ΓΕΩΛΟΓΙΚΑ-ΤΕΚΤΟΝΙΚΑ ΚΡΙΤΗΡΙΑ ΓΙΑ ΤΟΝ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟ ΚΑΙ ΤΗΝ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΕΝΟΣ ΛΙΓΝΙΤΙΚΟΥ ΠΕΔΙΟΥ. Η ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ ΤΟΥ ΠΕΔΙΟΥ ΤΗΣ ΜΑΥΡΟΠΗΓΗΣ (ΔΥΤΙΚΗ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑ, ΒΟΡΕΙΑ ΕΛΛΑΔΑ) 1 ΔΙΑΜΑΝΤΟΠΟΥΛΟΣ A., 2 ΔΗΜΗΤΡΑΚΟΠΟΥΛΟΣ Δ. 1 ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ & ΓΕΩ-ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ, ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ 2 ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΟΡΥΧΕΙΩΝ, ΔΕΗ, ΑΘΗΝΑ ΠΕΔΙΟ ΜΑΥΡΟΠΗΓΗΣ, ΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΔΟΜΗ, ΛΙΓΝΙΤΙKΑ ΑΠΟΘΕΜΑΤΑ, ΥΔΡΟΓΕΩΛΟΓΙΚΕΣ ΣΥΝΘΗΚΕΣ, ΜΕΤΑΛΛΕΥΤΙΚΗ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ MAVROPIGI LIGNITE FIELD, TECTONIC STRUCTURE, LIGNITE RESERVES, HYDROGEOLOGICAL CONDITIONS, MINING ACTIVITY ΠΕΡΙΛΗΨΗ Η παρούσα εργασία αποσκοπεί στην ανάλυση των βασικών γεωλογικών και τεκτονικών χαρακτηριστικών του λιγνιτικού πεδίου της Μαυροπηγής στο δυτικό περιθώριο του βυθίσματος Πτολεμαίδας-Κοζάνης της Δυτικής Μακεδονίας. Συνδυασμός γεωτρητικής ανάλυσης με λεπτομερείς παρατηρήσεις υπαίθρου ανέδειξαν νέες παραμέτρους και κριτήρια, πολύτιμα για τον σχεδιασμό και την ανάπτυξη μιας υπαίθριας μεταλλευτικής μονάδας. Η σύνθετη γεωμετρία των Πλειο-Τεταρτογενών ηπειρωτικών ιζημάτων, η ανάπτυξη της περιθωριακής ρηξιγενούς ζώνης της Μαυροπηγής, η μορφολογία -επιφανειακή και υπεδαφική- των αλπικών ακολουθιών καθώς και η συνολική ενεργή, ενδο-πλακικού χαρακτήρα, παραμόρφωση της περιοχής υπογραμμίζουν τις κυριότερες παραμέτρους που διαμορφώνουν τις υδρογεωλογικές συνθήκες, την γεωμετρία του λιγνιτικού κοιτάσματος και επηρεάζουν τον σχεδιασμό της εκμετάλλευσης. Επιπλέον, η διευκρίνηση της αλπικής τεκτονικής δομής προσδίδει πληρέστερη γεωλογική εικόνα και συντελεί καθοριστικά στην αναγνώριση και διάκριση των υδροδυναμικών συστημάτων. Η λεπτομερής γνώση της γεωμετρίας και της τεκτονικής δομής στο εσωτερικό των μετα-ορογενετικών ιζημάτων καθώς και η αναγνώριση της προ-μειοκαινικής τεκτονικής δομής φρονούμε πως αποτελούν παράγοντες που οφείλουν να αναλύονται σχολαστικά σε ανάλογες περιπτώσεις σχεδιασμού υπαίθριων μεταλλευτικών μονάδων. GEOLOGICAL-STRUCTURAL CRITERIA FOR THE PLANNING AND THE DEVELOPMENT OF A LIGNITE FIELD. THE INSTANCE OF MAVROPIGI FIELD (WESTERN MACEDONIA, NORTHERN GREECE) ABSTRACT The present work has in mind the analysis of the geological and structural characteristics of Mavropigi lignite field in the western margin of Ptolemais-Kozani graben, in Western Macedonia. Interlocking of drilling analysis together with field studies revealed new parameters and criteria, essentially precious for the planning and the future configuration of the aforementioned mining unit. The intricate 3D-geometry of the Plio-Quaternary post-orogenic sediments, the complicated activation of syn-sedimentary growth brittle structures, the development of the marginal fault zone of Mavropigi, the morphology surface and subsurface of the alpine metamorphic sequences as well as the overall active intra-plate in-type deformation, outline the major parameters. A noted emphasis is given in the determination of the alpine geometry, either for the more completed geological view, or for the needful interrelations and conclusions, which are demanded on the recognition of the hydrodynamic systems. The detailed knowledge of the geometry and of the tectonic structures in internal parts of post-orogenic sediments as well as the assessment of pre-miocene tectonic structure numerate the basic conclusions, which we deem that they ought to be analytically clarified in homologous instances of open mining units.
1. Εισαγωγή Ο σχεδιασμός και η μεταγενέστερη οργάνωση μιας υπαίθριας μεταλλευτικής μονάδας προϋποθέτει την γεωλογική μελέτη, η οποία εκπονείται σε ένα πρώιμο ερευνητικό στάδιο. Τα συμπεράσματα και οι προτάσεις που προκύπτουν, βασισμένα στην τεκτονική ανάλυση, καθορίζουν τα γεωμετρικά χαρακτηριστικά, την γεωγραφική εξάπλωση του κοιτάσματος, την μέθοδο εκμετάλλευσης και συνάμα προσδιορίζουν γεωτεχνικούς περιορισμόυς υδρογεωλογικά προβλήματα. Σχήμα 1. Ψηφιακό μοντέλο εδάφους του βυθίσματος Πτολεμαίδας-Κοζάνης με την γεωγραφική θέση των γεωτρητικών δεδομένων, από Diamantopoulos and Dimitrakopoulos, 2004. Figure 1. D.E.M. map of Ptolemais-Kozani graben, including the location of the drillings data, by Diamantopoulos and Dimitrakopoulos, 2004. Στην παρούσα ανάλυση, σκοπεύουμε να παρουσιάσουμε ένα ολοκληρωμένο πλαίσιο προσέγγισης ενός λιγνιτικού πεδίου. Πρόκειται να δοθεί ιδιαίτερη έμφαση στο ρόλο και την σημασία της γεωλογίας-τεκτονικής και ειδικότερα στο αλληλοσυσχετισμό αυτών με τον σχεδιασμό μιας μεταλλευτικής μονάδας. Για αυτή την προσέγγιση, επικεντρώσαμε την προσοχή μας στο λιγνιτικό πεδίο της Μαυροπηγής της Δυτικής Μακεδονίας, Σχήμα 1 και 2. Η περιοχή μελέτης χαρακτηρίζει ένα τμήμα της δυτικής περιθωριακής ζώνης του ενδοηπειρωτικού και συμμετρικού βυθίσματος Πτολεμαίδας-Κοζάνης. Το τελευταίο αναπτύσσεται σε ΒΔ-ΝΑ γενική διεύθυνση και είναι πληρωμένο από μια ιζηματογενή μετα-ορογενετική ακολουθία, Μέσο Μειοκαινικής - Τεταρτογενούς ηλικίας, ηπειρωτικής προέλευσης (Kvacek et. al. 2002). Σημαντικά λιγνιτικά αποθέματα με πολλές υπαίθριες μονάδες εκμετάλλευσης της ΔΕΗ χαρακτηρίζουν την ευρύτερη περιοχή μελέτης (Papanikolaou et. al., 2004).
Η μεθοδολογία που εφαρμόστηκε περιλαμβάνει λεπτομερείς παρατηρήσεις υπαίθρου και ανάλυση 600 γεωτρητικών δεδομένων της ΔΕΗ, Σχήμα 1. Ιδιαίτερη αναφορά θα πρέπει να γίνει πως στην μελέτη των ιζηματογενών λεκανών, ο συγκερασμός, των γεωλογικών τεκτονικών δεδομένων (Μουντράκης συν. αλλ., 1999, Diamantopoulos, 2004, Diamantopoulos and Panousopoulos, 2004), των υδρογεωλογικών (Δημητρακόπουλος, 2001, Dimitrakopoulos et. al., 2004) και των γεωφυσικών (Suzuki et. al., 2000, Παπαδόπουλος, 2002), απαριθμεί ένα βασικό τρόπο προσέγγισης, καταλήγοντας σε ασφαλή και ολοκληρωμένα συμπεράσματα. 2. Κοιτασματολογία του Λιγνιτικού πεδίου της Μαυροπηγής Το πεδίο της Μαυροπηγής περιλαμβάνει μια παχιά γαιώδη λιγνιτική ακολουθία, Πλειοκαινικής ηλικίας (Μπάρμπας & Παπαδόπουλος, 1997), η οποία εκτείνεται σε όλο το βύθισμα Πτολεμαίδας-Κοζάνης, Σχήμα 2. Η παραπάνω μεταλλευτική μονάδα βρίσκεται σε μια πρώτη φάση διάνοιξης και από γεωμετρική άποψη αναπτύσσεται παράλληλα στην διεύθυνση του δυτικού περιθωρίου, Σχήμα 1. Τα λιγνιτικά κοιτάσματα διαχωρίζονται σε τρείς υπο-περιοχές με κριτήριο τα βέβαια εκμεταλλεύσιμα αποθέματα. Εν τούτοις, αυτός ο διαχωρισμός επίσης ενισχύεται από την υπεδαφική ανάπτυξη των θραυσιγενών δομών, άμεσα συνδεδεμένων με την γεωμετρία των λιγνιτών. Eιδικότερα, ο όγκος των υπερκειμένων υλικών υπολογίζεται στους 1293*10 6 fm 3, ο όγκος των λιγνιτών 550*10 6 fm 3 και ο όγκος των ενδιάμεσων υλικών στους 1304*10 6 fm 3 (Μπάρμπας και Παπαδόπουλος, 1997). 3. Γεωλογικά-τεκτονικά κριτήρια και ανάλυση Η ανάλυση των γεωλογικών-τεκτονικών κριτηρίων έχει επιλεχθεί να διαχωριστεί στην αλπική (προ-μειοκαινική) και στην μετα-ορογενετική (μέτα-μειοκανική) δομή της μελετούμενης περιοχής, περικλείοντας ταυτόχρονα την επιφανειακή και υπεδαφική θεώρηση των δομών που αναγνωρίστηκαν. Αυτή η κατηγοριοποίηση στηρίζεται κυρίως στον απαιτούμενο συνδυασμό των παρατηρήσεων υπαίθρου (γεωλογική χαρτογράφηση) με τα υπεδαφικά δεδομένα (γεωτρητικά δεδομένα), ούτως ώστε να κατορθωθεί ο καλύτερος καθορισμός των γεωλογικών συνθηκών του λιγνιτικού πεδίου. Στην παρούσα εφαρμογή χρησιμοποιήθηκαν 45 γεωτρήσεις της ΔΕΗ, οι οποίες προσεγγίζουν τις μεταμορφικές ακολουθίες του υποβάθρου, Σχήμα 1 Στο Σχήμα 3, δίδεται μια γενική διαγραμματική απεικόνιση των κυριότερων γεωλογικώντεκτονικών παραμέτρων, οι οποίες είναι απαραίτητο να αναλυθούν για την περίπτωση ενός λιγνιτικού πεδίου. Στην ίδια απεικόνιση δίδονται τα κριτήρια (K1-K9), τα οποία συνδέονται άμεσα με την υδρογεωλογία και την ενεργή μεταλλευτική δραστηριότητα. Οι αναγκαίες αλληλο-συσχετίσεις αυτών των παραγόντων μεταξύ τους, ενισχύουν τον παραπάνω συλλογισμό. 3.1 Αλπική δομή Η λεπτομερής τεκτονική ανάλυση των προ-κρητιδικών μεταμορφικών ακολουθιών παρουσιάστηκε από τους Diamantopoulos and Panousopoulos, 2004, αποκαλύπτοντας την σύνθετη προ-μειοκαινική καλυμματική δομή. Αναλυτικότερα, η αλπική τεκτονική δομή συντίθεται από δύο μεταμορφωμένες τεκτονικές ενότητες των Εσωτερικών Ελληνίδων, την ανώτερη ενότητα της Αλμωπίας (πελαγονικά μάρμαρα) και την κατώτερη ενότητα του προ- Αλπικού Πελαγονικού υποβάθρου (μεταμορφωμένο σύμπλεγμα). Η υπέρθεση της ανώτερης επί της κατώτερης ενότητας χαρακτηρίζεται από μία υπο-οριζόντια τεκτονική επιφάνεια, αποκαλύπτοντας έντονες και ασύμμετρες μετατοπίσεις, κριτήριο Κ5. Η διαδοχή αυτή επίσης διαπιστώνεται στα εσωτερικά τμήματα του βυθίσματος, όπου είναι γνωστό από τα γεωτρητικά δεδομένα ότι η κατώτερη ενότητα εκτείνεται μέχρι τον οικισμό του Κομάνου, συνθέτοντας το ομώνυμο τεκτονικό κέρας (Diamantopoulos and Dimitrakopoulos, 2004). Κατά συνέπεια, γίνεται φανερή η δυνατότητα ανάπτυξης ενός καρστικού υδροδυναμικού συστήματος των πελαγονικών μαρμάρων επί του αδιαπέρατου προ-αλπικού υποβάθρου, κριτήρια K2-K3-K4. Σύγκριση της μακρο-δομής των δύο περιθωριακών τομέων του βυθίσματος πράγματι ανέδειξε την ύπαρξη δύο ανεξάρτητων υδροδυναμικών συστημάτων, το δυτικό σύστημα με πιεζομετρική στάθμη ~310α.υ.(Άσκιο όρος) και το ανατολικό με ~520α.υ.(Βέρμιον όρος), από Diamantopoulos and Dimitrakopoulos, 2004.
Σχήμα 2. Φωτογραφίες υπαίθρου. A) Άποψη του λιγνιτικού πεδίου της Μαυροπηγής, B) Επιφανειακή εμφάνιση των λιγνιτών του πεδίου της Μαυροπηγής, C) Λιστρικού τύπου βαρυτικό ρήγμα στους λιγνίτες, D) Συν-ιζηματογενείς κάμψεις με ΒΒΑ αξονική διεύθυνση, E) Άντληση υδάτων στο ορυχείο της Μαυροπηγής, F) Το ράκος του Αγ. Μάρκου. Figure 2. Field photos. A) View of Mavropigi field, B) Surface occurrence of lignites in Mavropigi field, C) Listric fault in lignites, D) Syn-sedimentary flexures with NNE axis direction in lignites. Ε)Water pumping in Mavropigi mine, F) Ag. Markos tectonic outlier. Τα τελευταία, με δεδομένη την υπεδαφική μεγα-αντικλινική δομή του τεκτονικού κέρατος του Κομάνου, αποδεικνύονται πως δεν επικοινωνούν μεταξύ των. Συνεπώς, διαφαίνεται πως το δυτικό υδροφόρο σύστημα δεν πρόκειται να επηρεάσει την μελλοντική διεύρυνση του πεδίου
της Μαυροπηγής, καθότι το μελλοντικό κατώτερο επίπεδο αυτής αναμένεται να βρίσκεται στα 450m α.υ. Παράλληλα, ιδιαίτερης σημασίας είναι η γεωμετρική ανάπτυξη των παραπάνω αλπικών ακολουθιών κατά μήκος του δυτικού περιθωρίου, όπου τα ανατολικά τμήματα αυτών πρόκειται να αποτελέσουν τα δυτικά όρια του λιγνιτορυχείου της Μαυροπηγής, K1. Η τεκτονική φύση της επαφής πελαγονικά μάρμαρα προ-αλπικές ακολουθίες συντελεί, αφενός την δημιουργία πηγών επαφής κατά μήκος της, αφετέρου πως τα τεκτονικά ράκη της ανώτερης ενότητας διαμορφώνουν απομονωμένες υδρογεωλογικές ενότητες. Επομένως, το ράκος της Μαυροπηγής στον λόφο του Αγίου Μάρκου συνθέτει μία αυτόνομη υδροδυναμική μονάδα και μόνο μια ασήμαντη υδατική ροή θα αναμένεται προς ανατολάς, Σχήμα 1 και 2. Δαμελισμένα τμήματα της ανώτερης ενότητας στην ευρύτερη περιοχή αναμένεται να έχουν μια παρόμοια υδρογεωλογική συμπεριφορά, που βέβαια η σημερινή τους γεωμετρία καθορίζει και την τελική διεύθυνση ροής του υδατικού τους περιεχομένου. Σχήμα 3. Απεικόνιση με γεωλογικά-τεκτονικά κριτήρια για την ανάπτυξη ενός λιγνιτικού πεδίου. Figure 3. Depiction with geological-structural criteria for the development of a Lignite field. 3.2 Μετα-ορογενετική δομή Η μετα-ορογενετική δομή χαρακτηρίζεται από έντονες και ενεργές γεωλογικές διεργασίες. Μελέτη της παραμόρφωσης κατά μήκος του βυθίσματος απεκάλυψε έναν εξαιρετικά σύνθετο ενδο-πλακικό τύπο, κατά τον οποίο, τόσο οι προ-τριτογενείς ακολουθίες όσο και τα μεταορογενετικά ιζήματα παραμορφώνονται σημαντικά στον ίδιο χρόνο. Λεπτομερής τεκτονική ανάλυση των Πλειο-Τεταρτογενών δομών παρουσιάστηκε από τον Diamantopoulos, 2004. Η αποσαφήνιση της γεωμετρίας και της κινηματικής των θραυσιγενών δομών αποτελεί βασική παράμετρο για την πορεία της εκμετάλλευσης, κριτήριο K6. H συνύπαρξη ανάστροφων, βαρυτικών ρηγμάτων και συν-ιζηματογενών κάμψεων υπογραμμίζει ένα πολύπλοκο σύνολο, που συνθέτει το προφίλ της λιγνιτικής ακολουθίας, Σχήμα 2. Κατά συνέπεια, απαιτείται προσεκτική παρακολούθηση των πρανών εκμετάλλευσης σε όλη την εξάπλωση του ορυχείου. Επιπλέον, αναγνωρίστηκε η διαμόρφωση πλαστικο-θραυσιγενών μακρο-δομών, Σχήμα 4, κριτήριο K7. Η ΒΑ-ΝΔ αντικλινική αξονική διεύθυνση των τελευταίων σε συνδυασμό με τον έλεγχο της γεωμετρίας των λιγνιτικών αποθεμάτων από αυτές, καθορίζουν την συνολική δομή. Μελέτη της κινηματικής της παραμόρφωσης υποδεικνύει την έντονη εσωτερική τεκτονική καταπόνησή των μακρο-δομών, με Α-Δ άξονες περιστροφής, κριτήρια Κ8-K9. Συνεπώς, συμπεραίνεται η πολύπλοκή υπεδαφική οργάνωση των ιζημάτων, στοιχείο ιδιαίτερης προσοχής για την μελλοντική εξάπλωση του ορυχείου. Ιδιαίτερης βαρύτητας είναι η ύπαρξη της ρηξιγενούς ζώνης της Μαυροπηγής, η οποία αναπτύσσεται σε ΒΔ-ΝΑ διεύθυνση. Κινηματική και δυναμική ανάλυση φανέρωσε τον
οριζοντιο-ολισθητικό χαρακτήρα της, διαμέσου αριστερόστροφου ζεύγους, με βέβαιη δράση στο Πλειο-Τεταρτογενές (Diamantopoulos, 2004). Κατ επέκταση, διαμορφώνεται μια ζώνη αδυναμίας μηχανική ασυνέχεια, η οποία παράγει χαμηλής θερμοκρασίας τεκτονικά πετρώματα, οδηγώντας στην λεπτομερή παρακολούθηση της ευστάθειας των δυτικών πρανών του ορυχείου. Μέσω της γεωτρητικής ανάλυσης διαπιστώθηκε το έντονα καταπονημένο υπεδαφικό ανάγλυφο, χαρακτηριζόμενο από πολλαπλές ρηξιγενείς δομές με φαινόμενο κατακόρυφο άλμα άνω των 200m, οι οποίες αποδεικνύονται να ελέγχουν την Τεταρτογενή μετα-ορογενετική δομή (Diamantopoulos, 2004). Περιστρεπτά ρηξι-τεμάχη και 3 ης τάξης τεκτονικές δομές χαρακτηρίζουν τα βασικά δομικά συστατικά της υπεδαφικής γεωμετρίας, Σχήμα 4. Συνέπεια αυτών, είναι πως η μεταγενέστερη πορεία της εκμετάλλευσης οφείλει να λάβει υπόψην της, αφενός την σύνθετη εσωτερική γεωμετρία, αφετέρου την ποικιλομορφία των τεκτονικών δομών. Σχήμα 4. Γεωλογική τομή, σε διεύθυνση ΒΔ-ΝΑ, βασισμένη στις γεωτρήσεις της ΔΕΗ. Figure 4. Geological cross-section, directed in NW-SE, based on the drillings data of PPC. Ένα σύνθετο δίκτυο απομονωμένων υδροφόρων οριζόντων εντοπίζεται στα ηπειρωτικά ιζήματα. Η λιθολογική ετερογένειά των, οι διαπιστωμένες αποσφηνώσεις στο εσωτερικό τους και η έντονη παραμόρφωση σηματοδοτούν την σύνθετη γεωμετρία των παραπάνω υδροδυναμικών μονάδων στο χώρο. Δύο διακριτά υδροφόρα συστήματα αναγνωρίζονται με σημείο αναφοράς την λιγνιτοφόρα στοιβάδα, τα οποία δεν επικοινωνούν μεταξύ των. Το ανώτερο σύστημα συνδέεται με τους υπερκείμενους υδροπερατούς σχηματισμούς των λιγνιτών και το κατώτερο με τους αντίστοιχους κατώτερους σχηματισμούς, Σχήμα 4. Το πάχος αυτών σε συνδυασμό με την γενική γεωμετρία των στο χώρο καθορίζουν τελικά το υδατικό τους περιεχόμενο και την φορά ροής των υδάτων. Κατά συνέπεια, υδροφόρα συστήματα ιζημάτων και μετα-ορογενετική παραμόρφωση αποτελούν ένα στενά συνδεδεμένο σύνολο που πρέπει να διερευνάται ενιαία. 3.3 Ποσοτική και ποιοτική γεωτρητική ανάλυση Ποσοτική και ποιοτική ανάλυση 600 γεωτρήσεων, ανέδειξαν έντονες συν-ιζηματογενείς διεργασίες στο Πλειο-Τεταρτογενές. Τα διαγράμματα Ι και ΙΙ του Σχήματος 5 σχηματοποιούν ποσοτικά την σχέση των δεδομένων που αναλύθηκαν. Στο διάγραμμα Ι, αναπαρίσταται το γράφημα γεωτρήσεις συναρτήσει του πάχους της λιγνιτικής ακολουθίας και του πάχους των υπερκειμένων ιζημάτων. Από αυτή την καμπύλη προκύπτει πως στο 56,2% των δεδομένων το πάχος της λιγνιτικής ακολουθίας προσεγγίζει τιμές άνω των 50 m. Για τις περιπτώσεις, όπου το τελευταίο ξεπερνά τις τιμές των 150-200 m, πιστεύουμε πως
η ανάπτυξη υπεδαφικών ανάστροφων δομών έχουν προκαλέσει αυτήν την ανωμαλία. Παρατηρήσεις υπαίθρου επιβεβαιώνουν αυτόν τον ισχυρισμό για την υπεδαφική γεωμετρία. Στο διάγραμμα ΙΙ, δίδεται η σχέση των γεωτρήσεων συναρτήσει του λόγου πάχος της λιγνιτικής ακολουθίας / πάχος υπερκειμένων ιζημάτων. Στην γραφική απεικόνιση, η τιμή του λόγου ως επι το πλείστον ξεπερνά σημαντικά την τιμή της μονάδας. Ειδικότερα, το 76,1% των γεωτρήσεων εμφανίζει τιμές του λογού άνω της μονάδας. Κατά συνέπεια, τα πάχη της λιγνιτοφόρας στοιβάδας ξεπερνούν σημαντικά τα αντίστοιχα των υπερκείμενων ιζημάτων. Είναι ιδιαίτερης σημασίας στοιχείο πως ο παραπάνω λόγος παρουσιάζεται διαφορετικός στην περιοχή του δυτικού περιθωρίου συγκριτικά με το ανατολικό, σηματοδοτώντας την ανομοιογένεια των Πλειο-Τεταρτογενών διεργασιών. Σχήμα 5. Διαγράμματα γεωτρητικών δεδομένων. I) Διάγραμμα γεωτρήσεις-πάχος λιγνιτικής ακολουθίας-πάχος υπερκειμένων, II) Διάγραμμα γεωτρήσεις-λόγος πάχους Λιγνιτικής ακολουθίας / πάχος Πλειο-Τεταρτογενών υπερκείμενων ιζημάτων. Figure 5. Diagrams of drilling data. I) Diagram drillings-thickness of the lignite sequencethickness of the overburden Plio-Quaternary sediments, II) Diagram drillings-ratio thickness of the lignite sequence / thickness of the overburdern Plio-Quaternary sediments. 4. Συζήτηση - Συμπεράσματα Η λεπτομερής γνώση της αλπικής και μετα-ορογενετικής δομής αποτελούν την απαραίτητη προυπόθεση για την μελέτη και τον σχεδιασμό ενός μελλοντικού λιγνιτορυχείου καθώς και για την προσέγγιση των αναμενόμενων γεωτεχνικών προβλημάτων ως προς την προστασία από τα υπόγεια ύδατα και την ευστάθεια των πρανών. Στο πλαίσιο αυτό, τα κριτήρια που αναλύθηκαν και δίδονται συνολικά από το Σχήμα 6, δύνανται να αποτελέσουν ένα πρώτο βήμα για την διερεύνηση των προαναφερθέντων παραμέτρων και οφείλουν να αναλύονται σχολαστικά με ιδιαίτερη έμφαση στην τελική γεωμετρία της δομής του λιγνιτικού κοιτάσματος. Η εφαρμογή των εν λόγω κριτηρίων και η εις βάθος ανάλυση των αλπικών-πλειο- Τεταρτογενών δομών απεκάλυψε την διαμόρφωση ανεξάρτητων υδροδυναμικών μονάδων σε
Σχήμα 6. Κριτήρια για τον σχεδιασμό και την ανάπτυξη ενός λιγνιτικού πεδίου. Figure 6. Criteria for the planning and the development of a lignite field. άμεση σχέση με το λιγνιτικό πεδίο. Η γεωμετρία-κινηματική των μετα-ορογενετικών δομών αποδεικνύονται πως ελέγχουν την χωρική κατανομή των λιγνιτικών αποθεμάτων. Τα τελευταία διαμορφώνουν μια μεγα-αντικλινική μακρο-δομή, ΒΑ-ΝΔ αξονικής διεύθυνσης, με σύνθετη εσωτερική οργάνωση. Επισημαίνεται ο κυρίαρχος ρόλος της ρηξιγενούς ζώνης της Μαυροπηγής, η οποία αποτελεί μια μακροσκοπική ζώνη αδυναμίας, δηλαδή προσδιορίζονται περιοχές που πρέπει να διερευνηθούν από την άποψη της ευστάθειας των πρανών του ορυχείου. Ποιοτική και ποσοτική γεωτρητική ανάλυση επίπλέον υπέδειξαν τις έντονες συν-ιζηματογενείς διεργασίες και την χωρική ανομοιογένεια των λιγνιτών. Αναφορές Diamantopoulos A., 2004. Intra-plate deformation and sub-surface tectonic structure of the western borderline of Ptolemais-Kozani graben (Northern Greece): Evidences for backarc compressional tectonics in the Hellenic Orogenic arc. 1 st Panhellenic Congress of the Greek Young Geologists, University of Athens, December 17-18, 2004, Department of Geology & Geo-environment, Proceedings book, 39 (text in press pp. 1-18). Diamantopoulos A., Dimitrakopoulos D., 2004. The morphology and the sub-surface structure of the Pre-Tertiary basement of Ptolemais-Kozani graben (NW Macedonia, Greece). 7 th Panhellenic Geographical Congress, Mytilini island, I, 415-422. Diamantopoulos A., Panousopoulos A., 2004. On the Structural geology and the Τectonics of the pre-cretaceous metamorphic rocks on eastern Askion mountain (Western margin of Ptolemais-Kozani graben, NW Macedonia, Greece). International Symposium on Earth System Sciences, Istanbul, Turkey, 695-703. Δημητρακόπουλος Δ., 2001. Υδρογεωλογικές συνθήκες ορυχείου Αμυνταίου. Προβλήματα κατά την εκμετάλλευση και αντιμετώπισή τους. Διδακτορική διατριβή, ΕΜΠ, 1-202. Dimitrakopoulos D., Grigorakou E., Vasilliou E., Koumantakis I., 2004. The effect of mining to surface and groundwater quality in Greece. 32 nd Int. Geol. Congress, Florence, Italy. Kvacek Z., Velitzelos D., Velitzelos E., 2002. Late Miocene Flora of Vegora, Macedonia, N. Greece. University of Athens, pp. 175. Μπάρμπας Τ., Παπαδόπουλος Τ., 1997. Γεωλογική-Κοιτασματολογική μελέτη του Δυτικού Πεδίου. Έκθεση για λογαριασμό της ΔΕΗ, Λιγνιτικό Κέντρο Δυτικης Μακεδονίας. Μουντράκης Δημ. & συν. αλλ. 1999. Νεοτεκτονικός Χάρτης της Ελλάδας. Φύλλο Κοζάνη. Κλίμακα 1/100.000. Ο.Α.Σ.Π. Ένθετο φυλλάδιο, 1-97. Παπαδόπουλος Τ., 2002. Η σημασία χρησιμοποίησης γεωφυσικών μεθόδων στην διερεύνηση ρηχών φυσικών ή τεχνητών δομών. Ε.Γ.Ε., XXXIV/6, 2219-2235. Papanikolaou C., Kotis T., Foscolos S., Goodarzi F., 2004. Coals of Greece: a review of properties, uses and future perspectives. International Journal of Coal Geology 58, pp. 147-169. Suzuki Κ., and 5 others, 2000. Case studies of electrical and electromagnetic methods applied to mapping active faults beneath the thick quaternary, Engineering Geology 56, 29-45.