ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΑΘΗΝΑΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΑΣ & ΓΕΩΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

Transcript

1 ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΑΘΗΝΑΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΑΣ & ΓΕΩΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΤΕΧΝΙΚΗ ΓΕΩΛΟΓΙΑ 4. Πετρολογία Διδάσκων: Μπελόκας Γεώργιος Επίκουρος Καθηγητής Δρ Πολιτικός Μηχανικός Ε.Μ.Π. MSc Soil Mechanics Imperial College London Διπλ. Πολιτικός Μηχανικός Ε.Μ.Π. Εξάμηνο 2ο

2 Πέτρωμα: 4. Πετρώματα Γενικά συσσωμάτωμα ενός ή περισσοτέρων ορυκτών. Το ορυκτό εντός του συσσωματώματος δεν χάνει τις ιδιότητές του. Κατηγορίες πετρωμάτων: Πυριγενή Ιζηματογενή Μεταμορφωμένα ologicbasics.htm

3 Γεωλογικός κύκλος: 4. Πετρώματα Γενικά ojects/web/rockteam/website/rockcycle.htm.htm

4 Γεωλογικός κύκλος: 4. Πετρώματα Γενικά

5 Ιζηματογενή Πετρώματα: 4. Πετρώματα Ιζηματογενή Γένεση Διαδικασία δημιουργίας ιζηματογενών πετρωμάτων: Αποσάθρωση Διάβρωση υπαρχόντων πετρωμάτων Μηχανική αποσάθρωση Χημική αποσάθρωση Βιολογική αποσάθρωση Μεταφορά τους: αέρας, βαρύτητα, νερό Απόθεσή τους: σε χαμηλότερα υψόμετρα Λιθοποίησή τους (διαγένεση): συμπύκνωση και τσιμέντωση Ιζηματογενές πέτρωμα Τα ιζηματογενή πετρώματα αποτελούν το 5% των ανώτερων 16χλμ του στερεού φλοιού της γης και καλύπτουν περί το 75% της επιφάνειας της γης. (συγκολλημένοι κόκκοι: κλαστική δομή)

6 Προέλευση των ιζηματογενών πετρωμάτων: 4. Πετρώματα Ιζηματογενή Γένεση

7 Προέλευση Ιζηματογενών Εδαφών: αποσάθρωση πετρωμάτων Μηχανισμοί αποσάθρωσης: Μηχανική: Τεκτονισμός, κλιματικές μεταβολές, διάβρωση από νερό και αέρα, λειτουργίες φυτών ζώων ανθρώπων 4. Πετρώματα Ιζηματογενή Γένεση Εδαφικά Υλικά: Χημική: Κατατεμαχισμός και θρυμματισμός βράχων Χημικές διεργασίες (π.χ. οξείδωση, υδρόλυση, κ.λπ.) Αποσύνθεση βράχων Βιολογική: Χημικές διεργασίες Κύριο αποτέλεσμα: χονδρόκοκκα εδάφη (χάλικες και άμμοι) Κύριο αποτέλεσμα: λεπτόκοκκα εδάφη (ιλείς και άργιλοι) Αποσύνθεση οργανικών υλών Οργανικά εδάφη (π.χ. λιγνίτης)

8 4. Πετρώματα Ιζηματογενή Γένεση Προέλευση εδάφους βάσει τρόπου μεταφοράς Αυτόχθονα: Πρακτικά χωρίς μεταφορά (π.χ. επί τόπου αποσαθρωμένος βράχος: μανδύας) Κορήματα (αλλόχθονα): Μικρή μεταφορά δια βαρύτητας κύρια (π.χ. κώνοι κορημάτων στους πρόποδες βουνών)

9 4. Πετρώματα Ιζηματογενή Γένεση Προέλευση εδάφους βάσει τρόπου μεταφοράς Αλούβια (αλλόχθονα): Μεγάλη μεταφορά από νερό και απόθεση: α) πλευρικά των ποταμών (αναβαθμίδες) & β) σε πυθμένα θαλασσών ή λιμνών σε ήρεμο περιβάλλον λεπτομερές κατάντη άργιλοι ιλύες ιλύς & λεπτή άμμος αδρομερές ανάντη χαλίκι & χονδρή άμμος στην κοίτη ποταμού άμμοι κοντά στην όχθη της λίμνης (ιζηματογένεση, π.χ. ίζημα του ελληνικού καφέ στην κούπα!!)

10 Προέλευση ιζηματογενών πετρωμάτων βασικοί τύποι: 4. Πετρώματα Ιζηματογενή Γένεση Εδάφη: Χάλικες Κροκαλοπαγή Ιζηματογενή πετρώματα: Άμμοι Ιλύες Μέγεθος κόκκου μειώνεται Ψαμμίτες Ιλυόλιθοι Κλαστικά (80% ιζηματογενών) Άργιλοι Αργιλόλιθοι Ασβεστιτικά Ασβεστόλιθοι Κιμωλίες Χημικά Οργανικά Λιγνίτης (ειδική περίπτωση: Βιοχημικά)

11 Το παράδειγμα του Αμαζονίου: 4. Πετρώματα Ιζηματογενή Γένεση

12 Το παράδειγμα του Αμαζονίου: 4. Πετρώματα Ιζηματογενή Γένεση

13 Το παράδειγμα του Αμαζονίου: 4. Πετρώματα Ιζηματογενή Γένεση Η συμβολή του Rio Negro (Μαύρος Ποταμός) με τον Αμαζόνιο

14 Το παράδειγμα του Αμαζονίου 4. Πετρώματα Ιζηματογενή Γένεση Η συμβολή του Rio Negro (Μαύρος Ποταμός) με τον Αμαζόνιο Το φαινόμενο αυτό οφείλεται σε διαφορές στη σύσταση, στη θερμοκρασία, στην ταχύτητα και την πυκνότητα του νερού των δύο ποταμών. Στο Rio Negro υπάρχουν οργανικά διαλύματα τανινών (το νερό έχει τσαγιού), ταχύτητα 2km/h, θερμοκρασία 28 ο C. Στο Rio Solimões υπάρχουν ανόργανα εδαφικά διαλύματα(το νερό έχει χρώμα καφέ latte), ταχύτητα 4 έως 6km/h, θερμοκρασία 22 ο C.

15 Το παράδειγμα του Αμαζονίου: 4. Πετρώματα Ιζηματογενή Γένεση Η συμβολή του Rio Negro (Μαύρος Ποταμός) με τον Αμαζόνιο

16 Τεχνική Γεωλογία 4. Πετρώματα Ιζηματογενή Γένεση Το παράδειγμα του Αμαζονίου: εκβολή δέλτα Το γλυκό νερό εκτείνεται μέχρι και 120km μέσα στη θάλασσα

17 Εκβολή ποταμού: 4. Πετρώματα Ιζηματογενή Γένεση

18 Διαγένεση εδαφικού ιζήματος σε πέτρωμα: Οι διαδικασίες διαγένεσης αλλάζουν: α) την υφή και β) τη σύσταση του ιζήματος. ΥΦΗ: 1.Η κλαστική υφή: επηρεάζει ιδιαίτερα τη διαπερατότητα 4. Πετρώματα Ιζηματογενή Γένεση Μέγεθος και σχήμα: οι μικρότεροι κόκκοι μεταφέρονται πιο μακριά, οι κόκκοι με μαλακά ορυκτά έχουν λιγότερες γωνίες Ταξιθέτηση: διαβάθμιση κόκκων (κατά πόσο έχει κόκκους ίδιου ή διαφορετικού μεγέθους στη μάζα του) Πορώδες και διαπερατότητα: το πορώδες περιγράφει τα κενά (πόρους) προς το συνολικό όγκο του πετρώματος. Οι πόροι επικοινωνούν μεταξύ τους δημιουργώντας ένα δίκτυο. Η διαπερατότητα περιγράφει πόσο γρήγορα μπορεί να κυκλοφορήσει το νερό μέσα από τους πόρους. Η διαπερατότητα είναι συνάρτηση του μεγέθους του πορώδους και του είδους των κόκκων (βλ. Εδαφομηχανική) και αποτελεί μια πολύ σημαντική ιδιότητα σε φράγματα και σε εκμετάλλευση κοιταγμάτων υγρών ή αερίων.

19 Διαγένεση εδαφικού ιζήματος σε πέτρωμα: Οι διαδικασίες διαγένεσης αλλάζουν: α) την υφή και β) τη σύσταση του ιζήματος. ΥΦΗ: 4. Πετρώματα Ιζηματογενή Γένεση 2.Η κρυσταλλική υφή: λόγω χημικών διεργασιών και λόγω διαγένεσης Η κρυστάλλωση συμβαίνει γύρω από προϋπάρχοντες κόκκους (π.χ. απόθεση ασβεστιτικών ορυκτών λόγω διερχόμενου νερού) συγκόλληση, τσιμέντωση Η σταγόνα του σταλακτίτη έχει ασβεστιτικά ορυκτά που επικάθονται στην άκρη του. Το ίδιο μπορεί να συμβεί και με το νερό που διέρχεται μέσα από ένα πορώδες! Άλατα πλυντηρίου:

20 4. Πετρώματα Ιζηματογενή Κλαστικά Κλαστικά Ιζηματογενή Πετρώματα: Η ταξινόμηση γίνεται βάσει του μεγέθους των κόκκων: Άμμος Χάλικες Κροκαλοπαγή/ Λατυποπαγή Ψαμμίτης Ιλύς Ιλυόλιθος Άργιλος Αργιλόλιθος

21 α) Ψηφίτες: Διάμετρος κόκκου 2mm έως 256mm Ασύνδετοι κόκκοι χαλίκια και κορήματα Συγκολλημένοι κόκκοι: 4. Πετρώματα Ιζηματογενή Κλαστικά Κροκαλοπαγή (στρογγυλεμένοι κόκκοι) Λατυποπαγή (γωνιώδεις κόκκοι) Συγκολλητικό συνδετικό υλικό Μπορούν να εμφανιστούν σε υπάρχουσες (ή πρώην) παρόχθιες, παράκτιες περιοχές και σε περιοχές απόθεσης κορημάτων (π.χ. στη βάση ορεινών όγκων)

22 4. Πετρώματα Ιζηματογενή Κλαστικά α) Ψηφίτες: Διάμετρος κόκκου 2mm έως 256mm Τεχνικογεωλογικά χαρακτηριστικά: Η αντοχή και η διαπερατότητα εξαρτάται σημαντικά από το υλικό συγκόλλησης

23 β) Ψαμμίτες: Διάμετρος κόκκου 0.063mm έως 2mm Αποτελούν το 20% όλων των ιζηματογενών πετρωμάτων. Κόκκοι κυρίως χαλαζιτικής προέλευσης από τα πιο ανθεκτικά ορυκτά Περιέχουν κι άλλα ορυκτά: άστριοι, μαρμαρυγίες, γρανάτες, πυρόξενοι κ.λπ. dstone Στρωσιγένεια 4. Πετρώματα Ιζηματογενή Κλαστικά

24 β) Ψαμμίτες: Διάμετρος κόκκου 0.063mm έως 2mm Τεχνικογεωλογικά χαρακτηριστικά: Είναι γενικά διαπερατά: (π.χ. δημιουργούν υπόγειους ορίζοντες, σε φράγματα υπάρχουν σημαντικές διαφυγές υδάτων) Από τα μεγαλύτερης αντοχής ιζηματογενή πετρώματα. Ανθεκτικά στη διάβρωση. Γενικά ευσταθή σε πρανή, δεν χρειάζονται σημαντικά μέτρα υποστήριξης Προσοχή στη ρηγμάτωση: κίνδυνοι καταπτώσεων και ολισθήσεων κατά μήκος ασυνεχειών (σήραγγες πρανή). 4. Πετρώματα Ιζηματογενή Κλαστικά Πέτρα Ιορδανίας

25 4. Πετρώματα Ιζηματογενή Κλαστικά γ) Πηλίτες: Ιλυόλιθοι (διάμετρος κόκκου 0.002mm ή 2μm έως 0.063mm) και αργιλόλιθοι (διάμετρος κόκκων <2μm) Αποτελούν συνολικά το 50% όλων των ιζηματογενών πετρωμάτων Κόκκοι αργίλου: από αργιλικά ορυκτά (π.χ. καολινίτης, μοντμοριλλονίτης, ιλλίτης) Μπορούν να υπάρχουν και άλλα ορυκτά που δίνουν πιο χονδρούς κόκκους (π.χ. χαλαζίας, άστριοι, μαρμαρυγίες) Κόκκινος και μπλε Ιλυόλιθος στο Φράγμα Ευήνου Αργιλόλιθος Αργιλόλιθος Glacial Lake Missoula claystone Red mudrock in the Ragged Reef Formation

26 γ) Πηλίτες: Τεχνικογεωλογικά χαρακτηριστικά: Διαβρώνονται αποσαθρώνονται σχετικά εύκολα (π.χ. ενδεχομένως προβλήματα όταν είναι εκτεθειμένα σε περιβαλλοντικές συνθήκες, όπως τα ανοικτά ορύγματα) Μικρότερη αντοχή σχετικά με τους ψαμμίτες Έχουν μικρή διαπερατότητα (π.χ. ιδανικά υλικά λεκάνης φραγμάτων), εξαίρεση όταν είναι έντονα ρηγματωμένοι Στην ευστάθεια πρανών μπορούν να αστοχήσουν: α) κατά μήκος αποσαθρωμένων ζωνών μειωμένης αντοχής, β) κατά μήκος ρηγματώσεων, γ) όταν είναι έντονα αποσαθρωμένοι (δηλ. μαλακός βράχος) αστοχούν σαν σκληρά εδάφη. Όταν υπάρχει μοντμοριλλονίτης είναι διογκούμενοι (π.χ. ενδεχομένως προβλήματα σε σήραγγες και θεμελιώσεις) και εμφανίζουν ερπυσμό. Χρήσεις ως υλικά: κεραμικά, επιχρίσματα, μπετονίτης γεωτρήσεων, κ.λπ. Φράγματα: μόνο βαρύτητας εδαφικά. 4. Πετρώματα Ιζηματογενή Κλαστικά

27 4. Πετρώματα Ιζηματογενή Κλαστικά Βραχώδη δείγματα Έντονα αποσαθρωμένος (κατά τόπους εδαφοποιημένος) κόκκινος ιλυόλιθος Καθαρός ψαμμίτης: Tεμαχισμένος έως κερματισμένος Ψαμμίτης με ενστρώσεις ιλυολίθου: Στρωσιγενής με σχιστότητα σε καλή κατάτασταση Εναλλαγή στρώσεων ψαμμίτη - κερατόλιθου

28 4. Πετρώματα Ιζηματογενή Κλαστικά Βραχώδη δείγματα Ψαμμιτικά τεμάχια Κερματισμένος ψαμμίτης με ενστρώσεις έντονα αποσαθρωμένου ιλυολίθου (κατά τόπους επικρατεί ο ιλυόλιθος) Αποσαθρωμένος (έως εδαφοποιημένος) ιλυόλιθος

29 Χημικά Ιζηματογενή Πετρώματα: 4. Πετρώματα Ιζηματογενή Χημικά Η ταξινόμηση γίνεται βάσει της χημικής σύστασης του ιζηματογενούς υλικού. Ιδιαίτερη κατηγορία: βιοχημικά ιζηματογενή που προέρχονται από διαλύματα που εμπλουτίζονται από ουσίες του οργανικού κόσμου. α) Ανόργανοι ασβεστόλιθοι: από χημική αποσάθρωση ανθρακικών πετρωμάτων που δίνει ίζημα ανθρακικού ασβεστίου (π.χ. σταλακτίτες) Μαζί με τους οργανικούς ασβεστόλιθους αποτελούν το 10% των ιζηματογενών πετρωμάτων. β) Δολομίτες: σχηματίστηκαν διαγενετικά από προϋπάρχοντες ασβεστόλιθους με μερική αντικατάσταση των ιόντων ασβεστίου (Ca +2 ) με ιόντα μαγνησίου (Mg +2 ) Π.χ. Ιταλικοί δολομίτες

30 α,β) Ασβεστόλιθοι 4. Πετρώματα Ιζηματογενή Κλαστικά Παράδειγμα: Σπήλαια Δυρού - Λακωνία

31 α,β) Ασβεστόλιθοι: 4. Πετρώματα Ιζηματογενή Κλαστικά Παράδειγμα: Λίμνη Βουλιαγμένης Αττική

32 α) Ασβεστόλιθοι 4. Πετρώματα Ιζηματογενή Κλαστικά Παράδειγμα: Καλάβρυτα Σπήλαια Λιμνών Οδοντωτός Συμπαγής καρστικοποιημένος ασβεστόλιθος

33 α) Ασβεστόλιθοι Παράδειγμα: Πλακώδης ασβεστόλιθος 4. Πετρώματα Ιζηματογενή Κλαστικά Φιγαλία Αρκαδίας Φαράγγι Σαμαριάς

34 4. Πετρώματα Ιζηματογενή Κλαστικά α,β) Ασβεστόλιθοι και Δολομίτες: Τεχνικογεωλογικά χαρακτηριστικά: καρστικοποίηση Block diagram of a heterogeneous karst aquifer illustrating the duality of recharge (allogenic vs. autogenic), infiltration (point vs. diffuse) and porosity/flow (conduits vs. matrix) (Goldscheider & Drew 2007).

35 α,β) Ασβεστόλιθοι και Δολομίτες: Τεχνικογεωλογικά χαρακτηριστικά: Δεν διαβρώνονται αποσαθρώνονται στη διάρκεια ζωής έργου. Διαπερατότητα ασβεστολίθων - δολομιτών: Υγιείς: έχουν μικρή διαπερατότητα (χωρίς προβλήματα στεγανότητας) Καρστικοποιημένοι: πολύ μεγάλη διαπερατότητα (υπόγειο δίκτυο αγωγών) Διαταραγμένοι αποσαθρωμένοι: υπάρχει πρόβλημα όταν έχει εκπλυθεί το υλικό πλήρωσης μεταξύ των ρωγμών. Γενικά έχουν μεγάλη αντοχή. Εάν όμως είναι πλακώδεις υπάρχουν κίνδυνοι καταπτώσεων ή/και αστοχιών κατά μήκος των ρωγμών. Προσοχή στα έγκοιλα λόγω καρστικοποίησης κίνδυνος κατακρήμνισης οροφής. Ευστάθεια πρανών: προβλήματα όταν είναι πλακώδης 4. Πετρώματα Ιζηματογενή Κλαστικά

36 4. Πετρώματα Ιζηματογενή Χημικά γ) Εβαπορίτες: θειικά και χλωριούχα ιζήματα που προκύπτουν από την εξάτμιση αλατούχου νερού Κατά την εξάτμιση προκύπτει υπερκορεσμένο διάλυμα με ορυκτά που καθιζάνουν με την ακόλουθη σειρά: ασβεστίτης, δολομίτης, γύψος, ανυδρίτης, αλίτης στιλβίτης Σχηματίζουν στρώσεις πάχους μέχρι και 2000m Αποθέσεις Εβαποριτών /more-from-zechstein-basin.html

37 4. Πετρώματα Ιζηματογενή Χημικά γ) Εβαπορίτες: θειικά και χλωριούχα ιζήματα που προκύπτουν από την εξάτμιση αλατούχου νερού Αποθέσεις Αλίτη και Γύψου Ανυδρίτη (8 έως 5.5 εκατομμύρια χρόνια πριν) ww.beg.utexas.edu/lmod/_iol-cm03/cm03-step08.htm

38 γ) Εβαπορίτες: 4. Πετρώματα Ιζηματογενή Χημικά Διαδικασία απόθεσής τους: Η εξάτμιση γίνεται σε αλατούχες λίμνες ή θάλασσες με λίγη έως καθόλου επικοινωνία με την ανοικτή θάλασσα.

39 γ) Εβαπορίτες: Παραμορφωμένος (contorted) Permian Castile εβαπορίτης στο νοτιοανατολικό Νέο Μεξικό. Τα «κύματα» (contortions) προέκυψαν από τον γύψο που μετατράπηκε σε ανυδρίτη. 4. Πετρώματα Ιζηματογενή Χημικά Στρωσιγενής (laminated) Permian Castile εβαπορίτης νοτιοανατολικού Νέου New Μεξικού. Οι ανοικτόχρωμες ενστρώσεις είναι ανυδρίτης. Οι σκουρότερες είναι ασβεστίτης που διηθήθηκε όταν το λιμναίο περιβάλλον δεν είχε άλατα (μικρότερες περίοδοι). Φωτογραφίες Peter Scholle.

40 γ) Εβαπορίτες: Τεχνικογεωλογικά χαρακτηριστικά: Διαβρώνονται αποσαθρώνονται σχετικά εύκολα. Έχουν μεγάλη διαπερατότητα (π.χ. προβλήματα στεγανότητας) Γύψος: 4. Πετρώματα Ιζηματογενή Κλαστικά Διαλύεται από το νερό στη διάρκεια ζωής του τεχνικού έργου (π.χ. προβλήματα ασταθειών λόγω κενών) Μικρή αντοχή, εμφανίζει ερπυσμό (π.χ. προβληματικό σε σήραγγες) Ανυδρίτης: προσροφά το διερχόμενο νερό μετατρέπεται σε γύψο και διογκώνεται πιέζει (π.χ. πρόβλημα σε σήραγγες)

41 γ) Οργανικοί ασβεστόλιθοι: 4. Πετρώματα Ιζηματογενή Χημικά Δημιουργούνται από τη συσσώρευση και λιθοποίηση ζώντων οργανισμών. Προκύπτουν κυρίως από ασβεστιτικά κελύφη και εξωτερικούς σκελετούς οργανισμών που ζουν σήμερα σε ρηχές θάλασσες της ηπειρωτικής ηφαλοκρηπίδας γύρω από τον Ισημερινό, όπου θερμά νερά, πλούσια σε τροφή και φως ευνοούν την ανάπτυξη ζωής. Έχουν βιοχημική προέλευση (εμφανές στους απολιθωματοφόρους ασβεστολίθους). Κιμωλία: ειδική περίπτωση μαλακού, πορώδους πετρώματος που συνίσταται αποκλειστικά από μικροσκοπικούς οργανισμούς όχι μεγαλύτερους από το κεφάλι μιας καρφίτσας.

42 δ) Ορυκτοί άνθρακες: δημιουργία 4. Πετρώματα Ιζηματογενή Χημικά εκ. χρόνια εκ. χρόνια Τύρφη Άνθρακας Λιθάνθρακας Ανθρακίτης

43 δ) Ορυκτοί άνθρακες: δημιουργία 4. Πετρώματα Ιζηματογενή Χημικά

44 δ) Ορυκτοί άνθρακες: 4. Πετρώματα Ιζηματογενή Χημικά Σχηματίζονται από υπολείμματα φυτών και έχουν καφέ έως σκούρο χρώμα. Στην επιφάνεια της γης η χλωρίδα αποσυντίθεται και καταστρέφεται. Δημιουργία: Απόθεση σε περιβάλλονται φτωχά σε οξυγόνο (π.χ. λιμνάζοντα νερά έλους): Αρχική ενανθράκωση: αρχικά αποσύνθεση φυτικών οργανισμών σε τύρφη Βύθιση λεκάνης και κάλυψη τύρφης με ιζήματα Ενανθράκωση σε μεγαλύτερες θερμοκρασίες και πιέσεις (αυξάνεται η περιεκτικότητα σε C) Βαθμιαία δημιουργία λιγνίτη και λιθάνθρακα. Τελικό στάδιο η ανθρακογένεση: σε μεγάλες θερμοκρασίες και πιέσεις δημιουργείται το πέτρωμα ανθρακίτης.

45 δ) Ορυκτοί άνθρακες: 4. Πετρώματα Ιζηματογενή Χημικά Λιγνίτης Λιγνιτώρυχείο Λιγνιτώρυχείο Ανθρακίτης

46 Πυριγενή Πετρώματα: 4. Πετρώματα Πυριγενή Γένεση Προέρχονται από την στερεοποίηση του μάγματος: Στην επιφάνεια του πετρώματος χύνεται ως λάβα η οποία στερεοποιείται Ηφαιστίτης Π.χ. Ηφαιστειακή δραστηριότητα στη Σαντορίνη τα τελευταία 2 εκ. χρόνια Στερεοποίηση και κρυστάλλωση εντός του φλοιού της γης Πλουτωνίτης Π.χ. Κυκλάδες σε βάθος 8 χλμ πριν από εκατομμύρια χρόνια: σημαντικά κοιτάσματα όπως στη Μήλο. Η κρυστάλλωση συμβαίνει λόγω ψύξης πετρώματος διαρκεί δεκάδες χιλιάδες χρόνια αναπτύσσεται η κρυσταλλική υφή των πυριγενών όσο πιο αργή η ψύξη (π.χ. πλουτωνίτες) τόσο μεγαλύτεροι οι κρύσταλλοι

47 Τύποι πυριγενών πετρωμάτων: 4. Πετρώματα Πυριγενή Γένεση

48 Τύποι πυριγενών πετρωμάτων: Χωρίζονται κυρίως με βάση την ορυκτολογική τους σύσταση α) Περιδοτίτες (πλουτωνίτης): Δομούν ανώτερο στερεό μανδύα 4. Πετρώματα Πυριγενή Γένεση Ορυκτά: μόνο σιδηρομαγνησιούχα (μελανοκρατικά περιδοτίτες σκουρόχρωμοι) β) Γάββροι (πλουτωνίτης) και βασσάλτης (το πιο συχνό ηφαιστειακό): Ορυκτά: πυρόξενοι, αβεστούχα πλαγιόκλαστα, και λιγότερο ολιβίνη Σκούρα πράσινα έως μαύρα. γ) Διορίτες (πλουτωνίτης) και ανδεσίτες (ηφαιστίτης, σύνηθες σε ηφαίστεια ακτών Ειρηνικού Ωκεανού): Ορυκτά: νατριούχα πλαγιάκλαστα, αμφίβολους και λιγότερο πυρόξενους Λόγω των ανοικτόχρωμων πλαγιόκλαστων και των σκούρων αμφιβόλων έχουν το χρώμα του αλατοπίπερου.

49 Τύποι πυριγενών πετρωμάτων: Χωρίζονται κυρίως με βάση την ορυκτολογική τους σύσταση δ) Γρανίτες (πλουτωνίτης) και ρυόλιθος (ηφαιστειγενές - σπάνιο): 4. Πετρώματα Πυριγενή Γένεση Ορυκτά: καλιούχοι άστριοι, νατριούχα πλαγιόκλαστα καθώς και χαλαζία, φυλλόμορφα ορυκτά και αμβίβολοι Λόγω αστρίων είναι ανοικτόχρωμοι (λευκοκρατικοί) Χωρίζονται επίσης με βάση την χημική τους σύσταση: ποσοστό SiO 2 Όξινα: SiO 2 > 65% Ενδιάμεσα: 65% > SiO 2 > 52% Βασικά: 52% > SiO 2 > 45% Υπερβασικά: 45% > SiO 2

50 Τύποι πλουτωνιτών ανάλογα με τη σχέση με τα περιβάλλονται πετρώματα: α) Σύμφωνοι: διεισδύουν παράλληλα στις επιφάνειες ετερογένειας των πετρωμάτων (στρώσεις, φολιώσεις κ.λπ.) Συνήθως δεν καταλαμβάνουν μεγάλη έκταση β) Ασύμφωνοι: διεισδύουν υπό γωνία με τις επιφάνειες ετερογένειας των πετρωμάτων (στρώσεις, φολιώσεις κ.λπ.) Οι βαθόλιθοι μπορούν να καταλάβουν και πάνω από 100 km 2 4. Πετρώματα Πυριγενή Γένεση Άλλος τύπος οι φλέβες. Ασύμφωνοι

51 Προέλευση των πλουτονιτών: 4. Πετρώματα Πυριγενή Γένεση

52 4. Πετρώματα Πυριγενή Γένεση Ηφαιστειακές στήλες Βασάλτη (ηφαιστειακό) φαράγγι ποταμού Columbia

53 4. Πετρώματα Πυριγενή Γένεση Γεωλογικές μακρο-ασυνέχειες Στρώσεις: Στρωσιγένεια ηφαιστειογενούς πετρώματος (Περιοχή Ιερού Καβείρων Λήμνος) Η Καβειρώ είναι Νύμφη, θυγατέρα του Πρωτέως, η οποία είχε παντρευτεί τον θεό Ήφαιστο.

54 Τεχνική Γεωλογία 4. Πετρώματα Πυριγενή Γένεση Γεωλογικές μακρο-ασυνέχειες Στρώσεις: Στρωσιγένεια ηφαιστειογενούς πετρώματος (Περιοχή όρους Φαρακλού Λήμνος)