ΓΕΩΛΟΓΙΑ ΕΛΛΑΔΟΣ Ενότητα 13: Ζώνη Ροδόπης Ιωάννης Κουκουβέλας, Καθηγητής Σχολή Θετικών Επιστημών Τμήμα Γεωλογίας
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] http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ 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)
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.
Ζώνη Ροδόπης
Το αλπικό Ορογενές Εικόνα 1. ΠΗΓΗ: http://commons.wikimedia.org/wiki/file:tectonic_map_mediterranean_en.svg This file is licensed under the Creative Commons Attribution-Share Alike 1.0 Generic license.
Γενικά στοιχεία (1) Η ζώνη της Ροδόπης δομείται από κρυσταλοσχιστώδη πετρώματα των οποίων η ηλικία θεωρείται ότι ήταν Παλαιοζωική. Σύμφωνα με την άποψη αυτή η Ροδόπη εθεωρείτο ως «ενδοχώρα» ή σαν "ενδιάμεση ζώνη" που χώριζε τις Ελληνίδες από τις Βαλκανίδες (Zwischengebirge, Kober 1932). Η ηλικία που αποδιδόταν στην Ροδοπική μάζα ήταν Πρωτεροζωική ή Ερκύνια. Ραδιογεωχρονολογήσεις όμως, καθώς και τεκτονικές έρευνες της δεκαετίας του '70 έδειξαν ότι τα πετρώματα της Ροδόπης δεν μπορούν να θεωρούνται πλέον ως «ενδοχώρα» επειδή έχουν συμπεριληφθεί σε μια έντονη Αλπική ορογενετική φάση που συνοδεύθηκε από μια υψηλού βαθμού μεταμόρφωση και συνακόλουθη μαγματική δραστηριότητα.
Γενικά στοιχεία (2) Τρία μεταμορφικά γεγονότα αναγνωρίζονται με βάση τις παραγενέσεις στην περιοχή της Ελληνικής Ροδόπης: 1. Εκλογίτες που καταγράφουν την παλαιότερη μεταμορφική φάση η οποία έλαβε χώρα σε μεταμορφικές συνθήκες Ρ=19 kbar, και Τ= 700 C κατά θέσεις όμως οι συνθήκες μεταμόρφωσης προσομοιάζουν στη γρανουλιτικη φάση (πιέσεις Ρ>15 kbar και θερμοκρασία >800 C). Τα αντίστοιχα βάθη αυτών των πιέσεων και θερμοκρασιών είναι περίπου 45 χιλιόμετρα.
Γενικά στοιχεία (3) 2. Η εκλογιτική φάση στη συνέχεια έχει ανάδρομη μεταμόρφωση αμφιβολιτικής φάσης. Συνθήκες Ρ= 7,5-8,5 kbar και Τ= 600 C. Η παραγένεση στην οποία καταγράφηκαν οι αντίστοιχες συνθήκες είναι γρανάτες-κλινοπυρόξενοι σε γνευσίους. Αντίστοιχα σε παραγένεση αμφιβόλων-πλαγιοκλάστων σε μιγματίτες Ρ=8,5 kbar και Τ= 728-746 C για την αμφιβολιτική φάση. 3. Η τελευταία φάση μεταμόρφωσης συνθήκες κατώτερης πρασινοσχιστολιθικής φάσης.
Γενική άποψη της ζώνης Εικόνα 2. Συνθετικός γεωλογικός χάρτης της περιοχής της ΒΑ- Ελλάδας και της Νότιας Βουλγαρίας. Ο χάρτης προέρχεται από γεωλογικές χαρτογραφήσεις στην Ελλάδα και τη Βουλγαρία.
Ενότητες της ζώνης Ροδόπης (1) Η ζώνη της Ροδόπης χωρίζεται σε δύο μεγάλες ενότητες την ανώτερη και την κατώτερη με το ρήγμα του Νέστου (Papanikolaou and Panagopoulos 1981). Η ανώτερη ενότητα που ονομάζεται ενότητα του Σιδηρόνερου χαρακτηρίζεται από μεγαλύτερου βαθμού μεταμόρφωση (ανώτερη αμφιβολιτική έως κατά θέσεις και γρανουλιτική) ενώ η κατώτερη ενότητα χαρακτηρίζεται από χαμηλότερη μεταμόρφωση. Οι δύο ενότητες χωρίζονται από μια μυλωνιτική ζώνη η οποία αναπτύσσεται στο ρήγμα του Νέστου. Η κατώτερη ενότητα ονομάζεται ενότητα Παγγαίου και η μεταμόρφωσή της έφθασε την ανώτερη- πρασινοσχιστολιθική μεταμορφική φάση.
Ενότητες της ζώνης Ροδόπης (2) Εικόνα 3.
Ενότητες της ζώνης Ροδόπης (3) Εικόνα 4.
Κατώτερη ενότητα Eνότητα Παγγαίου (Κατώτερη ενότητα) Τυπική εμφάνιση της ενότητας στο βουνό Παγγαίο στα ΒΔ της Καβάλας. Η ενότητα αυτή απαρτίζεται από τρεις διακριτές λιθολογικές ακολουθίες: 1. Η κατώτερη ακολουθία περιλαμβάνει σχιστόλιθους και γνεύσιους. 2. Η ενδιάμεση ακολουθία χαρακτηρίζεται από εναλλαγή μαρμάρων, γνευσίων και αμφιβολιτών, 3. Η ανώτερη ακολουθία δομείται από μια μονότονη ενότητα μαρμάρων μεγάλου πάχους (Schenck 1970).
Ανώτερη ενότητα-σειρά τεκτονικών καλυμμάτων (1) Τα ανώτερα τεκτονικά καλύμματα ή "ενότητα Σιδηρόνερου" είναι μεταμορφωμένα στην αμφιβολιτική φάση και είναι διαρθρωμένα από τα κάτω προς τα άνω ως εξής: 1. Κάλυμμα του Σχίνου που αποτελείται από βιοτιτικούς γνευσίους με παρεμβολές από αμφιβολίτες και μάρμαρα. Ο πυρήνας αυτού του καλύμματος δομείται από προκινηματικούς γρανίτες και γρανοδιορίτικες διεισδύσεις που χαρακτηρίζονται από ένα πυκνό σύστημα από πηγματιτικές και απλιτικές φλέβες, πάχος μέχρι 800 μ. 2. Κάλυμμα του Σιρόκο που αποτελείται από αμφιβολιτικούς γνευσίους, διμαρμαρυγιακούς, μοσχοβιτικούς γνευσίους και μάρμαρα πάχος μέχρι 600 μ.
Ανώτερη ενότητα-σειρά τεκτονικών καλυμμάτων (2) 3. Κάλυμμα Κωνσταντίνι που αποτελείται από ταινιωτούς γνευσίους με παρεμβολές κατά θέσεις από μιγματοποιημένους αμφιβολιτικούς φακούς πάχος μέχρι 500 μ. 4. Κάλυμμα Κίδαρι που αποτελείται από χαλαζιακούς αστριούχους γνευσίους με φακούς από μάρμαρα. Οι επωθήσείς που περιορίζουν τα καλύμματα διευθύνονται προς τα ΒΔ και κλίνουν προς τα ΝΑ έχοντας μια ροπή προς τα ΝΔ. Σε αυτά τα κρυσταλλικά πετρώματα διείσδυσαν Άνω Ολιγοκαινικοί μετακινηματικοί γρανοδιορίτες τύπου Ι- που προέρχονται από ένα ασβεσταλκαλικό μάγμα. Ένας από αυτούς είναι και ο γρανοδιορίτης της Ξάνθης ο οποίος καλύπτεται επικλυσιγενώς από φλύσχη μέγιστου πάχους 500 μ.
Ενότητα Σιδηρόνερου Εικόνα 5.
Γεωλογικός χάρτης της Κ. Ροδόπης Εικόνα 6. Απλοποιημένος γεωλογικός χάρτης στην περιοχή βόρεια της Ξάνθης Κεντρική Ροδόπη.
Στρωματογραφία Η ιζηματογένεση του φλύσχη άρχισε στο Κατώτερο Ολιγόκαινο με την απόθεση εναλλαγών αργίλων και ψαμμιτών και συνεχίσθηκε με την απόθεση ψαμμιτικών πάγκων πάχους 2 μ. που εναλλάσσονται με κροκαλοπαγή και φακούς ασβεστόλιθων. Μαφικές φλέβες του Κατωτέρου Ολιγοκαίνου διεισδύουν συγχρόνως με την ιζηματογένεση και τον σχηματισμό συνιζηματογενών ρηγμάτων και πτυχών. Μολασσικά ιζήματα του Άνω Ολιγοκαίνου που συνίστανται από κροκαλοπαγή που εναλλάσσονται με ασβεστόλιθους και ψαμμίτες αποτίθενται στο νότιο τμήμα της Ροδόπης (μέγιστο πάχος 600 μ.), ασύμφωνα έπ αυτών αποτίθενται Πλειοκαινικά και Πλειστοκαινικά ιζήματα που αντιπροσωπεύονται από κροκαλοπαγή και άμμους (μέγιστο πάχος 400 μ.).
Τεκτονική (1) Κύριο τεκτονικό χαρακτηριστικό της ζώνης εκτός της καλυμματικής τεκτονικής που προαναφέρθηκε είναι ΒΔ και ΒΑ πλαστικές πτυχές που σχηματίσθηκαν συγχρόνως με την γενική μεταμόρφωση των πετρωμάτων που χρονολογήθηκε περίπου 45 Μa (Άνω Ηώκαινο). Οι ΝΔ-ΒΑ διεύθυνσης κρυσταλλικές γραμμώσεις δείχνουν τη διεύθυνση κίνησης των καλυμμάτων ενώ οι ΝΔ ροπής πτυχές δείχνουν την φορά της κίνησης των. Μια τελευταία καλυμματική φάση είναι συνδεδεμένη με διατονικές πτυχές (ή πτυχές τύπου kink), κατακλασίτες και ζώνες διατμητικής ολίσθησης κατά μήκος των οποίων διεισδύουν υδροθερμικά διαλύματα.
Τεκτονική (2) Εικόνα 7.
Τεκτονική (3) Εικόνα 8.
Τεκτονική (4) Εικόνα 9.
Τεκτονική (5) Μετά το τέλος των καλυμματικών κινήσεων επακολούθησε, διαστολή σε επιλεγμένες θέσεις και κοντά σε μεγάλα ρήγματα κατά τη διάρκεια της οποίας διείσδυσαν γρανίτες, όπως αυτός της Ξάνθης. Τυπική είναι και η μεταμορφική άλω επί των γειτονικών πετρωμάτων που ανέρχεται σε μερικές εκατοντάδες μέτρα και στη οποία αναπτύσσονται σημαντικά κοιτάσματα τύπου skarn.
Τεκτονική (6) Εικόνα 10.
Τεκτονική (7) Εικόνα 11.
Τεκτονική (8) Εικόνα 12.
Τεκτονική (9) Στη συνέχεια ακολούθησε μία τελική ορογενετική πίεση κατά την οποία ο φλύσχης και η μολάσσα απέκτησαν έναν αραιό σχισμό και ανοικτές πτυχές με διεύθυνση αξόνων ΒΔ-ΝΑ. Από την αρχή του Πλειόκαινου η ζώνη έχει συμπεριληφθεί στην νέα εντατική κατάσταση που επικρατεί στην περιοχή του βορείου Αιγαίου και προέρχεται από τη διαφυγή της πλάκας της Ανατολίας προς τα ΝΔ και την συνακόλουθη προέλαση του ρήγματος της βόρειας Ανατολίας στο βόρειο Αιγαίο. Η παραμόρφωση του Βορείου Αιγαίου εθεωρείτο ότι προέρχεται από διαστολή ή οποία έχει διεύθυνση Β-Ν και εξ' αιτίας της δημιουργήθηκε η τάφρος των Βορείων Σποράδων και μια σειρά άλλων λεκανών στην περιοχή της Θάσου και στα παράλια της Θράκης. Στη θεώρηση αυτή συνέτεινε η ύπαρξη θαλάσσιων γεωφυσικών τα οποία έδειχναν μετατοπίσεις οριζόντων που κατά την ερμηνεία οφείλονταν σε κανονικά ρήγματα.
Σημείωμα Αναφοράς Copyright, Πανεπιστήμιο Πατρών, Τμήμα Γεωλογίας, Ιωάννης Κουκουβέλας, Σωτηριος Κοκκάλας, Παρασκευάς Ξυπολιάς. «Γεωλογία Ελλάδας». Έκδοση: 1.0. Πάτρα 2015. Διαθέσιμο από τη δικτυακή διεύθυνση: https://eclass.upatras.gr/courses/geo356/
Αναφορές 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.
Αναφορές (2) Όλες οι εικόνες που περιέχονται στην ενότητα 13, εκτός όσων συνοδεύονται από αναφορά, προέρχονται από το προσωπικό αρχείο του κ. Κουκουβέλα Ιωάννη.
Τέλος Ενότητας