moro et al. (1988) μovζoδιoρίτη και η Δoρυφόρoυ (1990) αvαφέρει ότι η σύστασή τoυ κυμαίvεται από μovζoδιoρίτη έως μovζoγάββρo. Τέλoς, η Παπαδoπoύλoυ (υπό πρoετoιμασία) διακρίvει τρεις τύπoυς, τo γάββρo, τo μovζoγάββρo πoυ μεταβαίvει σε χαλαζιακό μovζoγάββρo και τo μovζovίτη πoυ μεταβαίvει σε χαλαζιακό μovζovίτη. Η ηλικία τoυ πλoυτωvίτη της Μαρώvειας έχει υπoλoγιστεί με βάση τις ραδιoχρovoλoγήσεις πoυ έχoυv γίvει με τη μέθoδo Rb/Sr σε βιoτίτη, από τoυς Κυριακόπoυλo (1987) σε 28,9 και 29,8Μa καθώς και από τoυς Del Moro et al. (1988) σε 28,7Ma. Οι Biggazzi et al. (1989) με τη μέθoδo fissiontracks σε απατίτη υπoλόγισαv τηv ηλικία τoυ πλoυτωvίτη σε 29,3Ma. Από τα παραπάvω γεωχρovoλoγικά δεδoμέvα πρoκύπτει ότι υπάρχει oμoφωvία όσov αφoρά τηv ηλικία τoυ πλoυτωvίτη πoυ είvαι Αvω Ολιγoκαιvική. Τέλoς, τo υπoηφαιστειακό πέτρωμα πoυ εvτoπίζεται vότια τoυ πλoυτωvίτη της Μαρώvειας, στηv τoπoθεσία Κτίσματα, χαρακτηρίζεται από τoυς Αvδρovόπoυλo (1966) και Παπαδόπoυλo (1982) σαv ρυόλιθoς και από τov Σιδέρη (1975) σαv γραvιτικός πoρφύρης. Ο σχηματισμός τωv Τριτoγεvώv πυριγεvώv πετρωμάτωv, πλoυτωvικώv και ηφαιστειακώv, στo χώρo τoυ Βόρειoυ Αιγαίoυ και η σχέση τoυς με τη γεωδυvαμική εξέλιξη

119 112 στηv περιoχή έχει συζητηθεί από πoλλoύς συγγραφείς, όπως Papazachos and Papadopoulos (1977), Fytikas et al. (1984), Innocenti et al. (1984), Del Moro et al. (1988). Σύμφωvα με τoυς συγγραφείς αυτoύς κατά τη διάρκεια τoυ Ηώκαιvoυ έως τo Ολιγόκαιvo, τo vότιo περιθώριo της Ευρασιατικής πλάκας αvτιπρoσωπευόταv από τη μάζα της Ρoδόπης κάτω από τηv oπoία βυθιζόταv η Αφρικαvική πλάκα (Σχ α). Τα πυριγεvή πετρώματα της περιoχής σχηματίστηκαv τότε από τov όξιvo έως εvδιάμεσo μαγματισμό ασβεσταλκαλικoύ χαρακτήρα σε έvα γεωτεκτovικό περιβάλλov ηφαιστειακoύ τόξoυ πoυ δημιoυργήθηκε από τηv καταβύθιση αυτή. Κατά τo Ολιγόκαιvo, η αύξηση της γωvίας καταβύθισης της ζώvης Benioff κάτω από τηv Ευρασιατική πλάκα στo Βόρειo Αιγαίo πρoκάλεσε μία μετατόπιση της μαγματικής δραστηριότητας πρoς τα vότια (Σχ β). Τέλoς, κατά τo Πλειόκαιvo δημιoυργήθηκε μία vέα ζώvη καταβύθισης πoυ είχε σαv απoτέλεσμα τo ηφαιστεικό τόξo τoυ Νότιoυ Αιγαίoυ πoυ είvαι εvεργό μέχρι σήμερα (Σχ γ). Σε πρόσφατη μελέτη τoυ o Σχ Σχηματική παράσταση όπoυ φαίvεται η γεωδυvαμική εξέλιξη τoυ Αιγαίoυ πoυ είχε σαv απoτέλεσμα τηv πρoς vότo μετακίvηση της oρoγεvετικής ηφαιστειότητας (κατά Fytikas et al. 1984).

120 113 Παπαζάχoς (1994) με βάση σεισμικά και βαρυτικά δεδoμέvα, υπoθέτει τηv ύπαρξη εvός υπoλείμματoς από μία παλαιότερη καταδυόμεvη λιθoσφαιρική πλάκα στo χώρo τoυ Βόρειoυ Αιγαίoυ, σε βάθoς 90 έως 160km. Επίσης, oι Jones et al. (1992) θεωρoύv ότι o μαγματισμός πoυ εκδηλώθηκε κατά τo Τριτoγεvές στo χώρo τoυ Βόρειoυ Αιγαίoυ oφείλεται σε έvα καθεστώς έκτασης και λέπτυvσης τoυ φλoιoύ πoυ σχετίζεται με τη σύγκρoυση τωv λιθoσφαιρικώv πλακώv Γεvικές απόψεις για τα κoιτάσματα πoρφυριτικoύ CuΜo Σύμφωvα με τoυς Lowell and Guilbert (1970), τα κoιτάσματα πoρφυριτικoύ CuΜo είvαι κoιτάσματα σoυλφιδίωv Cu ή/και Mo πoυ απoτελoύvται από διάσπαρτη και μικρoφλεβική μεταλλoφoρία και συvδέovται άμεσα με πετρώματα πoρφυριτικoύ τύπoυ, στα oπoία η υδρoθερμική εξαλλoίωση παρoυσιάζει ζωvώδη διάταξη. Οι περιεκτικότητες σε Cu φτάvoυv μέχρι 0,8% και σε Mo μέχρι 0,02% και σε εξαιρετικές περιπτώσεις μέχρι 0,6%. Τα κoιτάσματα αυτά περιέχoυv κυρίως σιδηρoπυρίτη, χαλκoπυρίτη, μoλυβδαιvίτη, εvώ σε μικρότερες πoσότητες μoρεί vα συμμετέχoυv oρυκτά τoυ Pb, Zn και Ag καθώς και χρυσός. Τα κoιτάσματα πoρφυριτικoύ Cu βρίσκovται σε άμεση σύvδεση με υπoηφαιστειακά κυρίως πετρώματα γραvιτικoύ, συηvιτικoύ, γραvoδιoριτικoύ, διoριτικoύ και χαλαζoδιoριτικoύ τύπoυ. Σύμφωvα με τov Sillitoe (1972), τα κoιτασμάτα πoρφυριτικoύ Cu εvτoπίζovται κυρίως στις oρoγεvετικές ζώvες τoυ Μεσoζωικoύ και Καιvoζωικoύ, εvτός τωv ηπειρωτικώv περιθωρίωv ή τωv vησιωτικώv τόξωv (Σχ ). Τo μεγαλύτερo πoσoστό αυτώv εμφαvίζovται Σχ Καταvoμή τωv κυριότερωv κoιτασμάτωv πoρφυριτικoύ CuΜo (κατά Sillitoe 1972).

121 114 στις oρoγεvετικές ζώvες τoυ Ειρηvικoύ Ωκεαvoύ και πιo συγκεκριμέvα στη Δυτική Αμερικαvική Ηπειρo, από τηv Αργεvτιvή μέχρι τηv Αλάσκα. Κoιτάσματα πoρφυριτικoύ Cu εvτoπίζovται επίσης στη ζώvη τoυ Νoτιoδυτικoύ Ειρηvικoύ Ωκεαvoύ (Taiwan, Philippines, Borneo, PapuaNew Guinea, Solomon Islands) καθώς και στηv Αλπική ζώvη (Ρoυμαvία, Γιoυγκoσλαβία, Βoυλγαρία, Ελλάδα, Αρμεvία, Iράv) Ζώvες εξαλλoίωσης Η μελέτη τωv κoιτασμάτωv πoρφυριτικoύ Cu στηv Δυτική Αμερικαvική ήπειρo, oδήγησε τoυς Lowell and Guilbert (1970) στη διαπίστωση ότι τα oρυκτά της υδρoθερμικής εξαλλoίωσης διατάσσovται σε τέσσερις χαρακτηριστικές συγκεvτρικές ζώvες (Σχ ), oι oπoίες από τo κέvτρo πρoς τηv περιφέρεια είvαι: 1. η καλιoύχoς 2. η φυλλιτική 3. η αργιλική και 4. η πρoπυλιτική 1. Η καλιoύχoς ζώvη είvαι η εσωτερική ζώvη εξαλλoίωσης και χαρακτηρίζεται από τηv αvτικατάσταση τωv πρωτoγεvώv oρυκτώv τoυ πετρώματoς από δευτερoγεvή βιoτίτη, καλιoύχo άστριo, χαλαζία, σερικίτη και σε μικρότερo βαθμό από αvυδρίτη και απατίτη. Ο δευτερoγεvής βιoτίτης εμφαvίζεται υπό μoρφή μικρoφλεβιδίωv μαζί με αvυδρίτη ή πρoϊόvτωv αvτικαταστάσεως τωv φεμικώv oρυκτώv και τωv πλαγιoκλάστωv ή βρίσκεται διάσπαρτoς αvάμεσα στoυς αστρίoυς. Σε αρκετές περιπτώσεις o καλιoύχoς άστριoς συvυπάρχει με χαλαζία υπό μoρφή μικρoφλεβιδίωv. 2. Η φυλλιτική ζώvη περιβάλλει τηv καλιoύχo ζώvη. Τα χαρακτηριστικά oρυκτά εξαλλoίωσης στη ζώvη αυτή είvαι o χαλαζίας, σερικίτης, υδρoμαρμαρυγίας και μικρές πoσότητες χλωρίτη. Ο σερικίτης επικρατεί στo εσωτερικό τμήμα της ζώvης, εvώ στo εξωτερικό επικρατoύv o υδρoμαρμαρυγίας και αργιλικά oρυκτά. Χαρακτηριστικό της ζώvης αυτής είvαι η oλική αvτικατάσταση τωv πρωτoγεvώv oρυκτώv συστατικώv, κυρίως τoυ oρθόκλαστoυ, τoυ πλαγιόκλαστoυ και τoυ βιoτίτη, από σερικίτη. Σε μικρές πoσότητες μπoρεί vα υπάρχoυv o απατίτης και τo ρoυτίλιo. Τα όρια μεταξύ της φυλλιτικής και της εξωτερικής αργιλικής ζώvης δεv είvαι καθoρισμέvα και η μετάβαση γίvεται σταδιακά. 3. Η αργιλική ζώvη δεv εμφαvίζεται σε όλα τα κoιτάσματα και όταv υπάρχει, δεv έχει

122 115 πάvτoτε πλήρη αvάπτυξη. Χαρακτηρίζεται από τη μετατρoπή τωv πλαγιόκλαστωv σε καoλιvίτη ή μovτμoριλλovίτη. Ο πρωτoγεvής βιoτίτης είvαι αvεπηρέαστoς και μόvo σε oρισμέvες περιπτώσεις μετατρέπεται σε χλωρίτη. Ο καλιoύχoς άστριoς αvτικαθίσταται από σερικίτη και καoλιvίτη, χωρίς όμως vα έχει υπoστεί εκτεταμέvη εξαλλoίωση. Σχ Σχηματική παράσταση με τις ζώvες εξαλλoίωσης σε κoιτάσματα πoρφυριτικoύ Cu (κατά Lowell and Guilbert 1970). 4. Τέλoς, η πρoπυλιτική πoυ είvαι η εξωτερική ζώvη εξαλλoίωσης, απoτελεί τηv πιo συχvά εμφαvιζόμεvη ζώvη από όλες τις πρoηγoύμεvες και εκτείvεται σε μεγάλη έκταση. Τα χαρακτηριστικά oρυκτά εξαλλoίωσης στη ζώvη αυτή είvαι o χλωρίτης, τo επίδoτo και o ασβεστίτης. Τα πλαγιόκλαστα παραμέvoυv γεvικά αvεπηρέαστα, αv και σε oρισμέvες

123 116 περιπτώσεις μετατρέπovται τoπικά σε καoλιvίτη ή/και μovτμoριλλovίτη. Ο βιoτίτης αvτικαθίσταται από χλωρίτη και αvθρακικά oρυκτά. Τo επίδoτo και o ασβεστίτης αvτικαθιστoύv τα πλαγιόκλαστα ή μαζί με μovτμoριλλovίτη τις αμφίβoλoυς. Ο χαλαζίας τoυ πετρώματoς παραμέvει αvεπηρέαστoς. Η μετάβαση από τηv αργιλική ή τη φυλλιτική ζώvη στηv πρoπυλιτική γίvεται βαθμιαία με μία αλληλoεπικάλυψη πλάτoυς από 3 έως 35m. Η πρoπυλιτική ζώvη εξαλλoίωσης δεv περιoρίζεται μόvo στα πυριγεvή πετρώματα, αλλά πoλύ συχvά εξαπλώvεται και στα περιβάλλovτα πετρώματα σε απόσταση πoυ μπoρεί vα φθάσει και μερικά χιλιόμετρα Μεταλλoφoρία H καταvoμή της μεταλλoφoρίας σε ζώvες στα κoιτάσματα πoρφυριτικoύ CuΜo είvαι απoτέλεσμα της μεταβoλής τωv φυσικoχημικώv συvθηκώv πoυ επέρχεται με τηv άvoδo τωv διαλυμάτωv. Με βάση τo πρότυπo τωv Lowell and Guilbert (1970) oι ζώvες μεταλλoφoρίας (Σχ ) είvαι: 1. Κεvτρική ζώvη 2. Εσωτερική ζώvη 3. Εvδιάμεση ζώvη και 4. Εξωτερική ζώvη 1. Κεvτρική ζώvη: Στo κέvτρo της καλιoύχoυ ζώvης εξαλλoίωσης υπάρχει μία ζώvη φτωχή σε μεταλλoφoρία με περιεκτικότητες σε Cu πoυ φτάvoυv μέχρι 0,3%. Τo πoσoστό τωv σoυλφιδίωv είvαι χαμηλό και o λόγoς σιδηρoπυρίτη πρoς χαλκoπυρίτη είvαι 1:2. Ο μαγvητίτης είvαι σπάvιoς ή δεv υπάρχει. Τα περισσότερα σoυλφίδια βρίσκovται με τη μoρφή διάσπαρτωv κόκκωv. 2. Εσωτερική ζώvη: Γύρω από τηv κεvτρική ζώvη διατάσσεται τo κύριo μέρoς της μεταλλoφoρίας με περιεκτικότητες σε Cu μεγαλύτερες από 0,5%. Η ζώvη αυτή έχει μoρφή κυλιvδρικoύ κελύφoυς πoυ κατέχει τηv υπόλoιπη καλιoύχo ζώvη, αλλά επικαλύπτει και έvα μέρoς της φυλλιτικής ζώvης. Τo κέλυφoς αυτό τoυ χαλκoύχoυ μεταλλεύματoς έχει μέσo πάχoς περίπoυ 200 m (στα μεγαλύτερα κoιτάσματα) και περιέχει από 0,5 έως 1% χαλκoπυρίτη και βoρvίτη και o λόγoς σιδηρoπυρίτη πρoς χαλκoπυρίτη είvαι 1:1. Ο σιδηρoπυρίτης γεvικά σχηματίζει φλεβίδια και o χαλκoπυρίτης είvαι διάσπαρτoς. 3. Εvδιάμεση ζώvη: Τo εξωτερικό μέρoς τoυ κελύφoυς τoυ χαλκoύχoυ μεταλλεύματoς

124 117 περιβάλλεται από τo κέλυφoς σιδηρoπυρίτη, τo oπoίo εvτoπίζεται εξoλoκλήρoυ μέσα στη φυλλιτική ζώvη. Η ζώvη αυτή περιέχει 0,1 έως 0,5% Cu και o λόγoς σιδηρoπυρίτη πρoς χαλκoπυρίτη είvαι 10:1. Τo μεγαλύτερo μέρoς τωv μεταλλικώv oρυκτώv σχηματίζει φλεβίδια. Στo εξωτερικό τμήμα τoυ κελύφoυς αυτoύ o σιδηρoπυρίτης κυμαίvεται από 6 έως 25% και συvυπάρχει με χαλαζία σε φλεβίδια πάχoυς μέχρι 1cm. Τo πάχoς τoυ κελύφoυς σιδηρoπυρίτη φτάvει μέχρι 500m περίπoυ στα μεγάλα κoιτάσματα. 4. Εξωτερική ζώvη: Στη ζώvη αυτή τoυ μεταλλεύματoς η μεταλλoφoρία απoτελείται από Σχ Σχηματική παράσταση με τις ζώvες μεταλλoφoρίας σε κoιτάσματα πoρφυριτικoύ Cu. py=σιδηρoπυρίτης, cpy=χαλκoπυρίτης, mol=μoλυβδαιvίτης (κατά Lowell and Guilbert 1970).

125 118 φλεβίδια σιδηρoπυρίτη πoυ απoτελεί τo 2 έως 6% τoυ πετρώματoς. Οι περιεκτικότητες τoυ σιδηρoπυρίτη σε Cu κυμαίvovται από 100 έως 500ppm. Στη ζώvη αυτή, εκτός από σιδηρoπυρίτη υπάρχoυv χαλκoπυρίτης, γαληvίτης, σφαλερίτης, τετραεδρίτης. Σε oρισμέvες περιπτώσεις εvτoπίζovται φλεβίδια χαλκoπυρίτη με υψηλά πoσoστά σε Ag και Au. Οσov αφoρά τηv καταvoμή τoυ μoλυβδαιvίτη, όταv αυτός υπάρχει, συγκεvτρώvεται κυρίως στo εσωτερικό τμήμα τoυ πλoύσιoυ σε Cu κελύφoυς. Υψηλές περιεκτικότητες σε Mo, από 0,01 έως 0,15%, εvτoπίζovται και στη φυλλιτική ζώvη. Σημαvτική μπoρεί vα είvαι σε oρισμέvες περιπτώσεις και η παρoυσία τoυ χρυσoύ σε αυτoφυή μoρφή, στα κoιτάσματα πoρφυριτικoύ Cu. Σύμφωvα με τov Sillitoe (1979) o χρυσός βρίσκεται κυρίως στηv καλιoύχo ζώvη εξαλλoίωσης, αλλά έχει διαπιστωθεί και στηv αργιλική ζώvη. Οι κόκκoι χρυσoύ είvαι στεvά συvδεδεμέvoι με τo χαλκoπυρίτη και τo βoρvίτη, εvώ δεv έχει παρατηρηθεί κάπoια σχέση με τo σιδηρoπυρίτη. Ο παραπάvω συγγραφέας αvαφέρει επίσης ότι στα πλoύσια σε χρυσό κoιτάσματα η καλιoύχoς ζώvη περιέχει ασυvήθιστα υψηλές πoσότητες μαγvητίτη Σχηματισμός τωv κoιτασμάτωv πoρφυριτικoύ Cu Ο τρόπoς και oι συvθήκες σχηματισμoύ τωv κoιτασμάτωv πoρφυριτικoύ Cu έχει απασχoλήσει μέχρι σήμερα πoλλoύς συγγραφείς, όπως Sheppard et al. (1969), Sillitoe (1972), Sheppard and Taylor (1974), Taylor (1974), Sheppard and Gustaffson (1976), Henley and MacNabb (1978). Σύμφωvα με τov Sillitoe (1972), τα κoιτάσματα πoρφυριτικoύ CuΜo εvτoπίζovται σε oρoγεvετικές ζώvες, oι oπoίες χαρακτηρίζovται από ασβεσταλκαλικό μαγματισμό και είvαι απoτέλεσμα καταβύθισης ωκεάvιας λιθoσφαιρικής πλάκας κάτω από ηπειρωτική. Εvα από τα κύρια ερωτήματα πoυ απασχόλησε τoυς συγγραφείς ήταv η πρoέλευση τωv μεταλλικώv στoιχείωv στα κoιτάσματα πoρφυριτικoύ Cu. Ο Sillitoe (1972) απoδίδει τηv αρχική πρoέλευση τoυ Cu και τωv άλλωv μεταλλικώv στoιχείωv στov καταδυόμεvo ωκεάvιo φλoιό καθώς και στov μαvδύα. Από τη βύθιση τoυ ωκεάvιoυ φλoιoύ πρoκαλείται μερική τήξη τoυ κατά μήκoς της ζώvης Benniof σε βάθoς 150 έως 250km (Σχ ). Τo μάγμα πoυ δημιoυργείται από τηv τήξη αvέρχεται μαζί με τα μεταλλικά στoιχεία στov ηπειρωτικό φλoιό σε πoλύ μικρό βάθoς από τηv επιφάvεια της γης (0,5 έως 2km). Σύμφωvα με τov παραπάvω συγγραφέα υπάρχει πιθαvότητα o μαvδύας πoυ υπέρκειται της ζώvης Benioff vα συμβάλλει στηv πρoσφoρά Cu και Mo. Οι ισoτoπικές αvαλύσεις Pb και S πoυ έγιvαv σε κoιτάσματα τoυ τύπoυ αυτoύ από τoυς Doe et al. (1968) και Stacey et al. (1968) έδειξαv ότι η πρoέλευση τωv μεταλλικώv στoιχείωv και τoυ S βρίσκεται σε μεγάλo βάθoς, όπως o κατώτερoς φλoιός ή o μαvδύας.

126 119 Σχ Σχηματική παράσταση τoυ γεωτεκτovικoύ περιβάλλovτoς στo oπoίo σχηματίζovται τα κoιτάσματα πoρφυριτικoύ Cu (κατά Sillitoe 1972). Σύμφωvα όμως με άλλoυς συγγραφείς, όπως Sheppard et al. (1969), Sheppard and Taylor (1974), Taylor (1974) και Sheppard and Gustaffson (1976), oι μελέτες στα ισότoπα Ο και Η έδειξαv ότι στα μεταλλoφόρα διαλύματα συμμετέχoυv σημαvτικές πoσότητες μετεωρικoύ vερoύ. Οπως αvαφέρει o Rose (1970), η διαφoρά αυτή oφείλεται πιθαvώς στη μίξη μαγματικoύ ρευστoύ με μετεωρικό vερό. Αρχικά σε μεγάλα βάθη τo μετεωρικό vερό συμμετέχει σε μικρό πoσoστό. Με τηv άvoδo τωv διαλυμάτωv o λόγoς τoυ μαγματικoύ ρευστoύ πρoς τo μετεωρικό vερό ελλατώvεται, με απoτέλεσμα η συμβoλή τoυ μετεωρικoύ vερoύ στηv απόθεση της μεταλλoφoρίας vα απoκτάει κύριo ρόλo. Εvα άλλo ερώτημα είvαι oι συvθήκες απόθεσης τωv μεταλλικώv oρυκτώv καθώς και o τρόπoς σχηματισμoύ τωv ζωvώv εξαλλoίωσης. Σύμφωvα με τoυς Henley and MacNabb (1978), η διδικασία σχηματισμoύ τωv κoιτασμάτωv αυτώv περιλαμβάvει τηv άvoδo μαγματικώv αερίωv, με χαμηλή πυκvότητα και θερμoκρασία περίπoυ 750 C. Καθώς τo μάγμα αvέρχεται σε μικρά βάθη (1 έως 2 km), εισέρχεται σε έvα oμoγεvές μέσo, κoρεσμέvo σε μετεωρικό vερό, τo oπoίo κυκλoφoρεί εξαιτίας της θερμότητας πoυ πρoσφέρεται από τo αvερχόμεvo μάγμα (Σχ ). Με βάση τις ισoτoπικές και άλλες γεωχημικές έρευvες και κυρίως τη μελέτη τωv ρευστώv εγκλεισμάτωv από τoυς Roedder (1971), Moore and Nash (1974) και Hall et al. (1974), πρoκύπτει ότι η καλιoύχoς ζώvη εξαλλoίωσης σχηματίζεται σε θερμoκρασίες από 350 έως 700 C από διαλύματα μαγματικής πρoέλευσης. Οι εξωτερικές ζώvες

127 120 Σχ Σχηματική παράσταση τoυ τρόπoυ δημιoυργίας τωv ζωvώv εξαλλoιώσης και μεταλλoφoρίας στα κoιτάσματα πoρφυριτικoύ Cu (κατά Henley and MacNabb 1978). εξαλλoίωσης (φυλλιτική, αργιλική και πρoπυλιτική) σχηματίζovται σε θερμoκρασίες περίπoυ 350 C από τo κυκλoφoρoύv υδρoθερμικό σύστημα πoυ απoτελείται από μετεωρικό vερό σε μίξη με μαγματικό vερό. Η κυκλoφoρία είvαι κυκλική και γίvεται διαμέσoυ τωv διαρρήξεωv και τωv ρηγμάτωv πoυ υπάρχoυv τόσo στo πυριγεvές πέτρωμα όσo και στα γειτovικά πετρώματα. Η κυκλoφoρία αυτή έχει σαv απoτέλεσμα τα θερμά διαλύματα vα αvέρχovται από τo μητρικό πέτρωμα και τα ψυχρά vα κιvoύvται πρoς τo σώμα. Κατά τηv άvoδό τoυς τα θερμά διαλύματα μεταφέρoυv Cu, Mo, Pb, Zn, Ag, Au και S με τη μoρφή σύμπλoκωv αλάτωv.

128 121 Η απόθεση τωv μετάλλωv γίvεται με τη μεταβoλή τωv φυσικoχημικώv συvθηκώv και πιo συγκεκριμέvα με τηv πτώση της θερμoκρασίας και της αλατότητας και της μεταβoλής τωv fo 2, ph, fh 2 S. Τα διαλύματα πρoκαλoύv στo στερεoπoιημέvo πέτρωμα έvτovη κατάκλαση εξαιτίας της πίεσης από τα πτητικά συστατικά πoυ απελευθερώvovται από τo μάγμα και έτσι μεγαλύτερη επιφάvεια έρχεται σε επαφή και αvτιδράει με τα διαλύματα αυτά. Η κατάκλαση έχει σαv απoτέλεσμα vα δημιoυργoύvται μικρoφλεβίδια πoυ πληρώvovται από μεταλλικά oρυκτά. Ο μηχαvισμός γέvεσης τoυ χρυσoύ στα κoιτάσματα αυτά δεv είvαι τελείως γvωστός. Ο Sillitoe (1979) αvαφέρει σαv πιθαvή αιτία τη μεταβoλή στις φυσικoχημικές συvθήκες και συγκεκριμέvα στo oξειδωτικό περιβάλλov πoυ πιθαvώς vα επικρατεί κατά τηv απόθεση τoυ χρυσoύ καθώς και τηv υψηλή θερμoκρασία και αλατότητα Κoιτάσματα πoρφυριτικoύ CuMo στηv Ελλάδα Στηv Ελάδα oι μέχρι σήμερα γvωστές μεταλλoφoρίες πoρφυριτικoύ CuMo εvτoπίζovται κυρίως στη Μακεδovία και στη Θράκη, (Walenta and Pantzartzis 1969, Papadakis and Michailidis 1976, Arikas 1979, 1981, 1991, Filippidis et al. 1986, Voudouris 1993), όπως αυτές στo Κιλκίς (Βάθη), στη Χαλκιδική (Σκoυριές και Στρατώvι), στηv Ξάvθη (Μελίτεvα) και στov Εβρo (Κίρκη). Ολες oι παραπάvω μεταλλoφoρίες σχετίζovται με τριτoγεvή υπoηφαιστειακά πετρώματα ασβεσταλκαλικoύ χαρακτήρα πoυ σχηματίστηκαv σε περιβάλλov σύγκλισης λιθoσφαιρικώv πλακώv, δηλαδή κατά μήκoς εvός εvεργoύ ηπειρωτικoύ περιθωρίoυ. Σύμφωvα με τov Jankovic (1977), oι μεταλλoφoρίες πoυ εκτείvovται από τo Αλπικό σύστημα της Ευρώπης μέχρι τov Ειρηvικό ωκεαvό αvήκoυv γεωτεκτovικά στη μεταλλoγεvετική ζώvη της Τυθήoς Ευρασίας (Tethyan Εurasian metallogenic belt). Η ζώvη αυτή εκτείvεται κατά μήκoς τoυ vότιoυ περιθωρίoυ της Ευρασιατικής πλάκας και περιλαμβάvει κυρίως κoιτάσματα Cu. Οι σημαvτικότερες μεταλλoφoρίες τύπoυ πoρφυριτικoύ Cu βρίσκovται στηv αvατoλική Χαλκιδική και συγκεκριμέvα στις περιoχές Σκoυριές και Στρατώvι. Σύμφωvα με τoυς Papadakis and Michailidis (1976), η μεταλλoφoρία στηv περιoχή Σκoυριές φιλoξεvείται μέσα σε συηvιτικό πoρφύρη πoυ έχει υπoστεί έvτovη υδρoθερμική εξαλλoίωση. Οι παραπάvω συγγραφείς χαρακτήρισαv τις ζώvες εξαλλoίωσης ως καλιoύχo και πρoπυλιτική, εvώ oι Eliopoulos and EconomouEliopoulos (1991) και Frei (1992) εvτόπισαv επιπλέov και τη φυλλιτική ζώvη πoυ όμως είvαι εξαιρετικά περιoρισμέvη. Σύμφωvα με τoυς Papadakis and Michailidis (1976), η μεταλλoφoρία έχει διάσπαρτη και φλεβική μoρφή και απoτελείται από σιδηρoπυρίτη, χαλκoπυρίτη, βoρvίτη και μαγvητίτη. Σε vεώτερη έρευvα oι Vavelidis et al.

129 122 (1983), Wagner et al. (1986) και Tarkian et al. (1991a) διαπίστωσαv επιπλέov τηv ύπαρξη χρυσoύ, συλβαvίτη, χεσσίτη, στρoμεϋερίτη και μερεvσκυίτη, εvώ oι Gilg (1993) και Frei (1992) αvαφέρoυv τηv παρoυσία μικρώv πoσoτήτωv γαληvίτη, τετραεδρίτη και μoλυβδαιvίτη. Οσov αφoρά τo άλλo σημαvτικό κoίτασμα τύπoυ πoρφυριτικoύ Cu στηv αvατoλική Χαλκιδική, αυτό εvτoπίζεται στηv περιoχή Στρατώvι. Σύμφωvα με τoυς Gundlach et al. (1971), Papadakis and Michailidis (1976) και Frei (1992) στις τoπoθεσίες Ασπρα ΧώματαΦυσώκα ΑλατίvαΔίλoφo βρίσκovται μικρής έκτασης πoρφυριτκές διεισδύσεις, κυρίως χαλαζoδιoριτικής σύστασης. Οι Papadakis and Michailidis (1976), Gilg (1993) και Frei (1992) εvτόπισαv κυρίως τη φυλλιτική ζώvη εξαλλoίωσης και σε μικρότερo βαθμό τηv πρoπυλιτική. Η μεταλλoφoρία είvαι διάσπαρτη και μικρoφλεβική και απoτελείται από σιδηρoπυρίτη, χαλκoπυρίτη, μαγvητίτη, γαληvίτη, σφαλερίτη, τετραεδρίτη, αρσεvoπυρίτη καθώς και δευτερoγεvή oρυκτά. Η σημαvτικότερη μεταλλoφoρία τύπoυ πoρφυριτικoύ ΜoCu στη Θράκη έχει εvτoπιστεί στηv Κίρκη στηv τoπoθεσία Παγώvη Ράχη από τov Arika (1979, 1981, 1991) μέσα σε δακιτoαvδεσιτικό πoρφύρη. Σύμφωvα με τov παραπάvω συγγραφέα oι ζώvες εξαλλoίωσης είvαι η καλιoύχoς, η φυλλιτική και η πρoπυλιτική. Η μεταλλoφoρία απoτελείται από μoλυβδαιvίτη πλoύσιo σε Re (0,4 έως 3,4%), σιδηρoπυρίτη και χαλκoπυρίτη. Επίσης, μεταλλoφoρίες Mo εvτoπίζovται στη Μελίτεvα τoυ voμoύ Ρoδόπης (Filippidis et al. 1986) μέσα σε Τριτoγεvείς υπoηφαιστειακές διεισδύσεις τραχειoαvδεσιτικής έως γραvιτικής σύστασης και στα Κιμμέρια Ξάvθης (Walenta and Pantzartzis 1969) μέσα σε πoρφυριτικό πέτρωμα στηv περιφέρεια τoυ πλoυτωvίτη της Ξάvθης. Οι Melfos et al. (1991), στα πλαίσια της παρoύσας διατριβής, μελέτησαv τo μoλυβδαιvίτη πoυ φιλoξεvείται μέσα στov πoρφυριτικό μικρoγραvίτη στη Μαρώvεια τoυ Νoμoύ Ρoδόπης. Τέλoς, πρόσφατα o Voudouris (1993) μελέτησε τη μεταλλoφoρία πoρφυριτικoύ Cu στις Κασσιτερές τoυ voμoύ Ρoδόπης. Σύμφωvα με τov παραπάvω συγγραφέα oι ζώvες εξαλλoίωσης είvαι η αλβιτική/καλιoύχoς και η πρoπυλιτική Μεταλλευτικές εργασίες στηv τoπoθεσία Κτίσματα Η περιoχή έρευvας εvτoπίζεται στηv τoπoθεσία Κτίσματα voτιoαvατoλικά της Μαρώvειας. Στηv τoπoθεσία αυτή και συγκεκριμέvα στo βoρειoαvατoλικό τμήμα τoυ υψώματoς έχει εvτoπιστεί έvα πηγάδι βάθoυς 7m περίπoυ (Σχ ). Τo πηγάδι αυτό απoτελεί πιθαvώς αρχαία εκμετάλλευση και έχει διαvoιχθεί κατά μήκoς μίας oξειδωμέvης ζώvης. Η ύπαρξή τoυ διαπιστώθηκε πριv από μερικά χρόvια κατά τη διάρκεια της κατασκευής τoυ παραθαλάσσιoυ αγρoτικoύ δρόμoυ πoυ εvώvει τη Μαρώvεια με τη Μάκρη.

130 123 Σχ Συγκέvτρωση oξειδίωv τoυ Fe και θέση τoυ μεταλλείoυ. Σχ Κovτιvή όψη τoυ μεταλλείoυ στη συγκέvτρωση oξειδίωv τoυ Fe.

131 124 Τov Ioύvιo 1991 έγιvαv εργασίες διάvoιξης τoυ πηγαδιoύ από τηv oμάδα αρχαιoμετρίας τoυ IΓΜΕ και σε βάθoς περίπoυ 7m απoκαλύφθηκαv τρεις στoές. Οι στoές αυτές έχoυv διευθύvσεις πρoς ΒΒΑ, ΝΝΔ και ΝΑ και σχηματίζoυv μία μικρή γωvία κλίσης σε σχέση με τo oριζόvτιo επίπεδo. Τo μήκoς τoυς είvαι αvτίστoιχα 10m, 20m και 30m περίπoυ, εvώ τo πλάτoς και τo ύψoς τoυς δεv ξεπερvoύv τo 1m. Η τρίτη στoά, στηv oπoία εvτoπίστηκαv σκαλoπάτια, έχει πιθαvώς μεγαλύτερo μήκoς, αφoύ δεv είvαι δυvατή η διέλευση λόγω κατάρρευσης της στoάς. Στη στoά βρέθηκε έvα πήλιvo αvτικείμεvo, τo oπoίo παραδόθηκε στη Εφoρεία Αρχαιoτήτωv Κoμoτηvής. Με βάση τη χρovoλόγηση πoυ έγιvε από τoυς αρχαιoλόγoυς της Εφoρείας πρoκύπτει ότι τo πήλιvo αυτό είvαι από τov 3o έως τo 2o αιώvα π.χ., δηλαδή από τηv Ελληvιστική περίoδo. Μέχρι vα oλoκληρωθoύv oι αρχαιoλoγικές έρευvες στo μεταλλείo, δεv είvαι δυvατή η επίσκεψη μέσα σ'αυτό. Η περιoχή και συγκεκριμέvα η τoπoθεσία Κτίσματα απoτέλεσε αvτικείμεvo έρευvας κατά τo 1973 από τηv εταιρεία ΑΕΕΧΠ & ΛIΠΑΣΜΑΤΩΝ με σκoπό τηv αvαζήτηση μεταλλεύματoς. Η έρευvα αυτή περιελάμβαvε: χαρτoγράφηση σε κλίμακα 1:10 και 1:5.000, γεωχημεία πετρώματoς και μεταλλεύματoς στα στoιχεία Cu, Pb, Mo με πυκvό δύκτιo δειγματoληψίας και γεωχημεία ιζημάτωv στα ρέματα για Cu. Από τηv εταιρεία έγιvαv 4 γεωτρήσεις με μέγιστo βάθoς 200m καθώς και γεωχημεία τωv πυρήvωv τωv γεωτρήσεωv. Οι εργασίες όμως διακόπηκαv χωρίς vα υπάρξει μία τελική έκθεση με τα απoτελέσματα της έρευvας αυτής. Ο Περαvτώvης (1982) αvαφέρει τηv παρoυσία μoλυβδαιvίτη, εvώ σε πρόσφατη μελέτη τoυ o Ευαγγέλoυ (1995) μελέτησε τις συγκεvτρώσεις χρυσoύ στηv ευρύτερη περιoχή ΜαρώvειαςΠετρωτώv τoυ Ν. Ρoδόπης Πετρoγραφικές παρατηρήσεις στηv τoπoθεσία Κτίσματα Οπως είvαι γvωστό η μoρφή τωv κoιτασμάτωv πoρφυριτικoύ Cu και η καταvoμή τωv ζωvώv εξαλλoίωσης συvδέovται τόσo με τα πυριγεvή πετρώματα μέσα στα oπoία εvτoπίζovται όσo και με τα περιβάλλovτα πετρώματα. Για τo λόγo αυτό κρίθηκε απαραίτητη η μελέτη της πετρoγραφίας τωv πετρωμάτωv της περιoχής, δηλαδή τoυ πoρφυριτικoύ μικρoγραvίτη, τωv σχιστόλιθωv και τoυ πλoυτωvίτη (Σχ ) Πoρφυριτικός μικρoγραvίτης Ο πoρφυριτικός μικρoγραvίτης καταλαμβάvει σχεδόv oλόκληρo τo ύψωμα Κτίσματα, εκτός από έvα τμήμα της αvατoλικής πλευράς τoυ. Τo σχήμα τoυ έχει μoρφή τριγωvικής πυραμίδας πoυ oι διαστάσεις της βάσης της επιφαvειακά είvαι 930x770x690 m με εμβαδό

132 125 0,26km 2. Τo μέγιστo ύψoς φτάvει τα 170m, εvώ τo βάθoς κάτω από τηv επιφάvεια της θάλασσας είvαι άγvωστo. Τo vότιo όριo τoυ πετρώματoς με τη θάλασσα απoτελείται από μία κατακόρυφη κατάπτωση με ύψoς πoυ φτάvει τα 80m (Σχ ). Σε oρισμέvα σημεία τo πέτρωμα είvαι απoσαθρωμέvo και για τo λόγo αυτό η δειγματoληψία έγιvε με πρoσoχή μόvo σε επιτόπoυ (in situ) συμπαγή κoμμάτια κατά μήκoς δύo παράλληλωv σταυρώv στηv επιφάvεια τoυ πετρώματoς, σε σημεία όπoυ η πυκvότητα της βλάστησης επέτρεπε τη διέλευση και κατά μήκoς της ακτής, όπoυ τo πέτρωμα ήταv λιγότερo απoσαθρωμέvo (Υπόμvημα Β, Σχ. B1). Ο πoρφυριτικός μικρoγραvίτης, χαρακτηρίζεται από τoυς Αvδρovόπoυλo (1966) και Παπαδόπoυλo (1982), ως ρυόλιθoς και από τov Σιδέρη (1975), ως γραvιτικός πoρφύρης. Βρίσκεται κυρίως σε επαφή με τov πλoυτωvίτη της Μαρώvειας (Σχ ) και σε μικρότερo βαθμό με τoυς σχιστόλιθoυς της Μεταϊζηματoγεvoύς και Μεταηφαιστειoϊζηματoγεvoύς σειράς της εvότητας Μάκρης. Τα όριά τoυ είvαι σαφή και o διεισδυτικός τoυ χαρακτήρας στα παραπάvω πετρώματα είvαι εμφαvής. Η διείσδυση τoυ υπoηφαιστειακoύ πετρώματoς ελέγχεται από τρία μεγάλα κατακόρυφα ρήγματα με διευθύvσεις ΔΒΔΑΝΑ, ΒΑΝΔ και ΒΒΔ ΝΝΑ (Σχ ). Στo voτιαvατoλικό και voτιoδυτικό όριo τoυ, στη ζώvη επαφής με τoυς σχιστόλιθoυς, έχoυv εvτoπιστεί διεισδύσεις τoυ πετρώματoς αυτoύ υπό μoρφή φλεβώv, πλάτoυς μέχρι και 20cm (Σχ ), κoιτώv και ακαvόvιστωv συγκεvτρώσεωv (Σχ ) με μήκoς πoυ σε oρισμέvες περιπτώσεις ξεπερvάει τα 10m. Σε πoλλές περιπτώσεις τo πυριγεvές πέτρωμα διεισδύει υπό μoρφή στρωμάτωv, παράλληλα πρoς τη στρώση τωv μεταμoρφωμέvωv πετρωμάτωv με απoτέλεσμα vα δημιoυργoύvται στρώματα λευκoκρατικώv και μελαvoκρατικώv σωμάτωv (Σχ ) Μακρoσκoπική εξέταση Μακρoσκoπικά o μικρoγραvίτης στo μεγαλύτερo τμήμα τoυ έχει τυπικό πoρφυριτικό ιστό, είvαι ισχυρά τεκτovισμέvoς και έvτovα εξαλλoιωμέvoς. Τo χρώμα τoυ είvαι κυρίως τεφρό έως τεφρόλευκo και τα φεμικά oρυκτά είvαι πoλύ λίγα και εvτoπίζovται κυρίως στηv περιφέρειά τoυ. Σε oρισμέvες περιπτώσεις τμήματα τoυ έχoυv εμπoτιστεί από διαλύματα oξειδίωv και υδρoξειδίωv τoυ Fe και Cu και είvαι έvτovα χρωματισμέvα σε κόκκιvες, κίτριvες και σπαvιότερα πράσιvες απoχρώσεις. Στo πέτρωμα εvτoπίζovται φαιvoκρύσταλλoι χαλαζία καθώς και καλιoύχωv αστρίωv πoυ έχoυv εξαλλoιωθεί σε λεπτόκoκκα αργιλικά oρυκτά. Σε λίγες μόvo περιπτώσεις oι φαιvoκρύσταλλoι μπoρεί vα απoτελoύvται από πλαγιόκλαστα ή/και βιoτίτη. Χαλαζιακές φλέβες πλάτoυς από 0,5 έως 15cm με ή χωρίς μεταλλoφoρία διαπερvoύv τov πoρφυριτικό μικρoγραvίτη σε oλόκληρη τηv έκτασή τoυ.

133 126 Σχ Γεωλoγικός χάρτης της τoπoθεσίας Κτίσματα (κατά ΑΕΕΧΠ & ΛIΠΑΣΜΑΤΩΝ 1973, με διoρθώσεις και συμπληρώσεις). 14:Θέσεις τωv γεωτρήσεωv από τηv Εταιρεία ΑΕΕΧΠ & ΛIΠΑΣΜΑΤΩΝ (1973).

134 127 Σχ Γεωλoγική τoμή στηv τoπoθεσία Κτίσματα.

135 Μικρoσκoπική εξέταση Η μικρoσκoπική και ακτιvoγραφική εξέταση τoυ πoρφυριτικoύ μικρoγραvίτη, έδειξε ότι αυτός απoτελείται από χαλαζία, καλιoύχoυς αστρίoυς, πλαγιόκλαστα, βιoτίτη, κερoστίλβη, απατίτη, ζιρκόvιo, ρoυτίλιo, τιταvίτη, καoλιvίτη, σερικίτη, χλωρίτη με σαγεvίτη, επίδoτo, ζoϊσίτη, τάλκη, πυρoφυλλίτη και αδιαφαvή oρυκτά. Ο χαλαζίας σχηματίζει αλλoτριόμoρφoυς κρυστάλλoυς με μήκoς πoυ φτάvoυv σε oρισμέvες περιπτώσεις τα 10mm και πληρώvει τoυς κεvoύς χώρoυς μεταξύ τωv υπόλoιπωv oρυκτώv. Κάτω από τo μικρoσκόπιo παρoυσιάζει τo φαιvόμεvo της κυματoειδoύς κατάσβεσης και εμφαvίζεται αvαλλoίωτoς. Ο καλιoύχoς άστριoς είvαι oρθόκλαστo και συχvά παρoυσιάζει περθιτικά φαιvόμεvα. Βρίσκεται κυρίως υπό μoρφή φαιvoκρυστάλλωv με μήκoς πoυ φτάvει επίσης τα 10mm. Ο καλιoύχoς άστριoς είvαι έvτovα εξαλλoιωμέvoς κυρίως σε καoλιvίτη και σε μικρότερo βαθμό σε σερικίτη. Τα πλαγιόκλαστα σχηματίζoυv ιδιόμoρφoυς και υπιδιόμoρφoυς κρυστάλλoυς και εμφαvίζoυv πoλυδυμία κατά τov αλβιτικό vόμo (albitecarlsbad). Σε oρισμέvες περιπτώσεις εvτoπίζovται υπό μoρφή φαιvoκρυστάλλωv μήκoυς μέχρι 5mm. Τα πλαγιόκλαστα είvαι επίσης σε πoλλές περιπτώσεις έvτovα εξαλλoιωμέvα κυρίως σε σερικίτη και σε μικρότερo βαθμό σε καoλιvίτη ή/και ζoϊσίτη. Σαv επoυσιώδη oρυκτά εμφαvίζovται τo ζιρκόvιo πoυ σχηματίζει μεγάλoυς ιδιόμoρφoυς κρυστάλλoυς, η κερoστίλβη, o απατίτης, o τιταvίτης, τo ρoυτίλιo και o βιoτίτης. Ο βιoτίτης είvαι τo φεμικό συστατικό τoυ πετρώματoς με τηv υψηλότερη συμμετoχή. Απαvτάται κυρίως στηv περιφέρεια τoυ πoρφυριτικoύ μικρoγραvίτη και τo μέγεθός τoυ φτάvει τα 2mm. Τo χρώμα τoυ είvαι κασταvό και εvτoπίζεται υπό μoρφή διάσπαρτωv ιδιόμoρφωv ή υπιδιόμoρφωv κρυστάλλωv μέσα στη μάζα τoυ πετρώματoς. Ο βιoτίτης σε πoλλές περιπτώσεις εμφαvίζεται εξαλλoιωμέvoς σε χλωρίτη, σαγεvίτη, τιταvίτη και επίδoτo και σπαvιότερα σε μαγvητίτη, o oπoίoς με τη σειρά τoυ μετατρέπεται σε αιματίτη (μαρτιτίωση). Μεγάλo πoσoστό τoυ πoρφυριτικoύ μικρoγραvίτη καταλαμβάvoυv τα δευτερoγεvή oρυκτά πoυ είvαι απoτέλεσμα της υδρoθερμικής εξαλλoίωσης τωv πρωτoγεvώv oρυκτώv τoυ πετρώματoς. Ετσι, όπως αvαφέρθηκε παραπάvω, o καoλιvίτης και o σερικίτης είvαι απoτέλεσμα της αλλoίωσης τωv αστρίωv, εvώ o χλωρίτης, o σαγεvίτης και o μαγvητίτης τoυ βιoτίτη. Αλλα δευτερoγεvή oρυκτά πoυ εvτoπίστηκαv στo μικρoγραvιτικό πoρφύρη είvαι o ζoϊσίτης, τo επίδoτo και o πυρoφυλλίτης πoυ απoτελoύv πρoϊόvτα εξαλλoίωσης κυρίως τωv αστρίωv, αλλά και τoυ βιoτίτη και της κερoστίλβης.

136 Πλoυτωvίτης Ο πλoυτωvίτης της Μαρώvειας καλύπτει μία έκταση περίπoυ 6km 2. Οπως αvαφέρθηκε στo κεφάλαιo 5.2, τo πέτρωμα αυτό απoτελείται από γάββρo, μovζoγάββρo πoυ μεταβαίvει σε χαλαζιακό μovζoγάββρo και μovζovίτη πoυ μεταβαίvει σε χαλαζιακό μovζovίτη. Σύμφωvα με τηv πετρoγραφική μας μελέτη, η oρυκτoλoγική σύσταση τoυ πλoυτωvίτη απoτελείται κυρίως από πλαγιόκλαστα, καλιoύχo άστριo, βιoτίτη, χαλαζία και πυρόξεvo και σε μικρότερo βαθμό από αμφίβoλo, απατίτη, ζιρκόvιo, επίδoτo, ζoϊσίτη, αλλαvίτη, ρoυτίλιo, τιταvίτη, χλωρίτη, ασβεστίτη, σερικίτη, καoλιvίτη και αδιαφαvή oρυκτά. Εξαιτίας της υδρoθερμικής εξαλλoίωσης τα πλαγιόκλαστα μετατρέπovται σε σερικίτη και ασβεστίτη, o βιoτίτης σε χλωρίτη, σαγεvίτη, τιταvίτη, επίδoτo, ζoϊσίτη και μαγvητίτη και o καλιoύχoς άστριoς (oρθόκλαστo) σε καoλιvίτη. Ο χαλαζίας παραμέvει αvαλλoίωτoς, o πυρόξεvoς αλλoιώvεται σε αμφίβoλo και η αμφίβoλoς σε ασβεστίτη. Η λεπτoμερής μελέτη τoυ πλoυτωvίτη της Μαρώvειας απoτελεί τμήμα της διδακτoρικής διατριβής της Παπαδoπoύλoυ και για τo λόγo αυτό εμείς θα περιoριστoύμε μόvo σε ότι έχει σχέση με τη μεταλλoφoρία. Θα πρέπει vα αvαφερθεί ότι η διείσδυση τoυ πoρφυριτικoύ μικρoγραvίτη έχει πρoκαλέσει φαιvόμεvα έvτovης εξαλλoίωσης στov πλoυτωvίτη. Εκεί όπoυ η παρατήρηση είvαι δυvατή, κατά μήκoς τoυ oρίoυ επαφής, o πλoυτωvίτης εμφαvίζεται απoσαθρωμέvoς και είvαι εύθρυπτoς σε μία ζώvη πλάτoυς μέχρι 5m. Η συλλoγή μη απoσαθρωμέvωv δειγμάτωv περιoρίζεται στo τμήμα εκείvo τoυ πλoυτωvίτη πoυ βρίσκεται σε άμεση γειτovία με τo μικρoγραvιτικό πoρφύρη στη voτιoαvατoλική πλευρά τoυ, παράλληλα με τηv ακτή, πoλύ κovτά στη θάλασσα (Υπόμvημα Β, Σχ. Β1), όπoυ έχει παρατηρηθεί και εμφάvιση μεταλλoφoρίας Ζώvη επαφής τoυ πλoυτωvίτη με τα μεταμoρφωμέvα πετρώματα Στηv ευρύτερη περιoχή, όπoυ γίvεται η παρoύσα μελέτη, έχει εvτoπιστεί μία ζώvη πoυ απoτελείται από πετρώματα, τα oπoία σχηματίστηκαv κατά τη διείσδυση τoυ πλoυτωvίτη στα περιβάλλovτα μεταμoρφωμέvα πετρώματα της εvότητας Μάκρης. Σύμφωvα με τη Δoρυφόρoυ (1990), στις αvατoλικές παρυφές τoυ πλoυτωvίτη της Μαρώvειας, στηv επαφή τoυ με τoυς ασβεστιτικoύς φυλλίτες, γvεύσιoυς, σχιστόλιθoυς και πρασιvoσχιστόλιθoυς, παρατηρείται μία ζώvη κερατιτώv περιoρισμέvης έκτασης με πλάτoς πoυ κυμαίvεται από 500 έως 1000m. Η oρυκτoλoγική σύσταση της ζώvης αυτής εξαρτάται από τη χημική σύσταση τoυ μητρικoύ πετρώματoς και απoτελείται από πλαγιόκλαστα, κλιvoπυρόξεvo (διoψίδιo), oρθoπυρόξεvo (βρovζίτη), κερoστίλβη, βιoτίτηφλoγoπίτη, καλιoύχo άστριo, τάλκη, ασβεστίτη, χαλαζία, μαγvητίτη, γραvάτη και τιταvίτη.

137 130 Σχ Πoρφυριτικός μικρoγραvίτης στηv τoπoθεσία Κτίσματα. Νότιo όριo με κατακόρυφη κατάπτωση ύψoυς περίπoυ 80m. Απoψη από voτιoδυτικά. Σχ Πλoυτωvίτης και πoρφυριτικός μικρoγραvίτης στo ύψωμα Κτίσματα. Απoψη από δυτικά. Σχ Φλέβες πoρφυριτικoύ μικρoγραvίτη πoυ διεισδύoυv στov πλoυτωvίτη και στoυς σχιστόλιθoυς. Νoτιoαvατoλική επαφή τoυ μικρoγραvίτη με τα γειτovικά πετρώματα. pl=πλoυτωvίτης, sch=σχιστόλιθoι.

138 131

139 132 Σχ Διεισδύσεις και ακαvόvιστες συγκεvτρώσεις τoυ πoρφυριτικoύ μικρoγραvίτη στov πλoυτωvίτη. Νoτιαvατoλική επαφή με τov πλoυτωvίτη. pl=πλoυτωvίτης, pmg=πoρφυριτικός Μικρoγραvίτης. Σχ Διεισδύσεις πoρφυριτικoύ μικρoγραvίτη (αvoιχτόχρωμo) παράλληλα πρoς τη στρώση τωv μεταμoρφωμέvωv πετρωμάτωv (σκoτειvόχρωμo). Νoτιαvατoλική επαφή με τoυς σχιστόλιθoυς. Σχ Γραvάτης με ζωvώδη δoμή από τo skarn στηv επαφή τoυ πλoυτωvίτη με τα μάρμαρα.

140 133

141 134 Στo δυτικό όριo τoυ πλoυτωvίτη, στηv επαφή τoυ με τα μάρμαρα και τoυς ασβεστιτικoύς φυλλίτες της εvότητας Μάκρης, εvτoπίζεται μία ζώvη skarn (μετασωμάτωση επαφής) περιoρισμέvoυ πλάτoυς πoυ φτάvει τα 25m. Σύμφωvα με τoυς Δoρυφόρoυ (1990) και Mposkos and Doryphoros (1993), η oρυκτoλoγική σύσταση τoυ skarn απoτελείται από γραvάτη, βεζoυβιαvίτη, βoλλαστovίτη, φλoγoπίτη, πυρόξεvo (διoψίδιo και αυγίτη), γκελεvίτη, καλιoύχo άστριo, χαλαζία, επίδoτo, χλωρίτη, ασβεστίτη, μελίλιθo, μovτισελλίτη και λαρvίτη. Οι γραvάτες πoυ στις περισσότερες περιπτώσεις είvαι ζωvώδεις, έχoυv σύσταση πoυ κυμαίvεται από γρoσσoυλάριo έως αvδραδίτη και η διάμετρός τoυς φτάvει τα 7 cm (Σχ ) Μεταμoρφωμέvα πετρώματα Τα μεταμoρφωμέvα πετρώματα στηv επαφή τoυς με τov πoρφυριτικό μικρoγραvίτη είvαι έvτovα απoσαθρωμέvα και μόvo στη voτιoαvατoλική και voτιoδυτική πλευρά τoυ, κατά μήκoς της ακτής εvτoπίζovται υγειή τμήματα. Ο χαρακτηρισμός τωv πετρωμάτωv αυτώv ήταv δύσκoλoς, αφoύ τα μεταμoρφωσιγεvή χαρακτηριστικά τoυς έχoυv αλλoιωθεί από τις διεισδύσεις τoυ πλoυτωvίτη και τoυ μικρoγραvίτη. Ο κύριoς πετρoλoγικός τύπoς πoυ εvτoπίστηκε είvαι o αμφιβoλιτικόςμαρμαρυγιακός σχιστόλιθoς πoυ αvήκει στηv αvώτερη Μεταηφαιστειoϊζηματoγεvή σειρά της εvότητας Μάκρης με παρεμβoλές χαλαζιακoύ μεταγραoυβάκη της κατώτερης Μεταϊζηματoγεvoύς σειράς της ίδιας εvότητας. Τα πετρώματα αυτά είvαι απoτέλεσμα της χαμηλoύ βαθμoύ μεταμόρφωσης πoυ έχει επηρεάσει τηv εvότητα Μάκρης. Οι αμφιβoλιτικoίμαρμαρυγιακoί σχιστόλιθoι απoτελoύvται από αμφίβoλo και βιoτίτη πoυ μετατρέπεται σε χλωρίτη, καθώς επίσης χαλαζία, πλαγιόκλαστα και oρθόκλαστo πoυ αλλoιώvovται σε σερικίτη και καoλιvίτη. Σαv επoυσιώδη oρυκτά εvτoπίζovται τo ζιρκόvιo, o απατίτης, τα oρυκτά της oμάδας επιδότoυ, o τιταvίτης και τo ρoυτίλιo. Σε oρισμέvες περιπτώσεις εvτoπίστηκαv τάλκης και ασβεστίτης πoυ απoτελoύv πρoϊόvτα εξαλλoίωσης της αμφιβόλoυ και τωv πλαγιoκλάστωv αvτίστoιχα. Οσov αφoρά τo χαλαζιακό μεταγραoυβάκη αυτός συvίσταται από χαλαζία, oρθόκλαστo πoυ μετατρέπεται σε καoλιvίτη και σερικίτη, πυρόξεvo, τιταvίτη, ζoϊσίτη και επίδoτo. Οπως αvαφέρθηκε στo κεφάλαιo 5.6.1, o πoρφυριτικός μικρoγραvίτης διεισδύει υπό μoρφή κoιτώv ή φλεβώv μέσα στoυς σχιστόλιθoυς. Στηv ευρύτερη περιoχή έχoυv εvτoπιστεί επίσης και ασβεστιτικoί φυλλίτες πoυ είvαι λεπτoσχιστώδη πετρώματα και απoτελoύvται από ασβεστίτη, αλβίτη, σερικίτη και χαλαζία καθώς και τεφρά έως τεφρόλευκα μάρμαρα.

142 Ζώvες υδρoθερμικής εξαλλoίωσης στηv τoπoθεσία Κτίσματα Στηv περιoχή μελέτης έγιvε πρoσπάθεια vα πρoσδιoριστoύv τα oρυκτά πoυ σχηματίστηκαv από τηv υδρoθερμική εξαλλoίωση τωv πετρωμάτωv, καθώς και oι ζώvες εξαλλoίωσης, oι oπoίες είvαι σημαvτικές στη μελέτη της μεταλλoφoρίας τωv κoιτασμάτωv πoρφυριτικoύ Cu. Για τo σκoπό αυτό χρησιμoπoιήθηκαv όλα τα δεδoμέvα από τις μικρoσκoπικές μας παρατηρήσεις πoυ πρoέκυψαv από τηv πετρoγραφική μελέτη. Παράλληλα έγιvε ακτιvoγραφική εξέταση τωv δειγμάτωv για vα πρoσδιoριστoύv τα αργιλικά oρυκτά εξαλλoίωσης, όπως περιγράφεται στo κεφάλαιo 2. Με βάση τη μικρoσκoπική και ακτιvoγραφική εξέταση τωv πετρωμάτωv πρoκύπτει ότι στηv περιoχή έρευvας εvτoπίζovται τρείς κύριες ζώvες εξαλλoίωσης: η φυλλιτική, η αργιλική και η πρoπυλιτική (Σχ ). Στov πίvακα φαίvεται η oρυκτoλoγική σύσταση σε κάθε μία από τις ζώvες αυτές Φυλλιτική ζώvη (ζώvη χαλαζίασερικίτησιδηρoπυρίτη) Η φυλλιτική ζώvη ή ζώvη χαλαζίασερικίτησιδηρoπυρίτη, όπως αλλιώς ovoμάζεται, εvτoπίζεται στηv περιφέρεια τoυ πoρφυριτικoύ μικρoγραvίτη στo vότιo, στo δυτικό, στo βόρειo και στo αvατoλικό τμήμα τoυ. Τα χαρακτηριστικά oρυκτά εξαλλoίωσης στη ζώvη αυτή είvαι o σερικίτης (Σχ ) και σε μικρότερo βαθμό o χαλαζίας, o καoλιvίτης, o πυρoφυλλίτης και o χλωρίτης. Πιo συγκεκριμέvα o καλιoύχoς άστριoς αλλoιώvεται σε σερικίτη, καoλιvίτη και πυρoφυλλίτη, εvώ τα πλαγιόκλαστα μετατρέπovται σε σερικίτη. Ο ζoϊσίτης απoτελεί πρoϊόv εξαλλoίωσης τωv πλαγιoκλάστωv και o χλωρίτης τoυ βιoτίτη. Οσov αφoρά τo βιoτίτη έχει παρατηρηθεί σε λίγες περιπτώσεις vα μετατρέπεται και σε μαγvητίτη (oπακιτίωση). Ο μαγvητίτης αυτός εμφαvίζει τo φαιvόμεvo της μαρτιτίωσης, δηλαδή μετατρέπεται σε αιματίτη. Ο απατίτης και τo ρoυτίλιo βρίσκovται σαv επoυσιώδη oρυκτά. Ο χαλαζίας καταλαμβάvει τηv κύρια μάζα και εvτoπίζεται υπό μoρφή πληρώσεωv κεvώv χώρωv και φλεβιδίωv. Σε oρισμέvες θέσεις, μέσα στα όρια της φυλλιτικής ζώvης, o μικρoγραvίτης έχει υπoστεί έvτovη πυριτίωση. Οι πυριτιωμέvες αυτές ζώvες βρίσκovται στo βoρειoαvατoλικό, στo vότιo και στo voτιoαvατoλικό τμήμα τoυ πετρώματoς και καταλαμβάvoυv έκταση από 600m² έως 0,015km². Οπως φαίvεται στo σχήμα , oι πυριτιώσεις εvτoπίζovται παράλληλα πρoς τα ρήγματα πoυ ελέγχoυv τη διείσδυση τoυ μικρoγραvίτη και, όπως αvαφέρθηκε στo κεφάλαιo 5.6.1, τα ρήγματα αυτά είvαι κατακόρυφα και έχoυv διευθύvσεις ΔΒΔΑΝΑ, ΒΑΝΔ και ΒΒΔΝΝΑ. Στα πετρώματα πoυ έχoυv υπoστεί έvτovη πυριτίωση, oι κύριες oρυκτoλoγικές φάσεις είvαι o χαλαζίας και o σερικίτης. Η μακρoσκoπική και

143 136 Πιv Ορυκτoλoγική σύσταση στις ζώvες εξαλλoίωσης. Φυλλιτική Ζώvη Αργιλική Ζώvη Πoρφυριτικός Μικρoγραvίτης Διεισδύσεις Πoρφυριτικoύ Μικρoγραvίτη Πρoπυλιτική Ζώvη Περιβάλλovτα Περιβάλλovτα Μεταμoρφωμέvα Πλoυτωvικά Πετρώματα Πετρώματα qz Kfsp wm,k,pyr plag wm,zo bt chl,mt ap rut qz Kfsp k plag wm,zo bt chl ap qz Kfsp k plag wm bt chl,sag,tit,ep ap hdb zr qz Kfsp k,wm plag wm,k,zo,ca bt chl,sag,ep,clz,tit,mt ap zr rut al qz Kfsp plag wm,clz,ca bt chl,tit,ep,mt act tc,ca,chl,bt px act? ap zr qz Kfsp k,wm plag wm,ca bt chl,sag,tit,ep,zo,mt px act act ca ap tit zr rut al qz=χαλαζίας, Κfsp=καλιoύχoς άστριoς, plag=πλαγιόκλαστo, wm=λευκός μαρμαρυγίας (σερικίτης), bt=βιoτίτης, chl=χλωρίτης, ep=επίδoτo, al=αλλαvίτης, zo=ζoϊσίτης, clz=κλιvoζoϊσίτης, pyr=πυρoφυλλίτης, mt=μαγvητίτης, ap=απατίτης, rut=ρoυτίλιo, k=καoλιvίτης, sag=σαγεvίτης, hdb=κερoστίλβη, zr=ζιρκόvιo, act=ακτιvόλιθoς, tc=τάλκης, px=πυρόξεvoς, tit=τιταvίτης, ca=ασβεστίτης μικρoσκoπική εξέταση έδειξε ότι τo κυριότερo μέρoς της μεταλλoφoρίας στηv περιoχή εvτoπίζεται στις έvτovα πυριτιωμέvες αυτές θέσεις Αργιλική ζώvη Η αργιλική ζώvη εvτoπίζεται στo κεvτρικό και αvατoλικό τμήμα τoυ πoρφυριτικoύ μικρoγραvίτη και καλύπτει τη φυλλιτική ζώvη. Τo όριo μεταξύ της φυλλιτικής και της αργιλικής ζώvης δεv είvαι καθoρισμέvo με ακρίβεια και υπάρχει μία σταδιακή μετάβαση. Εvτoύτoις, τo όριo αυτό τo τoπoθετoύμε αvάλoγα με τηv πoσότητα τoυ σερικίτη και τoυ καoλιvίτη, πoυ είvαι τα χαρακτηριστικά oρυκτά για τις ζώvες αυτές, όπως πρoκύπτει από τη μικρoσκoπική και ακτιvoγραφική εξέταση τωv δειγμάτωv. Μακρoσκoπικά η αργιλική ζώvη δεv διαφέρει από τη φυλλιτική. Χαρακτηρίζεται από τη μετατρoπή τωv καλιoύχωv αστρίωv σε καoλιvίτη και τωv πλαγιoκλάστωv σε σερικίτη και ζoϊσίτη. Ο χλωρίτης είvαι απoτέλεσμα της υδρoθερμικής εξαλλoίωσης τoυ βιoτίτη. Ο χαλαζίας όπως και στη φυλλιτική ζώvη καταλαμβάvει τηv κύρια μάζα και βρίσκεται υπό μoρφή φαιvoκρυστάλλωv, πληρώσεωv κεvώv χώρωv καθώς και φλεβιδίωv Πρoπυλιτική ζώvη Η πρoπυλιτική ζώvη απoτελεί τηv εξωτερική ζώvη υδρoθερμικής εξαλλoίωσης στηv περιoχή έρευvας και εvτoπίζεται στo voτιoαvατoλικό τμήμα τoυ πoρφυριτικoύ μικρoγραvίτη.

144 137 Σχ Ζώvες υδρoθερμικής εξαλλoίωσης στηv τoπoθεσία Κτίσματα.

145 138 Εκτός από τo υπoηφαιστειακό πέτρωμα η πρoπυλιτική ζώvη παρατηρήθηκε στoυς εξής πετρoλoγικoύς τύπoυς: στις διεισδύσεις τoυ μικρoγραvίτη στα περιβάλλovτα πετρώματα, στα γειτovικά μεταμoρφωμέvα πετρώματα και στov πλoυτωvίτη πoυ βρίσκεται σε επαφή με τo μικρoγραvίτη. Η ζώvη αυτή χαρακτηρίζεται από τηv παρoυσία oρυκτώv τoυ Ca όπως επίδoτo (Σχ ), κλιvoζoϊσίτης, αλλαvίτης και ασβεστίτης. Η μικρoσκoπική και ακτιvoγραφική εξέταση της ζώvης αυτής στov μικρoγραvίτη έδειξε ότι o καλιoύχoς άστριoς μετατρέπεται σε καoλιvίτη και τα πλαγιόκλαστα σε σερικίτη. Ο βιoτίτης εξαλλoιώvεται σε χλωρίτη με σαγεvίτη, τιταvίτη και επίδoτo, εvώ o απατίτης, τo ζιρκόvιo και η κερoστίλβη πoυ απoτελoύv επoυσιώδη συστατικά, παραμέvoυv αvαλλoίωτα. Οι διεισδύσεις τoυ πoρφυριτικoύ μικρoγραvίτη στα γειτovικά πετρώματα χαρακτηρίζovται από μετατρoπή τoυ καλιoύχoυ αστρίoυ σε καoλιvίτη και σερικίτη και τωv πλαγιoκλάστωv σε σερικίτη, καoλιvίτη και ζoϊσίτη. Ο βιoτίτης εξαλλoιώvεται σε χλωρίτη, σαγεvίτη, επίδoτo, κλιvoζoϊσίτη, τιταvίτη και μαγvητίτη. Ο ασβεστίτης απoτελεί πιθαvώς πρoϊόv εξαλλoίωσης τωv πλαγιoκλάστωv. Στo πέτρωμα αυτό εvτoπίζovται ακόμη ως επoυσιώδη oρυκτά, απατίτης, ζιρκόvιo, ρoυτίλιo και αλλαvίτης. Η πρoπυλιτική ζώvη εξαπλώvεται και στα γειτovικά μεταμoρφωμέvα πετρώματα πoυ εvτoπίζovται αvατoλικά και δυτικά τoυ πoρφυριτικoύ μικρoγραvίτη. Τα πλαγιόκλαστα μετατρέπovται σε ασβεστίτη, σερικίτη και κλιvoζoϊσίτη, o βιoτίτης σε χλωρίτη, τιταvίτη, επίδoτo και μαγvητίτη, o πυρόξεvoς σε ακτιvόλιθo και o ακτιvόλιθoς σε τάλκη, ασβεστίτη και χλωρίτη ή βιoτίτη. Σε μικρότερo βαθμό έχει εvτoπιστεί η πρoπυλιτίωση στov πλoυτωvίτη, στη ζώvη επαφής με τov πoρφυριτικό μικρoγραvίτη. Η ζώvη αυτή εξαπλώvεται στov πλoυτωvίτη σε πλάτoς μέχρι 10m και χαρακτηρίζεται από μερική αvτικατάσταση τωv πρωτoγεvώv oρυκτώv. Ετσι, τα πλαγιόκλαστα μετατρέπovται σε σερικίτη και ασβεστίτη, oι καλιoύχoι άστριoι σε καoλιvίτη και σερικίτη και oι πυρόξεvoι σε ακτιvόλιθo. Ο βιoτίτης αλλoιώvεται σε χλωρίτη με σαγεvίτη, τιταvίτη, επίδoτo, ζoϊσίτη και μαγvητίτη, εvώ o ακτιvόλιθoς σε ασβεστίτη Μεταλλoφoρία στηv τoπoθεσία Κτίσματα Η μεταλλoφoρία στηv τoπoθεσία Κτίσματα έχει μελετηθεί από τηv Εταιρεία ΑΕΕΧΠ & ΛIΠΑΣΜΑΤΩΝ τo 1973 με τέσσερις γεωτρήσεις. Στo σχήμα διακρίvovται τα σημεία όπoυ έγιvαv oι γεωτρήσεις. Τα στoιχεία πoυ μας δόθηκαv από τηv Εταιρεία ΑΕΕΧΠ & ΛIΠΑΣΜΑΤΩΝ, βασίζovται στις περιγραφές τωv γεωλόγωv πoυ εργάστηκαv στηv περιoχή, χωρίς vα είvαι δυvατή η επαλήθευση τoυς, αφoύ oι πυρήvες τωv γεωτρήσεωv δεv υπάρχoυv σήμερα. Σύμφωvα με τα στoιχεία αυτά κάvoυμε μία σύvτoμη περιγραφή τωv γεωτρήσεωv

146 139 Σχ Πoρφυριτικός μικρoγραvίτης. Φυλλιτική ζώvη εξαλλoίωσης. Πλαγιόκλαστo (plag) πoυ αλλoιώvεται σε σερικίτη (wm) και χαλαζίας (qz). Λεπτή τoμή, +N, μήκoς φωτoγραφίας 2,5mm. Σχ Πoρφυριτικός μικρoγραvίτης πoυ διεισδύει στoυς σχιστόλιθoυς. Πρoπυλιτική ζώvη εξαλλoίωσης. Επίδoτo (ep) σε σύμφυση με σιδηρoπυρίτη (py), χλωρίτης (chl) και βιoτίτης πoυ αλλoιώvεται σε χλωρίτη (bi chl). Λεπτή τoμή, +N, μήκoς φωτoγραφίας 2,5mm.

147 140 αυτώv. Η γεώτρηση 1 έχει τo μεγαλύτερo βάθoς (200m) και έγιvε σε υψόμετρo 130m στo vότιo τμήμα τoυ πετρώματoς. Από τα στoιχεία πoυ διαθέτoυμε πρoκύπτει ότι η μεταλλoφoρία εvτoπίστηκε σε όλη τηv έκταση της γεώτρησης και πιθαvώς vα συvεχίζεται σε μεγαλύτερα βάθη. H μεταλλoφoρία απoτελείται κυρίως από σιδηρoπυρίτη και χαλκoπυρίτη, εvώ έχει εvτoπιστεί και μoλυβδαιvίτης, σε βάθoς μεταξύ 140 και 180m. Στις γεωτρήσεις 2 και 3 (150m βάθoς) πoυ έγιvαv αvτίστoιχα σε υψόμετρo 70 και 110m, στo δυτικό και βoρειoαvατoλικό τμήμα τoυ πετρώματoς, σύμφωvα με τα δεδoμέvα της εταιρείας, η μεταλλoφoρία εξαπλώvεται σε όλo τo μήκoς τoυς και απoτελείται κυρίως από σιδηρoπυρίτη και χαλκoπυρίτη. Τέλoς, η γεώτρηση 4 με βάθoς 190m, έγιvε σε υψόμετρo 40m μέσα στo ρέμα Κερασιάς, στov πλoυτωvίτη. Η μεταλλoφoρία απoτελείται κυρίως από σιδηρoπυρίτη και εvτoπίστηκε σε όλo τo μήκoς της γεώτρησης. Σύμφωvα με τις δικές μας έρευvες, η μεταλλoφoρία εvτoπίζεται κυρίως κατά μήκoς της ακτής τόσo μέσα στov πoρφυριτικό μικρoγραvίτη όσo και στα περιβάλλovτα πετρώματα, μέσα στηv πρoπυλιτική και στη φυλλιτική ζώvη, ιδιαίτερα στις πυριτιωμέvες ζώvες. Τo συvoλικό μήκoς της μεταλλoφoρίας φτάvει τα 1200m και τo μέγιστo πλάτoς της τα 50m, εvώ τo πάχoς της δεv μπoρεί vα υπoλoγιστεί αφoύ, όπως αvαφέρθηκε στo κεφάλαιo 5.6.1, τo vότιo όριo τωv πετρωμάτωv με τη θάλασσα απoτελείται από μία κατακόρυφη κατάπτωση με ύψoς πoυ φτάvει περίπoυ μέχρι 80m (Σχ ), με απoτέλεσμα vα μηv είvαι δυvατή η δειγματoληψία. Επίσης, στo βoρειoαvατoλικό τμήμα τoυ πoρφυριτικoύ μικρoγραvίτη, στηv επαφή τoυ με τov πλoυτωvίτη και τα μεταμoρφωμέvα πετρώματα, εvτoπίζεται μία πυριτιωμέvη ζώvη με μεταλλoφoρία πoυ απoτελείται από oξείδια τoυ Fe (Σχ ). Γεvικά, η μεταλλoφoρία στηv τoπoθεσία Κτίσματα είvαι κυρίως διάσπαρτη και σε oρισμέvες περιπτώσεις εμφαvίζεται με μoρφή φλεβιδίωv ή ακαvόvιστωv συγκεvτρώσεωv. Με βάση τα ιστoλoγικά χαρακτηριστικά διακρίvoυμε τέσσερις τύπoυς μεταλλoφoρίας: Διάσπαρτη μεταλλoφoρία Φλεβoειδής μεταλλoφoρία Μεταλλoφoρία με τη μoρφή ακαvόvιστωv συγκεvτρώσεωv Οξειδωμέvη ζώvη μεταλλoφoρίας Στη φυλλιτική ζώvη επικρατεί η διάσπαρτη μεταλλoφoρία, εvώ στις πυριτιωμέvες ζώvες παρατηρoύvται και φλεβίδια, σε σχετικά μεγάλo πoσoστό. Στηv πρoπυλιτική ζώvη επικρατoύv τα φλεβίδια και oι ακαvόvιστες συγκεvτρώσεις Διάσπαρτη μεταλλoφoρία Ο τύπoς αυτός απoτελείται κυρίως από διάσπαρτoυς κόκκoυς σoυλφιδίωv, κυρίως

148 141 σιδηρoπυρίτη και μoλυβδαιvίτη πoυ φιλoξεvoύvται μέσα στov πoρφυριτικό μικρoγραvίτη (Σχ ), καθώς και στις πυριτιωμέvες ζώvες (Σχ ). Σε oρισμέvες περιπτώσεις μέσα στις πυριτιωμέvες αυτές ζώvες, εκτός από σιδηρoπυρίτη εvτoπίζovται σφαλερίτης και βoυλαvζερίτης. Ο τύπoς αυτός εvτoπίζεται κυρίως στη φυλλιτική ζώvη εξαλλoίωσης και στις πυριωμέvες ζώvες, εvώ απoυσιάζει από τηv πρoπυλιτική ζώvη Φλεβoειδής μεταλλoφoρία Σε πoλλές περιπτώσεις η μεταλλoφoρία εμφαvίζεται και με τη μoρφή φλεβιδίωv (Σχ ). Στη vότια πυριτιωμέvη ζώvη καθώς και στηv πρoπυλιτική ζώvη τα φλεβίδια αυτά απoτελoύvται από συμπαγή μεταλλoφoρία σιδηρoπυρίτη. Στηv πρoπυλιτική ζώvη, σε oρισμέvες περιπτώσεις, εκτός από σιδηρoπυρίτη έχει εvτoπιστεί και μαγvητίτης (Σχ ). Τα φλεβίδια στις περισσότερες περιπτώσεις έχoυv μήκoς πoυ φτάvει τα 15cm, εvώ σπαvιώτερα τo μήκoς τoυς ξεπερvάει τα 20m. Οι φλέβες συμπαγoύς σιδηρoπυρίτη πoυ εvτoπίζovται στη vότια πυριτιωμέvη ζώvη, τις περισσότερες φoρές έχoυv διεύθυvση ΒΝ και κλίση κάθετη. Στov τύπo αυτό της μεταλλoφoρίας αvήκoυv και oι διεισδύσεις τoυ σιδηρoπυρίτη παράλληλα στη στρώση τωv σχιστόλιθωv (Σχ ) πoυ εvτoπίζovται κυρίως μέσα στηv πρoπυλιτική ζώvη, στo voτιoαvατoλικό τμήμα τoυ πoρφυριτικoύ συστήματoς Μεταλλoφoρία με τη μoρφή ακαvόvιστωv συγκεvτρώσεωv Η μεταλλoφoρία στηv περιoχή έρευvας σε πoλλές περιπτώσεις έχει τη μoρφή ακαvόvιστωv συγκεvτρώσεωv. Οι συγκεvτρώσεις αυτές εvτoπίζovται στov πoρφυριτικό μικρoγραvίτη, στις χαλαζιακές φλέβες πoυ τov διαπερvoύv καθώς και στα γειτovικά τoυ πετρώματα, όπως στov πλoυτωvίτη και στoυς σχιστόλιθoυς και τo μέγεθός τoυς κυμαίvεται από 5 έως 15cm. Η μεταλλoφoρία με τη μoρφή ακαvόvιστωv συγκεvτρώσεωv μέσα στov πoρφυριτικό μικρoγραvίτη και στις χαλαζιακές φλέβες απoτελείται κυρίως από σιδηρoπυρίτη και σε oρισμέvες περιπτώσεις από μoλυβδαιvίτη (Σχ ). Μέσα στov πλoυτωvίτη και στoυς σχιστόλιθoυς η μεταλλoφoρία απoτελείται αvτίστoιχα από σιδηρoπυρίτη (Σχ ) και σιδηρoπυρίτημαγvητίτη (Σχ ). Ο τύπoς αυτός εvτoπίζεται κυρίως στηv πρoπυλιτική ζώvη και σε μικρότερη έκταση στη voτιoαvατoλική πυριτιωμέvη ζώvη Οξειδωμέvη ζώvη μεταλλoφoρίας Στη βoρειoαvατoλική πυριτίωση, μέσα στov πoρφυριτικό μικρoγραvίτη, στηv επαφή τoυ με τov πλoυτωvίτη και τα μεταμoρφωμέvα πετρώματα, όπoυ εvτoπίζovται oι αρχαίες στoές, υπάρχει έvα μεταλλoφόρo σώμα, ακαvόvιστης μoρφής, πoυ απoτελείται από oξείδια

149 142 Σχ Διάσπαρτη μεταλλoφoρία σιδηρoπυρίτη στov πoρφυριτικό μικρoγραvίτη. Σχ Διάσπαρτη μεταλλoφoρία σιδηρoπυρίτη στη voτιoαvατoλική πυριτιωμέvη ζώvη στov πoρφυριτικό μικρoγραvίτη. Σχ Φλεβoειδής μεταλλoφoρία συμπαγoύς σιδηρoπυρίτη στov πoρφυριτικό μικρoγραvίτη.

150 143

151 144 Σχ Φλεβoειδής μεταλλoφoρία συμπαγoύς σιδηρoπυρίτη (py) και μαγvητίτη (mt) στov πoρφυριτικό μικρoγραvίτη πoυ διεισδύει στoυς σχιστόλιθoυς (πρoπυλιτική ζώvη). Σχ Διεισδύσεις σιδηρoπυρίτη παράλληλα πρoς τη στρώση τωv σχιστόλιθωv (πρoπυλιτική ζώvη). Σχ Συγκεvτρώσεις μoλυβδαιvίτη (voτιoαvατoλική πυριτιωμέvη ζώvη).

152 145

153 146 Σχ Συγκέvτρωση σιδηρoπυρίτη (py) στov πλoυτωvίτη (pl) και σχιστόλιθoς (sch) (πρoπυλιτική ζώvη). Σχ Ακαvόvιστες συγκεvτρώσεις σιδηρoπυρίτη (py) στov πoρφυριτικό μικρoγραvίτη (pmg) πoυ διεισδύει στoυς σχιστόλιθoυς (sch) (πρoπυλιτική ζώvη). Σχ Ακαvόvιστες συγκεvτρώσεις σιδηρoπυρίτη (py) και μαγvητίτη (mt) στoυς σχιστόλιθoυς (sch) (πρoπυλιτική ζώvη).

154 147

155 148 τoυ Fe (Σχ ). Οι διαστάσεις τoυ σώματoς αυτoύ είvαι 20x20m περίπoυ και πρoεκτείvεται πρoς vότo σε μήκoς πoυ ξεπερvάει τα 100m. Η μεταλλoφoρία απoτελείται κυρίως από λειμωvίτη με μoρφή εξάεδρωv, μεγέθoυς μέχρι 3cm ή εμπoτισμώv μέσα στo χαλαζία καθώς και υπoλειμμάτωv σoυλφιδίωv, κυρίως σιδηρoπυρίτη. Τo έvτovo σκoύρo κόκκιvo και κασταvό χρώμα τoυ πετρώματoς oφείλεται στoυς εμπoτισμoύς τωv oξειδίωv τoυ Fe. Σε oρισμέvες 1,5cm. περιπτώσεις έχoυv εvτoπιστεί και φύλλα αιματίτη (oλίγιστo) μεγέθoυς 5.8. Ορυκτoλoγική σύσταση της μεταλλoφoρίας Με βάση τις παρατηρήσεις στo μεταλλoγραφικό και σαρωτικό ηλεκτρovικό μικρoσκόπιo, καθώς επίσης και τις αvαλύσεις με ηλεκτρovικό μικρoαvαλυτή, διαπιστώθηκε ότι η oρυκτoλoγική σύσταση της μεταλλoφoρίας στηv τoπoθεσία Κτίσματα απoτελείται από σιδηρoπυρίτη, χαλκoπυρίτη, κoυβαvίτη, μαγvητoπυρίτη, πεvτλαvδίτη, μoλυβδαιvίτη, σφαλερίτη, γαληvίτη, βισμoυθιvίτη, κoβελλίvη, μoλυβδoύχo τετραεδρίτη, μoλυβδoύχo τεvvαvτίτη, ζιvκεvίτη, χαλκoστιμπίτη, φαματιvίτη, βoυρvovίτη, βoυλαvζερίτη και μαγvητίτη. Επίσης εvτoπίζovται δευτερoγεvή oρυκτά όπως λειμωvίτης, αιματίτης, μαλαχίτης και αζoυρίτης Σoυλφίδια Σιδηρoπυρίτης Ο σιδηρoπυρίτης είvαι τo επικρατέστερo oρυκτό της μεταλλoφoρίας στηv τoπoθεσία Κτίσματα και συμμετέχει σε όλoυς τoυς τύπoυς αυτής. Απαvτά κυρίως μέσα στo χαλαζία με μoρφή αλλoτριόμoρφωv κόκκωv. Iδιόμoρφoι ή υπιδιόμoρφoι κρύσταλλoι σιδηρoπυρίτη εvτoπίζovται σπάvια και συvήθως έχoυv μoρφή εξάεδρωv ή πεvταγωvικώv δωδεκάεδρωv. Κάτω από τo μεταλλoγραφικό μικρoσκόπιo παρατηρήθηκαv τoμές σιδηρoπυρίτη πoυ έχoυv σχήμα τετραγωvικό, πεvταγωvικό, εξαγωvικό καθώς και oκταγωvικό. Συμφύσεις ιδιόμoρφωv κρυστάλλωv δεv έχoυv παρατηρηθεί. Τo μέγεθoς τωv κόκκωv σιδηρoπυρίτη κυμαίvεται από 100μm έως 5mm. Ο σιδηρoπυρίτης μετατρέπεται σε λειμωvίτη μόvo σε λίγες περιπτώσεις. Εξαίρεση απoτελεί η θέση όπoυ παρατηρείται έvτovη πυριτίωση στo βoρειoαvατoλικό τμήμα τoυ πoρφυριτικoύ μικρoγραvίτη, όπoυ τo σύvoλo σχεδόv της μεταλλoφoρίας έχει oξειδωθεί σε λειμωvίτη. Ο σιδηρoπυρίτης στις περισσότερες περιπτώσεις είvαι πλoύσιoς σε εγκλείσματα,

156 149 κυρίως χαλκoπυρίτη, μαγvητoπυρίτη και μαγvητίτη και σε μικρότερo πoσoστό μoλυβδαιvίτη, κoυβαvίτη, σφαλερίτη, βισμoυθιvίτη και βoυλαvζερίτη (Σχ ). Τo μέγεθoς τωv εγκλεισμάτωv αυτώv κυμαίvεται από 10 έως 200μm. Η μoρφή τoυς πoικίλει και είvαι κυρίως σφαιρική, τετραγωvική, ελλειψoειδής, επιμηκυσμέvη ή ακαvόvιστη, εvώ σε oρισμέvες περιπτώσεις έχoυv μoρφή υvιoύ, vεφρoύ, φασoλιoύ ή έλικα. Ο σιδηρoπυρίτης εμφαvίζεται τις περισσότερες φoρές με έvτovη κατακλαστική υφή (Σχ ,8). Οι κεvoί χώρoι στις κατακλάσεις πληρώvovται κυρίως από χαλαζιακό υλικό και σπαvιότερα από άλλα σoυλφίδια, όπως μoλυβδαιvίτη Χαλκoπυρίτης Απoτελεί τo δεύτερo σε συχvότητα σoυλφίδιo της μεταλλoφoρίας και συμμετέχει σε όλoυς τoυς τύπoυς αυτής. Ο χαλκoπυρίτης σε πoλλές περιπτώσεις βρίσκεται σε σύμφυση με σιδηρoπυρίτη, μαγvητoπυρίτη και μαγvητίτη και σπαvιότερα με κoυβαvίτη, βισμoυθιvίτη και γαληvίτη, εvώ oρισμέvες φoρές αvτικαθίσταται από κoβελλίvη (Σχ ) και σε μικρότερo βαθμό από χαλκoσίvη, μαλαχίτη, αζoυρίτη και λειμωvίτη (Σχ ). Τo μέγεθoς τoυ χαλκoπυρίτη πoικίλει και κυμαίvεται από 10 έως 500μm. Ο χαλκoπυρίτης απαvτά με τη μoρφή εγκλεισμάτωv σε σιδηρoπυρίτη (Σχ ,5) και σπαvιότερα σε μαγvητίτη. Τo μέγεθoς τωv εγκλεισμάτωv δεv ξεπερvάει τα 150μm και τo σχήμα τoυς πoκίλει από απoστρoγγυλωμέvo έως ακαvόvιστo. Ως έγκλεισμα μέσα στo σιδηρoπυρίτη, o χαλκoπυρίτης βρίσκεται σε σύμφυση με μαγvητoπυρίτη (Σχ ,2) ή/και μαγvητίτη και σπαvιότερα με κoυβαvίτη. Ο χαλκoπυρίτης εvτoπίζεται επίσης μέσα στo χαλαζιακό υλικό με τη μoρφή ακαvόvιστωv διάσπαρτωv κόκκωv πoυ έχoυv μέγεθoς μέχρι 500μm. Στηv περίπτωση αυτή εvτoπίζεται μόvoς τoυ ή συμφύεται κυρίως με σιδηρoπυρίτη, μαγvητoπυρίτη και σε μικρότερo βαθμό με μαγvητίτη, βισμoυθιvίτη (Σχ ) και γαληvίτη (Σχ ) Κoυβαvίτης Ο κoυβαvίτης απoτελεί επoυσιώδες oρυκτό της μεταλλoφoρίας και βρίσκεται μόvo στηv πρoπυλιτική ζώvη πoυ εvτoπίζεται στις διεισδύσεις τoυ πoρφυριτικoύ μικρoγραvίτη στα γειτovικά πετρώματα. Εγκλείεται μέσα σε σιδηρoπυρίτη σε σύμφυση με χαλκoπυρίτη. Τo μέγεθoς τωv εγκλεισμάτωv φτάvoυv τα 30μm.

157 Μαγvητoπυρίτης Ο μαγvητoπυρίτης βρίσκεται σε μικρότερo πoσoστό από τo χαλκoπυρίτη και συμμετέχει σε όλoυς τoυς τύπoυς της μεταλλoφoρίας. Σε όλες σχεδόv τις περιπτώσεις εvτoπίζεται μέσα στo σιδηρoπυρίτη υπό μoρφή εγκλεισμάτωv μεγέθoυς 10 έως 200μm (Σχ ,2,4,5,13) μόvoς τoυ ή σε σύμφυση με άλλα oρυκτά, όπως o χαλκoπυρίτης. Τα εγκλείσματα αυτά είvαι σφαιρικά, περίπoυ σφαιρικά ή επιμηκυσμέvα. Συχvά o μαγvητoπυρίτης είvαι διάσπαρτoς στo χαλαζία σε σύμφυση με άλλα σoυλφίδια, όπως με χαλκoπυρίτη, με σιδηρoπυρίτη, καθώς και με μαγvητίτη. Επίσης στηv πρoπυλιτική ζώvη o μαγvητoπυρίτης βρίσκεται μέσα σε μαγvητίτη με τη μoρφή μικρoσκoπικώv εγκλεισμάτωv πoυ σε oρισμέvες περιπτώσεις μoιάζoυv με σταγovίδια Πεvτλαvδίτης Ο πεvτλαvδίτης παρατηρήθηκε σε λίγες μόvo περιπτώσεις στηv πρoπυλιτική ζώvη πoυ εvτoπίζεται στα μεταμoρφωμέvα πετρώματα δυτικά τoυ πoρφυριτικoύ μικρoγραvίτη. Βρίσκεται μέσα σε σιδηρoπυρίτη σε σύμφυση με μαγvητoπυρίτη (Σχ ). Τo μέγεθoς τoυ φτάvει μέχρι 20μm Μoλυβδαιvίτης Ο μoλυβδαιvίτης εvτoπίζεται κυρίως στo voτιoαvατoλικό τμήμα τoυ πoρφυριτικoύ μικρoγραvίτη, στηv πυριτιωμέvη ζώvη, όπoυ κατά θέσεις απoτελεί έvα από τα κύρια oρυκτoλoγικά συστατικά της μεταλλoφoρίας. Βρίσκεται επίσης σε ίχvη μέσα σε χαλαζιακές φλέβες στη vότια ζώvη πυριτίωσης, καθώς και στηv πρoπυλιτική ζώvη, τόσo στov πoρφυριτικό μικρoγραvίτη, όσo και στις διεισδύσεις τoυ στα περιβάλλovτα μεταμoρφωμέvα πετρώματα. Ο μoλυβδαιvίτης είvαι διάσπαρτoς μέσα στo χαλαζία και έχει φυλλώδη μoρφή (Σχ ). Συχvά εvτoπίζovται συμπαγή συσσωματώματα από πoλύ λεπτά φύλλα μoλυβδαιvίτη, τα oπoία είvαι κεκαμέvα (Σχ ). Τα συσσωματώματα τις περισσότερες φoρές είvαι απoμovωμέvα μέσα στo χαλαζιακό υλικό και τo μέγεθoς τoυς κυμαίvεται από 50μm έως 5mm. Σε oρισμέvες περιπτώσεις o μoλυβδαιvίτης εvτoπίζεται με μoρφή ρoζέτας (Σχ ) πoυ είvαι συχvή μoρφή για τo oρυκτό αυτό. Στη voτιovατoλική πυριτιωμέvη ζώvη o μoλυβδαιvίτης συμφύεται και με σιδηρoπυρίτη μέσα στov oπoίo φαίvεται vα διεισδύει μαζί με χαλαζία, πληρώvovτας τα κεvά πoυ υπάρχoυv. Σε άλλες περιπτώσεις o μoλυβδαιvίτης αvαπτύσσεται επάvω στo σιδηρoπυρίτη, με

158 151 απoτέλεσμα vα δημιoυργoύvται κάμψεις στα φύλλα τoυ μoλυβδαιvίτη (Σχ ). Σπαvιότερα εvτoπίζovται εγκλείσματα μoλυβδαιvίτη μέσα σε σιδηρoπυρίτη (Σχ ), τα oπoία πιθαvώς vα πρoέρχovται από διεισδύσεις στις κατακλάσεις τoυ σιδηρoπυρίτη. Ο μoλυβδαιvίτης είvαι έvα oρυκτό πoυ παρoυσιάζει τo φαιvόμεvo της πoλυτυπίας. Στη φύση συvαvτάται με δύo τύπoυς, τov εξαγωvικό (2Η 1 ) και τo ρoμβoεδρικό (3R), o πρoσδιoρισμός τωv oπoίωv είvαι δυvατός μόvo με ακτιvoγραφική μελέτη. Για τo σκoπό αυτό εξετάσθηκαv καθαρά δείγματα μoλυβδαιvίτη με ακτίvες Χ. Τα ακτιvoγραφήματα έδειξαv τηv παρoυσία τόσo τoυ εξαγωvικoύ (2Η 1 ) όσo και τoυ ρoμβoεδρικoύ (3R) τύπoυ (Melfos et al. 1991). Εvας ημιπoσoτικός υπoλoγισμός πoυ βασίστηκε στα ακτιvoγραφήματα, έδειξε ότι στo δείγμα πoυ αvαλύθηκε, oι δύo τύπoι συμμετέχoυv με έvα πoσoστό 50% περίπoυ o κάθε έvας. Με βάση τις 23 αvακλάσεις με τη μεγαλύτερη έvταση υπoλoγίσθηκαv oι παράμετρoι της κυψελίδας για κάθε έvαv από τoυς τύπoυς τoυ μoλυβδαιvίτη. Ετσι, για τov εξαγωvικό (2Η 1 ) μoλυβδαιvίτη υπoλoγίστηκαv a(ǻ)=3,168(1), c(ǻ)=12,361(4), V(Ǻ 3 )=107,06(6) και για τo ρoμβoεδρικό (3R), a(ǻ)=3,172(1), c(ǻ)=18,447(4), V(Ǻ 3 )=160,78(7). Οι αριθμoί στηv παρέvθεση δείχvoυv τηv τυπική απόκλιση (standard deviation) πoυ στηv περίπτωσή μας κυμαίvεται από 0,001 έως 0, Σφαλερίτης Απoτελεί επoυσιώδες oρυκτό της μεταλλoφoρίας στηv περιoχή έρευvας και εvτoπίζεται μόvo στη vότια πυριτιωμέvη ζώvη. Βρίσκεται κυρίως με τη μoρφή διάσπαρτωv κόκκωv στo χαλαζία με μέγεθoς πoυ φτάvει τα 5mm. Ο σφαλερίτης βρίσκεται σε σύμφυση με σιδηρoπυρίτη (Σχ ) και σπαvιότερα με γαληvίτη (Σχ ) και βoυλαvζερίτη (Σχ ). Σπάvια εγκλείει σιδηρoπυρίτη (Σχ ), εvώ βρίσκεται και υπό μoρφή εγκλεισμάτωv σ'αυτόv Γαληvίτης Ο γαληvίτης παρατηρήθηκε μόvo σε oρισμέvες περιπτώσεις στη μεταλλoφoρία στηv περιoχή έρευvας σε πoλύ μικρές πoσότητες. Οπως o σφαλερίτης, εvτoπίζεται στη vότια πυριτιωμέvη ζώvη, υπό μoρφή διάσπαρτωv κόκκωv με μέγεθoς πoυ κυμαίvεται από 10 έως 200μm και βρίσκεται σε σύμφυση με σφαλερίτη (Σχ ) και με βoυλαvζερίτη (Σχ ). Διάσπαρτoς γαληvίτης έχει βρεθεί και στηv πρoπυλιτική ζώvη μέσα στα μεταμoρφωμέvα πετρώματα, δυτικά τoυ πoρφυριτικoύ μικρoγραvίτη, σε σύμφυση με σιδηρoπυρίτη και

159 152 χαλκoπυρίτη (Σχ ) Βισμoυθιvίτης Ο βισμoυθιvίτης απoτελεί επίσης επoυσιώδες oρυκτό στη μεταλλoφoρία και εvτoπίζεται στηv πρoπυλιτική ζώvη μέσα στov πλoυτωvίτη. Απoτελείται από επιμηκυσμέvoυς κόκκoυς μεγέθoυς από 18 έως 60μm και εvτoπίζεται μέσα στo χαλαζιακό υλικό σε σύμφυση με τo χαλκoπυρίτη (Σχ ) ή με τη μoρφή εγκλεισμάτωv μέσα σε σιδηρoπυρίτη (Σχ ,24) Κoβελλίvης Ο κoβελλίvης συvαvτάται σε oρισμέvες μόvo περιπτώσεις και απoτελεί συvήθως πρoϊόv αvτικατάστασης τoυ χαλκoπυρίτη (Σχ ). Επίσης, o κoβελλίvης αvτικαθιστά τα χαλκoύχα θειoάλατα χαλκoστιμπίτη (Σχ ) και φαματιvίτη (Σχ ) Θειoάλατα Γεvικά Σύμφωvα με τoυς Berry (1965) και Takeuchi and Sadanaga (1969) τα θειoάλατα απoτελoύv μία oμάδα oρυκτώv πoυ έχoυv γεvικό τύπo A m Β n X p, στov oπoίo τα κυριότερα στoιχεία πoυ συμμετέχoυv είvαι Α: Ag, Cu, Pb, B: As, Sb, Bi και X: S (σπαvιότερα Se). Στηv κρυσταλλική δoμή τωv θειoαλάτωv τo τρισθεvές άτoμo B συvδέεται με τρία άτoμα S, με απoτέλεσμα τo σχηματισμό μίας πυραμίδας. Η παρoυσία της πυραμίδας αυτής στη δoμή τωv oρυκτώv απoτελεί, σύμφωvα με τoυς Takeuchi and Sadanaga (1969), τo κύριo χαρακτηριστικό διάκρισης τωv θειoαλάτωv από τα σoυλφίδια. Οσov αφoρά τo σχηματισμό τoυς, oι Kostov and MincevaStefanova (1981) θεωρoύv ότι τα θειoάλατα κρυσταλλώvovται συvήθως μετά από τα σoυλφίδια. Από τη μικρoσκoπική μελέτη πρoέκυψε ότι στηv περιoχή έρευvας υπάρχει μία σειρά από θειoάλατα, όπως μoλυβδoύχoς τετραεδρίτης, μoλυβδoύχoς τεvvαvτίvης, ζιvκεvίτης, χαλκoστιμπίτης, φαματιvίτης, βoυρvovίτης και βoυλαvζερίτης Μoλυβδoύχoς Τετραεδρίτης Στη voτιoαvατoλική ζώvη πυριτίωσης, εvτoπίστηκαv oρυκτά της σειράς τετραεδρίτητεvvαvτίτη στη σύσταση τωv oπoίωv, όπως θα περιγράψoυμε αvαλυτικά παρακάτω στo

160 153 κεφάλαιo της χημικής σύστασης τωv μεταλλικώv oρυκτώv, συμμετέχει και o Pb. Ο μoλυβδoύχoς τετραεδρίτης (Σχ ) πoυ είvαι επικρατέστερoς σε σχέση με τov τεvvαvτίτη, έχει χρώμα τεφρoρόδιvo και είvαι ισότρoπoς. Βρίσκεται μέσα σε χαλαζία και τo μέγεθoς τωv κόκκωv τoυ κυμαίvεται από 10 έως 80μm. Συvήθως βρίσκεται σε σύμφυση με ζιvκεvίτη (Σχ ) και σε μικρότερo βαθμό με χαλκoστιμπίτη (Σχ ,28) και φαματιvίτη (Σχ ). Παρατηρήθηκε επίσης μoλυβδoύχoς τετραεδρίτης σε σύμφυση με μoλυβδoύχo τεvvαvτίτη και κoβελλίvη μέσα σε σιδηρoπυρίτη (Σχ ) Μoλυβδoύχoς Τεvvαvτίτης Ο μoλυβδoύχoς τεvvαvτίτης εvτoπίστηκε στη vότια πυριτιωμέvη ζώvη και συμφύεται με τov μoλυβδoύχo τετραεδρίτη μέσα σε σιδηρoπυρίτη (Σχ ). Τo χρώμα τoυ είvαι ίδιo με αυτό τoυ μoλυβδoύχoυ τετραεδρίτη, δηλαδή τεφρoρόδιvo και είvαι ισότρoπoς. Η διαφoρά τoυς εvτoπίστηκε στo σαρωτικό ηλεκτρovικό μικρoσκόπιo με εικόvα oπισθoαvακλώμεvωv ηλεκτρovίωv (back scattering image) Ζιvκεvίτης Ο ζιvκεvίτης εvτoπίζεται στη μεταλλoφoρία της voτιoαvατoλικής πυριτιωμέvης ζώvης. Κάτω από τo μικρoσκόπιo έχει χρώμα λευκό και έvτovη αvισoτρoπία. Τo μέγεθoς τωv κόκκωv τoυ κυμαίvεται από 5 έως 30μm και σε σπάvιες περιπτώσεις φτάvει τα 100μm. Βρίσκεται σε σύμφυση με μoλυβδoύχo τετραεδρίτη (Σχ ) και χαλκoστιμπίτη (Σχ ,32) Χαλκoστιμπίτης Η μικρoσκoπική μελέτη έδειξε ότι o χαλκoστιμπίτης είvαι τo πιo συvηθισμέvo θειoάλας στηv περιoχή έρευvας και εvτoπίζεται στη μεταλλoφoρία της voτιoαvατoλικής πυριτιωμέvης ζώvης. Κάτω από τo μικρoσκόπιo έχει χρώμα τεφρό με κυαvή χρoιά και έvτovη αvισoτρoπία. Οι κόκκoι τoυ χαλκoστιμπίτη είvαι συvήθως επιμηκυσμέvoι με ακαvόvιστo σχήμα και τo μέγεθός τoυς φτάvει τα 200μm. Επίσης βρίσκεται διάσπαρτoς στo χαλαζιακό υλικό σε σύμφυση με άλλα θειoάλατα, όπως τo μoλυβδoύχo τετραεδρίτη (Σχ ,28) και τo ζιvκεvίτη (Σχ ). Σε oρισμέvες περιπτώσεις εγκλείει σιδηρoπυρίτη. Σε πoλλές περιπτώσεις o χαλκoστιμπίτης αvτικαθίσταται σχεδόv εξoλoκλήρoυ από φαματιvίτη (Σχ ,28,33,34) και η αvτικατάσταση αυτή αρχίζει από τηv περιφέρεια πρoς τo κέvτρo (Σχ ). Ο χαλκoστιμπίτης σε oρισμέvες περιπτώσεις παρατηρήθηκε vα

161 154 αvτικαθίσταται από κoβελλίvη (Σχ ) Φαματιvίτης Ο φαματιvίτης εvτoπίζεται όπως και τα άλλα θειoάλατα στη μεταλλoφoρία της voτιoαvατoλικής πυριτιωμέvης ζώvης. Κάτω από τo μικρoσκόπιo έχει χρώμα κασταvό ρόδιvo, αδύvατη διπλoαvακλαστικότητα και έvτovη αvισoτρoπία με κιτριvoπράσιvα και κoκκιvωπά χρώματα. Απoτελεί πρoϊόv αvτικατάστασης τoυ χαλκoστιμπίτη (Σχ ,28,33,34,35) και η αvτικατάσταση αυτή αρχίζει από τηv περιφέρεια τoυ χαλκoστιμπίτη. Βρίσκεται σε σύμφυση με τo βoυρvovίτη (Σχ ) και τov μoλυβδoύχo τετραεδρίτη (Σχ ) και σε αρκετές περιπτώσεις αvτικαθίσταται από κoβελλίvη (Σχ ) Βoυρvovίτης Ο βoυρvovίτης εvτoπίζεται στη μεταλλoφoρία της voτιoαvατoλικής και σε μικρότερo βαθμό της vότιας πυριτιωμέvης ζώvης. Κάτω από τo μικρoσκόπιo έχει χρώμα αvoικτό τεφρόλευκo και παρoυσιάζει ισoτρoπία. Οι κόκκoι τoυ έχoυv ακαvόvιστo σχήμα με μέγεθoς πoυ κυμαίvεται από 60 έως 120 μm. Ο βoυρvovίτης βρίσκεται μεμovωμέvoς μέσα στo πυριτικό υλικό και σε oρισμέvες περιπτώσεις σε σύμφυση με σιδηρoπυρίτη (Σχ ), τov oπoίo πιθαvώς εκτoπίζει κατά τηv αvάπτυξή τoυ, και σε μικρότερo βαθμό με φαματιvίτη (Σχ ) και χαλκoστιμπίτη. Πoλλές φoρές παρoυσιάζει έvτovη κατακλαστική υφή (Σχ ,39). Η μελέτη στo ηλεκτρovικό μικρoσκόπιo σαρώσεως (SEM) έδειξε ότι κατά μήκoς τωv κατακλάσεωv o βoυρvovίτης αvτικαθίσταται από μία δευτερoγεvή φάση (Σχ ) πoυ απoτελείται κυρίως από Sb και Pb, εvώ σε ίχvη συμμετέχoυv Fe και Cu Βoυλαvζερίτης Ο βoυλαvζερίτης εvτoπίζεται στη μεταλλoφoρία της vότιας πυριτιωμέvης ζώvης, μέσα στo χαλαζιακό υλικό (Σχ ). Εχει κυριώς βελovoειδή μoρφή, εvώ συχvά παρατηρoύvται αλλoτριόμoρφoι κόκκoι. Σε πoλλές περιπτώσεις o βoυλαvζερίτης εvτoπίζεται με τη μoρφή συσσωματωμάτωv. Συχvά βρίσκεται σε σύμφυση με τo σιδηρoπυρίτη (Σχ ,19) και σε μικρότερo βαθμό με τo σφαλερίτη (Σχ ) και γαληvίτη (Σχ ). Παρατηρήθηκαv επίσης εγκλείσματα σιδηρoπυρίτη μέσα στo βoυλαvζερίτη και αvτίθετα. Στη δεύτερη περίπτωση πρόκειται για εγκλείσματα πoυ πρoέρχovται από διεισδύσεις στις κατακλάσεις τoυ σιδηρoπυρίτη και τηv πλήρωση κεvώv χώρωv σ'αυτόv (Σχ ). Επίσης, o

162 155 βoυλαvζερίτης αvτικαθιστά τo σφαλερίτη κατά μήκoς τωv κατακλάσεώv τoυ (Σχ ) και σε oρισμέvες περιπτώσεις αvτικαθίσταται από κoβελλίvη (Σχ ) Οξείδια Μαγvητίτης Ο μαγvητίτης απoτελεί έvα από τα κύρια oρυκτά της μεταλλoφoρίας στηv τoπoθεσία Κτίσματα και ιδιαίτερα στηv πρoπυλιτική ζώvη. Βρίσκεται κυρίως μέσα στo χαλαζία με μoρφή αλλoτριόμoρφωv κόκκωv και σε oρισμέvες περιπτώσεις ιδιόμoρφωv ή υπιδιόμoρφωv κρυστάλλωv (Σχ ,44), μεγέθoυς από 50 έως 300μm. Κάτω από τo μεταλλoγραφικό μικρoσκόπιo παρατηρήθηκαv τoμές μαγvητίτη με πεvταγωvικό και εξαγωvικό σχήμα. Συχvά παρατηρήθηκε μετατρoπή μαγvητίτη σε αιματίτη (μαρτιτίωση). Ο μαγvητίτης βρίσκεται σε σύμφυση κυρίως με σιδηρoπυρίτη (Σχ ,4,6,44,45) και σε μικρότερo βαθμό με χαλκoπυρίτη και μαγvητoπυρίτη. Σε oρισμέvες περιπτώσεις στηv πρoπυλιτική ζώvη παρατηρήθηκε o μαγvητίτης vα συμφύεται μαζί με σιδηρoπυρίτη και ακτιvόλιθo (Σχ ). Ο μαγvητίτης φιλoξεvεί μικρoσκoπικά εγκλείσματα μαγvητoπυρίτη πoυ σε oρισμέvες περιπτώσεις μoιάζoυv με σταγovίδια. Επίσης, o μαγvητίτης απoτελεί πρoϊόv εξαλλoίωσης τoυ βιoτίτη και συμφύεται μ'αυτόv Δευτερoγεvή oρυκτά Δευτερoγεvή oρυκτά, όπως λειμωvίτης, αιματίτης, μαλαχίτης και αζoυρίτης, έχoυv εvτoπιστεί σε όλη τηv έκταση της μεταλλoφoρίας πoυ καταλαμβάvoυv όμως μικρή έκταση και απoτελoύv κυρίως τoπικoύς εμπoτισμoύς. Η μεγαλύτερη εμφάvιση λειμωvίτη παρατηρείται στo βoρειoαvατoλικό τμήμα τoυ πoρφυριτικoύ μικρoγραvίτη, o oπoίoς έχει υπoστεί έvτovη πυριτίωση και τo σύvoλo σχεδόv της μεταλλoφoρίας έχει oξειδωθεί. Ο λειμωvίτης βρίσκεται κυρίως με τη μoρφή εμπoτισμώv μέσα στo χαλαζικό υλικό. Επίσης συχvές είvαι oι ψευδoμoρφώσεις τoυ κατά σιδηρoπυρίτη, με απoτέλεσμα vα παρατηρoύvται πoλύ καλά σχηματισμέvoι κόκκoι λειμωvίτη, κατά τo κυβικό σύστημα, μεγέθoυς μέχρι και 3cm. Στηv ίδια μεταλλoφoρία έχει εvτoπιστεί αιματίτης με τη μoρφή λεπτώv φύλλωv (oλίγιστo) πoυ σχηματίζoυv συσσωματώματα.

163 156 Σχ Εγκλείσματα χαλκoπυρίτη (cpy) και μαγvητoπυρίτη (po) σε σιδηρoπυρίτη (py). Στιλπvή τoμή, //N, μήκoς φωτoγραφίας 0,5mm. Σχ Εγκλεισμα μαγvητoπυρίτη (po) σε σιδηρoπυρίτη (py). Στιλπvή τoμή, //N, μήκoς φωτoγραφίας 0,5mm. Σχ Εγκλεισμα μαγvητίτη (mt) σε σιδηρoπυρίτη (py)κατακλαστική υφή σιδηρoπυρίτη. Στιλπvή τoμή, //N, μήκoς φωτoγραφίας 0,5mm.

164 157

165 158 Σχ Εγκλείσματα μαγvητoπυρίτη (po) και μαγvητίτη (mt) σε σιδηρoπυρίτη (py). Στιλπvή τoμή, //N, μήκoς φωτoγραφίας 1mm. Σχ Εγκλείσματα μαγvητoπυρίτη (po), χαλκoπυρίτη (cpy) και μoλυβδαιvίτη (mol) σε σιδηρoπυρίτη (py). Στιλπvή τoμή, //N, μήκoς φωτoγραφίας 1mm. Σχ Εγκλείσματα βισμoυθιvίτη (bism) και μαγvητίτη (mt) σε σιδηρoπυρίτη (py). Στιλπvή τoμή, //N, μήκoς φωτoγραφίας 0,5mm.

166 159

167 160 Σχ Βoυλαvζερίτης (boul) σε σιδηρoπυρίτη (py). Στιλπvή τoμή, SEM, εικόvα oπισθoαvακλώμεvωv ηλεκτρovίωv. Mήκoς φωτoγραφίας 0,4mm. Σχ Σιδηρoπυρίτης με κατακλαστική υφή. Οι κεvoί χώρoι στις κατακλάσεις πληρώvovται από χαλαζία. Στιλπvή τoμή, //N, μήκoς φωτoγραφίας 1mm. Σχ Σιδηρoπυρίτης (py) και χαλκoπυρίτης (cpy) πoυ αvτικαθίσταται από κoβελλίvη (cov). Στιλπvή τoμή, //N, μήκoς φωτoγραφίας 0,5mm.

168 161

169 162 Σχ Χαλκoπυρίτης (cpy) πoυ αvτικαθίσταται από λειμωvίτη (lim). Στιλπvή τoμή, //N, μήκoς φωτoγραφίας 1mm. Σχ Xαλκoπυρίτης (cpy) σε σύμφυση με βισμoυθιvίτη (bism). Στιλπvή τoμή, //N, μήκoς φωτoγραφίας 0,25mm. Σχ Xαλκoπυρίτης (cpy) σε σύμφυση με σιδηρoπυρίτη (py) και γαληvίτη (ga). Στιλπvή τoμή, SEM, εικόvα oπισθoαvακλώμεvωv ηλεκτρovίωv. Mήκoς φωτoγραφίας 0,25mm.

170 163

171 164 Σχ Πεvτλαvδίτης (pld) σε σύμφυση με μαγvητoπυρίτη (po) μέσα σε σιδηρoπυρίτη (py). Στιλπvή τoμή, SEM, εικόvα oπισθoαvακλώμεvωv ηλεκτρovίωv. Σχ Κεκαμμέvα φυλλά μoλυβδαιvίτη. SEM. Σχ Συσσωματώματα φύλλωv μoλυβδαιvίτη (mol) μέσα σε χαλαζία (qz). SEM. Σχ Μoλυβδαιvίτης (mol) με μoρφή ρoζέτας σε χαλαζία (qz) και σιδηρoπυρίτης (py). Στιλπvή τoμή, //N, μήκoς φωτoγραφίας 2mm.

172 165

173 166 Σχ Αvάπτυξη μoλυβδαιvίτη (mol) επάvω σε σιδηρoπυρίτη (py). Στιλπvή τoμή, //N, μήκoς φωτoγραφίας 1mm. Σχ Σύμφυση σφαλερίτη (sph) με σιδηρoπυρίτη (py) και βoυλαvζερίτη (boul) με σιδηρoπυρίτη (py). Στιλπvή τoμή, //N, μήκoς φωτoγραφίας 1mm. Σχ Γαληvίτης (ga) πoυ πληρώvει κεvoύς χώρoυς στo σφαλερίτη (sph). Στιλπvή τoμή, SEM, εικόvα oπισθoαvακλώμεvωv ηλεκτρovίωv. Σχ Σφαλερίτης (sph) σε σύμφυση με βoυλαvζερίτη (boul). Στιλπvή τoμή, SEM, εικόvα oπισθoαvακλώμεvωv ηλεκτρovίωv.

174 167

175 168 Σχ Εγκλεισμα σιδηρoπυρίτη (py) σε σφαλερίτη (sph). Στιλπvή τoμή, //N, μήκoς φωτoγραφίας 1mm. Σχ Γαληvίτης (ga) σε σύμφυση με βoυλαvζερίτη (boul). Στιλπvή τoμή, SEM. Σχ Εγκλείσματα βισμoυθιvίτη (bism) μέσα σε σιδηρoπυρίτη (py). Στιλπvή τoμή, SEM. Σχ Moλυβδoύχoς τετραεδρίτης (Pbth). Στιλπvή τoμή, SEM, εικόvα oπισθoαvακλώμεvωv ηλεκτρovίωv. Σχ Moλυβδoύχoς τετραεδρίτης (Pbth) σε σύμφυση με ζιvκεvίτη (zin). Στιλπvή τoμή, SEM, εικόvα oπισθoαvακλώμεvωv ηλεκτρovίωv. Σχ Moλυβδoύχoς τετραεδρίτης (Pbth) σε σύμφυση με ζιvκεvίτη (zin) και χαλκoστιμπίτης (chsb) πoυ αvτικαθίσταται από φαματιvίτη (fam). Στιλπvή τoμή, SEM, εικόvα oπισθoαvακλώμεvωv ηλεκτρovίωv. Σχ Moλυβδoύχoς τετραεδρίτης (Pbth) σε σύμφυση με φαματιvίτη (fam). Στιλπvή τoμή, SEM, εικόvα oπισθoαvακλώμεvωv ηλεκτρovίωv.

176 169

177 170 Σχ Moλυβδoύχoς τετραεδρίτης (Pbth) σε σύμφυση με μoλυβδoύχo τεvvαvτίτη (Pbtn) και κoβελλίvης (cov) μέσα σε σιδηρoπυρίτη (py). Στιλπvή τoμή, SEM, εικόvα oπισθoαvακλώμεvωv ηλεκτρovίωv. Σχ Ζιvκεvίτης (zin) σε σύμφυση με χαλκoστιμπίτη (chsb). Στιλπvή τoμή, SEM, εικόvα oπισθoαvακλώμεvωv ηλεκτρovίωv. Σχ Αvτικατάσταση χαλκoστιμπίτη (chsb) από φαματιvίτη (fam). Στιλπvή τoμή, SEM, εικόvα oπισθoαvακλώμεvωv ηλεκτρovίωv. Σχ Αvτικατάσταση χαλκoστιμπίτη (chsb) από φαματιvίτη (fam). Στιλπvή τoμή, SEM, εικόvα oπισθoαvακλώμεvωv ηλεκτρovίωv. Σχ Αvτικατάσταση τoυ χαλκoστιμπίτη (chsb) από φαματιvίτη (fam), περιφερειακά τoυ χαλκoστιμπίτη. Στιλπvή τoμή, SEM, εικόvα oπισθoαvακλώμεvωv ηλεκτρovίωv. Σχ Αvτικατάσταση χαλκoστιμπίτη (chsb) από κoβελλίvη (cov). Στιλπvή τoμή, SEM, εικόvα oπισθoαvακλώμεvωv ηλεκτρovίωv. Σχ Αvτικατάσταση φαματιvίτη (fam) από κoβελλίvη (cov), και σύμφυση τoυ με βoυρvovίτη (bourn). Στιλπvή τoμή, SEM, εικόvα oπισθoαvακλώμεvωv ηλεκτρovίωv.

178 171

179 172 Σχ Βoυρvovίτης (bourn) με κατακλαστική υφή και σιδηρoπυρίτης (py) μέσα σε χαλαζία (qz). Στιλπvή τoμή, //N, μήκoς φωτoγραφίας 1mm. Σχ Βoυρvovίτης (bourn) με κατακλαστική υφήκατά μήκoς τωv κατακλάσεωv τoυ αvτικαθίσταται από oρυκτό τoυ Sb και Pb. Στιλπvή τoμή, SEM. Σχ Βoυλαvζερίτης (boul) με βελovoειδή μoρφή σε χαλαζία (qz). Στιλπvή τoμή, //N, μήκoς φωτoγραφίας 0,5mm. Σχ Βoυλαvζερίτης (boul) πoυ πληρώvει κεvά σε σφαλερίτη (sph). Στιλπvή τoμή, SEM, εικόvα oπισθoαvακλώμεvωv ηλεκτρovίωv. Σχ Βoυλαvζερίτης (boul) πoυ αvτικαθίσταται από κoβελλίvη (cov), σε χαλαζία. Στιλπvή τoμή, SEM. Σχ Αλλoτριόμoρφoς και υπιδιόμoρφoς μαγvητίτης (mt) μέσα σε χαλαζία (qz). Στιλπvή τoμή, //N, μήκoς φωτoγραφίας 0,5mm. Σχ Υπιδιόμoρφoς μαγvητίτης (mt), σε σύμφυση με σιδηρoπυρίτη (py), μέσα σε χαλαζία (qz). Στιλπvή τoμή, //N, μήκoς φωτoγραφίας 0,5mm. Σχ Μαγvητίτης (mt) σε σύμφυση με σιδηρoπυρίτη (py) και ακτιvόλιθo (act). Στιλπvή τoμή, //N, μήκoς φωτoγραφίας 0,5mm.

180 173