ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΔΥΤΙΚΗΣ

Transcript

1 ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΤΟΜΕΑΣ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΓΕΩΦΥΣΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΥΔΡΟΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΥΔΡΟΓΕΩΛΟΓΙΚΗ ΚΑΙ ΥΔΡΟΧΗΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΤΩΝ ΘΕΡΜΟΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ ΠΗΓΩΝ ΤΗΣ ΔΥΤΙΚΗΣ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗΗ ΣΤΑΘΕΡΩΝ ΙΣΟΤΟΠΩΝ ΣΤΡΑΤΙΚΟΠΟΥΛΟΣ ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΣ ΓΕΩΛΟΓΟΣ ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΝΙΚΟΛΑΟΣ ΛΑΜΠΡΑΚΗΣ ΠΑΤΡΑ 2007

2 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΠΡΟΛΟΓΟΣ. 3 ΠΕΡΙΛΗΨΗ ΓΕΩΜΟΡΦΟΛΟΓΙΑ. 5 2 ΓΕΩΛΟΓΙΚΗ ΚΑΙ ΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ ΔΥΤΙΚΗΣ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ ΙΟΝΙΑ ΖΩΝΗ ΖΩΝΗ ΤΡΙΠΟΛΗΣ ΖΩΝΗ ΠΙΝΔΟΥ ΜΕΤΑΛΠΙΚΑ ΙΖΗΜΑΤΑ ΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΚΑΙ ΘΕΡΜΟΜΕΤΑΛΛΙΚΕΣ ΕΜΦΑΝΙΣΕΙΣ ΥΔΡΟΓΕΩΛΟΓΙΚΕΣ ΣΥΝΘΗΚΕΣ ΥΔΡΟΓΕΩΛΟΓΙΚΕΣ ΣΥΝΘΗΚΕΣ ΔΥΤΙΚΗΣ ΠΕΛΟΠΟΝΗΣΣΟΥ ΘΕΡΜΟΜΕΤΑΛΛΙΚΕΣ ΠΗΓΕΣ Ταξινόμηση Θερμομεταλλικών Πηγών Προέλευση Θερμών Πηγών ΘΕΡΜΟΜΕΤΑΛΛΙΚΑ ΝΕΡΑ ΔΥΤΙΚΗΣ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ 30 Πηγή Καϊάφα (λουτρά). 30 Πηγή Καϊάφα (θέση κλειδί).. 32 Λουτρά Κυλλήνης 32 Λουτρά Ξυλοκέρας - Πηγή Χειμαδιό.. 33 Πηγή Βρομονερίου Πηγή Κουνουπελίου. 34 Λουτρά Ηραίας. 35 Λουτρά Σελιανιτίκων Πηγή «Βρανάς» 36 Γεώτρηση «Καθολική Εκκλησία» 37 Γεώτρηση «Απιδεώνας» ΥΔΡΟΧΗΜΕΙΑ ΔΕΙΓΜΑΤΟΛΗΨΙΑ ΑΝΑΛΥΤΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ. 41 Μετρήσεις Υπαίθρου 41 Εργαστηριακές Αναλύσεις ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΧΗΜΙΚΩΝ ΑΝΑΛΥΣΕΩΝ ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΥΔΡΟΧΗΜΙΚΗ ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ ΙΧΝΟΣΤΟΙΧΕΙΑ ΔΙΑΛΕΛΥΜΕΝΑ ΑΕΡΙΑ 56 Υδρόθειο (H 2 S). 56 Διαλελυμένο διοξείδιο του άνθρακα (CO 2 ).. 57 Ραδόνιο (Rn) ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΕΣ ΚΟΡΕΣΜΟΥ ΔΙΑΧΩΡΙΣΜΟΣ ΘΕΡΜΟΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ ΝΕΡΩΝ

3 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΘΕΡΜΟΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ ΕΜΦΑΝΙΣΕΩΝ 4.11 ΓΕΩΘΕΡΜΟΜΕΤΡΑ ΙΣΟΤΟΠΙΚΗ ΥΔΡΟΛΟΓΙΑ ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΜΕΤΕΩΡΙΚΗ ΕΥΘΕΙΑ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΔΙΑΦΟΡΟΠΟΙΗΣΗΣ ΙΣΟΤΟΠΙΚΗΣ ΣΥΣΤΑΣΗΣ ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΙΣΟΤΟΠΙΚΗΣ ΥΔΡΟΛΟΓΙΑΣ ΣΥΣΧΕΤΙΣΗ ΚΑΙ ΣΧΕΣΗ ΚΑΙ ΥΨΟΜΕΤΡΟΥ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 85 2

4 ΠΡΟΛΟΓΟΣ ΠΡΟΛΟΓΟΣ Η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματοποιήθηκε στα πλαίσια του μεταπτυχιακού προγράμματος σπουδών του τμήματος γεωλογίας του Πανεπιστημίου Πατρών, στην κατεύθυνση «Εφαρμοσμένη και Περιβαλλοντική Γεωλογία». Αντικείμενο της εργασίας είναι η υδρογεωλογική και υδροχημική μελέτη των θερμομεταλλικών εμφανίσεων της δυτικής Πελοποννήσου. H εργασία έγινε υπό την επίβλεψη του καθηγητή του τμήματος γεωλογίας του Πανεπιστημίου Πατρών κ. Νικόλαο Λαμπράκη. Η εκπόνηση της διπλωματικής εργασίας είχε την οικονομική υποστήριξη του Ιδρύματος Κρατικών Υποτροφιών, μετά από επιτυχή εξέταση στο διαγωνισμό του έτους Από τη θέση αυτή, θα ήθελα να ευχαριστήσω τον επιβλέποντα καθηγητή κ. Νικόλαο Λαμπράκη, για την εμπιστοσύνη που έδειξε στο πρόσωπο μου και την καθοδήγηση του από την πρώτη στιγμή που έγινα μέλος του εργαστηρίου υδρογεωλογίας. Επίσης θα ήθελα να ευχαριστήσω θερμά τη φίλη Κατσάνου Κωνσταντίνα, μεταπτυχιακή φοιτήτρια του τμήματος Γεωλογίας, για την άψογη συνεργασία που είχαμε, τον απεριόριστο χρόνο που διέθεσε στις εργαστηριακές αναλύσεις και στη δουλειά υπαίθρου. Τον υποψήφιο διδάκτορα κ. Καραπάνο Ηλία για την πολύτιμη βοήθεια του στις εργασίες υπαίθρου. Τη γεωλόγο Κουλούρη Αθανασία που βοήθησε συλλέγοντας το δείγμα της βροχής. Όλους τους κατοίκους που με βοήθησαν και με διευκόλυναν στην πραγματοποίηση των εργασιών υπαίθρου. Τέλος, θα ήθελα να εκφράσω την ευγνωμοσύνη μου στους γονείς μου που είναι δίπλα μου και με στηρίζουν σε κάθε νέο ξεκίνημα μου. 3

5 ΠΕΡΙΛΗΨΗ-ABSTRACT ΠΕΡΙΛΗΨΗ Στην παρούσα μεταπτυχιακή διπλωματικής εργασίας παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της έρευνας που πραγματοποιήθηκε σχετικά με την προέλευση και το μηχανισμό γένεσης των θερμομεταλλικών εμφανίσεων της δυτικής Πελοποννήσου. Μετά από υδρογεωλογική και υδροχημική μελέτη των κυριοτέρων πιθανών θερμομεταλλικών εμφανίσεων, αναγνωρίστηκαν ως θερμομεταλλικές πηγές οι πηγές του Καϊάφα, της Κυλλήνης, του Βρομονερίου και του Κουνουπελίου. Οι παραπάνω πηγές έχουν γενικό υδροχημικό τύπο Na-Cl και είναι πλούσιες σε H 2 S, το οποίο προέρχεται κυρίως από διαδικασίες αναγωγής των θειικών ιόντων. Οι θερμομεταλλικές εμφανίσεις σχετίζονται με την τεκτονική, καθώς δημιουργούνται από μετεωρικό είτε θαλασσινό νερό, το οποίο κατεισδύει σε μεγάλα βάθη και στη ανέρχεται στην επιφάνεια δια μέσω ρηγμάτων. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα των ισοτοπικών αναλύσεων, τα θερμομεταλλικά νερά από τις πηγές του Καϊάφα, το Βρομονέρι και την Κυλλήνη έχουν μετεωρική προέλευση. Αντίθετα η πηγή στο Κουνουπέλι έχει μεικτή προέλευση 60% μετεωρικού και 40% θαλασσινού νερού. ABSTRACT In present postgraduate diplomatic work are presented the results of research that were realised with regard to the origin and the mechanism of genesis of genesis of thermal waters in western Peloponnese. After the hydrogeological and hydrochemical study of the main thermal springs, they were recognized as thermal and mineral waters the samples from Kaiafa, Kyllini, Vromoneri and Kounoupeli. These waters have general hydrochemical type Na-Cl and they are rich in H 2 S, as a result, from the reduction of sulphate ions under suitable conditions. The thermal appearances of Western Peloponnese are related with the infiltration of meteoric or sea water in great depths and their amounted in surface via major faults. According to the isotopic data the springs of Kaiafa, Kyllini and Vromoneri have meteoric origin. On the contrary the Kounoupeli s spring is a mixed water (60% meteoric water and 40% sea water). 4

6 ΓΕΩΜΟΡΦΟΛΟΓΙΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ΓΕΩΜΟΡΦΟΛΟΓΙΑ Η διαμόρφωση των υδρογεωλογικών συνθηκών μιας περιοχής εξαρτάται κυρίως από το κλίμα και τη γεωμορφολογική ανάπτυξη αυτής. Το γεωμορφολογικό ανάγλυφο της δυτικής Πελοποννήσου χαρακτηρίζεται από ήπιο ανάγλυφο με μεγάλη έκταση στην πεδινή ζώνη, με ομαλή και ήπια μετάβαση στη λοφώδη και ορεινή ζώνη. Οι παράγοντες που έχουν συντελέσει στη διαμόρφωση του ανάγλυφου είναι η δράση του νερού και του αέρα, η θερμοκρασία, η υγρασία και η ένταση των βροχοπτώσεων σε συνδυασμό με τη γεωλογία και την τεκτονική της περιοχής. Από τη γεωμορφολογική ανάλυση προκύπτει ότι στη δυτική Πελοπόννησο μπορούν να διακριθούν οι παρακάτω ενότητες: Ορεινή Περιοχή, που καταλαμβάνει κυρίως το ανατολικό τμήμα, δηλαδή τους ορεινούς όγκους του Παναχαϊκού και του Ερύμανθου. Λοφώδης περιοχή, που αποτελείται από μεμονωμένους λόφους. Πεδινή περιοχή, που καταλαμβάνει το μεγαλύτερο τμήμα της περιοχής και φτάνει μέχρι τις παρυφές της ορεινής και λοφώδης ζώνης. Η ζώνη των λιμνοθαλασσών. Στην περιοχή εμφανίζονται πολλές λιμνοθάλασσες οι οποίες επικοινωνούν με φυσικούς ή τεχνητούς τρόπους με τη θάλασσα. Οι μεγαλύτερες πεδινές εκτάσεις αναπτύσσονται στον κάμπο του Αλφειού, στη ζώνη Πύργου-Πύλου, στο Μεσσηνιακό κάμπο, αλλά και στις λεκάνες των ποταμών Πηνειού, Πείρρου και Γλαύκου. Οι κυριότεροι ποταμοί συνεχούς ροής της δυτικής Πελοποννήσου είναι ο Αλφειός, ο Πάμισος, ο Γλαύκος και η Νέδα. Οι λιμνοθάλασσες που συναντώνται είναι της Αγουλινίτσας, του Καϊάφα, και στην περιοχή μεταξύ Αράξου και Κυλλήνης (Καλόγρια, Λάμια). 5

7 ΓΕΩΜΟΡΦΟΛΟΓΙΑ Εικόνα 1.1: Γεωμορφολογικός χάρτης Πελοποννήσου 6

8 ΓΕΩΜΟΡΦΟΛΟΓΙΑ Το κλίμα που επικρατεί στη δυτική Πελοπόννησο χαρακτηρίζεται από ήπιους χειμώνες με άφθονες βροχοπτώσεις και έντονη ηλιοφάνεια ιδιαίτερα κατά τους καλοκαιρινούς μήνες. Η ετήσια βροχόπτωση κυμαίνεται μεταξύ 800 mm στα πεδινά και 1200 mm στα ορεινά, όπως φαίνεται και στον παρακάτω χάρτη. Η μέση ετήσια θερμοκρασία είναι περίπου 19 º C, ενώ το ετήσιο θερμομετρικό εύρος είναι συνήθως μικρότερο από 16 º C. Εικόνα 1.2: Χάρτης υπερετήσιας βροχόπτωσης Ελλάδας (Υπουργείο ανάπτυξης, δ/νση υδατικού δυναμικού) 7

9 ΓΕΩΛΟΓΙΚΗ ΚΑΙ ΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ ΔΥΤΙΚΗΣ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΓΕΩΛΟΓΙΚΗ ΚΑΙ ΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ ΔΥΤΙΚΗΣ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ Το γεωλογικό υπόβαθρο της δυτικής Πελοποννήσου δομείται από τα καλύμματα των εξωτερικών ορογενετικών ζωνών των Ελληνίδων οροσειρών. Οι Ελληνίδες οροσειρές ως τμήμα του ευρύτερου Αλπικού χώρου οφείλουν τη γένεση τους στη σύγκρουση των ηπείρων της Αφρικής και της Ευρασίας με ταυτόχρονη καταβύθιση του ωκεανού της Τηθύος. Η σύγκλιση των δύο πλακών ξεκίνησε περίπου στις αρχές του Ιουρασικού ως αποτέλεσμα της καταβύθισης του ωκεάνειου φλοιού της δυτικής Τυθήος που διαχώριζε κατά την περίοδο εκείνη τα δύο ηπειρωτικά τεμάχη. Οι Ελληνίδες οροσειρές διαχωρίζονται σε δύο δομικές περιοχές τις Εσωτερικές και τις Εξωτερικές Ελληνίδες. Ο διαχωρισμός έγινε με βάση τις ηλικίες παραμόρφωσης ή μεταμόρφωσης των πετρωμάτων, τα πετρογραφικά-πετρολογικά χαρακτηριστικά καθώς και τη γεωμετρία και κινηματική των τεκτονικών δομών. Οι Εσωτερικές ζώνες αποτελούν δομικές περιοχές πολυσύνθετων τεκτονικά κρυσταλλικών πετρωμάτων Κρητιδικής-Παλαιοκαινικής ηλικίας. Τα παραπάνω συνήθως περιλαμβάνουν υλικά από τον ωκεάνιο φλοιό της Τηθύος, ενώ τοπικά εμφανίζονται μεταμορφωμένα κάτω από συνθήκες υψηλών θερμοκρασιών και πιέσεων. Οι Εξωτερικές ζώνες είναι περιοχές «πτυχών και επωθήσεων» Ολιγο-Μειο- Πλειοκαινικής ηλικίας. Συνίσταται από Μεσοζωικά-Καινοζωικά ιζηματογενή πετρώματα και αμεταμόρφωτα πετρώματα του ηπειρωτικού υποβάθρου. Ο σχηματισμός των Εξωτερικών Ελληνίδων οφείλεται στο κλείσιμο του ωκεανού της Πίνδου και της επακόλουθης ηπειρωτικής σύγκρουσης μεταξύ της Απούλιας μικροπλάκας και μιας προεκβολής της Ευρασιατικής πλάκας, γνωστή ως Πελαγονική, κατά τη διάρκεια του Τριτογενούς. 8

10 ΓΕΩΛΟΓΙΚΗ ΚΑΙ ΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ ΔΥΤΙΚΗΣ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ Σύμφωνα με τους Renz (1940), Brunn (1956) και Aubin (1959) οι Εξωτερικές ελληνίδες διαιρέθηκαν σε ισοπικές ζώνες. Ο διαχωρισμός έγινε σύμφωνα με στρωματογραφικά κριτήρια ακολουθώντας τη γεωσυγκλινική θεωρία. Κατά αυτούς τα νηριτικά και πελαγικά ιζήματα των Εξωτερικών Ελληνίδων αποτέθηκαν σε ανθρακικές πλατφόρμες ή υβώματα (ζώνες Προαπούλια και Τρίπολη) και σε λεκάνες ή αύλακες (ζώνες Ιόνια και Πίνδος) (από Παναγόπουλος Γ., 2004). Εικόνα 2.1 : Συνθετική τομή στη βόρεια Πελοπόννησο που περιγράφει τη σύγκρουση Απούλιας με την Πελαγονική μικροπλάκα (Xypolias and Doutsos, 2000, από Νίκα, 2004). Στη δυτική Πελοπόννησο εμφανίζονται τρεις ισοπικές ζώνες των Εξωτερικών Ελληνίδων. Δυτικά εμφανίζεται η Ιόνια ζώνη φυσική ακολουθία της οποίας είναι η ζώνη Τρίπολης, πάνω στην οποία επωθείται η ζώνη της Πίνδου. 2.1 ΙΟΝΙΑ ΖΩΝΗ Η Ιόνια ζώνη, στον ελλαδικό χώρο, εκτείνεται από την Ήπειρο, περνά από τμήμα των Ιονίων νήσων, τη Στερεά, τη δυτική Πελοπόννησο και φτάνει μέχρι την Κρήτη και ορισμένες περιοχές των Δωδεκανήσων. Στην Πελοπόννησο η Ιόνια ζώνη εμφανίζεται μόνο ΒΔ μεταξύ Κυλλήνης και Αράξου. 9

11 ΓΕΩΛΟΓΙΚΗ ΚΑΙ ΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ ΔΥΤΙΚΗΣ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ Η Ιόνια ζώνη αποτελεί μια υποθαλάσσια αύλακα, διακοπτόμενη από υβώματα και αντίκλινα, με αποτέλεσμα να παρουσιάζονται στρωματογραφικά κενά και ασυμφωνίες και τα πάχη των ιζημάτων να μην είναι σταθερά. Η βάση της στρωματογραφικής στήλης της Ιόνιας ζώνης συνίσταται από εβαπορίτες που αποτέθηκαν σε μια στενή και επιμήκη λεκάνη κατά το Τριαδικό. Το μέγιστο πάχος των εβαποριτών είναι 1600m. Οι εβαπορίτες αποτελούνται από εναλλαγές γύψου, ανυδρίτη, αλίτη, συλβίτη (σε μικρότερα ποσοστα) με ενδιαστρώσεις δολομίτη και ασβεστολίθου. Το Ανώτερο Τριαδικό ξεκινά η ανθρακική ιζηματογένεση. Αρχικά αποτίθονται μαύροι υπολιθογραφικοί ασβεστόλιθοι οι «ασβεστόλιθοι φουσταπήδημα» και μαζώδεις δολομίτες του κατώτερου Νορίου. Στη συνέχεια κατά τη διάρκεια Νορίου-Μέσου Λιασίου αποτίθονται νηριτικοί ασβεστόλιθοι οι «ασβεστόλιθοι του Παντοκράτορα». Έπειτα κατά το Ανώτερο Λιάσιο και Κατώτερο Δογγέριο παρουσιάζονται δύο φάσεις, κιτρινοπράσινοι σχιστώδεις μαργαικοί ασβεστόλιθοι με παρενστρώσεις μαύρων κερατολίθων στην αξονική περιοχή και κόκκινοι λεπτοπλακώδεις ασβεστόλιθοι με πυριτόλιθους (Ammonitico Rosso) στις περιθωριακές περιοχές. Στη συνέχεια αποτίθενται οι «ασβεστόλιθοι της Βίγλας» (λεπτοπλακώδεις πελαγικοί ασβεστόλιθοι με παρενστρώσεις κερατολίθων). Από το Ανώτερο Ηώκαινο ξεκινά η κλαστική ιζηματογένεση και τη δημιουργία φλύσχη μέχρι και το Κατώτερο Μειόκαινο. Ο φλύσχης και το Μεσοζωικό επικάλυμμα των ανθρακικών πετρωμάτων βρίσκονται συχνά πάνω από ένα άγνωστο υπόβαθρο λόγω της ζώνης αποκολλήσεως που δημιουργούν οι εβαπορίτες στη βάση της Ιόνιας. 10

12 ΓΕΩΛΟΓΙΚΗ ΚΑΙ ΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ ΔΥΤΙΚΗΣ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ Εικόνα 2.2 : Γεωτεκτονική διάταξη των Ελληνίδων ζωνών Rh: Μάζα της Ροδόπης, Sm: Σερβομακεδονική μάζα, CR: Περιροδοπική ζώνη, Pe: Ζώνη Παιονίας, Ρα: Ζώνη Πάικου, Αl: Ζώνη Αλμωπίας, Pl: Πελαγονική ζώνη, Ac: Αττικο Κυκλαδική ζώνη, Sp: Υποπελαγονική ζώνη, Pk: Ζώνη Παρνασσού Γκιώνας, Ρ: Ζώνη Πίνδου, G: Ζώνη Γαβρόβου Τρίπολης, Ι: Ιόνιος ζώνη, Ρx: Ζώνη Παξών ή Προαπούλια, Au: Ενότητα πλακωδών ασβεστολίθων (Plattencalk) (Mountrakis et al. 1983). 2.2 ΖΩΝΗ ΤΡΙΠΟΛΗΣ Η ζώνη της Τρίπολης αποτελεί μια Μεσοζωική ανθρακική ακολουθία μεγάλου πάχους. Η ζώνη αυτή αποτελούσε κατά τη διάρκεια της ιζηματογένεσης ένα ύβωμα που χώριζε την Ιόνια από την Πινδική αύλακα. Από το Τριαδικό έως το Ανώτερο Ηώκαινο η ιζηματογένεση είναι νηριτική και υφαλογόνα. Κατά το διάστημα αυτό αποτέθηκαν ασβεστόλιθοι σκοτεινοί-τεφροί έως μαύροι κατά τόπους λατυποπαγείς πλούσιοι σε απολιθώματα. 11

13 ΓΕΩΛΟΓΙΚΗ ΚΑΙ ΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ ΔΥΤΙΚΗΣ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ Η παρουσία μικρών βωξιτικών οριζόντων υποδηλώνει ότι η ζώνη χέρσεψε για ένα μικρό διάστημα μέσα στο Ηώκαινο και έπειτα ξαναβυθίστηκε. Ορίζοντες βωξιτών συναντώνται στην Αρκαδία καθώς και στην Πύλο. Ασύμφωνα επάνω στην ανθρακική σειρά αναπτύχθηκε φλύσχης. Ο φλύσχης αποτέθηκε έως το Κατώτερο Μειόκαινο. Τα μεταβατικά στρώματα προς το φλύσχη συνίστανται από μαργαικούς ασβεστόλιθους και μάργες. Η ακολουθία του φλύσχη δομείται κυρίως από εναλλαγές ψαμμιτών και πηλιτών με συχνές παρεμβολές κροκαλοπαγών. Ο φλύσχης της ζώνης της Τρίπολης διαφέρει από το φλύσχη της Ιόνιας ζώνης από τις μεγάλες κροκάλες κερατόλιθων που προέρχονται από τη ζώνη της Πίνδου. Σαν υπόβαθρο της ζώνης της Τρίπολης αναφέρονται τα ημιμεταμορφωμένα πετρώματα της φυλλιτικής σειράς, η οποία αποτελείται από τους «πραγματικούς φυλλίτες» και τα «στρώματα του Τυρού» και οι πλακώδεις ασβεστόλιθοι (Plattenkalk). Οι δύο παραπάνω ενότητες εμφανίζονται στην Πελοπόννησο υπό μορφή τεκτονικών παραθύρων και αποτελούν σύμφωνα με κάποιους ερευνητές το υπόβαθρο της Πελοποννήσου. Εικόνα 2.3 : Λιθοστρωματογραφικές στήλες για τις ενότητες των Πλακωδών ασβεστολίθων, Ιόνιας ζώνης, ζώνης Τρίπολης και ζώνης Πίνδου (Doutsos et al. 2000, από Ξυπολιάς 2000). 12

14 ΓΕΩΛΟΓΙΚΗ ΚΑΙ ΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ ΔΥΤΙΚΗΣ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ Προς τα ανατολικά η ζώνη Τριπόλεως χωρίζεται από τη ζώνη της Πίνδου με μία από τις μεγαλύτερες επωθήσεις που συναντώνται στον ελληνικό χώρο, την «επώθηση της Πίνδου». Το Πινδικό κάλυμμα έχει μεταφερθεί και επωθηθεί πάνω από τη ζώνη της Τρίπολης. Ως αποτέλεσμα αυτού είναι να εμφανίζεται η ζώνη της Τρίπολης στην Πελοπόννησο σε μορφή τεκτονικών παραθύρων. 2.3 ΖΩΝΗ ΠΙΝΔΟΥ Η ζώνη της Πίνδου αναπτύχθηκε κατά μήκος του ανατολικού παθητικού περιθωρίου της Απούλιας μικροπλάκας, το οποίο μετέβαινε προς τα ανατολικά στον ωκεανό της Πίνδου. Στη βάση της στρωματογραφικής στήλης συναντάται ο «σχηματισμός Πριολίθου», ο οποίος αποτελείται από ψαμμίτες με παρεμβολές πηλιτικών και αργιλικών στρωμάτων Μέσο Τριαδικής ηλικίας. Το μέγιστο πάχος των πετρωμάτων αυτών υπολογίζεται μερίπου 40-50m. Προς τα πάνω ακολουθεί ο «σχηματισμός του Δρυμού». Ο σχηματισμός αυτός αποτελείται από τουρβιδιτικούς και ημιπελαγικούς ασβεστόλιθους συχνά με παρενστρώσεις ραδιολαριτών ή δολομιτών. Η ηλικία των παραπάνω πετρωμάτων έχει προσδιορισθεί Ανώτερο Κάρνιο-Λιάσιο, ενώ το μέγιστο πάχος αυτών είναι περίπου 150m. Στη συνέχεια και καθόλη τη διάρκεια του Ιουρασικού αποτίθενται ραδιολαρίτες και πηλίτες που εναλλάσονται με λεπτοπλακώδεις ασβεστολίθους. Οι κερατόλιθοι συνίσταται από διάφορες φάσεις όπως γκρίζοι ή και ερυθροί υαλώδεις κερατόλιθοι, αργιλικοί κερατόλιθοι, μαγγανιούχοι κερατόλιθοι. Ο σχηματισμός αυτός εμφανίζεται με μέγιστο πάχος 200m. Πάνω στους ραδιολαρίτες αναπτύσσεται ο πρώτος φλύσχης της ζώνης Πίνδου. Ο σχημαστισμός αυτός αποτελείται από πηλίτες με λεπτά στρώματα ασβεστολίθων και ψαμμίτες. Έπειτα μέχρι το Άνω Κρητιδικό αποτέθηκαν πελαγικοί λεπτοπλακώδεις ασβεστόλιθοι με πυριτόλιθους πάχους περίπου 100m, όπου αποτελούν τα μεταβατικά πετρώματα προς τον κύριο φλύσχη που ακολουθεί. 13

15 ΓΕΩΛΟΓΙΚΗ ΚΑΙ ΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ ΔΥΤΙΚΗΣ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ Ο σχηματισμός του Πινδικού φλύσχη είναι το στρωματογραφικά ανώτερο μέλος της ζώνης της Πίνδου και αποτελεί μια τυπική κλαστική ακολουθία τουρβιδιτών δομημένη από εναλλαγές ψαμμιτών, αργιλοπηλιτών και μαργών. Το πάχος του φλύσχη είναι απροσδιόριστο, ενώ από τα απολιθώματα που βρέθηκαν αντιστοιχούν σε Παλαιοκαινική ηλικία. Οι ραδιολαρίτες παίζουν σημαντικό ρόλο στην παραμόρφωση της ζώνης. Αποτελούν μια ζώνη αποκόλλησης πάνω από την οποία κατά το Κρητιδικό απελευθερώνεται ο φλύσχης σχηματίζοντας λεπιοειδή δομή. Στη ζώνη της Πίνδου έχουν διακριθεί 11 λέπια. Τα τεκτονικά λέπια της Πίνδου εμφανίζονται επωθημένα το ένα στο άλλο με κατεύθυνση από τα ανατολικά προς τα δυτικά, αυξάνοντας κατά μέρη το πάχος της ζώνης (Μουντράκης, 1985) ΜΕΤΑΛΠΙΚΑ ΙΖΗΜΑΤΑ Μετά τη λήξη της Αλπικής ορογένεσης και τη δημιουργία των Ελληνίδων ζωνών, κατά το Μέσο Μειόκαινο ξεκινά στον ελλαδικό χώρο μια νεοτεκτονική δράση. Η σημερινή μορφή του χερσαίου και θαλάσσιου ελληνικού χώρου διαμορφώθηκε από τη νεοτεκτονική αυτή δράση. Οι τεκτονικές διεργασίες που έλαβαν χώρα σχετίζονται με τη δημιουργία του ελληνικού ηφαιστειακού τόξου. Το ελληνικό ηφαιστειακό τόξο δημιουργείται λόγω της σύγκρουσης της Ευρασιατικής πλάκας και της Αφρικανικής πλάκας. Ως αποτέλεσμα της σύγκρουσης των δύο πλακών είναι να υποστεί ο ελλαδικός χώρος διάφορες τεκτονικές φάσεις συμπίεσης και εφελκυσμού με συνέπεια τη διάρρηξη του σε ένα πολλαπλό σύστημα ρηγμάτων. Συνέπεια των διαρρήξεων είναι η πολλαπλή εισβολή της θάλασσας και η απόθεση Νεογενών και Τεταρτογενών ιζημάτων. Επίσης απόθεση χερσαίων ιζημάτων έλαβε χώρα στις περιοχές απόσυρσης της θάλασσας, σε όλες τις περιοχές των Ελληνίδων. Συνεπώς συναντώνται διάφορες φάσεις Νεογενών και Τεταρτογενών ιζημάτων που δηλώνουν διαφορετικά περιβάλλοντα απόθεσης, όπως θαλάσσια, λιμναία, λιμνοθαλάσσια, ποτάμια και χερσαία ιζήματα. Τα κύρια θαλάσσια ιζήματα Νεογενούς-Τεταρτογενούς είναι κροκαλοπαγή, λατυποπαγή, ψαμμίτες και μάργες. Ανάλογα είναι και τα λιμναία ιζήματα, με τη διαφορά ότι σε αυτά παρατηρούνται και 14

16 ΓΕΩΛΟΓΙΚΗ ΚΑΙ ΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ ΔΥΤΙΚΗΣ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ οργανικά ιζήματα, όπου υπήρχαν έλη. Από τα χερσαία και ποτάμια ιζήματα τα πιο συνήθη είναι τα κροκαλοπαγή και οι ψαμμίτες. Η λεκάνη της δυτικής Πελοποννήσου αποτελεί μια από τις κυριότερες Νεογενείς-Τεταρτογενείς λεκάνες του Ελληνικού χώρου. Έχει διεύθυνση ανάπτυξης ΒΒΔ-ΝΝΑ, παράλληλα δηλαδή προς το ορογενετικό τόξο των Ελληνίδων. Εικόνα 2.4: Γεωλογικός χάρτης της Πελοποννήσου που δείχνει τις κύριες τεκτονικές γραμμές και την κατανομή των μετά Μειοκαινικών λεκανών (Zelilidis and Doutsos, 1992). 15

17 ΓΕΩΛΟΓΙΚΗ ΚΑΙ ΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ ΔΥΤΙΚΗΣ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ Εικόνα 2.5 : Γεωλογικός χάρτης της Πελοποννήσου (από φύλλο ΙΓΜΕ 1: , τροποποιημένος). 16

18 ΓΕΩΛΟΓΙΚΗ ΚΑΙ ΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ ΔΥΤΙΚΗΣ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ 2.5 ΤΕΚΤΟΝΙΚΗ Από διάφορες νεοτεκτονικές έρευνες έχει προκύψει ότι στο εξωτερικό τμήμα του τόξου ασκούνται ισχυρές συμπιεστικές τάσεις. Αντίθετα στο εσωτερικό τμήμα του τόξου από την Κρήτη μέχρι τη βόρεια Ελλάδα σε ολόκληρο το Αιγαίο και τον ηπειρωτικό χώρο, ασκούνται εφελκυστικές τάσεις. Οι εφελκυστικές τάσεις έχουν γενική διεύθυνση Βορράς-Νότος και προκαλούν κανονικά ρήγματα ανατολικήςδυτικής διεύθυνσης. Η Πελοπόννησος έχει επηρεαστεί από μια ΒΒΔ διεύθυνσης τεκτονική ανύψωση, ως αποτέλεσμα των εφελκυστικών τάσεων και έλαβε χώρα κατά το Μέσο Μειόκαινο. Στην Πελοπόννησο παρουσιάζονται δύο συστήματα ρηγμάτων, ως συνέπεια των εφελκυστικών τάσεων και της επακόλουθης τεκτονικής ανύψωσης. Ένα σύστημα ρηγμάτων ΒΔ έως ΒΒΔ διεύθυνσης, λόγω του οποίου σχηματίστηκαν και τα τεκτονικά παράθυρα που εμφανίζονται στην κεντρική Πελοπόννησο. Ένα ορθογώνιο σύστημα ΔΒ έως ΔΒΔ διεύθυνσης. Το τελευταίο σύστημα δημιούργησε αρκετές τεκτονικές τάφρους στην Πελοπόννησο, όπως η Κορινθιακή τάφρος, η Πατραϊκή τάφρος. Το σύστημα των ΔΒΔ ρηγμάτων αποτελεί σύστημα εγκαρσίων ρηγμάτων, τα οποία μετατοπίζουν συνήθως τα ΒΒΔ ρήγματα του άλλου συστήματος και κόβουν τα μεταλπικά ιζήματα. Εκτός από τα δύο κύρια συστήματα ρηγμάτων συναντώνται και αλλά συστήματα όπως ΒΑ έως ΒΒΑ διεύθυνσης, που έχουν μικρότερη σημασία στην τεκτονική εξέλιξη. Τα συστήματα των ρηγμάτων έχουν δημιουργήσει τεκτονικά μπλοκ, με διαφορετική εξέλιξη και ρυθμό ανύψωσης ή βύθισης. Πιο συγκεκριμένα γίνεται τεκτονική ανάλυση της δυτικής Πελοποννήσου, χωρίζοντας δύο περιοχές, τη ΒΔ Πελοπόννησο (περιοχή του Πύργου), όπου παρατηρούνται και οι περισσότερες θερμομεταλλικές εμφανίσεις και τη ΝΔ Πελοπόννησο (περιοχή της ΝΔ Μεσσηνίας). Η περιοχή του Πύργου είναι επηρεασμένη από ένα συνιζηματογενές σύστημα παράλληλων ρηγμάτων ΒΔ διεύθυνσης και ένα κατακόρυφο στις ισοπικές ζώνες σύστημα ΒΑ διεύθυνσης Πλειοκαινικής ηλικίας. Κατά το Τεταρτογενές ΔΒΔ διεύθυνσης ρήγματα δημιούργησαν ασύμμετρες τάφρους. Σύμφωνα με την τεκτονική ανάλυση οι 17

19 ΓΕΩΛΟΓΙΚΗ ΚΑΙ ΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ ΔΥΤΙΚΗΣ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ μεγαλύτερες ρηξιγενείς ζώνες της περιοχής του Πύργου είναι οι εξής: η ζώνη του Βούναργου-Κατακώλου, η ζώνη Χειμαδιό-Πελόπιο-Ολυμπίας. Εικόνα 2.6: Χάρτης της Πελοποννήσου με τις κυριότερες τεκτονικές γραμμές (Koukouvelas et al. 1996). Η ρηξιγενής ζώνη του Βούναργου-Κατακώλου είναι ΝΔ-ΒΑ διεύθυνσης και έχει εκτιμώμενο μήκος 25 χιλιόμετρα. Διαπερνά τις ακολουθίες του Βούναργου και του Κατακώλου. Η δράση αυτής της ζώνης ξεκίνησε το Πλειόκαινο και συνέχισε να δρα μέχρι το Ολόκαινο. Ανατολικά εμφανίζεται δημιουργώντας μονοκλινικές δομές στους σχηματισμούς του Βούναργου και του Περιστερίου. Ενώ δυτικά η ρηξιγενής ζώνη καταλήγει στο Κατάκωλο και όπου και εμφανίζεται στους σχηματισμούς του Κατακώλου υπό μορφή πολλών μικρών ρηγμάτων. 18

20 ΓΕΩΛΟΓΙΚΗ ΚΑΙ ΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ ΔΥΤΙΚΗΣ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ Εικόνα 2.7: Τεκτονικός χάρτης της περιοχής του Πύργου (Διακρίνονται και οι επιπτώσεις από το σεισμό του 1993), (Gawthorpe & Hurst 1993, από Koukouvelas et al. 1996). Η ρηξιγενής ζώνη Χειμαδίο-Πελόπιο-Ολυμπία είναι διεύθυνσης ΒΑ-ΝΔ. Το μήκος της ζώνης είναι περίπου 15 χιλιόμετρα, ενώ οι μέγιστες μετατοπίσεις είναι περίπου μέτρα. Δυτικά η ζώνη αυτή μετατοπίζει σχηματισμούς της ακολουθίας του Βούναργου και ανατολικά αλλουβιακές αποθέσεις. Έχει υπολογισθεί από τις ηλικίες των μετατοπισμένων από τα ρήγματα αυτά σχηματισμών ότι η ηλικία τους είναι Πλειστόκαινο-Ολόκαινο. Στην ευρύτερη περιοχή του Πύργου παρατηρούνται επίσης ρήγματα διεύθυνσης Α-Δ, Πλειοκαινικής έως Ολοκαινικής ηλικίας. Τα ρήγματα αυτά μαζί με τις δύο μεγάλες ρηξιγενείς ζώνες της περιοχής έχουν συμβάλει στη σημερινή μορφολογική εικόνα της περιοχής αλλά και στη μορφολογική εξέλιξη της λεκάνης του Αλφειού ποταμού. Το τεκτονικό καθεστώς της νοτιοδυτικής Μεσσηνίας έχει επηρεαστεί από τρία συστήματα διαρρήξεων. Ένα ΒΒΔ διεύθυνσης, ένα ΔΒΔ διεύθυνσης και ένα ΒΑ έως ΒΒΑ διεύθυνσης. Το ΒΒΔ διεύθυνσης σύστημα κανονικών ρηγμάτων έχει σχηματίσει δύο τεκτονικές τάφρους, μία μεταξύ Γαργαλιάνων και νήσου Πρώτης και μια μεταξύ Βάλτας και Χώρας. Οι δύο αυτές τάφροι είναι παράλληλες προς την 19

21 ΓΕΩΛΟΓΙΚΗ ΚΑΙ ΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ ΔΥΤΙΚΗΣ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ επώθηση της Πίνδου και της κύριες τεκτονικές τάφρους της ΝΔ Πελοποννήσου (Καλαμάτας, Ελαιοφύτου και Γιάλοβας) (Zelilidis and Doutsos, 1992). Το μέγιστο μήκος αυτών των ρηγμάτων είναι 1.6 με 7.5 χιλιόμετρα, ενώ το μέγιστο ορατό άλμα τους είναι περίπου 120 μέτρα (Παναγόπουλος, 2004). Εικόνα 2.8: Τεκτονικός χάρτης Μεσσηνίας. Ο συνδυασμός Β Ν και Α Δ διεύθυνσης ρηγμάτων διαχωρίζει την περιοχή σε δύο ενότητες (Kourampas and Roberston 2000, από Παναγόπουλος Γ., 2004) Το ΔΒΔ διεύθυνσης σύστημα είναι ένα σύστημα κανονικών ρηγμάτων, τα οποία συχνά μετατοπίζουν το ΒΒΔ διεύθυνσης σύστημα και τα Πλειο-πλειστοκαινικά ιζήματα. Τα ΒΑ διεύθυνσης ρήγματα σε συνδυασμό με τα ΔΒΔ διεύθυνσης σχηματίζουν ένα ορθογώνιο σύστημα, το οποίο σύμφωνα με τους Doutsos et al (1988) οφείλεται σε μία πίσω από το τόξο διαστολή του Αιγιακού χώρου. 20

22 ΓΕΩΛΟΓΙΚΗ ΚΑΙ ΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ ΔΥΤΙΚΗΣ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ 2.6 ΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΚΑΙ ΘΕΡΜΟΜΕΤΑΛΛΙΚΕΣ ΕΜΦΑΝΙΣΕΙΣ Η τεκτονική παίζει μεγάλο ρόλο στις εμφανίσεις θερμομεταλλικών πηγών. Οι περισσότερες θερμομεταλλικές εμφανίσεις οφείλονται σε τεκτονικές διεργασίες. Το μοντέλο εμφάνισης θερμομεταλλικών νερών στην Πελοπόννησο σχετίζεται με την τεκτονική, καθώς τα θερμομεταλλικά νερά είναι είτε θαλασσινό είτε βρόχινο νερό, το οποίο κατεισδύει σε μεγάλα βάθη και έρχεται στη επιφάνεια με τη δράση ρηγμάτων. Εικόνα 2.9 : Δημιουργία θερμής πηγής από τη δράση ρήγματος (κατά Desio, 1959, από τον Καλλέργη 2001, ανασχεδιασμένο από Σούλιο Γ.) Σύμφωνα με τον Dimopoulos (1990) (από Νομικού Π., 2001) διακρίνονται τέσσερις κατηγορίες θερμομεταλλικών πηγών σε σχέση με τη θέση της πηγής και τις ρηξιγενείς δομές. Οι κατηγορίες είναι: i. Παράκτιες θερμές πηγές. ii. Πηγές που εμφανίζονται απευθείας στο ρήγμα σε διασταυρούμενα ρήγματα, χωρίς τη μεσολάβηση χαλαρών ιζημάτων. iii. Πηγές που εμφανίζονται στη διασταύρωση ρηγμάτων διαμέσου τριτογενών και τεταρτογενών αποθέσεων. iv. Πηγές που εμφανίζονται σε διαδοχικές θέσεις ρηγμάτων σε τριτογενείς και τεταρτογενείς αποθέσεις, με χρονικές μεταβολές του υδραυλικού φορτίου του θερμομεταλλικού νερού. 21

23 ΓΕΩΛΟΓΙΚΗ ΚΑΙ ΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ ΔΥΤΙΚΗΣ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ Η παρουσία των θερμομεταλλικών πηγών της δυτικής Πελοποννήσου οφείλεται στη δράση των ρηγμάτων και την επίδραση αυτών κυρίως στους σχηματισμούς ζώνης της Τρίπολης, οι οποίοι χαρακτηρίζονται από την παρουσία εβαποριτών (γύψος, ανυδρίτης και αλίτης) αλλά και υδρογονανθράκων (μεθάνιο ή και μεγαλύτερου μοριακού βάρους). Αντίθετα στη ζώνη της Πίνδου περιέχονται βιτουμενιούχοι σχιστόλιθοι και θειάφι, αλλά όχι εβαπορίτες. Γενικά θερμομεταλλικές εμφανίσεις δεν απαντούν στους σχηματισμούς της ζώνης της Πίνδου, εκτός από τη ΒΔ Πελοπόννησο στα Σελιανίτικα και στα Αραχωβίτικα. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η ζώνη της Πίνδου είναι επωθημένη στη ζώνη της Τρίπολης. 22

24 ΥΔΡΟΓΕΩΛΟΓΙΚΕΣ ΣΥΝΘΗΚΕΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3: ΥΔΡΟΓΕΩΛΟΓΙΚΕΣ ΣΥΝΘΗΚΕΣ 3.1 ΥΔΡΟΓΕΩΛΟΓΙΚΕΣ ΣΥΝΘΗΚΕΣ ΔΥΤΙΚΗΣ ΠΕΛΟΠΟΝΗΣΣΟΥ Σύμφωνα με τις γεωλογικές συνθήκες που αναφέρθηκαν παραπάνω, στη δυτική Πελοπόννησο συναντώνται δύο κύρια υδροφόρα συστήματα. Το πρώτο σύστημα είναι οι υδροφόροι των ανθρακικών πετρωμάτων. Ενώ το δεύτερο σύστημα είναι οι υδροφόροι που απαντούν στα Νεογενή και Τεταρτογενή ιζήματα. Στις παραπάνω αποθέσεις οι υδροφόροι αναπτύσσονται κυρίως στις αδρομερής φάσεις των ιζημάτων. Τοπικοί ή μικρής σημασίας υδροφόροι συναντώνται στις αλλουβιακές αποθέσεις και στις αποθέσεις πλευρικών κορημάτων. Από το δύο συστήματα, το σύστημα των ανθρακικών πετρωμάτων είναι αυτό με τη μεγαλύτερη δυναμική. Η ανθρακική σειρά περιλαμβάνει από κάτω προς τα πάνω τους ασβεστόλιθους της Ιόνιας ζώνης, τους ασβεστόλιθους της ζώνης της Τρίπολης και τους ασβεστόλιθους της ζώνης Πίνδου. Κατά τόπους οι ανθρακικοί αυτοί σχηματισμοί επικοινωνούν διαμορφώνοντας έναν ενιαίο υδροφόρο. Οι αδιαπέρατοι σχηματισμοί, οι οποίοι αποτελούν και τα όρια των επί τόπων υδροφόρων στρωμάτων είναι ο φλύσχης για τους ασβεστόλιθους των ζωνών Ιόνια και Τρίπολη και οι ραδιολαρίτες για τους ασβεστόλιθους της ζώνης Πίνδου. Στους σχηματισμούς του Νεογενούς και του Τεταρτογενούς μη υδροφόροι σχηματισμοί αποτελούν τα συνεκτικά κροκαλοπαγή και ιζήματα λιμναίου και λιμνοθαλάσσιου περιβάλλοντος ιζηματογένεσης. 23

25 ΥΔΡΟΓΕΩΛΟΓΙΚΕΣ ΣΥΝΘΗΚΕΣ 3.2 ΘΕΡΜΟΜΕΤΑΛΛΙΚΕΣ ΠΗΓΕΣ Ως θερμή πηγή αναφέρεται η πηγή, η θερμοκρασία της οποίας κυμαίνεται από μερικούς βαθμούς πάνω από την ετησία θερμοκρασία αέρα της περιοχής, μέχρι τη θερμοκρασία βρασμού. αιτίες. Η θερμότητα των νερών, οφείλεται σε μια ή περισσότερες από τις παρακάτω 1. Γηγενή θερμότητα. Το νερό ζεσταίνεται λόγω γεωθερμικής βαθμίδας που επικρατεί στο εσωτερικό της γης. Η γεωθερμική βαθμίδα είναι περίπου 3 ºC ανά 100 m. Εικόνα 3.1: Σχέση θερμοκρασίας βάθους (κατά Pouchan P., 1995, ανασχεδιασμένο από Σούλιο Γ.). 2. Χημικές αντιδράσεις. Οι εξώθερμες αντιδράσεις, όπως οι αντιδράσεις οξείδωσης, εκλύουν θερμότητα στο περιβάλλον το οποίο λαμβάνουν χώρα, δηλαδή τα πετρώματα ή το νερό. 3. Παρουσία ατμών. Η ανάμιξη νερού που φτάνει σε μεγάλο βάθος με ζεστούς ή υπέρθερμους υδρατμούς, σπανιότερα με CΟ 2 που προέρχεται από μεγάλο βάθος, προκαλεί αύξηση της θερμοκρασίας του νερού. 4. Ραδιενέργεια. Η διάσπαση ραδιενεργών ισοτόπων Ουρανίου, Θορίου και Καλίου προκαλεί αύξηση της θερμοκρασίας του περιβάλλοντος, οπότε και του περιεχόμενου νερού. 24

26 ΥΔΡΟΓΕΩΛΟΓΙΚΕΣ ΣΥΝΘΗΚΕΣ 5. Παρουσία νεαρού νερού. Το νεαρό νερό επειδή προέρχεται από μεγάλα βάθη έχει αυξημένη θερμοκρασία. Όταν αναμιγνύεται με μετεωρικό νερό, τότε αυξάνεται και η θερμοκρασία του τελευταίου. 6. Προέλευση του νερού. Όταν το νερό έχει μαγματική προέλευση έχει πρωτογενώς υψηλή θερμοκρασία. Η αυξημένη θερμοκρασία των θερμοπηγών οφείλεται κατά κανόνα σε γεωθερμικά αίτια. Στην περίπτωση των θερμοπηγών της δυτικής Πελοποννήσου σχηματίζονται υδροφόροι ζεστού νερού στους ρωγματωμένους ασβεστόλιθους. Η προέλευση αυτών είναι μετεωρική ή μετεωρική και θαλασσινή και η θερμοκρασία τους οφείλεται στη γηγενή θερμότητα. Ως μεταλλική πηγή χαρακτηρίζεται η πηγή που περιέχει σύνολο διαλυμένων στερεών πάνω από 1000 mg/kg. Επίσης ένα νερό μπορεί να χαρακτηριστεί ως μεταλλικό αν έχει περιεκτικότητα σε ένα ή περισσότερα από τα παρακάτω στοιχεία ως εξής: Fe > 10 mg/kg, As > 0,7 mg/kg, J > 1 mg/kg, S > 1 mg/kg, CO 2 > 250 mg/kg και Rn > 18 nci/l. Θερμομεταλλικές είναι οι πηγές, οι οποίες έχουν τα χαρακτηριστικά και των θερμών και των μεταλλικών πηγών. Εκτός από τα στοιχεία που αναφέρθηκαν παραπάνω οι θερμομεταλλικές πηγές χαρακτηρίζονται από τις αυξημένες συγκεντρώσεις πολλών ιχνοστοιχείων, κάποια από τα οποία συχνά δίνουν ένα ιαματικό χαρακτήρα στις πηγές. Ως ιαματικό χαρακτηρίζεται το νερό που, λόγω των φυσικών ή χημικών του ιδιοτήτων, έχει θεραπευτικές ιδιότητες, που αποδεικνύονται με επιστημονικό τρόπο. Τα ιαματικά νερά χρησιμοποιούνται για λουτροθεραπεία και ποσιμοθεραπεία, ενώ οι ατμοί για αναπνευσιοθεραπεία. Πολλά από τα θερμομεταλλικά νερά της δυτικής Πελοποννήσου έχουν ανεπίσημα χαρακτηριστεί ως ιαματικά. Η χρήση μερικών από αυτών, όπως του νερού του Καϊάφα και της Κυλλήνης, είναι γνωστή από τα αρχαία χρόνια. 25

27 ΥΔΡΟΓΕΩΛΟΓΙΚΕΣ ΣΥΝΘΗΚΕΣ Ταξινόμηση Θερμομεταλλικών Πηγών. Η ταξινόμηση των θερμών πηγών ανάλογα τη θερμοκρασία αυτών σύμφωνα με τον Thurner είναι η εξής: Ελαφρά θερμές πηγές Θερμοκρασία ºC Θερμές πηγές Θερμοκρασία ºC Πολύ θερμές πηγές Θερμοκρασία > 32 ºC Ο Castany (1963) προτείνει την εξής ταξινόμηση Υπέρθερμες πηγές Θερμοκρασία ºC Μεσόθερμες πηγές Θερμοκρασία ºC Υπόθερμες πηγές Θερμοκρασία ºC Τέλος, οι Kappelmeyer-Haenel (1974) προτείνουν την εξής ταξινόμηση Υπέρθερμες πηγές Θερμοκρασία > 38 ºC Μεσόθερμες πηγές Θερμοκρασία ºC Υπόθερμες πηγές Θερμοκρασία ºC Όταν η θερμοκρασία των πηγών είναι μικρότερη από 20 ºC, τότε οι πηγές ονομάζονται ψυχρές ή ακρατοπηγές. Ανάλογα τη χημική σύσταση των μεταλλικών πηγών και τα επικρατούντα ιόντα ή κατιόντα, παίρνουν την ονομασία τους από εκείνα που η συμμετοχή τους στο σύνολο των ιόντων ή κατιόντων ξεπερνά το 20% 26

28 ΥΔΡΟΓΕΩΛΟΓΙΚΕΣ ΣΥΝΘΗΚΕΣ Σύμφωνα με τον Castany (1963) τα μεταλλικά νερά ταξινομούνται ως εξής Ομάδα Νερών Κύριος Τύπος Μικτοί Τύποι Οξυανθρακικά Νατριούχα Ασβεστούχα Χλωριονατριούχα Μαγνησιοασβεστούχα Χλωριούχα, Νατριούχα Νατριούχα, Ασβεστούχα Ανθρακονατριούχα Ανθρακοασβεστούχα Θειικά Θειούχα Ραδιούχα Νατριούχα Ασβεστούχα Χλωριοασβεστούχα Νιτρικά Ο Thurner (1967) προτείνει την πιο κάτω ταξινόμηση. i. Νερά με TDS > 1 g/kg Χλωριούχα νερά (Cl) Νατριο-χλωριούχα, Ασβεστο-χλωριούχα, Μαγνησιοχλωριούχα Οξυνοανθρακικά νερά (HCO 3 ) Νατριο-οξυανθρακικά (αλκαλικές πηγές), Ασβεστο-οξυανθρακικά (πηγές αλκαλικών γαιών), Μαγνησιο-ανθρακικά (πηγές αλκαλικών γαίων) Ανθρακικά νερά (CO 2 ) Θειικά νερά Νατριο-θειικά, Μαγνησιο-θειικά, Αβεστιο-θειικά, Σιδηρο-θειεικά και Αργιλιο-θειεικά. ii. Νερά, τα οποία, ανεξάρτητα από το TDS, περιέχουν ιδιαίτερα δραστικά συστατικά. Σιδηρούχα (Fe > 10 mg/kg) Αρσενικούχα (As > 0,7 mg/kg) Ιωδούχα (J >1 mg/kg) Θειούχα (S >1 mg/kg) Ραδονούχα (Rn >18 nci/kg) Ραδιούχα (Ra >10-7 mg/kg) Ανθρακικά (CO 2 >100 mg/kg) iii. Νερά με φυσική θερμοκρασία ψηλότερη από 20ºC. Πρόκειται για τις λεγόμενες θέρμες. 27

29 ΥΔΡΟΓΕΩΛΟΓΙΚΕΣ ΣΥΝΘΗΚΕΣ iv. Νερά ολιγομεταλλικά ή νερά με χαμηλή θερμοκρασία ( 20ºC), τα οποία έχει αποδειχτεί κλινικά ότι έχουν θεραπευτικές ιδιότητες. Ανάλογα με τα ιόντα που επικρατούν διακρίνονται σε: Αλκαλικά Επικρατούν τα ιόντα Na και HCO 3 Γαιώδη Επικρατούν τα ιόντα Ca, Mg και Μουριατικά Γαιωμουρατικά HCO 3 Επικρατούν τα ιόντα Na και Cl Επικρατούν τα ιόντα Ca ή Mg και Cl σε σχέση με τα Na Αλμυρά Επικρατούν τα ιόντα Na και S0 4 Θειικά Επικρατούν τα ιόντα Ca και S0 4 Πικρά Επικρατούν τα ιόντα Mg και S Προέλευση Θερμών Πηγών. Τα θερμομεταλλικά νερά ανάλογα την προέλευση τους διακρίνονται σε: Γεωθερμικά νερά Πρόκειται για γεωθερμικά νερά, τα οποία φτάνουν στην επιφάνεια με το μηχανισμό των γεωθερμικών ρευστών. Έχουν κυρίως μετεωρική προέλευση, κατά την πορεία τους προς το βάθος είναι δυνατόν να αναμιγνύονται με μαγματικό ή νεαρό νερό. Η μεταλλικότητα τους εξαρτάται από τα πετρώματα που διαπερνούν κατά τη πορεία τους στο υπέδαφος. Η θερμοκρασία τους ελαττώνεται καθώς ανεβαίνουν προς την επιφάνεια, διότι αναμιγνύονται με νερά υδροφόρων χαμηλής θερμοκρασίας. Τα γεωθερμικά νερά ανάλογα το βάθος διακρίνονται σε φρεάτια ή αρτεσιανά μικρού βάθους, σε αρτεσιανά μεγάλου βάθους και αρτεσιανά ενδιάμεσου βάθους. Τα φρεάτια ή αρτεσιανά μικρού βάθους παρουσιάζουν χαμηλή θερμοκρασία, ανάλογα τις επιτόπου συνθήκες. Επίσης ο κύκλος τους είναι παρόμοιος με τον κύκλο των νερών των υδροφόρων συστημάτων. Τα αρτεσιανά νερά μεγάλου βάθους έχουν υψηλή θερμοκρασία και προέρχονται από βάθος ίσο ή μεγαλύτερο από 1000m. Τα 28

30 ΥΔΡΟΓΕΩΛΟΓΙΚΕΣ ΣΥΝΘΗΚΕΣ αρτεσιανά νερά ενδιάμεσου βάθους είναι νερά με ενδιάμεσο χαρακτήρα ανάμεσα στα κρύα και θερμομεταλλικά νερά. Ενδογενή ή νεαρά νερά Είναι νερά μαγματικής προέλευσης, που προέρχεται από το μανδύα. Χαρακτηρίζονται από υψηλές θερμοκρασίες και μεγάλη περιεκτικότητα σε CO 2. Συγγενετικά ή απολιθωμένα νερά Τα νερά αυτά είναι πολύ υψηλής μεταλλικότητας. Πρόκειται για θαλασσινό νερό που εγκλωβίστηκε στα ιζήματα, κατά την περίοδο της δημιουργίας τους και παρασύρθηκε μεταγενέστερα σε ένα σύστημα κυκλοφορίας μετεωρικών νερών. Εικόνα 3.2 : Θερμή πηγή με μετεωρικό νερό (α), με μετεωρικό + «νεαρό» νερό (β) και με «νεαρό» νερό (γ) (κατά Castany G., 1968, ανασχεδιασμένο από Σούλιο Γ.). Νερά ανάμικτα Τα ανάμικτα θερμομεταλλικά νερά προέρχονται από ανάμιξη νερών των προηγούμενων κατηγοριών. Τα θερμομεταλλικά αποτελούν γεωθερμικά ρευστά με κυρίως μετεωρική προέλευση, με μικρά ποσοστά νεαρών ή συγγενετικών νερών. 29

31 ΥΔΡΟΓΕΩΛΟΓΙΚΕΣ ΣΥΝΘΗΚΕΣ 3.3 ΘΕΡΜΟΜΕΤΑΛΛΙΚΑ ΝΕΡΑ ΔΥΤΙΚΗΣ ΠΕΛΟΠΟΝΗΣΣΟΥ Η δυτική Πελοπόννησος χαρακτηρίζεται από την εμφάνιση πολλών πηγών με ιδιαίτερα χαρακτηριστικά, όπως δυσάρεστη οσμή, σχετικά υψηλή έως υψηλή θερμοκρασία. Η παρούσα εργασία στοχεύει να χαρακτηρίσει αυτές τις πηγές. Δεν είναι γνωστό αν όλες αυτές οι πηγές είναι θερμομεταλλικές, που οφείλουν την ύπαρξη τους στη δράση των πολλών ρηγμάτων και ή είναι πηγές που οφείλουν αυτά τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά σε άλλα αίτια. Για το σκοπό αυτό έγινε απογραφή των κυριότερων σημείων που εμφανίζουν χαρακτηριστικά θερμομεταλλικού νερού. Τα περισσότερα από αυτά τα σημεία είναι σημεία σε λουτρά, και το νερό αυτών σύμφωνα με τους κατοίκους είναι και ιαματικό. Συνολικά απογράφησαν 14 σημεία, τα οποία είναι τα εξής: Πηγή Καϊάφα (λουτρά), πηγή Καϊάφα (θέση κλειδί), λουτρά Κυλλήνης, λουτρά Ξυλοκέρας, πηγή Βρομονέρι, πηγή Κουνουπέλι, πηγή «Βρανάς», λουτρά Ηραίας, πηγή «Πουρνάρι», λουτρά Σελιανιτίκων, γεώτρηση «Χειμαδιό», γεώτρηση «Καθολική εκκλησία», γεώτρηση «Απιδεώνας». Από τα παραπάνω σημεία κάποια είναι γνωστά σημεία στα οποία λειτουργούν ή λειτουργούσαν στο παρελθόν λουτροθεραπευτήρια. Παρακάτω παρατίθενται γεωμορφολογικά και γεωλογικά στοιχειά για κάθε σημείο που απογράφηκε. Πηγή Καϊάφα (λουτρά) Οι ιαματικές πηγές του Καϊάφα είναι γνωστές από την αρχαιότητα, όπως αναφέρονται από το Στράβων και τον Παυσανία. Κατά την αρχαιότητα η περιοχή των πηγών ήταν ο ιερός τόπος των Ανιγρίδων Νυμφών, όπου οι πάσχοντες από δερματικές νόσους, αλειφόντουσαν με τη λάσπη των υδροθειούχων νερών και στη συνέχεια λουζόντουσαν στον ποταμό «Άνιγρο» ο οποίος θεράπευε τις δερματικές παθήσεις. Τα λουτρά του Καϊάφα βρίσκονται στην επαρχία Ολυμπίας του νομού Ηλείας. Οι ιαματικές πηγές εμφανίζονται στους πρόποδες του βουνού Λαπίθας, μέσα από δύο καρστικά σπήλαια γνωστά από την αρχαιότητα ως «Αντρα των Ανιγρίδων Νυμφών». ΝΔ/κα το βουνό Λαπίθας βυθίζεται απότομα στη λιμνοθάλασσα του Καϊάφα, επιφάνειας 2500 στρεμμάτων. 30

32 ΥΔΡΟΓΕΩΛΟΓΙΚΕΣ ΣΥΝΘΗΚΕΣ Από γεωλογική άποψη η περιοχή του Καϊάφα εντάσσεται στη γεωτεκτονική ζώνη της Τρίπολης. Πρόκειται για δολομιτικούς ασβεστόλιθους, μελανότεφρου έως τεφρού χρώματος με βιτουμενιούχο οσμή κατά την κρούση, έντονα διαρρηγμένους και αποκαρστικοποιημένους. Βόρεια και νότια του όρους Λαπίθα εμφανίζονται νεογενή ιζήματα. Πρόκειται για εναλλαγές αργιλομαργών, άμμων, μαργών και ψαμμιτών πολύ μεγάλου παχους. Από την τεκτονική ανάλυση προκύπτει ότι ο ορεινός ασβεστολιθικός όγκος Λαπίθα αποτελείται από δύο κύριες πτυχές, μια αντικλινική και μία συγκλινική με διεύθυνση ΒΑ/κή-ΝΔ/κή, και εμφανίζεται έντονα κατακερματισμένος (εικόνα 3.3). Το κύριο σύστημα διάρρηξης είναι με διεύθυνση ΒΑ-ΝΔ/κή παράλληλα προς τους άξονες πτύχωσης των ανθρακικών και επιδρά και στα νεογενή ιζήματα. Το κύριο σύστημα διάρρηξης ευνοεί την κατείσδυση και διάνοιξη καρστικών εγκοίλων και αγωγών, όπως είναι το σπήλαιο των Ανιγρίδων Νυμφών. Συμπερασματικά οι πηγές των Ανιγρίδων Νυμφών είναι τεκτονικής προέλευσης, καθώς εξέρχονται από ένα ρήγμα ΒΒΔ-ΝΝΑ έως ΒΔ-ΝΑ διεύθυνσης. Από τις μετρήσεις της θερμοκρασίας οι πηγές χαρακτηρίζονται ως υπόθερμες, αν και παλαιότερες μετρήσεις, έδιναν θερμοκρασίες ελαφρώς μεγαλύτερες από 35ºC οπότε οι πηγές θα χαρακτηρίζονταν ως μεσόθερμες. Εικόνα 3.3: Κατακερματισμενος ασβεστόλιθος όρους Λαπίθα 31

33 ΥΔΡΟΓΕΩΛΟΓΙΚΕΣ ΣΥΝΘΗΚΕΣ Πηγή Καϊάφα (θέση κλειδί) Δυτικότερα από τις πηγές των Ανυγρίδων Νυμφών και σε απόσταση περίπου 1000 m είναι η πηγή «κλειδί». Ονομάζεται έτσι επειδή εμφανίζεται δίπλα από ένα κλειδί των σιδηροδρομικών γραμμών. Το νερό της πηγής αυτής παρουσιάζει υψηλότερη θερμοκρασία από τις πηγές των λουτρών του Καϊάφα, και την υψηλότερη θερμοκρασία από όλα τα σημεία σε όλη τη δυτική Πελοπόννησο. Η ύπαρξη της πηγής «κλειδί» οφείλεται στο ίδιο ρήγμα ΒΒΔ-ΝΝΑ έως ΒΔ- ΝΑ διεύθυνσης που δημιουργεί και τις πηγές των Ανιγρίδων Νυμφών. Τα δύο αυτά σημεία βρίσκονται πάνω στην ίδια νοητή γραμμή, που υλοποιεί το εν λόγω ρήγμα. Τα γεωμορφολογικά και τα γεωλογικά στοιχεία είναι ίδια με αυτά που αναφέρθηκαν παραπάνω, για τα λουτρά του Καϊάφα. Το νερό των δύο σημείων θεωρείται ότι έχει την ίδια προέλευση. Λουτρά Κυλλήνης Τα λουτρά της Κυλλήνης απέχουν από την ακτή περίπου 800m και αναβλύζουν σε υψόμετρο 16m. Η λειτουργία των λουτρών είναι γνωστή από τα ρωμαϊκά χρόνια. Εκτός από την κύρια πηγή, συναντώνται και άλλες πλευρικές αναβλύσεις. Η πηγή χαρακτηρίζεται ως υπόθερμη, καθώς δεν έχει ιδιαίτερα υψηλή θερμοκρασία. Οι γεωλογικοί σχηματισμοί που συναντώνται είναι της Ιόνιας ζώνης. Στην ευρύτερη περιοχή των πηγών εμφανίζονται ασβεστόλιθοι Μέσω Ιουρασικού έως Άνω Κρητιδικού καθώς και γύψος Τριαδικής ηλικίας. Τα φαινόμενα διαπυρισμού της Τριαδικής γύψου και η δράση των ρηγμάτων έχουν δημιουργήσει τη σημερινή εικόνα της περιοχής. Τα Πλειοτεταρτογενή ιζήματα της περιοχής αποτελούνται από Τυρρήνιες θαλάσσιες αποθέσεις πάχους 2-6m, τα οποία συνίστανται κυρίως από αδρόκοκκες άμμους και ψαμμίτες (σχηματισμός του Κατακώλου). Στους παραπάνω σχηματισμούς δημιουργείται ένας υπό πίεση υδροφόρος ορίζοντας και ένας, μικρού πάχους, ελεύθερος υδροφόρος. Το θερμό νερό αναμιγνύεται με το κρύο νερό του υδροφόρου. Αποτέλεσμα αυτού είναι αρκετά πηγάδια περιμετρικά της κύριας πηγής να εμφανίσουν σχετικά αυξημένη θερμοκρασία αλλά και δυσάρεστη οσμή. 32

34 ΥΔΡΟΓΕΩΛΟΓΙΚΕΣ ΣΥΝΘΗΚΕΣ Λουτρά Ξυλοκέρας - Πηγή Χειμαδιό Βορειοδυτικά της πόλης του Πύργου, στον κάτω ρου του ποταμού Αλφειού και κατά μήκος του ρήγματος του Βούναργου έχει παρατηρηθεί ότι υπάρχουν αρκετά σημεία όπου εμφανίζεται πιθανά θερμομεταλλικό νερό. Κατά μήκος του ρήγματος του Βούναργου, διεύθυνσης ΒΑ-ΝΔ βρίσκονται τα λουτρά της Ξυλοκέρας και μια θερμομεταλλική πηγή κοντά στο χωριό Χειμαδιό, Ηλείας, όπου λειτουργούν λουτρά. Οι σχηματισμοί που απαντώνται στην περιοχή κατά στρωματογραφική διάρθρωση από πάνω προς τα κάτω είναι οι εξής : Ολοκαινικές αποθέσεις, οι οποίες αποτελούνται από λιμνοθαλάσσια ιζήματα και τις ποτάμιες αποθέσεις του Αλφειού ποταμού. Ακολουθούν Πλειστοκαινικές αποθέσεις, η βαθμίδα του Αγίου Ανδρέα (παράκτια ιζήματα) και η βαθμίδα του Κατακώλου (παράκτιος «ασβεστόλιθος»). Έπειτα κατά το Κατώτερο Πλειστόκαινο αποτίθενται κροκαλοπαγή, τα οποία διαχωρίζονται στα κροκαλοπαγή του Άγιου Ιωάννη και τα κροκαλοπαγή του Λάλα. Στο Ανώτερο Πλειόκαινο αποτίθεται η ακολουθία του Βούναργου. Συγκεκριμένα είναι μια ακολουθία από λεπτές άμμους, αμμούχες, ιλυώδεις, αργιλούχες αποθέσεις και σπανιότερα αργιλικές κροκάλες και λατύπες. Το υπόβαθρο της περιοχής ανήκει στην Ιόνια ζώνη, αν και δεν εμφανίζονται αλπικοί σχηματισμοί πουθενά κατά μήκος του ρήγματος. Οι πηγές που εμφανίζονται οφείλονται στη δράση του ρήγματος και είναι υπόθερμες και θειούχες. Στην περιοχή Χειμαδιό, το δείγμα του νερού πάρθηκε από μία γεώτρηση, με αρτεσιανισμό, δίπλα από τα λουτρά, διότι δεν ήταν δυνατή η είσοδος στο χώρο των λουτρών. Πηγή Βρομονερίου Στην περιοχή των Γαργαλιάνων, Μεσσηνίας βρίσκεται η θερμομεταλλική πηγή «Βρομονέρι». Η πηγή έχει και επίσημα χαρακτηριστεί ως ιαματική, παλαιότερα το νερό της πηγής χρησιμοποιούταν για ποσιμοθεραπεία και λουτροθεραπεία. Η πηγή βρίσκεται λίγα μέτρα από την ακτή. Βάση της θερμοκρασίας της χαρακτηρίζεται ως υπόθερμη. Η πηγή λόγω της εγκατάλειψης της έχει προσχωθεί από τα φερτά υλικά της θάλασσας. Συνεπώς η παροχή της πηγής είναι ελάχιστη, επομένως δεν ήταν δυνατή η δειγματοληψία νερού. 33

35 ΥΔΡΟΓΕΩΛΟΓΙΚΕΣ ΣΥΝΘΗΚΕΣ Το δείγμα νερού, αντιπροσωπευτικό της πηγής Βρομονερίου, πάρθηκε από μια γεώτρηση ανάντη της πηγής με νερό με τα ίδια χαρακτηριστικά με το αυτό της θερμομεταλλικής πηγής. Το θερμομεταλλικό νερό αναμιγνύεται με τον Πλειστοκαινικό υδροφόρο, αποτέλεσμα αυτού είναι πολλές γεωτρήσεις και πηγάδια περιμετρικά της πηγής να έχουν θερμομεταλλικό νερό. Εικόνα 3.4 : Θερμομεταλλική πηγή Βρομονερίου (Παναγόπουλος Γ., 2004). Το υπόβαθρο της περιοχής δομείται από τους σχηματισμούς της ζώνης της Τρίπολης. Στην περιοχή του Βρομονερίου εμφανίζονται Πλειστοκαινικά ιζήματα, τα οποία εκτείνονται σε όλη την παράκτια ζώνη της Τριφυλίας. Οι σχηματισμοί αυτοί περιλαμβάνουν τις θαλάσσιες, παράκτιες και ποτάμιες φάσεις του Πλειο- Τεταρτογενούς. Πηγή Κουνουπελίου Τα λουτρά Κουνουπελίου βρίσκονται στο νομό Ηλείας στο δημοτικό διαμέρισμα Νέας Μανωλάδας. Η θέση της πηγής τοποθετείται στην παραλία Κουνουπελίου, σε απόσταση λίγων μέτρων από την ακτή. Η πηγή είναι υπόθερμη και υδροθειούχα. Τα λουτρά παλαιότερα λειτουργούσαν για λουτροθεραπεία. Η περιοχή καλύπτεται από παράκτιες αποθέσεις Ολοκαινικής ηλικίας. Το γεωλογικό υπόβαθρο της περιοχής αποτελείται από ανθρακικούς σχηματισμούς της ζώνης της Τρίπολης. Η πηγή είναι τεκτονικής προέλευσης και παλαιότερα 34

36 ΥΔΡΟΓΕΩΛΟΓΙΚΕΣ ΣΥΝΘΗΚΕΣ παρουσίαζε σημαντικές παροχές νερού, οι οποίες μειώθηκαν απότομα μετά από έναν σεισμό. Στις μέρες μας η παροχή της πηγής είναι πολύ μικρή. Λουτρά Ηραίας Τα λουτρά Ηραίας βρίσκονται στο νομό Αρκαδίας, στο δημοτικό διαμέρισμα Παλούμπα. Βάση της θερμοκρασίας η πηγή χαρακτηρίζεται ως υπόθερμη. Η ιαματικότητα του νερού είναι γνωστή και επίσημα χαρακτηρισμένη. Στην περιοχή της πηγής λειτουργεί μέχρι και σήμερα υδροθεραπευτήριο. Το νερό συνίσταται για λουτροθεραπεία και ποσιθεραπεία. Η περιοχή της Ηραίας βρίσκεται μέσα στην υδρολογική λεκάνη στου ποταμού Αλφειού. Στην περιοχή συναντώνται Πλειο-Τεταρτογενείς αποθέσεις, κυρίως κροκαλοπαγή με μεγάλο πάχος ποτάμιας προέλευσης. Ανάντη των λουτρών εμφανίζονται ασβεστόλιθοι της ζώνης της Πίνδου, κατά τόπους εμφανίζονται μικρές εμφανίσεις ασβεστολίθων της ζώνης της Τρίπολης. Πηγή «Πουρνάρι» Η πηγή «Πουρνάρι», βρίσκεται στο χωριό Πουρνάρι, Ηλείας, είναι γνωστή και στη αρχαιότητα σαν Ηράκλεια. Λέγεται ότι η Αθηνά την υπέδειξε στον Ηρακλή. Επίσης λέγεται ότι η πηγή ήταν αφιερωμένη στις Ιωνίδες, κόρες του μυθικού ήρωα Ίωνα. Η πηγή είναι υπόθερμη. Παλαιότερα δίπλα στην πηγή λειτουργούσε υδροθεραπευτήριο, αφού λέγεται ότι το νερό είναι ιαματικό, και χρησιμοποιείται κυρίως για λουτροθεραπεία. Η πηγή τοποθετείται μέσα στην υδρολογική λεκάνη του Αλφειού ποταμού. Εμφανίζεται μέσα στις Ολοκαινικές ποτάμιες αποθέσεις. Οι σχηματισμοί αυτοί αποτελούνται από χαλίκια, άμμο και ιλυώδη άμμο με ένα στρώμα αλλουβιακού πηλού στην κορυφή. Τους Ολοκαινικούς σχηματισμούς υπόκεινται Νεογενείς σχηματισμοί Άνω Πλειοκαινικής ηλικίας οι οποίοι διαιρούνται σε δύο ακολουθίες. Μια ακολουθία από άμμους με αμμοχάλικα, ιλύ και άργιλο (βαθμίδα του Χελιδονιού) και παρακάτω μια ακολουθία από λεπτές άμμους, ιλυώδεις και αργιλούχες αποθέσεις 35

37 ΥΔΡΟΓΕΩΛΟΓΙΚΕΣ ΣΥΝΘΗΚΕΣ και σπανιότερα κροκαλοπαγή. Το υπόβαθρο της περιοχής συνίσταται από τους σχηματισμούς της ζώνης της Τρίπολης., Λουτρά Σελινιτίκων Τα λουτρά Σελινιτίκων βρίσκονται στο νομό Αχαΐας στο δήμο Συμπολιτείας. Η πηγή είναι θειούχα και βάση της θερμοκρασίας χαρακτηρίζεται ως υπόθερμη. Στο χώρο της πηγής λειτουργεί μέχρι σήμερα υδροθεραπευτήριο. Τα λουτρά των Σελιανιτίκων βρίσκονται πάνω σε ποτάμιες και παράκτιες αποθέσεις και αποθέσεις αλλουβιακών και δελταϊκών ριπιδίων Ολοκαινικής ηλικίας. Τους σχηματισμούς αυτούς υπόκεινται αλλουβιακές ριπιδιακές αποθέσεις του Τεταρτογενούς. Κατά το Πλειστόκαινο αποτέθηκαν λιμνοθαλάσσιες και ποταμολιμναίες αποθέσεις, οι οποίες αποτελούνται από πηλό, πηλούχο άμμο, μάργα και κροκαλοπαγή. Το υπόβαθρο της περιοχής δομείται από τους πλακώδεις πελαγικούς ασβεστόλιθους, του Κρητιδικού, της ζώνης της Πίνδου Πηγή «Βρανάς» Η πηγή αυτή βρίσκεται κοντά στα λουτρά της Κυλλήνης στο χωριό Βρανάς. Είναι υπόθερμη. Δεν έχει εξεταστεί ποτέ αν έχει ιαματικό χαρακτήρα. Προστέθηκε στο δίκτυο των θερμομεταλλικών υδροσημείων της δυτικής Πελοποννήσου εξαιτίας της σχετικά χαρακτηριστικής οσμής H 2 S και της ελαφρώς αυξημένης θερμοκρασίας που παρουσιάζει. Οι γεωλογικοί σχηματισμοί που απαντώνται είναι Πλειοτεταρτογενείς αποθέσεις όμοιες με τις αποθέσεις που εμφανίζονται στα λουτρά Κυλλήνης, δηλαδή Τυρρήνιες θαλάσσιες αποθέσεις μικρού πάχους. Ενώ το υπόβαθρο αποτελείται από τους Ιουρασικούς ασβεστόλιθους και την Τριαδική γύψο της Ιόνιας ζώνης. Η θερμομεταλλικότητα της πηγής αυτής και η σχέση που έχει με τα θερμομεταλλικά νερά των λουτρών Κυλλήνης αποτελεί ζητούμενο της παρούσας έρευνας. 36

38 ΥΔΡΟΓΕΩΛΟΓΙΚΕΣ ΣΥΝΘΗΚΕΣ Γεώτρηση «Καθολική Εκκλησία» Η γεώτρηση «Καθολική Εκκλησία» είναι μια αρτεσιανή γεώτρηση μικρού βάθους μέσα στη Γαστούνη, Ηλείας, πίσω από την Καθολική εκκλησία. Η θερμοκρασία του νερού χαρακτηρίζει ως υπόθερμη τη γεώτρηση. Χαρακτηριστικό του νερού είναι η οσμή Η 2 S. Σύμφωνα με τους ντόπιους το νερό έχει και ιαματικές ιδιότητες, χωρίς να έχει πιστοποιηθεί ποτέ αυτό, πολλοί κάτοικοι του χωριού το πίνουν. Η περιοχή της Γαστούνης βρίσκεται στο κατώτερο τμήμα της λεκάνης του Πηνειού ποταμού και γεωλογικά ανήκει στη τεκτονική τάφρο της Ήλιδας (Stamatopoulos and Kontopoulos, 1994, Stamatopoulos et al., 1998, Σταματόπουλος και Κοντόπουλος, 1998, από Λαμπράκης et al. 2004). Η περιοχή καλύπτεται επιφανειακά από Ολοκαινικές ποτάμιες αποθέσεις, πάχους μερικών μέτρων, οι οποίες υπέρκεινται ενός στρώματος Τυρρήνιων θαλάσσιων αποθέσεων πάχους 2-6m. Ο υποκείμενος σχηματισμός έχει πάχος m και αποτελείται από ποταμοχειμάρρειες έως αβαθούς θάλασσας αδρόκοκκες άμμους και χάλικες (σχηματισμός Καλαθά). Κάτω από τους παραπάνω σχηματισμούς βρίσκονται Πλειο- Πλειστοκαινικά ιζήματα μεγάλου πάχους. Το υπόβαθρο αποτελούν οι ρηγματωμένοι σε διευθύνσεις Β-Ν Τριαδικοί έως Κρητιδικοί ασβεστόλιθοι και δολομίτες και οι Τριαδικοί εβαπορίτες της Ιόνιας ζώνης. Στην περιοχή υπάρχουν πολλές υδρογεωτρήσεις που εκμεταλλεύονται τα επάλληλα υδροφόρα στρώματα που αναπτύσσονται στις αδρόκκοκες άμμους στου σχηματισμού του Καλαθά. Το σύστημα των υδροφόρων οριζόντων τροφοδοτείται τοπικά από επιφανειακά φρέσκα νερά. Σύμφωνα με τους Λαμπράκη et al., (2004) σε μεγαλύτερα βάθη στη ίδια περιοχή οι συνθήκες αλλάζουν και γίνονται αναγωγικές. Σε ένα αναγωγικό περιβάλλον τα νιτρικά και θειϊκά ιόντα του υπόγειου νερού ανάγονται σε αμμωνία και υδρόθειο αντίστοιχα. Επίσης τα υπόγεια νερά της περιοχής αναμιγνύονται με θερμά νερά, οπότε αλλάζουν τα χαρακτηριστικά τους και η χημική τους σύσταση. Επομένως το νερό της γεώτρησης στην Καθολική εκκλησία, πιθανά να είναι προϊόν δύο διαδικασιών. 37

39 ΥΔΡΟΓΕΩΛΟΓΙΚΕΣ ΣΥΝΘΗΚΕΣ Γεώτρηση «Απιδεώνας» Η γεώτρηση «Απιδεώνας» βρίσκεται έξω από το χωριό Απιδεώνας Αχαΐας. Η γεώτρηση έχει βάθος 60 m. Το υπόγειο νερό έχει δυσάρεστη οσμή H 2 S αλλά χαμηλή θερμοκρασία. Η γεώτρηση βρίσκεται μέσα παράκτιες χειμαρρώδεις και δελταϊκές αποθέσεις Ολοκαινικής ηλικίας που καλύπτουν μεγάλο μέρος της περιοχής. Οι υποκείμενοι σχηματισμοί είναι Πλειστοκαινικά ιζήματα κυρίως λιμνοθαλάσσιες αποθέσεις, οι οποίες αποτελούνται από εναλλαγές πηλών, πηλούχων άμμων, μαργών και κροκαλοπαγών. Το υπόβαθρο της περιοχής δομείται από σχηματισμούς της ζώνης της Τρίπολης. Η γεώτρηση βρίσκεται σε περιοχή όπου εμφανίζονται λιμναίες και ελώδεις αποθέσεις. Το πιο πιθανό είναι ότι δεν είναι θερμομεταλλικό νερό. Η γεώτρηση αυτή επιλέχθηκε διότι μπορεί να δώσει στοιχεία και διαφορές μεταξύ θερμομεταλλικών νερών και νερών που παρουσιάζουν χαρακτηριστικά θερμομεταλλικού νερού, δηλαδή δυσάρεστη οσμή, αλλά είναι προϊόντα άλλων διαδικασιών, όπως π.χ. να προέρχονται από αναγωγικά περιβάλλοντα. 38

40 ΥΔΡΟΓΕΩΛΟΓΙΚΕΣ ΣΥΝΘΗΚΕΣ Εικόνα 3.5: Γεωλογικός χάρτης της Πελοποννήσου με αποτυπωμένα τα σημεία που απογράφησαν. 39

41 ΥΔΡΟΧΗΜΕΙΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4: ΥΔΡΟΧΗΜΕΙΑ 4.1 ΔΕΙΓΜΑΤΟΛΗΨΙΑ Μετά την απογραφή των κυριοτέρων σημείων των θερμομεταλλικών πηγών και γεωτρήσεων σε όλη τη δυτική Πελοπόννησο έγινε δειγματοληψία νερού. Η δειγματοληψία έλαβε χώρα το Μάιο του Συνολικά ελήφθησαν 14 δείγματα νερού πηγών και γεωτρήσεων. Κατά τη δειγματοληψία τηρήθηκαν οι ασφαλείς κανόνες δειγματοληψίας. Τα δείγματα αποθηκεύθηκαν σε δύο φιάλες πολυαιθυλενίου. Η πρώτη φιάλη ήταν 1 lt και περιείχε δείγμα νερού το οποίο δεν είχε υποστεί καμία επεξεργασία. Το δείγμα αυτό χρησιμοποιήθηκε για τον προσδιορισμό των ανιόντων. Η δεύτερη φιάλη ήταν όγκου 100 ml, το δείγμα νερού σε αυτή την περίπτωση αρχικά διηθήθηκε σε ηθμό διαμέτρου 0.45μm και έπειτα οξυνίστηκε με την προσθήκη 0.5 ml πυκνού υπερκάθαρου νιτρικού οξέος (HNO 3 ), ώστε να κρατηθεί το Ph του δείγματος δε χαμηλά επίπεδα για να αποτραπεί η ανάπτυξη βακτηριδίων, οι οξειδωτικές αντιδράσεις και η καθίζηση κατιόντων. Εικόνα 4.1: Χάρτης με τα σημεία δειγματοληψίας 40