ΜΑΓΜΑΤΙΣΜΟΣ ΣΤΟΝ ΕΛΛΑΔΙΚΟ ΧΩΡΟ

ΜΑΓΜΑΤΙΣΜΟΣ ΣΤΟΝ ΕΛΛΑΔΙΚΟ ΧΩΡΟ

ΜΑΓΜΑΤΙΣΜΟΣ Δημιουργία μάγματος. Εξέλιξη του μάγματος. Σχηματισμός πυριγενών πετρωμάτων. 6/12/2015 2

Ο μαγματισμός είναι άμεσα συνδεδεμένος με και χαρακτηρίζει γεωτεκτονικές διαδικασίες. Σχέση μαγματισμού και κίνησης λιθοσφαιρικών πλακών 6/12/2015 3

ΣΗΜΑΣΙΑ Γεωτεκτονικό περιβάλλον 6/12/2015 4

ΣΗΜΑΣΙΑ Πηγή προέλευσης μάγματος 6/12/2015 5

ΣΗΜΑΣΙΑ Ηλικία και γεωλογικά συμβάντα 6/12/2015 6

ΔΟΜΙΚΑ ΚΑΙ ΔΙΑΚΟΣΜΗΤΙΚΑ ΥΛΙΚΑ 6/12/2015 7

ΤΟ ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΟΡΟΓΕΝΕΣ Ο σημερινός ελλαδικός χώρος είναι το αποτέλεσμα των διεργασιών που έλαβαν χώραν κατά την αλπική ορογένεση. Ότι αποτελεί σήμερα την Ελλάδα υπέστη εφελκυσμό κατά το Πέρμιο Τριαδικό, μετά την Ερκύνια ορογένεση. Ο εφελκυσμός είχε σαν αποτέλεσμα τη δημιουργία των ωκεανών της Νεοτηθύος. Το ελληνικό ορογενές αποτελεί τμήμα του συστήματος Αλπεων-Ιμαλαϊων, που σχηματίστηκε με την καταστροφή της Nεοτηθύος, από το Κρητιδικό μέχρι το Τριτογενές. 6/12/2015 8

Ανίσιο, Κάτω Μέσο Τριαδικό Κάρνιο, Κάτω Ύστερο Τριαδικό 6/12/2015 Ziegler & Stamphli 2001 9

ΤΟ ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΟΡΟΓΕΝΕΣ Η ελληνική ζώνη κατάδυσης και το τόξο του Ν. Αιγαίου σηματοδοτούν την κατάδυση της Αφρικανικής κάτω από την Ευρασιατική πλάκα με έντονο εφελκυσμό βόρεια της κατάδυσης. Ο έντονος Νεογενής εφελκυσμός των Ελληνίδων πίσω από το Ελληνικό τόξο δημιούργησε το Αιγαίο, το οποίο αποτελεί σήμερα μια από τις πλέον ταχέως εκτεινόμενες περιοχές ηπειρωτικού φλοιού στον κόσμο. 6/12/2015 10

ΜΑΓΜΑΤΙΣΜΟΣ Στη χώρα μας ευτυχούμε να έχουμε ένα πολύ ευρύ φάσμα μαγματικών πετρωμάτων, ηλικιακά και γεωχημικά. Η γένεση των μαγματικών αυτών πετρωμάτων, που χαρακτηρίζουν τον ελλαδικό χώρο, οφείλεται σε γεωτεκτονικά γεγονότα που χρονολογούνται από το Προκάμβριο. 6/12/2015 11

ΠΡΟΚΑΜΒΡΙΟΣ (ΝΕΟΠΡΟΤΕΡΟΖΩΙΚΟΣ) ΜΑΓΜΑΤΙΣΜΟΣ Τα παλαιότερα πετρώματα της Ελλάδας θεωρούνται οι ορθογνεύσιοι της Φλώρινας (terrane της Φλώρινας), Νεοπροτεροζωικής ηλικίας (699 ± 7 Ma and 713 ± 18 Ma), που βρίσκονται στο υπόβαθρο της Πελαγονικής. Ερμηνεύονται ως γρανιτικά πετρώματα που σχηματίστηκαν σε ένα ενεργό ηπειρωτικό περιθώριο, το οποίο προέκυψε από το βόρειο περιθώριο της Gondwana. Κληρονομημένα ζιρκόνια σε γρανοδιορίτες με ηλικίες 500,800 και 2240 Ma (αδημοσίευτα στοιχεία μας). Επίσης 6/12/2015 12

ΠΑΛΑΙΟΖΩΙΚΟΣ (ΕΡΚΥΝΙΟΣ) ΜΑΓΜΑΤΙΣΜΟΣ ΠΑΛΑΙΟΖΩΙΚΟΣ (Ερκύνιος) Ο ερκύνιος μαγματισμός στον ελλαδικό χώρο συνδέεται με γεωτεκτονικό περιβάλλον ηφαιστειακού τόξου ως συνέπεια κατάδυσης της Παλαιοτηθύος κάτω από την Gondvana (Πελαγονική). Ηλικία: ~ 300 Ma. 6/12/2015 13

ΠΑΛΑΙΟΖΩΙΚΟΣ (ΕΡΚΥΝΙΟΣ) ΜΑΓΜΑΤΙΣΜΟΣ Ερκύνια πλουτωνικά πετρώματα Pe-Piper & Piper 2002 Ερκύνια ηφαιστειακά πετρώματα Pe-Piper & Piper 2002 6/12/2015 14

ΠΕΛΑΓΟΝΙΚΗ Βαρνούντας, Καστοριά, Βόρας, Πιέρια, Ολυμπιάδα, Βερδικούσα, Δεσκάτη, Λιβάδι. Koroneos et al. 2013 6/12/2015 15

Koroneos et al. 2013 6/12/2015 16

ΠΑΛΑΙΟΖΩΙΚΟΣ (ΕΡΚΥΝΙΟΣ) ΜΑΓΜΑΤΙΣΜΟΣ ΑΞΙΟΣ Βαπτιστής (Παιονία) ΣΕΡΒΟ-ΜΑΚΕΔΟΝΙΚΗ Δορκάδα-Λαχανάς ΡΟΔΟΠΗ Θάσος ΑΤΤΙΚΟ-ΚΥΚΛΑΔΙΚΗ Κυκλάδες (Νάξος, Ίος, Σίκινος, Πάρος) 6/12/2015 17

ΠΑΛΑΙΟΖΩΙΚΟΣ (ΕΡΚΥΝΙΟΣ) ΜΑΓΜΑΤΙΣΜΟΣ Koroneos et al. 2013 Η Γένεση του παλαιοζωικού μαγματισμού συνδέεται με κατάδυση ωκεάνειου φλοιού της Παλαιοτηθύος, που ακολουθήθηκε από τη δημιουργία ηφαιστειακού τόξου και από εφελκυσμό δημιουργία μανδυακής προέλευσης βασικών μαγμάτων τα οποία έτηξαν υλικό του φλοιού. Όξινα και ενδιάμεσα-βασικά μάγματα. 6/12/2015 18

ΜΕΣΟΖΩΙΚΟΣ ΜΑΓΜΑΤΙΣΜΟΣ Berra and Angiolini 2014 6/12/2015 19

Koroneos et al. 2013 6/12/2015 20

ΜΕΣΟΖΩΙΚΟΣ ΜΑΓΜΑΤΙΣΜΟΣ Κερκίνη, Αρναία (Σερβομακεδονική), Κιλκίς Χαλκιδική (Περιροδοπική), Μονοπήγαδο, Φανός (Αξιός), Δομοκός, Κρήτη, Κυκλάδες Οφειόλιθοι 6/12/2015 21

ΜΕΣΟΖΩΙΚΟΣ ΜΑΓΜΑΤΙΣΜΟΣ 6/12/2015 22

Γεωχημικά χαρακτηριστικά -Πλούσιος σε Fe ενδιάκενος βιοτίτης -Παρουσία φθορίτη -Υπεραργιλλικός χαρακτήρας -Χαμηλό CaO και MgO -Εμπλουτισμός σε αλκάλεα -Υψηλή αναλογία FeOt/MgO -Εμπλουτισμός σε Zr, Nb, Y, Ga, REE -Έντονη αρνητική ανωμαλία Eu -Προβολή κυρίως στο πεδίο WPG Επιπλέον -Προβάλλονται κυρίως στο πεδίο των Α-τύπου γρανιτών στα διακριτικά διαγράμματα των WHALEN et al. (1987) και του ΕΒΥ (1990)

Πετροτεκτονική ταξινόμηση A2 A1 Y Nb 3*Ga 20 30 A1 A2 Όλα τα δείγματα Αρναία Κερκίνη Ανατηκτικά τήγματα Αρναία SVG ΑρναίαNVG Κερκίνη A1- τύπου: Συνδέονται με ανορογενετικές (ενδοπλακικές) διαδικασίες Y Nb 10 Zr/4 20 A2 20 40 60 A1 10 A2 τύπου: Συνδέονται με διαδικασίες μετά τη σύγκρουση, μετα-ορογενετικές Y Nb Ce 20 A2 20 40 60 A1 10 20 40 60

ΓΕΩΔΥΝΑΜΙΚΗ ΚΑΙ ΜΑΓΜΑΤΙΣΜΟΣ Πριν το Περμο/Τριαδικό όριο Διείσδυση μανδυακής προέλευσης βασικών μαγμάτων στον κάτω φλοιό τήκει μερικώς τον ΤΤ G και δημιουργούνται Ι-τύπου τήγματα. Χαρνοκίτες Τα TTG πετρώματα μετατρέπονται σε χαρνοκίτες με θέρμανση και αφυδάτωση, σύμφωνα με δύο αντιδράσεις, χωρίς τη δημιουργία τηγμάτων: Λιθοσφαιρικός Μανδύας Βασάλτες TTG φλοιός I-τήγματα Bt + Qtz + Pl = Opx ± Cpx + Kfs + H2O (OH) Hbl + Qtz = Opx + Cpx + Pl ± (F) Hbl + H2O

Koroneos et al. 2013 6/12/2015 26

ΓΕΩΔΥΝΑΜΙΚΗ ΚΑΙ ΜΑΓΜΑΤΙΣΜΟΣ Περμο/Τριαδικό όριο Άνοδος ασθενοσφαιρικού μανδύα κατά τον αρχικό εφελκυσμό παρέχει θερμότητα για να τακεί ο χαρνοκίτης σε ψηλότερη θερμοκρασία και να παραχθεί A- τύπου γρανίτης ο οποίος συνδέεται με μετα-συγκρουσιακό, μεταορογενετικό περιβάλλον. I- τήγματα A- τήγματα Ασθενοσφαιρικός Μανδύας Χαρνοκίτες Λιθοσφαιρικός Μανδύας Βασάλτες TTG φλοιός

ΚΑΙΝΟΖΩΙΚΟΣ ΜΑΓΜΑΤΙΣΜΟΣ Ο μαγματισμός είναι ευρέως διαδομένος καθ' όλον τον Καινοζωικό. Κατάδυση vs εφελκυσμός. Ζώνες από Β. προς Ν. με διαφορετική ηλικία και σύσταση 6/12/2015 28

Κύριες ομάδες (5) καινοζωικών πυριγενών πετρωμάτων στον Ελλαδικό χώρο Pe-Piper & Piper 2002 Τόξο Ν. Αιγαίου Πλειόκαινο - Τεταρτογενές Οπισθοτόξιοι τραχείτες, βασάλτες κλπ., μέσο Μειόκαινο - Τεταρτογενές Πλουτωνίτες των Κυκλάδων, μεσο Μιόκαινο Σιοσιονίτες του ΒΑ Αιγαίου, πρώιμο κάτω Μειόκαινο Πλουτωνίτες και ηφαιστίτες της Β. Ελλάδας, Ηώκαινο πρώιμο Μειόκαινο (C) Georgia Pe-Piper 2004 gpiper@smu.ca

ΚΑΙΝΟΖΩΙΚΟΣ ΜΑΓΜΑΤΙΣΜΟΣ 30 Βροντού Ελατιά Kαλότυχο Παρανέστι Καβάλα Ξάνθη Έβρος Δ. Θράκη Ουρανούπολη Ιερισσός Αγ. Όρος Σιθωνία

ΚΑΙΝΟΖΩΙΚΟΣ ΜΑΓΜΑΤΙΣΜΟΣ HΩΚΑΙΝΟ ΟΛΙΓΟΚΑΙΝΟ ΜΕΙΟΚΑΙΝΟ ΤΕΤΑΡΤΟΓΕΝΕΣ Θράκη, Σαμοθράκη Έβρος, Σαμοθράκη Θράκη, Σαμοθράκη Τόξο Ν. Αιγαίου Σιθωνία Δ. Θράκη Καβάλα Βόρας Αγ. Όρος Μαρώνια Βροντού Βόλος Ουρανούπολη Ξάνθη Χαλκιδική Ιερισσός Παρανέστι Ελατιά Βροντού 6/12/2015 31

6/12/2015 32

6/12/2015 33

ΚΑΙΝΟΖΩΙΚΟΣ ΜΑΓΜΑΤΙΣΜΟΣ Pipera 2015 Γεωδυναμικό μοντέλο για μαγματισμό Ροδόπης. Σπάσιμο (break-off) της καταδυόμενης πλάκας, λέπτυνση υπερκείμενου λιθoσφαιρικού μανδύα, άνοδος ασθενοσφαιρικού μανδύα. 6/12/2015G 34

ΚΑΙΝΟΖΩΙΚΟΣ ΜΑΓΜΑΤΙΣΜΟΣ Κατάδυση της Αφρικανικής κάτω από την Ευρασιατική πλάκα. Κατάδυση και κλείσιμο των ωκεάνειων λεκανών (Αξιού, Πίνδου). Σύγκρουση, επισσώρευση, οπισθοτόξιος εφελκυσμός. Ελληνικό τόξο. Πηγή: Λιθοσφαιρικός μανδύας εμπλουτισμένος με τήγματα ιζημάτων και ρευστών της καταδυόμενης ωκεάνειας λιθόσφαιρας. Ασθενοσφαιρικός μανδύας? Μηχανισμός γένεσης μάγματος: Οπισθοκύληση (roll-back) του καταδυόμενου ωκεάνειου φλοιού και αποκόλλησή του (break-off, detachment) Εξέλιξη: Αντίδραση φλοιού μανδύα. Όξινα ενδιάμεσα βασικά πετρώματα. 6/12/2015 35

6/12/2015 36