ΓΕΩΛΟΓΙΑ ΕΛΛΑΔΟΣ. Ενότητα 4: Οι Φυλλίτες της Πελοποννήσου. Ιωάννης Κουκουβέλας, Καθηγητής Σχολή Θετικών Επιστημών Τμήμα Γεωλογίας

Transcript

1 ΓΕΩΛΟΓΙΑ ΕΛΛΑΔΟΣ Ενότητα 4: Οι Φυλλίτες της Πελοποννήσου Ιωάννης Κουκουβέλας, Καθηγητής Σχολή Θετικών Επιστημών Τμήμα Γεωλογίας

2 Άδειες Χρήσης Το παρόν υλικό διατίθεται με τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Αναφορά, Μη Εμπορική Χρήση, Μη παράγωγα έργα 4.0 [1] ή μεταγενέστερη, Διεθνής Έκδοση. Εξαιρούνται τα αυτοτελή έργα τρίτων π.χ. φωτογραφίες, διαγράμματα κ.λ.π., τα οποία εμπεριέχονται σε αυτό και τα οποία αναφέρονται μαζί με τους όρους χρήσης τους στο «Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων». [1] Σύμφωνα με αυτήν την άδεια ο δικαιούχος σας δίνει το δικαίωμα να: Μοιραστείτε αντιγράψετε και αναδιανέμετε το υλικό Υπό τους ακόλουθους όρους: Αναφορά Δημιουργού Θα πρέπει να καταχωρίσετε αναφορά στο δημιουργό, με σύνδεσμο της άδειας Μη εμπορική χρήση Δεν μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το υλικό για εμπορικούς σκοπούς Μη παράγωγα έργα Μπορείτε να αναδιανείμετε το υλικό ως έχει, χωρίς να προβείτε σε αλλαγές (ανάμιξη, τροποποίηση)

3 Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο Πανεπιστήμιο Πατρών» έχει χρηματοδοτήσει μόνο τη αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους.

4 Οι Φυλλίτες της Πελοποννήσου (τα βαθύτερα τμήματα των Εξωτερικών Ελληνίδων

5 Ο χάρτης των Εξωτερικών Ελληνίδων Parnassos Zone Pelagonian Zone Attico-Cycladic Massif Pindos FTB Tripolitsa Zone Ionian Zone PreApulian Zone PQ-Series Plattenkalk Molasse Ophiolites Εικόνα 1.

6 Εξωτερικές Ελληνίδες Σημαντικές δομές για την κατανόηση της Πελοποννήσου είναι τα τεκτονικά παράθυρα του Ταύγετου, του Πάρνωνα και του Χελμού. Εκεί διακρίνονται τα βαθύτερα δομικά επίπεδα των Εξωτερικών Ελληνίδων οι τεκτονοστρωματογραφικές ενότητες: Πλακώδεις Ασβεστόλιθοι, Φυλλιτική-Χαλαζιτική Σειρά. Πρόκειται για μεταμορφωμένα πετρώματα.

7 Χάρτης Πελοποννήσου Εικόνα 2.

8 Πλακώδεις Ασβεστόλιθοι (1) Αποτελούν τη βαθύτερη τεκτονοστρωματογραφική ενότητα των Εξ.ωτερικών Ελληνίδων (Πελοπόννησος- Κρήτη). Υπόκεινται τεκτονικά της Φυλλιτικής- Χαλαζιτικής Σειράς. Στην περιοχή του Ταϋγέτου παρατηρείται η Πέρμο-Τριαδική ενότητα των Φυλλιτών Καστανιάς. Τα ανθρακικά μέλη της ενότητας συνίστανται από Ά. Τριαδικούς νηριτικούς ασβεστόλιθους που εξελίσσονται στο Ιουρασικό έως Αν. Ηώκαινο σε ημιπελαγικούς ασβεστόλιθους. Σε συμφωνία επάνω στα Μεσοζωίκά πετρώματα αναπτύσσεται μικρού πάχους φλύσχης Κ. Ολιγοκαίνου. Εικόνα 3.

9 Πλακώδεις Ασβεστόλιθοι (2) Δυναμική ανακρυστάλλωση χαλαζία και συντεκτονική ανάπτυξη των χλωριτοειδών στα ανθρακικά μέλη των Πλακωδών Ασβεστολίθων δείχνουν συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας στο όριο Αγχιζώνης/Επιζώνης. Στους Φυλλίτες Καστανιάς η παραγένεση Fe-Mg καρφόλιθος + χλωρίτης + πυροφυλλίτης + χαλαζίας δείχνει μεταμόρφωση (HP/LT), με πίεση kbar και θερμοκρασία C. Στον Πάρνωνα έχει παρατηρηθεί αύξηση του βαθμού μεταμόρφωσης, με πιέσεις 2-5 kbar και θερμοκρασίες C.

10 Συνθήκες πίεσης- θερμοκρασίας (1) Ενότητα Φυλλιτών- Χαλαζιτών (PQ) Με βάση τη χρονολόγηση ζιρκονίου από μικροδιαρρήξεις στην Κρήτη η σειρά Φυλλιτών- Χαλαζιτών έφθασε στο βάθος των km πριν από 19 Ma. Πλακώδεις ασβεστόλιθοι PLK Πίεση περίπου 5-8 kbar Θερμοκρασία = o C.

11 Συνθήκες πίεσης- θερμοκρασίας (2) 24Ma, P 13 kbar, T C 35Ma 15Ma 19Ma, P 4-5 kbar, T 350 C Εικόνα 4. Καμπύλη P-T στη Νότια Πελοπόννησο, Κύθηρα και Δυτική Κρήτη.

12 Φυλλίτες Καστανιάς στον Ταΰγετο (1) Εικόνα 5.

15 Πλακώδεις ασβεστόλιθοι στον Ταΰγετο (1) Εικόνα 8.

19 Η Φυλλιτική Σειρά (1) Η σειρά βρίσκεται τεκτονικά πάνω από τους Πλακώδεις ασβεστόλιθους (Φενεός, Ταΰγετος, Πάρνωνας) και χωρίζεται στους: Πραγματικούς φυλλίτες, που αποτελούνται από φυλλίτες και χαλαζίτες, οι οποίοι προέρχονται απόμεταμόρφωση κλαστικής σειράς με σπάνιες παρεμβολές βασικών ηφαιστειακών διεισδύσεων. Παραγενέσεις: σιδηρούχος γλαυκοφανής + χλωριτοειδές + γρανάτης + χλωρίτης + χαλαζίας ή παραγενέσεις βιοτίτης, ακτινόλιθος-τρεμολίτης, λαυσωνίτης, πουμπελίτης κλπ. Θερμοκρασίες σχηματισμού μεταξύ C και πιέσεις μεγαλύτερες των 7 kbar. Εικόνα 12.

20 Η Φυλλιτική Σειρά (2) Τα Στρώματα του Τυρού βρίσκονται τεκτονικά πάνω από πραγματικούς φυλλίτες ή από τους Πλακώδεις ασβεστολίθους. Περιλαμβάνουν την κατώτερη κλαστική σειρά του Νεο- Παλαιοζωϊκού με αργιλικούς σχιστόλιθους, φυλλίτες, ψαμμίτες, κροκαλοπαγή, γύψους και γραφιτικούς σχιστόλιθους σε εναλλαγές με ασβεστιτικά πετρώματα. Ακολουθεί η ανώτερη ηφαιστειογενής σειρά του Τριαδικού. Ανάμεσα στις δύο σειρές υπάρχει στρωματογραφικό κενό. Η κλαστική σειρά έχει πολλά απολιθώματα Κάτω Τριαδικής ηλικίας. Παρατηρείται σταδιακή μετάβαση προς τη Ζώνη Τρίπολης, ενώ η επαφή είναι τεκτονισμένη λόγω διαφοράς πλαστικότητας. Η διάκριση μεταξύ φυλλιτών και στρωμάτων Τυρού είναι δύσκολη στην ύπαιθρο. Εικόνα 13.

21 Η Φυλλιτική Σειρά (3) Εικόνα 14.

23 Η Φυλλιτική Σειρά (5) Εικόνα 16. Τοφφίτες στα στρώματα Τυρού στην Πελοπόννησο. Η επαφή με την υπερκείμενη ενότητα των ασβεστολίθων δολομιτών είναι τεκτονική.

25 Η Φυλλιτική Σειρά (7) Πλακώδεις ασβεστόλιθοι Φυλλίτες 5 m Φλύσχης ζώνης Τριπόλεως Εικόνα 18. Μεσοσκοπική τομή που δείχνει τεκτονική διαφυγή φυλλιτών στης Δυτική Κρήτη.

26 Το τεκτονικό παράθυρο του Πάρνωνα (1) 1000 (m)500 A PARNON ANTICLINE A' B 800 (m) B' 5 Km A B A' B' Plattenkalk series Carbonates Thrust fault Phyllite- Quartzite series Phyllites Quartzites Normal fault Tripolitsa zone Carbonates Anticline Stretching lineation Pindos zone Carbonates Εικόνα 19.

27 Το τεκτονικό παράθυρο του Πάρνωνα (2) Βασική Επώθηση Εικόνα 20. Οι Πλακώδεις ασβεστόλιθοι συμπεριλαμβάνουν ΆνωΤριαδικά έως Άνω Ηωκαινικά πετρώματα.

28 Το δυτικό περιθώριο του τεκτονικού παραθύρου του Πάρνωνα Εικόνα 21. Στην επαφή μεταξύ ενότητας PQ, οι ασβεστόλιθοι PLK έχουν μυλονιτική φολίωση.

29 Το τεκτονικό παράθυρο του Ταϋγέτου Εικόνα 22. Ζώνη Τρίπολης, Στρώματα Τυρού, Φυλλιτική- Χαλαζιτική Σειρά. (Ακολουθεί αναλυτικό κείμενο)

30 Tο δυτικό περιθώριο του τεκτονικού παραθύρου Ταϋγέτου (1) Τα υπερκείμενα είναι αμεταμόρφωτα και συνθέτουν καλύμματα (Tripolitza Unit) Οι ζώνες της Πίνδου και της Τριπόλεως συντίθενται από Τριαδικής έως Ηωκαινικής ηλικίας ασβεστιτικά πετρώματα και έναν Αν. Ηωκαινικό φλύσχη. Οι δύο ζώνες έχουν μέγιστο τεκτονικό πάχος 6 km. Τα Στρώματα Τυρού (Tyros Beds) Έχουν ηλικία Περμιο- Τριαδική και αποτελούν μια ταφρογενή ακολουθία. Έχουν χαμηλού βαθμού μεταμόρφωση ( o C, 3-6 kbar). HP-LT μεταμορφωμένα πετρώματα (Phyllite-Quartzite Unit) Η PQ ενότητα περιλαμβάνει φυλλίτες, χαλαζίτες και μετακροκαλοπαγή καθώς και υπολείμματα από προ-αλπικά πετρώματα του υποβάθρου.

31 Tο δυτικό περιθώριο του τεκτονικού παραθύρου Ταϋγέτου (2) Τρίπολη Τυρός Φυλλίτες Εικόνα 23.

32 Η γεωλογική θέση τους Υπάρχουν δυο απόψεις: (1) Οι Πλακώδεις Ασβεστόλιθοι αποτελούν την ανατολική προέκταση της Ιονίου Ζώνης. (2) Η Σειρά καταλάμβανε τμήμα μεταξύ Προ-Απούλιας Ζώνηςκαι Ιόνιας. Οι Φυλλίτες Καστανιάς είναι πλευρικό ισοδύναμο των ανατολικότερα ευρισκόμενων Φυλλιτικών-Χαλαζιτών Σειράς. Από τη στρωματογραφία προκύπτει ομοιότητα με την Ιόνια ζώνη, αλλά και δυο σημαντικές διαφορές επειδή στην πρώτη αναπτύσσεται το Ammonitico Rosso και ο φλύσχης. Η απουσία σημαντικού πάχους φλύσχη στους πλακώδεις ασβεστόλιθους τους συσχετίζει με την Προαπούλια και θεωρήθηκε ως το αυτόχθονο υπόβαθρο της Πελοποννήσου. Η τεκτονική των πλακωδών ασβεστόλιθων χαρακτηρίζεται ως πολυφασική. Δομές συστολής επωθήσεις, μεγάλης κλίμακας αναστροφές κινήσεις + τεκτονικά καλύμματα + κατακεκλιμένες πτυχές με άξονες πτυχών Β-Ν και Α-Δ. Οι Πλακώδεις ασβεστόλιθοι χαρακτηρίζονται από μία πολύ χαμηλού βαθμού μεταμόρφωση με δυναμική ανακρυστάλλωση του χαλαζία και συνκινηματικό σχηματισμό χλωριτοειδών που μειώνεται από την Ανατολή προς την Δύση.

33 Παλαιογεωγραφία Επικρατούν τρεις απόψεις για τους Φυλλίτες-Χαλαζίτες. Θεωρείται ότι : 1. Είναι Πέρμιο- Τριαδικής ηλικίας, με υπόβαθρο ωκεάνιας σύστασης φλοιό ανάμεσα στην Ιόνια ζώνη και τη ζώνη Τρίπολης. 2. Αποτελούν το υπόβαθρο της ζώνης Τρίπολης. 3. Αποτελούν το υπόβαθρο της Ιόνιας και της ζώνης Τρίπολης. Σύμφωνα με την πρώτη, οι φυλλίτες αποτέθηκαν σε ένα ταφρογενές βύθισμα ανάμεσα στην Ιόνια και την Τρίπολη και μετέβαιναν πλευρικά προς τις δύο αυτές ζώνες. Σύμφωνα με τη δεύτερη και την τρίτη θεωρούνται αυτόχθονη ενότητα της Πελοποννήσου. Εικόνα 24.

34 Τεκτονική Φυλλιτών Η φυλλιτική σειρά χαρακτηρίζεται από ισοκλινή πτύχωση και ισχυρή διατμητική ολίσθηση επί των στρώσεων, με ανάπτυξη μυλωνιτών. Τα παραπάνω στρωματογραφικά και τεκτονικά στοιχεία χρησιμοποιήθηκαν για να προταθεί ένα μοντέλο λιθοσφαιρικών πλακών κατά το οποίο συνέβη ενδοφλοιϊκή καταβύθιση. Οι πλακώδεις ασβεστόλιθοι μαζί με τους πραγματικούς φυλλίτες συμπεριλήφθηκαν σε Α-καταβύθιση ενώ τα στρώματα του Τυρού παρέμειναν στην οροφή της ενδοφλοιϊκής επώθησης. Σε δεύτερη φάση οι πραγματικοί φυλλίτες επωθούνται πάνω στους πλακώδεις ασβεστόλιθους. Η βάση αυτών των επωθήσεων καμπυλώνεται και αποτελεί πλέον την προχώρα του ορογενούς. Σε τρίτη φάση στον πεπαχυσμένο φλοιό σχηματίζονται τεκτονικά λέπια. Η ορογενετική διαδικασία έγινε μεταξύ Ολιγόκαινου/ Μειόκαινου και το Άνω Μειόκαινο. Η χρονολόγηση έγινε βάσει των φυλλόμορφων ορυκτών στους φυλλίτες και του γεγονότος ότι ιζήματα του Άνω Μειοκαίνου αποτίθενται ασύμφωνα επί του πτυχωμένου υποβάθρου.

35 Τεκτονική εξέλιξη Τεκτονικά καλύμματα Παράθυρο Ταϋγέτου Παράθυρο Πάρνωνα Αν. Ολιγόκαινο- Κ. Μειόκαινο Καταβύθιση του πρωτόλιθου των PQ και του υποβάθρου των κάτω από τη ζώνη Τριπόλεως και του υποβάθρου της. Κ. Μειόκαινο Η PQ αποκολλάται από το υπόβαθρό της και διαφεύγει προς τεκτονικά ανώτερα τμήματα μεταξύ μιας επώθησης στη βάση της και της βάσης του υποβάθρου της ζώνης της Τρίπολης. Μ. Μειόκαινο Γενικευμένες ανάδρομες επωθήσεις, πτυχώσεις προς την προχώρα και την οπισθοχώρα, επωθήσεις και βαρυτική ολίσθηση των αμεταμόρφωτων πετρωμάτων

36 Σημείωμα Αναφοράς Copyright, Πανεπιστήμιο Πατρών, Τμήμα Γεωλογίας, Ιωάννης Κουκουβέλας, Σωτηριος Κοκκάλας, Παρασκευάς Ξυπολιάς. «Γεωλογία Ελλάδας». Έκδοση: 1.0. Πάτρα Διαθέσιμο από τη δικτυακή διεύθυνση:

37 Αναφορές (1) Το υλικό της παρουσίασης προέρχεται από το βιβλίο: ΓΕΩΛΟΓΙΑ ΕΛΛΑΔΟΣ Πανεπιστήμιο Πατρών, Τμήμα Γεωλογίας, Ιωάννης Κουκουβέλας, Σωτήριος Κοκκάλας, Παρασκευάς Ξυπολιάς. Έκδοση: Πανεπιστήμιο Πατρών. Πάτρα 2014.

38 Αναφορές (2) Όλες οι εικόνες που περιέχονται στην ενότητα 4, προέρχονται από το προσωπικό αρχείο του κ. Κουκουβέλα Ιωάννη.

39 Τέλος Ενότητας