ΚΟΙΤΑΣΜΑΤΟΛΟΓΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΠΗΓΜΑΤΙΤΩΝ ΔΗΜΟΣΙΟΥ ΜΕΤΑΛΛΕΥΤΙΚΟΥ ΧΩΡΟΥ ΚΙΜΜΕΡΙΩΝ

Transcript

1 ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ ΓΕΩΛΟΓΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΕΤΑΛΛΕΥΤΙΚΩΝ ΕΡΕΥΝΩΝ ΕΡΓΟ: ΕΡΕΥΝΑ ΚΑΙ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΕΠΙΛΕΓΜΕΝΩΝ ΜΗ ΕΝΕΡΕΙΑΚΩΝ ΟΡΥΚΤΩΝ ΠΡΩΤΩΝ ΥΛΩΝ ΤΗΣ ΧΩΡΑΣ, ΜΕ ΣΤΟΧΟ ΤΗ ΒΙΩΣΙΜΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΤΗΣ ΕΞΟΡΥΚΤΙΚΗΣ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΑΣ ΥΠΟΕΡΓΟ 2 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΟΡΥΚΤΩΝ ΓΙΑ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΝΑΝΟΫΛΙΚΩΝ ΚΑΙ ΓΙΑ ΝΕΕΣ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΕΣ ΧΡΗΣΕΙΣ - ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΕΠΙΚΑΙΡΟΠΟΙΗΣΗ / ΣΥΜΠΛΗΡΩΣΗ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΟΡΥΚΤΩΝ ΚΟΙΤΑΣΜΑΤΟΛΟΓΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΠΗΓΜΑΤΙΤΩΝ ΔΗΜΟΣΙΟΥ ΜΕΤΑΛΛΕΥΤΙΚΟΥ ΧΩΡΟΥ ΚΙΜΜΕΡΙΩΝ Από ΠΛΟΥΜΗ ΠΑΝΑΓΙΩΤΗ ΙΟΥΛΙΟΣ 2016

2 ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ ΓΕΩΛΟΓΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΕΤΑΛΛΕΥΤΙΚΩΝ ΕΡΕΥΝΩΝ (Ι.Γ.Μ.Ε.) Ν.Π.Ι.Δ. ΕΠΟΠΤΕΥΟΜΕΝΟ ΑΠΟ ΤΟ ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΚΑΙ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ (Ν. 272/76 και ΚΥΑ ΦΕΚ 1247/Β/ ) Σπ. Λούη 1, Ολυμπιακό Χωριό, Αχαρναί Τ.Κ , Τηλ , Fax Ε.Π.Α.Ε. Επιχειρησιακό Πρόγραμμα «Ανταγωνιστικότητα & Επιχειρηματικότητα» ΕΥΡΩΠΑΪΚΗ ΕΠΙΤΡΟΠΗ ΕΥΡΩΠΑΪΚΟ ΤΑΜΕΙΟ ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑΚΗΣ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ Το Τομεακό Επιχειρησιακό Πρόγραμμα «Ανταγωνιστικότητα & Επιχειρηματικότητα» (Ε.Π.Α.Ε.) συγχρηματοδοτήθηκε από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ε.Σ.Π.Α. - Εθνικό Στρατηγικό Πλαίσιο Αναφοράς ), στο πλαίσιο των παρεμβάσεων των Διαρθρωτικών Ταμείων για την κοινωνική και οικονομική συνοχή και στόχευε στη βελτίωση της ανταγωνιστικότητας και της εξωστρέφειας των επιχειρήσεων και του παραγωγικού συστήματος, με έμφαση στη διάσταση της καινοτομικότητας. Ο στόχος αυτός επιτεύχθηκε με δράσεις που υποστήριζαν: την επιτάχυνση της μετάβασης στην οικονομία της γνώσης, την ανάπτυξη της υγειούς, αειφόρου και εξωστρεφούς επιχειρηματικότητας, και την ενίσχυση της ελκυστικότητας της Ελλάδας ως τόπου ανάπτυξης επιχειρηματικής δραστηριότητας με σεβασμό στο περιβάλλον. Η Πράξη που περιγράφεται στην παρούσα έκθεση είχε ενταχθεί στο παραπάνω αναφερόμενο Επιχειρησιακό Πρόγραμμα. Οι Πράξεις των Δράσεων αυτού του Προγράμματος συγχρηματοδοτήθηκαν από το Ευρωπαϊκό Ταμείο Περιφερειακής Ανάπτυξης (Ε.Τ.Π.Α.), το οποίο συμβάλλει στην άμβλυνση των ανισοτήτων μεταξύ των περιφερειών της Ευρωπαϊκής Ένωσης και από το Ελληνικό Δημόσιο. Η παρούσα μελέτη θα αναφέρεται βιβλιογραφικά ως εξής : Πλουμής Π., 2016: Επικαιροποίηση / συμπλήρωση δεδομένων βιομηχανικών ορυκτών. Κοιτασματολογικά στοιχεία πηγματιτών Δημόσιου Μεταλλευτικού χώρου Κιμμερίων. Ι.Γ.Μ.Ε., ΕΣΠΑ / Επιχειρησιακό Πρόγραμμα «Ανταγωνιστικότητα και Επιχειρηματικότητα» / Έργο «ΕΡΕΥΝΑ ΚΑΙ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΕΠΙΛΕΓΜΕΝΩΝ ΜΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΩΝ ΟΡΥΚΤΩΝ ΠΡΩΤΩΝ ΥΛΩΝ ΤΗΣ ΧΩΡΑΣ, ΜΕ ΣΤΟΧΟ ΤΗ ΒΙΩΣΙΜΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΤΗΣ ΕΞΟΡΥΚΤΙΚΗΣ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΑΣ-(ΜΕΟΠΥ)», Αθήνα, 36 σελ.

3 ΕΡΓΟ ΜΕΟΠΥ: «ΕΡΕΥΝΑ ΚΑΙ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΕΠΙΛΕΓΜΕΝΩΝ ΜΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΩΝ ΟΡΥΚΤΩΝ ΠΡΩΤΩΝ ΥΛΩΝ ΤΗΣ ΧΩΡΑΣ, ΜΕ ΣΤΟΧΟ ΤΗ ΒΙΩΣΙΜΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΤΗΣ ΕΞΟΡΥΚΤΙΚΗΣ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΑΣ ΥΠΕΥΘΥΝΟΣ: Δρ Κ. ΛΑΣΚΑΡΙΔΗΣ ΥΠΟΕΡΓΟ: ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΟΡΥΚΤΩΝ ΓΙΑ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΝΑΝΟΫΛΙΚΩΝ ΚΑΙ ΓΙΑ ΝΕΕΣ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΕΣ ΧΡΗΣΕΙΣ - ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΥΠΕΥΘΥΝΟΣ: Δρ Ι. ΜΑΡΑΝΤΟΣ ΕΠΙΚΑΙΡΟΠΟΙΗΣΗ / ΣΥΜΠΛΗΡΩΣΗ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΟΡΥΚΤΩΝ ΚΟΙΤΑΣΜΑΤΟΛΟΓΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΠΗΓΜΑΤΙΤΩΝ ΔΗΜΟΣΙΟΥ ΜΕΤΑΛΛΕΥΤΙΚΟΥ ΧΩΡΟΥ ΚΙΜΜΕΡΙΩΝ Από ΠΛΟΥΜΗ ΠΑΝΑΓΙΩΤΗ

4 ΙΟΥΛΙΟΣ 2016 ΟΜΑΔΑ ΕΡΓΑΣΙΑΣ Για την υλοποίηση των εργασιών που περιγράφονται στην παρούσα μελέτη συνεργάστηκαν μέλη του επιστημονικού και τεχνικού προσωπικού του Ινστιτούτου Γεωλογικών και Μεταλλευτικών Ερευνών & Μελετών, ως ακολούθως: Όνομα / Ειδικότητα Αρμοδιότητες / Εργασίες Επιστημονικό Προσωπικό Πλουμής Παναγιώτης Ορυκτολόγος Χαρτογράφηση Δειγματοληψία. Εργαστηριακή μελέτη: Μικροσκοπική μελέτη, Ποιοτική αξιολόγησηκαι ημιποσοτική εκτίμηση γωνιογραμμάτωνxrd Συγγραφή έκθεσης Μαραντος Ιωάννης Ποσοτικές εκτιμήσεις γωνιογραμμάτων XRD Δρ Γεωλόγος Ξηρόκωστας Νίκος Χημικές αναλύσεις Δρ Χημικός Μηχανικός Ταρενίδης Δημήτρης Εκτελέσεις γωνιογραμμάτων XRD και αναλύσεις XRF Δρ Γεωλόγος γεωχημικός Τεχνικό Προσωπικό Τσέλος Αθανάσιος Πατσής Παντελής Λειοτρίβηση δειγμάτων Παρασκευάσματα μικροσκοπίου

5 Π Ε Ρ Ι Ε Χ Ο Μ Ε Ν Α 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΟΙ ΣΤΟΧΟΙ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ ΑΣΤΡΙΟΙ 3 2. ΟΙ ΑΣΤΡΙΟΙ ΣΤΟ ΔΜΧ ΚΙΜΜΕΡΙΩΝ ΙΣΤΟΡΙΚΟ 5 3. ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΕΡΕΥΝΑΣ 5 4. ΕΡΕΥΝΗΤΕΑ ΠΕΡΙΟΧΗ -Ο ΔΜΧ ΚΙΜΜΕΡΙΩΝ 7 5. Η ΓΕΩΛΟΓΙΑ ΤΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ 8 6. ΟΙ ΠΗΓΜΑΤΙΤΕΣ ΚΟΙΤΑΣΜΑΤΟΛΟΓΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΧΗΜΙΚΕΣ ΑΝΑΛΥΣΕΙΣ ΟΡΥΚΤΟΛΟΓΙΚΗ ΠΕΤΡΟΓΡΑΓΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΑ ΑΚΤΙΝΟΓΡΑΦΙΚΗ ΠΟΙΟΤΙΚΗ ΠΟΣΟΤΙΚΗ ΟΡΥΚΤΟΛΟΓΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ - ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑTΑ ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ 11. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ 31

6

7 1 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΟΙ ΣΤΟΧΟΙ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ ΑΣΤΡΙΟΙ 3 2. ΟΙ ΑΣΤΡΙΟΙ ΣΤΟ ΔΜΧ ΚΙΜΜΕΡΙΩΝ ΙΣΤΟΡΙΚΟ 5 3. ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΕΡΕΥΝΑΣ 5 4. ΕΡΕΥΝΗΤΕΑ ΠΕΡΙΟΧΗ -Ο ΔΜΧ ΚΙΜΜΕΡΙΩΝ 7 5. Η ΓΕΩΛΟΓΙΑ ΤΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ 8 6. ΟΙ ΠΗΓΜΑΤΙΤΕΣ ΚΟΙΤΑΣΜΑΤΟΛΟΓΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΧΗΜΙΚΕΣ ΑΝΑΛΥΣΕΙΣ ΟΡΥΚΤΟΛΟΓΙΚΗ ΠΕΤΡΟΓΡΑΓΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΑ ΑΚΤΙΝΟΓΡΑΦΙΚΗ ΠΟΙΟΤΙΚΗ ΠΟΣΟΤΙΚΗ ΟΡΥΚΤΟΛΟΓΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ - 34 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΡΑ ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ 11. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ 37

8 2 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΟΙ ΣΤΟΧΟΙ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ Από το ΙΓΜΕ έχει γίνει ένας μεγάλος αριθμός μελετών με στόχο τον εντοπισμό και την αξιολόγηση εμφανίσεων-κοιτασμάτων Βιομηχανικών ορυκτών και έχει συμβάλει σημαντικά στο γνωστικό επίπεδο των εν λόγω ΟΠΥ. Τα στοιχεία που διαθέτει το ΙΓΜΕ για τα ΒΟ είναι: α) αναγνωριστικού σταδίου στην πλειονότητα των περιπτώσεων και β) προχωρημένου σταδίου έρευνας σε ορισμένα αντικείμενα όπως άστριοι, χαλαζίας, ζεόλιθοι, ολιβινίτης, τάλκης, λευκά ανθρακικά. Στις δεκαετίες του 70 και του 80, στα πλαίσια του προγράμματος των Δημοσίων Επενδύσεων υλοποιήθηκε σημαντικός αριθμός μελετών αναγνωριστικού σταδίου από τις οποίες περιγράφεται το ενδιαφέρον για διάφορα Βιομηχανικά ορυκτά σε πολλές περιοχές της χώρας. Μετά το 1990 και μέχρι σήμερα υλοποιήθηκε από το ΙΓΜΕ μια σειρά προγραμμάτων που αφορούσε σε στοχευμένες δράσεις σε επιλεγμένα βιομηχανικά ορυκτά, τόσο στα πλαίσια των τριών προγραμμάτων του Ευρωπαϊκού Πλαισίου Στήριξης, όσο και στα πλαίσια ευρωπαϊκών ανταγωνιστικών προγραμμάτων. Οι ερευνητικές εργασίες, ανάλογα με το πρόγραμμα και το αντικείμενο, περιλάμβαναν κοιτασματολογικές έρευνες, μελέτες εμπλουτισμού και μελέτες αξιολόγησης σε επιλεγμένα πεδία εφαρμογών. Παράλληλα με το ΙΓΜΕ διενεργήθηκαν έρευνες και από άλλους ερευνητικούς φορείς και εταιρείες σε αντικείμενα βιομηχανικών ορυκτών. Στα πλαίσια του Γ ΚΠΣ δημιουργήθηκε βάση δεδομένων βιομηχανικών ορυκτών, στην οποία εισήχθηκαν δεδομένα εκθέσεων και μελετών και η οποία χρήζει συμπλήρωσης, ενημέρωσης και επικαιροποίησης, όσον αφορά στα δεδομένα παλαιών ερευνών, μελετών ανεξάρτητων ερευνητών/άλλων ερευνητικών φορέων και νέων ερευνητικών στοιχείων από μελέτες του ΙΓΜΕ. Αντικείμενο του έργου της Διαχρονικής Επικαιροποίησης και Συμπλήρωσης των Δεδομένων των Βιομηχανικών Ορυκτών είναι η αξιολόγηση των υπαρχόντων στοιχείων τόσο από δεδομένα των ερευνών του ΙΓΜΕ όσο και άλλων ερευνητικών φορέων, και η συμπλήρωση-επικαιροποίηση τους, η εκτίμηση του δυναμικού και της προοπτικής των επιμέρους βιομηχανικών ορυκτών και η έκδοση άτλαντα των βιομηχανικών ορυκτών της χώρας.

9 ΑΣΤΡΙΟΙ Στα πλαίσια προηγούμενων ερευνητικών προγραμμάτων του ΙΓΜΕ, (Γ ΚΟΙΝΟΤΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ ΣΤΗΡΙΞΗΣ ( ) /«ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΙΑΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ «ΑΝΤΑΓΩΝΙΣΤΙΚΟΤΗΤΑ» (Ε.Π.ΑΝ.)/ΆΣΤΡΙΟΙ, μελετήθηκαν εμφανίσεις αστριούχων πρώτων υλών με σημαντικά αποθέματα: α) Τόφφοι Ν. Μήλου, β) ρυόλιθοι Κάτω Ποταμιάς, γ) νατριούχοι κυρίως αλλά και μικτοί άστριοι σε Κεντρική Μακεδονία, και Ανατολική Μακεδονία Θράκη, ε) Αποσαθρωμένοι γρανίτες στη Κεντρική και Δυτική Μακεδονία. Στο πλαίσιο της Ενταγμένης στο «ΕΘΝΙΚΟ ΣΤΡΑΤΗΓΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ ΑΝΑΦΟΡΑΣ ΕΣΠΑ » Πράξης (ΑΔΑ: 4ΑΣΛΦ-3ΣΧ) με τίτλο «ΕΡΕΥΝΑ ΚΑΙ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΕΠΙΛΕΓΜΕΝΩΝ ΜΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΩΝ ΟΡΥΚΤΩΝ ΠΡΩΤΩΝ ΥΛΩΝ ΤΗΣ ΧΩΡΑΣ, ΜΕ ΣΤΟΧΟ ΤΗ ΒΙΩΣΙΜΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΤΗΣ ΕΞΟΡΥΚΤΙΚΗΣ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΑΣ (ΜΕΟΠΥ)», (κωδικό Ο.Π.Σ , κωδικό Πράξης ΣΑ 2011ΣΕ και δικαιούχο το ΙΓΜΕ), ερευνήθηκαν οι πηγματιτικές φλέβες εντός του Ερευνητέου από το Δημόσιο Χώρου Μικροχωρίου, (απόφαση κήρυξης 5187/ , ΦΕΚ 234/Β/ ), βορειοδυτικά του Παρανεστίου. Στην μελέτη αυτή α) αναδείχτηκαν περιοχές με αξιοποιήσιμο δυναμικό χαλαζιοαστριούχου υλικού (πηγματιτικές φλέβες) που συναρτάται τόσο με τις δύο εμφανίσεις ανατηκτικού γρανίτη στις περιοχές Καρποφόρο και Καγκέλι όσο με τα φαινόμενα μιγματίωσης των γνευσίων της περιοχής έντός των ορίων του ΔΜΧ. Το σύνολο των παραπάνω δύο γενετικά διαφορετικών συγκεντρώσεων αποτυπώθηκαν σε γεωλογικό-κοιτασματολογικό χάρτη με κλίμακα 1: β) Εκτιμήθηκαν τα ποιοτικά χαρακτηριστικά του προσφερομένου υλικού, βάσει χημισμού και ορυκτολογικών φάσεων με κριτήριο την ποσοστιαία συμμετοχή των αλκαλίων (K, Na) και των οξειδίων (Fe 2 O 3 και TiO 2 ) και την ορυκτολογικής σύστασης καθώς και τον συσχετισμο των ορυκτών φάσεων μεταξύ τους. Αναδείχτηκε η κατ αρχάς κατάλληλότητα του υλικού για περεταίρω διεργασίες εμπλουτισμού με στόχο την παραγωγή κατάλληλης πρώτης ύλης, ανταποκρινόμενης στις προδιαγραφές της αγοράς. βάσει του ικανοποιητικού ποσοστού αλκαλίων και χαμηλού ποσοστού «ενοχλητικών» οξειδίων Fe 2 O 3 και TiO 2, της απουσίας ραδιενεργών στοιχείων. Από την ορυκτολογική-πετρογραφική μελέτη του πρωτογενούς υλικού αναδείχτηκε το φαινόμενο των συμφύσεων ως περιοριστικός παράγων, για έναν πλήρη διαχωρισμό των αστρίων με την απομάκρυνση του χαλαζία, γ) αναδείχτηκε η αναγκαιότητα διερεύνησης κατάλληλης, χαμηλού κόστους μεθόδου εμπλουτισμού (επίπλευση), για την υπέρβαση περιοριστικών συνθηκών με στόχο τη βέλτιστη πρώτη ύλη για τις πλέον απαιτητικές χρήσεις.

10 4 Από την παραπάνω δραστηριότητα αποκτήθηκε πολύτιμη εμπειρία που καλύπτει όλο το φάσμα των ερευνητικών εργασιών υπαίθρου (γεωλογικέςκοιτασματολογικές αποτυπώσεις, δειγματοληψίες), εργαστηριακών μελετών (χημικές αναλύσεις και ορυκτολογικές-πετρογραφικές μελέτες με την χρήση πολωτικού μικροσκοπίου, ποιοτικής ορυκτολογικής ανάλυσης με γωνιογράματα ακτίνων Χ και ποσοτικής με την μέθοδο Rietveld και λογισμικό AutoQuant καθώς και μικροαναλύσεων SEM) καθώς και τεχνογνωσία που αφορά στην τεχνολογική επεξεργασία υλικού (εμπλουτισμός) για την παραγωγή τελικού προϊόντος ως πρώτη ύλη. Η τελευταία αυτή, συνίσταται για τα πλούσια σε αστρίους αποθέματα σε: θραύση / iron-free λειοτρίβηση / επίπλευση με φιλικά στο περιβάλλον αντιδραστήρια για απομάκρυνση των σιδηρούχων και άλλων ρύπων, με ενδεχόμενη χρήση μαγνητικού διαχωρισμού rare earth υψηλής έντασης είτε στα προϊόντα της θραύσης (ως προεμπλουτισμό) είτε για περαιτέρω εξευγενισμό των τελικών προϊόντων της επίπλευσης.για φτωχότερα σε αστρίους αποθέματα απαιτείται ένα επιπλέον στάδιο επίπλευσης για διαχωρισμό των αστρίων από το χαλαζία οπότε παράγονται δύο τελικά εμπορεύσιμα συμπυκνώματα, το συμπύκνωμα των αστρίων και ένα αστριοχαλαζιακό συμπύκνωμα (πού έχει και σημαντικά χαμηλότερη τιμή). Από τα αποτελέσματα των ερευνητικών εργασιών σε συνδυασμό με προηγούμενα ερευνητικά έργα του ΙΓΜΕ επιβεβαιώθηκε ότι τεχνολογικά είναι δυνατή η παραγωγή εμπορεύσιμων και εξευγενισμένων προϊόντων από όλα σχεδόν τα διαθέσιμα αποθέματα αστρίων.

11 5 2. ΟΙ ΑΣΤΡΙΟΙ ΣΤΟ ΔΜΧ ΚΙΜΜΕΡΙΩΝ ΙΣΤΟΡΙΚΟ Στα πλαίσια εμβόλιμου προγράμματος αναγνωριστικής φάσης έρευνας για τον εντοπισμό βιομηχανικών ορυκτών στον Ν. Ξάνθης (ΚΟΣΙΑΡΗΣ Γ. 1992), ενταγμένου στα ΣΠΑ Γραφίτης, αναδείχθηκε το αυξημένο ενδιαφέρον για τους πηγματίτες στο Νομό. Μία από τις περιοχές που ξεχώρισαν για το αυξημένο κοιτασματολογικό ενδιαφέρον των πηγματιτικών τους σωμάτων, βρίσκεται εντός των ορίων του Δημόσιου Μεταλλευτικού Χώρου Κιμμερίων. Τα ιδιαίτερου δυναμικού πηγματιτικά σώματα της περιοχής αυτής αποτέλεσαν το ερευνητικό αντικείμενο της παρούσας μελέτης. Στόχος της μελέτης είναι η αναγνωριστικής φάσης έρευνα των σωμάτων αυτών για την αξιολόγηση του χαλαζιοαστριούχου υλικού και η προσεγγιστική εκτίμηση του κοιτασματολογικού ενδιαφέροντος των πλέον υποσχόμενων συγκεντρώσεων σε επιλεγμένη υποπεριοχή που διακρίνεται με τις ιδιαίτερες τεκτονομεταμορφικές συνθήκες, ως κριτήριο οριοθέτησής της. 3. ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΕΡΕΥΝΑΣ Για την εκτίμηση α) των ποιοτικών ορυκτοχημικών παραμέτρων του χαλαζιοαστριούχου υλικού των πηγματιτών και β) την απόκτηση εικόνας τόσο της χωρικής ανάπτυξης όσο και του δυναμικού των πηγματιτών εντός των ορίων του ΔΜΧ Κιμμερίων, αποτυπωμένων σε γεωλογικό χάρτη, κρίθηκαν ως απαραίτητες και δρομολογήθηκαν οι ακόλουθες ερευνητικές εργασίες: Κοιτασματολογική αναγνώριση της περιοχής, που συνιστά τμήμα του ΔΜΧ-Κιμμερίων και οριοθετείται από συγκεκριμένα και διακριτά τεκτονομεταμορφικά χαρακτηριστικά, εντός της οποίας εμφανίζονται τα κυριότερα πηγματιτικά σώματα Γεωλογική αποτύπωση των πηγματιτικών σωμάτων εντός του προαναφερθέντος χώρου, με το πλέον υποσχόμενο δυναμικό σε προϋπάρχον τοπογραφικό υπόβαθρο κλίμακας 1:5.000 Δειγματοληψία αναγκαίου αριθμού αντιπροσωπευτικών δειγμάτων για χημική και ορυκτολογική-πετρογραφική (μικροσκοπική και εργαστηριακή) μελέτη.

12 6 Για τον ορυκτολογικό-πετρογραφικό προσδιορισμό του υλικού και την μελέτη του παρασκευάστηκαν λεπτές τομές ενδεικτικών δειγμάτων των διαφόρων εμφανίσεων και μελετούνται σε πολωτικό μικροσκόπιο Zeiss/ Axio Imager. Σε επιλεγμένα, ενδεικτικά δείγματα μελετάται η ποιοτική ορυκτολογική σύσταση με τη μέθοδο της περιθλασιμετρίας των ακτίνων Χ (XRD) και ακολούθως εκτιμάται ημιποσοστικά η συμμετοχή των συνιστούντων ορυκτών φάσεων με την δυνατότητα που παρέχεται από το πρόγραμμα X Rert HighScore και ακολουθεί η εξειδικευμένη μεθοδολογία Rietveld για την ποσοτική εκτίμηση. Χημικά, σε επιλεγμένα δείγματα, προσδιορίζεται η ποιοτική σύσταση και η ποσοστιαία συμμετοχή των οξειδίων των βασικών στοιχείων με την μέθοδο ICP-MS και ακολούθως με την χρήση ηλεκτρονικού μικροσκοπίου σαρώσεως (S.E.M.). τύπου Jeol JSM 5600 του ΙΓΜΕΜ και πρότυπα ορυκτά, προσδιορίζονται οι χημικές αναλύσεις των ορυκτολογικών φάσεων.

13 7 4. Η ΕΡΕΥΝΗΤΕΑ ΠΕΡΙΟΧΗ - Ο ΔΜΧ ΚΙΜΜΕΡΙΩΝ Η ερευνητέα περιοχή ανήκει στην Περιφερειακή Ενότητα Ξάνθης, στην Περιφέρεια Ανατολικής Μακεδονίας-Θράκης (Σχ. 1.). Στο τοπογραφικό υπόβαθρο κλίμακας 1: (Σχ 2.) αποτυπώνονται τα όρια του ΔΜΧ Κιμμερίων με κυανή γραμμή και οι συντεταγμένες της υποπεριοχής, εντός της οποίας διενεργήθηκε το σύνολο των ερευνητικών εργασιών υπαίθρου, στα πλαίσια της παρούσας μελέτης, στο (Σχ. 3). Σχ. 1.Η ερευνητέα περιοχή Σχ 2. Ο ΔΜΧ Κιμμερίων

14 8 Σχ. 3. τα στενά όρια της ερευνητέας περιοχής 5. Η ΓΕΩΛΟΓΙΑ ΤΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ Η περιοχή έρευνας είναι τμήμα του μεταμορφωμένου συμπλέγματος της Κεντρικής Ροδόπης και ανήκει στην Ανώτερη Τεκτονική Ενότητα (Ενότητα Σιδηρονερίου), (ΑΤΕ ) της Ροδοπικής Μάζας που αποτελείται από μεταμορφωμένα πετρώματα ανώτερης αμφιβολιτικής φάσης έως και ανάτηξης (PAPANIKOLAOU,1982, PAPANIKOLAOU & PAGOPOULOS, 1981, MPOSKOS et al.,1998). Μιγματιωμένοι γνεύσιοι, αμφιβιλίτες, σχιστόλιθοι, κεροστιλβικοί γνεύσιοι, μάρμαρα, πηγματίτες και τεκτονικά εγκλωβισμένα υπερβασικά σώματα συνιστούν τους κυρίαρχους λιθολογικούς τύπους. Διακρίνονται τρείς φάσεις μεταμόρφωσης στην ευρύτερη περιοχή της Ροδόπης. Μια υψηλής πίεσης μεταμόρφωση σε εκλογιτικούς αμφιβολίτες (LIATI, 1986, MPOSKOS & PERDIKATSIS,1987), μία νεώτερη αμφιβολιτικής φάσης τύπου BARROW, σε συνθήκες P, T 7 kbars και 650 C ηλικίας Κάτω-Μέσο-Ηωκαινικής (LIATI,1988, AZORI et al., 1991), καθώς επίσης και μία ανάδρομη μεταμόρφωση πρασινοσχιστολιθικής φάσης, που φτάνει τους 440 C σε P=5 kbars και παρατηρείται σε αμφιβολιτες, μεταπηλιτικά πετρώματα και γνευσίους. Η ερευνητέα περιοχή, στα στενά της όρια, βάσει των τεκτονομεταμορφικών κριτηρίων, συνιστά μια επίμηκη ζώνη που ακολουθεί παράλληλα και σε άμεση γειτνίαση την γραμμή επώθησης της Ανώτερης Τεκτονικής Ενότητας ΑΤΕ επί της Kατώτερης (ΚΤΕ) (Σχ. 4.).

15 Σχ. 4. Απόσπασμα ΓΦΧ Ξάνθη 1:

16 10 6. ΟΙ ΠΗΓΜΑΤΙΤΕΣ Φωτ. 1. Οι πηγματίτες της ερευνητέας περιοχής Οι πηγματίτες των μιγματιωμένων λιθολογικών τύπων της Ανώτερης Τεκτονικής Ενότητας (ΑΤΕ), διατρέχουν όλη την ανάπτυξή της, είτε ως παρείσακτες κοίτες εντός των μιγματιτών είτε ως φλέβες ύστερης φάσης που διαπερνούν τα πετρώματα διακόπτοντας την σχιστότητά τους καθώς και τις προγενέστερης φάσης κοίτες πηγματιτών που προαναφέρθηκαν. Αποτελούνται από αναμεμιγμένο μεσόκκοκο έως αδρόκκοκο χαλαζιοαστριούχο υλικό με χαμηλό ποσοστό μίκας. Στα στενά όρια της ερευνητέας περιοχής της ΑΤΕ, οι πηγματίτες των μιγματίωμένων γνευσίων και αμφιβολιτικών γνευσίων, με την σημερινή τους μορφή, είναι αποτέλεσμα τεκτονομεταμορφικών διεργασιών. Συνιστούν επιμήκη στρωματόμορφα σώματα, σύμφωνα με την γενική παράταξη των λοιπών λιθολογικών τύπων της περιοχής, που στο σύνολό τους, ως σύμπλεγμα πετρωμάτων, υπόκεινται στις ίδιες τεκτονομεταμορφικές επιδράσεις, συνιστώντας μια ζώνη άμεσης επαφής της επωθημένης ΑΤΕ, στην άμεση της επαφή με την ΚΤΕ. Το σύνολο του συμπλέγματος των πετρωμάτων της ζώνης αυτής έχει τεκτονομεταμοφικά επηρεαστεί σε τέτοιο βαθμό που τα διαφοροποιημένα μέλη των μιγματιωμένων πετρωμάτων του, σε πλαστική-ημιπλαστική κατάσταση, διαφοροποιούνται και διακρίνονται με την μορφή

17 11 στρωματόμορφων σωμάτων. Στο περιβάλλον αυτό, συσσωρευτικά αυξάνεται ο όγκος των όξινων μελών των μιγματιωμένων πετρωμάτων, ως τα πλέον κινητικά συστατικά τους σε συνθήκες ανάτηξης. Επι πλέον δε διαφοροποιείται το τέως ομογενώς αναμεμιγμένο συνθετικό τους υλικό με την δημιουργία ανακρυσταλλωμένων συσσωμάτων αστρίων και χαλαζιακών ταινιώσεων που τα περικλύουν. Ενίοτε δε παρατηρείται και ο σχηματισμός χαλαζιακού πυρήνα.. Η κύρια μάζα των πηγματιτών αυτών, με την έννοια του διαφοροποιγημένου λόγω μιγματίωσης και μερικής ανάτηξης σιαλικού υλικού και όχι με την έννοια της κλασματικής διαφοροποίησης μαγματικού τήγματος, διακρίνονται με τα συμπιεσμένα συσσωματώματα του αποκρυσταλλωμένου σιαλικού τους υλικού, δηλαδή τους ευμεγέθης αστρίους και τις περί αυτών ταινιώσεις χαλαζιακού υλικού με σύμφωνη διάταξη. (Φωτ. 1.) Περιορισμένα, έχουν παρατηρηθεί και χαλαζιακές φλέβες που διατρέχουν τα πηγματιτικά αυτά σώματα, γεγονός που αντιστοιχεί σε διεργασίες ύστερης φάσης. Τα πηγματιτικά αυτά σώματα με το επαυξημένο χαλαζιοαστριούχο υλικό τους, ως αποτέλεσμα τεκτονομεταμορφικών συνθηκών σε πλαστικήημιπλαστική κατάσταση, αποτέλεσαν το αντικείμενο της παρούσης κοιτασματολογικής αναγνωριστικής μελέτης (Φωτ. 2.). Φωτ. 2. Μικρό τμήμα μίας εκ των κυριότερων πηγματιτικών φλεβών/«ενστρώσεων» συνολικού μήκους επιφανειακής αποκάλυψης που υπερβαίνει τα 500 m και πραγματικού πάχους 6 m στην περιοχή νοτιοδυτικά του οικισμού Πανέρι.

18 12 7. ΚΟΙΤΑΣΜΑΤΟΛΟΓΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ Με τα μέχρι της παρούσης στοιχειά της κοιτασματολιγικής αναγνώρισης, που κάλυψε το μεγαλύτερο μέρος του ερευνητέου πεδίου, αναδεικνύεται το ιδιαίτερα αυξημένο ενδιαφέρον, βάσει του δυναμικού που παρουσιάζουν οι πηγματιτικές «ενστρώσεις» στην επιλεγμένη υποπεριοχή έρευνας, στην οποία, λόγω των ιδιαίτερων, σε σχέση με το υπόλοιπο χώρο του ΔΜΧ Κιμμερίων, τεκτονομεταμορφικών συνθηκών, οι πηγματίτες των μιγματιωμένων γνευσίων της ΑΤΕ, σωρευτικά συσσωματώνονται με αποτέλεσμα τον σχηματισμό συμπαγών κι επιμηκών φλεβών, σύμφωνων με τα περιβάλλοντα πετρώματα. Βάσει του δυναμικού της ανάπτυξης των εμφανίσεων διακρίνονται οι παρακάτω κύριοι χώροι με τα κυριότερα σώματα (σχ. 5.) Σχ. 5. Οι θέσεις των κυριότερων εμφανίσεων και τα αντίστοιχα χαρτογραφημένα αποσπάσματα της περιοχής

19 13 Α) Πανέρι (Χάρτης 5). Δύο κύριες «ενστρώσεις» (και πληθώρα άλλων υποδεέστερου δυναμικού) στην περιοχή νοτιοδυτικά του οικισμού Πανέρι με μήκος που υπερβαίνει τα 500m και πραγματικό πάχος τα 6m παρακολουθούνται και σε βάθος, λόγω των αποκαλύψεών τους και στις ενδιάμεσες χαράδρες (Φωτ. 3, 4, 5, 6.). Β) Μεγάλη Πέτρα (Χάρτης 4). Στην περιοχή μεταξύ των οικισμών Πανέρι και Κότινο, διακρίνονται αλλεπάλληλες «ενστρώσεις» πηγματιτών, εκ των οποίον ο φερώνυμος, λόγω μεγέθους διακρίνεται εξ αποστάσεως ως βραχώδες έξαρμα με επιφανειακά αποκαλυμμένη έκταση που υπερβαίνει τα 2 στρέμματα, πραγματικό πάχος που υπερβαίνει τα 8 m (στην δυναμικότερη ανάπτυξή του) και μήκος που με καλυμμένα λόγω βλάστησης σημεία, αποτυπώνεται σε απόσταση 250m, όπου και αποσβήνει (Φωτ. 7., 8., 9.) Γ) Κουτσομύτης (Χάρτης3). Στην περιοχή βορειοανατολικά του οικισμού Κουτσομύτης διακρίνονται αλλεπάλληλες «ενστρώσεις» πηγματιτών με εξέχοντα αυτόν με το μέγιστο πραγματικό πάχος 18m για περίπου 100m και που συνεχίζει μειούμενος συνεχώς μέχρι την απόσβεση για άλλα περίπου 200 m (Φωτ. 10., 11., 12., 13.) Δ) Ζουμπούλι - Κοτινο (Χάρτης 2).«Ενστρώσεις» πηγματιτών με αυξομειούμενο πραγματικό πάχος μεταξύ των οικισμών Ζουμπούλι - Άνω Ζουμπούλι και Κότινο. Ιδιαίτερη ανάπτυξη παρουσιάζουν τόσο ο πηγματίτης στο Άνω ζουμπούλι με πάχος που υπερβαίνει τα 8m και αυτός νότια του Κότινου με πάχος που υπερβαίνει τα 8m στο πλέον αναπτυγμένο του σημείο. (Φωτ. 14., 15., 16., 17). Παρατηρείται ελαφρά διαφοροποίηση του υλικού και του ιστού του πρώτου (Φωτ. 14., 30.) σε σχέση με όλους τους άλλους υπολοίπους της περιοχής. Η διαφοροποίηση αυτή, ίσως να σχετίζεται σε διαφοροποιημένες, συνθήκες που πιθανόν ν ανάγονται σε γενετικά-πετρολογικά διαφοροποιημένο υλικό, πριν την τεκτονομεταμορφική επίδραση που δέχτηκε η περιοχή. Πιθανόν να επρόκειτο για κάποιον μετααρκόζη.. Ε) Ισαία Αλμα (Χάρτης 1). ανατολικότερα των παραπάνω, ιδιαίτερη ανάπτυξη έχουν οι πηγματίτες της περιοχής μεταξύ των οικισμών Άλμα και Ισαίας με μπουντινοειδείς «φλέβες» βοριοδυτικά του οικισμού Άλμα και μια κύρια «ένστρωση» νότια του οικισμού Ισαία με πάχος 6m (ενίοτε, περιορισμένα με ενδιάμεσο ορίζοντα προσμίξεων μαφικών ορυκτών) που παρακολουθείται για περισσότερα από m (Φωτ. 18., 19., 20., 21., 22.) ΣΤ) Έρανος (Χάτης 6). Νότια και δυτικά του οικισμού Έρανος το κύριο ενδιαφέρον συγκεντρώνει «ένστρωση» πηγματιτη με πάχος περίπου 5m και μήκος περίπου 30 m (Φωτ. 23., 24.)

20 14 Κάποιες από τις παραπάνω περιοχές εμφανίσεων είναι προσεγγίσιμες με το ασφαλτόστροτο οδικό δίκτυο (Ισαία) άλλες με το σχετικά καλό δίκτυο δασικών χωμάτινων δρόμων (Πανέρι, Έρανος), και άλλες με το δασικό χωμάτιονο δικτυο η απρόσκοπτη βατότητα του οποίου ποικίλει κατά χρονικές περιόδους και σχετίζονται με τις καλλιεργητικές περιόδους των ορεινών εκτάσεων (Μεγάλη Πέτρα, Κουτσομύτης). Από όλες τις παραπάνω κύριες εμφανίσεις καθώς και από τα περιβάλλοντα πετρώματα λήφθηκαν ενδεικτικά δείγμα μεγέθους χειρός με για την κάλυψη των εργαστηριακών αναγκών που αφορούν τόσο τις χημικές αναλύσεις όσο και την ορυκτολογική πετρογραφική μελέτη.

21 15 Α) ΠΑΝΕΡΙ Φωτ, 3. Το ύψωμα, νοτιοδυτικά του οικισμού Πανέρι με τα κύρια πηγματιτικά σώματα Φωτ. 4. Διακρίνονται οι δύο κύριες πηγματιτικές «ενστρώσεις» με σύμφωνο πραγματικό πάχος 6 m και μήκος επιφανειακής αποκάλυψης που υπερβαίνει τα 500m, νοτιοδυτικά του οικισμού Πανέρι Φωτ. 5. Διάταξη των συστατικών συσσωμάτων χαλαζία και αστρίων του πηγματίτη ως αποτέλεσμα τεκτονομεταμορφικών συνθηκών Φωτ. 6. Ιδιαίτερα έκδηλη τεκτονική καταπόνηση με κατακλαστικές επιφάνειες, σύμφωνες με την παράταξη τόσο του σώματος όσο και των περιβαλλόντων και κατακερματισμένο υλικού

22 16

23 17 Β) ΜΕΓΑΛΗ ΠΕΤΡΑ Φωτ. 7. Το φερώνυμο πηγματιτικό σώμα με την μορφή μπουντίνας που αποτελεί την κυριότερη από τις τρείς αλλεπάλληλες «ενστρώσεις» στη θέση αυτή της περιοχής Μεγάλη Πέτρα, με επιφανειακά αποκαλυμμένη έκταση που υπερβαίνει τα 2 στρέμματα, πραγματικό πάχος που υπερβαίνει τα 8 m στην δυναμικότερη (εικονιζόμενη θέση) ανάπτυξή του και μήκος που με καλυμμένα λόγω βλάστησης σημεία, αποτυπώνεται σε απόσταση 250m, όπου και αποσβαίνει Φωτ. 8. Πηγματιτική «ένστρωση» στα βόρεια της κύριας εμφάνισης Μεγάλης Πέτρας που ακολουθείται για Φωτ. 9. Πηγματιτική «ένστρωση» βορειοδυτικά της κύριας εμφάνισης Μεγάλης Πέτρας που ακολουθείται για

24 18

25 19 Γ) ΚΟΥΤΣΟΜΥΤΗΣ Φωτ. 10. Πανοραμική άποψη της περιοχής Κουτσομύτη με την πληθώρα πηγματιτικων σώματων με αυξομειούμενο πάχος εν είδη «ενστρώσεων» σε συμφωνία με τα περιβάλλοντα Φωτ. 11. Το κυριότερο πηγματιτικό σώμα της περιοχής Κουτσομύτη με πραγματικό πάχος 18m και m Φωτ. 12. Διάταξη των συστατικών συσσωμάτων χαλαζία και αστρίων του πηγματίτη, ως αποτέλεσμα τεκτονομεταμορφικών συνθηκών Φωτ. 13. Χαλαζιακός πυρήνας του πηγματιτικού σώματος ως ένδειξη των ανατηκτικών συνθηκών

26 20

27 21 Ε) ΖΟΥΜΠΟΥΛΙ - ΚΟΤΙΝΟ Φωτ. 14. Πηγματίτης στην περιοχή Άνω Ζουμπουλι με αποκαλυμμένο το πραγματικό του πάχος που υπερβαίνει τα 8 m Φωτ. 15. Πηγματιτης στην περιοχή Άνω Ζουμπουλι Φωτ. 16. Πηγματιτική «ένστρωση» σε άμεση επαφή και συμφωνία με μάρμαρο αλλά και συμφωνία με την κλίση της κλιτύος, νότια του οικισμού Κότινο Φωτ. 17. Η πηγματιτική «ένστρωση» της προηγούμενης φωτογραφίας (Φωτ. 18.) σε ρέμα, νότια του οικισμού Κότινο

28 22

29 23 Ε) ΙΣΑΙΑ-ΑΛΜΑ Φωτ. 18. Η κύρια εμφάνιση «ενστρωμένου» πηγματιτικού σώματος της περιοχής νότια του οικισμού Ισαία με πάχος 6m που παρακολουθείται για περισσότερα από m (βλέπε ακόλουθες Φωτ. 21 και 22). Φωτ. 19. Χαρακτηριστική εικόνα της πηγματιτικής «ένστρωσης» στην περιοχή που παρακολουθείται για περισσότερα από m με αποκαλύψεις ως εξάρματα στις ράχες ανάγλυφου Φωτ. 20. Κοντινή λήψη της πρώτης στη σειρά εμφάνισης στην πρώτη ράχη του ανάγλυφου όπως εικονίζεται στην παράπλευρη φωτ.21 Φωτ. 21. Διάταξη, των συστατικών συσσωμάτων χαλαζία και αστρίων του πηγματίτη, ως αποτέλεσμα τεκτονομεταμορφικών συνθηκών Φωτ. 22. Πηγματιτικό σώμα εν είδη μπουντίνας δυτικά στου οικισμού Άλμα

30 24

31 25 ΣΤ) ΕΡΑΝΟΣ Φωτ. 23. Πηγαμτιτικό σώμα νότια του οικισμού Εράνου Φωτ. 24. Πηγαμτιτικό σώμα νότια του οικισμού Εράνου

32 26

33 27 8. ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΧΗΜΙΚΕΣ ΑΝΑΛΥΣΕΙΣ Στα πλαίσια ορυκτοχημικού προσδιορισμού των πηγματιτικών αυτών σωμάτων λήφθηκαν, σε αρχική - αναγνωριστική φάση, ενδεικτικά δείγματα μεγέθους χειρός από τα πλέον υποσχόμενα, βάσει δυναμικού, προσβασιμότητας και συνθηκών απόληψης σώματα. Συλλέχτηκαν συνολικά 69 δείγματα για εργαστηριακές αναλύσεις, 52 εκ των οποίων πηγματίτες και17 από τα περιβάλλοντα πετρώματα της περιοχής Στους παρακάτω πίνακες παρατίθενται τα αποτελέσματα των χημικών αναλύσεων των δειγμάτων πηγματιτών που αναλύθηκαν. Δειγμα SiO 2 Al 2 O 3 Fe 2 O 3 CaO MgO TiO 2 MnΟ K 2 O Na 2 O LOI Ξ-1 64,80 20,65 0,35 3,25 <0,05 0,10 <0,05 1,55 7,55 0,61 Ξ-2 75,15 12,60 1,55 0,65 0,10 0,15 <0,05 5,00 4,35 0,29 Ξ-3 64,00 21,30 0,30 3,60 0,05 0,05 <0,05 1,30 8,75 0,34 Ξ-4 69,75 14,90 0,60 0,95 <0,05 0,05 <0,05 6,55 5,00 0,36 Ξ-5 72,00 15,65 0,35 1,40 <0,05 <0,05 <0,05 1,70 7,60 0,89 Ξ-6 70,50 14,45 0,30 0,15 <0,05 <0,05 <0,05 10,60 3,65 0,30 Ξ-11 67,75 67,75 0,50 0,50 0,20 <0,05 <0,05 11,73 4,17 0,30 Ξ-12 72,45 72,45 0,70 3,05 0,15 <0,05 <0,05 0,80 5,70 0,69 Ξ-15 73,80 73,80 0,75 2,45 0,10 0,20 <0,05 0,80 6,55 0,26

34 28 Δειγμα SiO 2 Al 2 O 3 Fe 2 O 3 CaO MgO TiO 2 MnΟ K 2 O Na 2 O LOI ΠΑΝ-6 69,31 18,47 0,29 3,00 0,10 0,00 0,00 0,85 7,41 0,52 ΠΑΝ-7 75,11 14,32 0,22 0,97 0,00 0,00 0,00 3,67 4,10 1,05 ΠΑΝ-8 73,55 15,46 0,19 2,52 0,00 0,00 0,00 2,10 4,64 0,42 ΠΑΝ-9 72,15 17,43 0,30 2,89 0,30 0,00 0,00 0,77 4,39 0,43 ΠΑΝ-11 71,85 14,53 0,17 0,00 0,00 0,00 0,00 9,85 2,19 0,29 ΠΑΝ-12 73,25 15,04 0,04 0,00 0,00 0,00 0,00 7,72 2,40 0,23 ΠΑΝ-13 73,45 15,95 0,06 3,26 0,00 0,00 0,00 0,69 5,07 0,84 ΠΑΝ-18 74,10 14,77 0,00 3,14 0,10 0,00 0,00 0,73 6,42 0,62 ΠΑΝ-19 70,95 14,84 0,20 1,60 0,09 0,00 0,00 6,97 3,33 2,01 ΠΑΝ-20 79,25 11,58 0,14 3,36 0,11 0,00 0,00 0,76 4,07 0,69 Οι προδιαγραφές της αγοράς όσον αφορά τους καλιούχους αστρίους για τις «ευγενέστερες» χρήσεις (λευκά κεραμικά), στο τελικό προϊόν που μετά από τις διεργασίες εμπλουτισμού είναι: K 2 O >11,5 12 % (για την άριστη ποιότητα). Σημαντικό επί πλέον ρόλο γι αυτές τις χρήσεις παίζουν και τα ποσοστά των οξειδίων σιδήρου και τιτανίου. Οι πιο αυστηρές προδιαγραφές γι αυτά οριοθετούν τα ποσοστά τους στο 0,11 % (ενίοτε και χαμηλότερο) για το Fe 2 O 3 0,11 % (ενίοτε και χαμηλότερο) και <0,01για το TiO 2. Για λιγότερο απαιτητικές όμως χρήσεις όπως αυτές της κεραμικής βιομηχανίας για την κεραμική μάζα πλακιδίων, είναι αποδεκτά σημαντικά υψηλότερα ποσοστά των οξειδίων Fe 2 O 3 και TiO 2 αυτών συνολικά. Απ το σύνολο των διαθεσίμων αναλύσεων της ενδεικτικής αναγνωριστικής δειγματοληψίας, ως πρώτη παρατήρηση που επισημαίνεται προς το παρόν, είναι η μεγάλη διαφοροποίηση στα ποσοστά των οξειδίων με τον πρωτεύοντα ρόλο στην αξιολόγηση των πηγματιτών, αυτά του Καλίου (K 2 O) και Νατρίου (Na 2 Ο) με ποσοστά που κυμαίνονται μεταξύ του 5,2% έως 15,90% συνολικά. Από τα «ενοχλητικά» οξείδια του σιδήρου και τιτανίου (Fe 2 O 3 και TiO 2 ) το μεν πρώτο είναι σε χαμηλά ποσοστά ενώ το δεύτερο είναι σχεδόν ανύπαρκτο.

35 ΟΡΥΚΤΟΛΟΓΙΚΗ ΠΕΤΡΟΓΡΑΦΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΑ Η μικροσκοπική παρατήρηση των δειγμάτων που ελήφθησαν απ την ερευνητέα περιοχή, επιβεβαιώνει την μακροσκοπική αρχική μας εκτίμηση πως πρόκειται για χαλαζιοαστριούχο υλικό απαλλαγμένο από «ανεπιθύμητες» προσμίξεις φεμικών ορυκτών. Συνίστανται από τους κοκκώδεις, υπιδιόμορφους κρυστάλλους των Κ- ούχων αστρίων και όξινων πλαγιόκλαστων καθώς και τους αντίστοιχους αλοτριόμορφους του χαλαζία συνδεδεμενους και συσχετιζόμενους μεταξύ τους με τον χαρακτηριστικό, για την γενετική τους προέλευση, πορφυροειδή ιστό (Φωτ. 27., 28., 29., 30.). Έκδηλη είναι η συμπιεστική τεκτονική καταπόνηση που αποτυπώνεται με την σχετική κατευθυνόμενη συσσώρευση των ομοειδών ορυκτολογικών φάσεων και την σχετική επιμήκυνση τους, κάθετη στην διεύθυνση των συμπιεστικών τάσεων. Διακρίνονται Κ-ούχοι άστριοι και όξινα πλαγιόκλαστα αλβιτικής σύστασης, με συνολικό ποσοστό που κυμαίνεται μεταξύ 60 και 70% του πετρώματος, και με το ποσοστό των πρώτων, στο σύνολο των αστρίων, να κυμαίνεται κατά πολύ, με μέση διακύμανση μεταξύ 30 και 40%. Ενίοτε παρατηρούνται και οι διδυμίες των Κ-ούχων αστρίων κατά Carlsbad, περιορισμένα δε ισχνές αλβιτικές διαμείξεις (συμφύσεις) ως μικροπερθιτιωσεις κι ακόμη πιο περιορισμένα αντιπερθιτιώσεις. Οι χαρακτηριστικές πολυδιμίες κατά [010] των αλβιτικής σύστασης όξινων πλαγιοκλαστών, μικροσκοπικά, δεν είναι συχνά ευδιάκριτες. Ο τεφρόχρους, υαλώδης και αλαμπής μακροσκοπικά χαλαζίας συνιστά το δεύτερο θεμελιώδες ορυκτό των πηγματιτών. Μικροσκοπικά διακρίνεται ως αλλοτριόμορφος με την χαρακτηριστική κυματοειδή κατάσβεση και συμπιεσμένη ανάπτυξή του, περικλείοντας, ως πλέον ρευστή ορυκτή φάση, τους πορφύρες των αστρίων (Φωτ. 28., 29., 30., 31.). Στα επουσιώδη ορυκτά καταλογίζονται οι παρατηρούμενοι κρύσταλλοι μοσχοβίτη (Φωτ. 29., 32.) και σερικίτη (Φωτ.28., 31.), ως προϊόν περιορισμένης εξαλλοίωσης του πλουσιότερου σε Ca πυρήνα των πλαγιοκλάστων. Διαφοροποιημένη ελαφρώς είναι η εικόνα ενός πηγματιτικού σώματος της περιοχής Ζουμπούλι (Φωτ. 14., 32) σε σχέση με όλους τους άλλους πηγματίτες. Παρατηρείται αυξημένο ποσοστό φεμικών ορυκτών (αυξημένα ποσοστά Fe 2 O 3 ) με ιδιαίτερα έκδηλη την αποτύπωση της συμπιεστικής καταπόνησης.

36 30 Φωτ. 27. Φωτογραφία μικροσκοπίου πηγματιτικού σώματος της περιοχής Πανερίου με τους πορφυροειδες Κ-ουχο άστριο. Φωτ. 28. Φωτογραφία μικροσκοπίου πηγματιτικού σώματος της περιοχής Πανερίου με σερικιτιωμένα πορφυροειδή πλαγιόκλαστα και συμπιεσμένη ανάπτυξη του χαλαζία

37 31 Φωτ. 29. Φωτογραφία μικροσκοπίου πηγματίτη από την περιοχή Κότινο με πορφυροειδή πλαγιόκλαστα και συμπιεσμένη ανάπτυξη ροής του χαλαζία Φωτ. 30. Φωτογραφία μικροσκοπίου πηγματίτη από την περιοχή Κουτσομύτη

38 32 Φωτ. 31. Φωτογραφία μικροσκοπίου πηγματίτη από την περιοχή Μεγάλη Πέτρα με πλαγιόκλαστα και ορθόκλαστα σε χαλαζιακό περιβάλλον με κατευθυνόμενη πίεση Φωτ. 32. Φωτογραφία μικροσκοπίου πηγματίτη από την περιοχή Ζουμπούλι με έκδηλη την αποτύπωση των συμπιεστικών συνθηκών στους κρυστάλλους χαλαζία και συσσωμάτων αλβίτη.

39 ΑΚΤΙΝΟΓΡΑΦΙΚΗ ΠΟΙΟΤΙΚΗ ΚΑΙ ΠΟΣΟΤΙΚΗ ΟΡΥΚΤΟΛΟΓΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ Από την ποιοτική ακτινογραφική ανάλυση των πηγματιτών της περιοχής έρευνας, προκύπτει η ακόλουθη ορυκτολογική σύσταση: Χαλαζίας, πλαγιόκλαστο αλβιτικής σύστασης, ορθόκλαστο, και μοσχοβίτης. Ενδεικτικά γωνιογράμματα και ποσοτικές κατανομές των συστατικών ορυκτών με την απεικονιστική μορφή πίτας από κύριες εμφανίσεις, παρατίθενται στο Παράρτημα της παρούσης. Σε κάποιες απ αυτές, εσκεμμένα, δόθηκε ελαφρώς επαυξημένο το ποσοστό της μίκας, τόσο για να αναδειχθεί και η παρουσία της, όσο ισχνή κι αν είναι αυτή, όσο και για την επίτευξη ακριβέστερης ποσοτικής προσέγγισης των αστρίων, δεδομένης της κλιμακωτής διαφοροποίησης των ποσοτικών μετρήσεων στις ακτινογραφικές ημιποσοτικές εκτιμήσεις. Η ποσοστιαία κατανομή κατα ορυκτολογικών φάσεων στα δείγματα που αναλύθηκαν με την μέθοδολογία Rietveld, έχει ως ακολούθως: Άστριοι Δείγμα Ορθόκλαστο % Πλαγιόκλαστο % Χαλαζίας % Μικα % Ξ Ξ Ξ Ξ ΠΑΝ ΠΑΝ

40 34 9. ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Σύμφωνα με τα μέχρι στιγμής διαθέσιμα στοιχεία των γεωλογικών κοιτασματολογικών αναγνωρίσεων και αποτυπώσεων που κάλυψαν συνολική έκταση που υπερβαίνει το ήμισυ της ερευνητέας, αναδεικνύονται πηγματιτικά σώματα με ιδιαίτερα αναπτυγμένο δυναμικό, όμοιο του οποίου δεν μας είναι άλλο μέχρι στιγμής γνωστό στον Ελλαδικό χώρο. Όλες οι περιοχές ενδιαφέροντος είναι προσπελάσιμες και βρίσκονται σε μικρή απόσταση από κεντρικούς οδικούς άξονες που συνδέουν ορεινούς οικισμούς μεταξύ τους. Επί πλέον, όσον αφορά τις συνθήκες απόληψης δεν διαφαίνεται κάποιος αποτρεπτικός παράγοντας τόσο όσον αφορά τεχνικής φύσης δυσκολίες απόληψης, όσο και λόγω χρήσεων γης. Από τα διαθέσιμα αναλυτικά στοιχεία, προκύπτει πως τα οξείδια με τον πρωτεύοντα ρόλο στην αξιολόγηση των πηγματιτών, αυτά του Καλίου (K 2 O) και Νατρίου (Na 2 Ο), κυμαίνονται σε ποσοστά 0,7 11,7% και 2,2 8,8% αντίστοιχα. Η μεγάλη διαφοροποίηση στα ποσοστά των οξειδίων καλίου και νατρίου που αντιστοιχούν στα ορυκτά ορθόκλαστο και αλβίτη, όπως προκύπτει από τις εργαστηριακές αναλύσεις της πρώτης ύλης, οφείλονται σε μεγάλο βαθμό στον μικρό όγκο των δειγμάτων που αντιστοιχούν σε μια ενδεικτική δειγματοληψία. Ως θετικό, επί πλέον χαρακτηριστικό, επισημαίνεται η ισχνή παρουσία των οξειδίων σιδήρου και τιτανίου (Fe 2 O 3 και TiO 2 ). Όσον αφορά δε την φύση των ορυκτών φάσεων που σχετίζεται με τον διαχωρισμό τους, κατά την επεξεργασία εμπλουτισμού, δεν διαπιστώθηκαν περιοριστικές συνθήκες (διαμείξεις ορυκτών) παρά μόνο ως σποραδικό και ιδιαίτερα περιορισμένης έκτασης που μόνο ως ορυκτολογική- πετρολογική μικροσκοπική παρατήρηση σχετίζόμενηι με τις γενετικές συνθήκες δημιουργίας, διεκδικεί αξία αναφοράς. Τα παραπάνω διαθέσιμα στοιχεία αναδεικνύουν την αναγκαιότητα συνέχισης και ολοκλήρωσης των ερευνητικών εργασιών υπαίθρου και εργαστηρίου με στόχο την εκτίμηση της καταλληλότητας τελική αξιολόγηση του διαθέσιμου υλικού ως πρώτη εξορύξιμη ύλη.

41 ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ Για την συνέχιση και ολοκλήρωση των ερευνητικών εργασιών με με στόχο την εκτίμηση της καταλληλότητας τελική αξιολόγηση του διαθέσιμου υλικού ως πρώτη εξορύξιμη ύλη, προτείνονται οι ακόλουθες ερευνητικές εργασίες κατά φάσεις: Α Φάση Ολοκλήρωση των εργασιών υπαίθρου για την κάλυψη του συνόλου της ερευνητέας περιοχής και την ανάδειξη του συνολικού δυναμικού των πηγματιτικών σωμάτων με την αποτύπωσή τους σε τοπογραφικό υπόβαθρο, κλίμακας 1: Συστηματική δειγματοληψία μεγάλων δειγμάτων των εμφανίσεων με το πλέον αναπτυγμένο δυναμικό με στόχο την διερεύνηση της ορυκτοχημικής τους ομοιογένειας ή και οριοθέτηση διαφοροποιήσεων, αν διαπιστωθούν αναλυτικά. Δειγματοληψία αντίστοιχων αντιπροσωπευτικών δειγμάτων για εργαστηριακή μελέτη εμπλουτισμού, σε πρώτη φάση καθώς και σε ημιβιομηχανική κλίμακα σε ακόλουθη. Μελέτη εμπλουτευσιμότητας Σύνταξη μελέτης Β Φάση Χαρτογράφηση των πλέον υποσχόμενων σωμάτων της περιοχής σε κατάλληλη κλίμακα για την ανάδειξη θέσεων και συνθηκών γεωτρήσεων. Προϋπόθεση γι αυτό, είναι η εκπόνηση των αντίστοιχων τοπογραφικών υποβάθρων. Περιορισμένης έκτασης γεωτρητικό πρόγραμμα, με μικρό αριθμό γεωτρήσεων, στα σώματα με το πλέον υποσχόμενο δυναμικό για την εκτίμηση του απολήψιμου δυναμικού σε θέσεις που θα αναδειχθούν και θα επιλεγούν βάσει της χαρτογράφησης. Οικονομοτεχνική μελέτη Σύνταξη τελικών εκθέσεων.

42 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Atzori et al., (1991). Studio petrologico dele rocce crystalline a nord di Xanthi, Grecia setentrionale. Boll. Acc. Gionenia Sci. Nat., 24, 337, Κοσιαρης Γ. (1992), Πρόδρομη έκθεση για τα αποτελέσματα της αναγνωριστικής φάσης έρευνας για εντοπισμό βιομηχανικών ορυκτών στον Ν. Ξάνθης (εμβόλιμο πρόγραμμα ΣΠΑ Γραφίτης). Εκθεση ΙΓΜΕ. Liati A Regional metamorphism and overprinting contact metamorphism of the Rhodope zone, near Xanthi. (N. Greece). Ph. D. Univ. Carolo Wilthemina. Braunscheig. 186p. Liati A. (1988). Amphibolitezed eclogites in the Rhodope crystalline complex near Xanthi (N. Greece). Neues Jahrb. Mineral. Montsh., 1, 1-8 Mposkios E. and PERDIKATSIS V. (1987). High pressure metamorphism in East Rhodopi Massif (Greece). Forschr. Mineralogie Mposkos E., Chatzipanagis J., Papadopoulos P., New circumstances to the delineation of tectonic units of Pangeo and Sedironero in Western Rhodope. Bulletin of the geological society of Greece. Volume XXXII, No 1, p.p , Papanikolaou D., Panagopoulos A., On the structural style of Southern Rhodope, Greece. Geol. Balcanica. 11, 3, p.p Papanikolaou D., Outlines of the pre-alpine metamorphisms in Greece. Sassi a Varga, IGCP No 5 Newsletter, vol. 4, pp. Πλουμής Παναγιώτης Μελέτη χαλαζιοαστριούχων πρώτων υλών περιοχής Παρανεστίου (Π.Ε. Δράμας). ΕΣΠΑ-ΜΕΟΠΥ, Υποέργο 2., Έκθεση ΙΓΜΕ. Χαραλαμπίδης Π Άστριοι. Συνοπτική τελική μελέτη. Γ ΚΠΣ, Υποέργο 1., Έκθεση ΙΓΜΕ.

43 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Παρατίθενται ενδεικτικά γωνιογράμματα κύριων σωμάτων πηγματιτών της περιοχής Counts 3600 XRD 2014_B1733 PAN-12 PLOYMHS Position [ 2Theta] (Copper (Cu)) Visible Ref. Code Score Compound Name Displacemen t [ 2Th.] Scale Factor Chemical Formula * silica 0,000 0,476 Si O2 * Orthoclase 0,000 0,256 K Al Si3 O8 * Albite, calcian, ordered 0,000 0,079 ( Na, Ca ) Al ( Si, Al )3 O8

44 38 Counts B01787 PAN-18 PLOUMIS Position [ 2Theta] (Copper (Cu)) Visible Ref. Code Score Compound Name Displaceme nt [ 2Th.] Scale Factor Chemical Formula * silica 0,000 0,527 Si O2 * Unmatched Strong Muscovite- 3\ITT\RG 0,000 0,036 ( K, Na ) ( Al, Mg, Fe )2 ( Si3.1 Al0.9 ) O10 ( O H )2 * Orthoclase 0,000 0,034 K Al Si3 O8 * Albite, calcian, ordered 0,000 0,509 ( Na, Ca ) Al ( Si, Al )3 O8

45 39 Counts X-11 PLOUMIS Position [ 2Theta] (Copper (Cu)) Visible Ref. Code Score Compound Name Displaceme nt [ 2Th.] Scale Factor Chemical Formula * Unmatched Strong Muscovite- 3\ITT\RG 0,000 0,034 ( K, Na ) ( Al, Mg, Fe )2 ( Si3.1 Al0.9 ) O10 ( O H )2 * * Orthoclase 0,000 0,212 K Al Si3 O8 63 silica 0,000 0,214 Si O2 * Albite, calcian, ordered 0,000 0,052 ( Na, Ca ) Al ( Si, Al )3 O8

46 40 Counts X-2 PLOUMIS Position [ 2Theta] (Copper (Cu)) Visible Ref. Code Score Compound Name Displacemen t [ 2Th.] Scale Factor Chemical Formula * Orthoclase 0,000 0,101 K Al Si3 O8 * Muscovite- 3\ITT\RG 0,000 0,032 ( K, Na ) ( Al, Mg, Fe )2 ( Si3.1 Al0.9 ) O10 ( O H )2 * silica 0,000 0,984 Si O2 * Chlorite 0,000 0,021 Mg2.5 Fe1.65 Al1.5 Si2.2 Al1.8 O10 ( O H )8 * Albite, calcian, ordered 0,000 0,141 ( Na, Ca ) Al ( Si, Al )3 O8

47 41 Counts X-4 PLOUMIS Position [ 2Theta] (Copper (Cu)) Visible Ref. Code Score Compound Name Displacemen t [ 2Th.] Scale Factor Chemical Formula * Muscovite- 3\ITT\RG 0,000 0,045 ( K, Na ) ( Al, Mg, Fe )2 ( Si3.1 Al0.9 ) O10 ( O H )2 * Orthoclase 0,000 0,185 K Al Si3 O8 * silica 0,000 0,975 Si O2 * Albite, calcian, ordered 0,000 0,434 ( Na, Ca ) Al ( Si, Al )3 O8

48 42 Counts X-15 PLOUMIS Position [ 2Theta] (Copper (Cu)) Visible Ref. Code Score Compound Name Displacemen t [ 2Th.] Scale Factor Chemical Formula * Muscovite- 3\ITT\RG 0,000 0,027 ( K, Na ) ( Al, Mg, Fe )2 ( Si3.1 Al0.9 ) O10 ( O H )2 * Orthoclase 0,000 0,027 K Al Si3 O8 * silica 0,000 0,983 Si O2 * Albite, calcian, ordered 0,000 0,563 ( Na, Ca ) Al ( Si, Al )3 O8