ΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΚΑΙ ΠΑΡΑΜΟΡΦΩΣΗ ΤΩΝ ΜΕΤΑΜΟΡΦΩΜΕΝΩΝ ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΩΝ ΤΗΣ ΒΟΡΕΙΑΣ ΑΝ ΡΟΥ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΤΟΜΕΑΣ ΓΕΝΙΚΗΣ ΘΑΛΑΣΣΙΑΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΓΕΩ ΥΝΑΜΙΚΗΣ ΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΚΑΙ ΠΑΡΑΜΟΡΦΩΣΗ ΤΩΝ ΜΕΤΑΜΟΡΦΩΜΕΝΩΝ ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΩΝ ΤΗΣ ΒΟΡΕΙΑΣ ΑΝ ΡΟΥ ( ΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΑΠΟ ΤΗΝ ΓΑΛΑΝΟΠΟΥΛΟΥ ΓΕΩΡΓΙΑ) ΠΑΤΡΑ, 2006

1 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ Σελίδα ΠΡΟΛΟΓΟΣ...2 1. ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ...3 1.1. Περιοχή εργασίας...4 2. ΓΕΩΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΤΟΠΟΘΕΤΗΣΗ ΓΕΩΛΟΓΙΚΗ ΟΜΗ ΤΗΣ ΑΤΤΙΚΟΚΥΚΛΑ ΙΚΗΣ ΖΩΝΗΣ...4 3. ΠΑΛΑΙΟΓΕΩΓΡΑΦΙΚΗ ΕΞΕΛΙΞΗ ΤΗΣ ΕΥΡΥΤΕΡΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ ΤΟΥ ΑΙΓΑΙΟΥ...7 4. ΓΕΩΛΟΓΙΚΗ ΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ...9 I) Ενότητα Μακροταντάλου...11 II) Ενότητα Αγίων Σαράντα... 11 III) Ενότητα Πετάλου.... 12 IV) Ενότητα Γερακώνας.......12 V) Ενότητα Ράχης......12 5. ΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ...14 5.1 Πτύχες...14 5.2 Γραµµώσεις...15 5.3 ιακλάσεις...16 5.4 Ρήγµατα...16 6. ΤΕΚΤΟΝΟΣΤΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΑ......17 6.1ΒΙΟΣΤΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΑ........20 7. ΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ...22 7.1. Εισαγωγή...22 7.2.Ανώτερη ενότητα...26 7.3.Κατώτερη ενότητα...27 7.3.1. Κατώτερη ενότητα Α...28 7.3.2. Κατώτερη ενότητα Β...33 7.4 Ανάλυση δόµων µεσοσκοπικής κλιµακας...36 7.5 Ανάλυση της παραµόρφωσης δοµών µικροσκοπικής κλίµακας...40 7.5.1Ανάλυση της παραµόρφωσης...44 8. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ...48 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ...50

2 ΠΡΟΛΟΓΟΣ Η εργασία αυτή έγινε στα πλαίσια του µαθήµατος επίλογης ιπλωµατική Ι και ΙΙ στον τοµέα Γενικής Θαλάσσιας Γεωλογίας και Γεωδυναµικής (Εργαστήριο Τεκτονικής) του Πανεπιστηµίου Πατρών. Με την ολοκλήρωση της παρούσης διπλωµατικής εργασίας επιθυµώ να ευχαριστήσω όλους εκείνους που συνετέλεσαν στην πραγµατοποίησή της και ιδιαίτερα: Τον Αναπλ. καθηγητή Ι.Κουκουβέλα για την εµπιστοσύνη που έδειξε στην ανάθεση της παρούσας διπλωµατικής εργασίας στο άτοµο µου. Τον λέκτορα Σ.Κοκκάλα για την συνεχή καθοδήγηση, την συµπαράσταση και την υποµονή του σε όλα τα στάδια της µελέτης. Τον λέκτορα Π.Ξυπολιά για τη συνεχή καθοδήγηση τους σε όλα τα στάδια της εργασίας. Τον µεταπτυχιακό φοιτητή κ. Β.Χατζάρα για την βοήθεια που προσέφερε κατά την χαρτογράφηση της περιοχής. Τους συναδέλφους Ε. Ζουµπούλη, Γ. Παπαιωάννου,. Πετράτο και. Πολυκάρπου για την ουσιαστική βοήθειά τους κατά τη χαρτογράφηση της περιοχής. Τέλος, οφείλω να ευχαριστήσω ειδικά την συνάδελφο Μ.Παρλιάρου που εργάστηκε παράλληλα µε εµένα στην γειτονική προς βορρά περιοχή. Την ευχαριστώ θερµά για την συµπαράσταση της καθόλη τη διάρκεια της εργασίας και για την κάθε βοήθεια που µου έδωσε.

3 1. ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ Η Ν.Άνδρος βρίσκεται στο κεντρικό Αίγαιο Πέλαγος και ανήκει στο νησιωτικό σύµπλεγµα των Κυκλάδων, είναι δε το βορειότερο από αυτά µε γεωγραφικές συντεταγµένες Φ 37 42-38 00 και Λ 24 41-25 00. Είναι δεύτερη σε µέγεθος µετά την Νάξο µε έκταση 384 Km 2. Βρίσκεται νότια της Εύβοιας, από την οποία χωρίζεται µε τον πορθµό του Καφηρέα ή Κάβο Ντόρο (πλάτος 7 µίλια) και βόρεια της Τήνου, από την οποία τη χωρίζει το Στενό (ή Αυλώνα, περίπου 0,8 µίλια πλάτους ) Το ανάγλυφο της νήσου είναι έντονο µε βαθέιες χαραδρώσεις και λίγες κοιλάδες, οι οποίες την διασχίζουν εγκάρσια ως προς τον επίµηκή της άξονα, όπως και οι τέσσερις µεγάλοι ορεινοί όγκοι, οι οποίοι από βορρά προς νότο είναι α) Άγιοι Σαράντα (720m) β) Πέταλον ή Κουβάρα (996 m) γ) Γερακώνας δ) Ράχη (681 m ). Το υδρογραφικό δίκτυο του νησιού είναι φτωχό. Αξιόλογοι ποταµοί δεν υπάρχουν στην Άνδρο. Υπάρχουν, όµως πολλοί χείµαρροι που αναβλύζουν άφθονα πηγαία νερά. Εικόνα 1:Απλός γεωγραφικός- µορφολογικός χάρτης της Άνδρου (από Παπανικολάου, 1978).

4 1.1 ΠΕΡΙΟΧΗ ΕΡΓΑΣΙΑΣ Η εξετασθείσα περιοχή καταλαµβάνει το δυτικότερο τµήµα της βόρειας Άνδρου και περιλαµβάνει µεταµορφωµένα πετρώµατα της ενότητας Μακροταντάλου. Η περιοχή µελέτης έχει έκταση περίπου 21 τ.χλµ. Περιορίζεται προς βορρά από το Ακ. Περιστέρι και το χωριό Χάρται, ανατολικά από τα χωριά Α.Γαύριο, Καρδαρά και Σιδόντα, δυτικά από την ακτογραµµή του Αιγαίου Πελάγους και νότια από την παραλία Κούρταλη και το χωριό Ξηρόκαµπο. Η περιοχή έχει λοφοειδές ανάγλυφο µε µεγαλύτερα υψόµετρα κοντά στους οικισµούς Μακροτάνταλο (356) και Κ.Φελλός (198). Χαρακτηριστικό της περιοχής αποτελεί η εµφάνιση δυο διαφορετικών µυλωνιτικών ζώνων, µε βάση τις οποίες η περιοχή διακρίθηκε σε τρείς ενότητες (ανώτερη, κατώτερη Α και κατώτερη Β ενότητα). Η περιοχή µελέτης ανήκει στην Ανώτερη Ενότητα (Ενότητα Μακροταντάλου, κατά Παπανικολάου 1978), η οποία επώθειται επί των υπολοίπων προς νότο αναπτυσσοµένων σχηµατισµών, οι οποίοι σχηµατισµοί αποτελούν την κατώτερη τεκτονική ενότητα Κεντρικής Νοτίου Άνδρου. Αρα οι τρείς ενότητες που αναφερονται παραπάνω ανηκουν στη Ανώτερη Ενότητα (Ενότητα Μακροταντάλου). 2. ΓΕΩΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΤΟΠΟΘΕΤΗΣΗ ΓΕΩΛΟΓΙΚΗ ΟΜΗ ΤΗΣ ΑΤΤΙΚΟΚΥΚΛΑ ΙΚΗΣ ΖΩΝΗΣ Γεωτεκτονικώς το νησί της Άνδρου, καθώς και όλη η περιοχή του κεντρικού Αιγαίου, ανήκει στην καλούµενη Αττικοκυκλαδική Κρυσταλλοσχιστώδη Μάζα. Η Άνδρος αποτελεί το συνδετικό κρίκο µεταξύ του κρυσταλλοσχιστώδους της Νότιας Εύβοιας και εκείνου των νοτιότερων Κυκλάδων. Γενικά φαίνεται ότι είναι το αποτέλεσµα του Αλπικού κύκλου ορογενέσεων, ανεξαρτήτως του ότι συµµετέχουν σε αυτήν και πετρώµατα Ερκύνιου κύκλου ή ίσως και ακόµη παλαιότερα.

5 Η Αττικοκυκλαδική Μάζα, αν και µε αρκετές διαφοροποιήσεις, θεωρείται σήµερα ως η προς νότο προέκταση της Πελαγονικής ζώνης. Αποτελείται από µια ακολουθία καλυµµάτων που τοποθετήθηκαν κυρίως κατά τη διάρκεια του Ανώτερου Ηωκαίνου. Βασική δυσκολία στη κατανόηση της γεωλογίας της περιοχής είναι ότι µεγάλα τµήµατά της καλύπτονται από θάλασσα. ιακρίνονται από κάτω προς τα πάνω οι παρακάτω τεκτονικές ενότητες: a. Η ενότητα βάσης που αντιπροσωπεύει µια αγχιµεταµορφωµένη ασβεστολιθική πλατφόρµα από Τριαδικούς έως Άνω Κρητιδικούς ασβεστολίθους που καλύπτονται από Φλύσχη του Παλαιογενούς (στην Αµοργό, Τήνο, Θήρα και Σάµο). Η πλατφόρµα αυτή θεωρήθηκε ως οµόλογη της Απούλιας πλατφόρµας, είναι δυνατόν όµως να θεωρηθεί ως µικροήπειρος ανάλογη µε αυτήν του Ολύµπου Οσσας. b. Η ενότητα της Χώρας που συνίσταται από ορθογνεύσιους, γρανιτοειδή και παραγνεύσιους Ερκύνιας ηλικίας. c. Η ενότητα των γλαυκοφανιτικών σχιστολίθων που αποτελεί ένα Μεσοζωικό παθητικό περιθώριο από νηριτικούς ασβεστόλίθους, ψαµµιτικά προς πηλιτικά ιζήµατα και βασικούς έως όξινους ηφαιστίτες. Στο Άνω Ηώκαινο το περιθώριο αυτό καταβυθίστηκε και µεταµορφώθηκε στους 450 C θερµοκρασία και 14kbar πίεση. Αργότερα, και στο Κάτω Ολιγοκαινο επακολούθησε ένα νεότερο µεταµορφικό γεγονός τύπου Barrow (450-480 C και 4-7 kbar) ώστε να δηµιουργηθούν µεταµορφικοί δόµοι όπως στα νησιά Νάξος και Σίφνος. Στον πυρήνα αυτών των δοµών συνέβει ανάτηξη σε θερµοκρασίες 670-700 C και πιέσεις 6-7 kbar. d. Το οφιολιθικό κάλυµµα αποτελείται από δύο υποενότητες: i. Η ανώτερη υποενότητα από οφιόλίθους που καλύπτονται από Άνω Κρητιδικούς ασβεστόλιθους και ii. Η κατώτερη υποενότητα που εµφανίζεται σαν melange από Περµοτριαδικούς ασβεστόλίθους, πρασινοσχιστόλιθους και

6 διεισδύσεις στη βάση τους. Η µεταµόρφωση σε αυτή την ενότητα είναι χαµηλή η δε ηλικία της είναι Άνω Κρητιδική. Εικόνα 2:Απλοποιηµένος γεωλογικός χάρτης της Αττικοκυκλαδικής Μάζας ( από Boronkay & Doutsos 1994). Φαίνονται οι κύριες τεκτονοστρωµατογραφικές ενότητες. Η κάτω δεξια εικόνα δείχνει την Απούλια και Πελαγονική πλάκα και την περιοχή της Αττικοκυκλαδικής Μάζας (µαύρη περιοχή). Στη νήσο Άνδρο εµφανίζονται οι δύο ανώτερες ενότητες της Αττικοκυκλαδικής Ζώνης (τµήµατα του οφιολιθικού καλύµµατος και η ανώτερη σειρά της ενότητα των γλαυκοφανιτικών σχιστολίθων). Στο κεντρικό και νότιο τµήµα της νήσου εµφανίζεται ο κύριος όγκος της ενότητας των γλαυκοφανιτικών σχιστολίθων. Ενώ στο βόρειο τµήµα της Άνδρου, εµφανίζεται η αντίστοιχη µε την ενότητα της Όχης (Εύβοια, Κατσικάτος), αφού η Άνδρος αποτελεί το συνδετικό κρίκο µεταξύ των µεταµορφωµένων πετρωµάτων της Νοτίου Εύβοιας και εκείνων των νοτιότερων Κυκλάδων.

7 3. ΠΑΛΑΙΟΓΕΩΓΡΑΦΙΚΗ ΕΞΕΛΙΞΗ ΤΗΣ ΕΥΡΥΤΕΡΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ ΤΟΥ ΑΙΓΑΙΟΥ Ο Ελληνικός χώρος αποτελεί το νοτιότατο όριο της Ευρασιατικής λιθοσφαιρικής πλάκας, κάτω από την οποία καταδύεται η Αφρικανική (Εικόνα 3). Το σύστηµα αυτό της σύγκρουσης και κατάδυσης των λιθοσφαιρικών πλακών µε τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά που δηµιουργήθηκαν µετά το Μέσο Μειόκαινο, δηλαδή στο χρονικό διάστηµα µεταξύ 5-13 εκατ. χρόνων, και από τότε συνεχίζει να εξελίσσεται µέχρι σήµερα. Εικόνα 3: Κύρια νεοτεκτονικά χαρακτηριστικά του ευρύτερου χώρου του Αιγαίου: 1) Όρια λιθοσφαιρικών πλακών. 2) Ζώνη ηπειρωτικής συµπίεσης. 3) Τα σπουδαιότερα κανονικά ρήγµατα. 4) ρήγµατα οριζόντιας µετατόπισης. 5) πλειοτεταρτογενή ηφαίστεια. 6) Ζώνη συµπίεσης. Τα άσπρα βέλη δείχνουν τη διεύθυνση του κύριου εφελκυστικού πεδίου, ενώ τα µαύρα τη διεύθυνση κίνησης της Αφρικανικής (ή Μεσογειακής) λιθόσφαιρας. (Κατά Mountrakis et al. 1986). Μια γενική εικόνα εξέλιξης του Αιγαίου συνοψίζεται στα παρακάτω: Κατά το Ανώτερο Μειόκαινο-Κατώτερο Πλειόκαινο, δηλαδή πριν από 10-5 εκατοµµύρια χρόνια, ο εσωτερικός χώρος του Αιγαίου βρισκόταν κάτω από την επίδραση συµπιεστικών δυνάµεων που δηµιούργησαν ανάστροφα ρήγµατα και ρήγµατα οριζόντιας

8 µετατόπισης µε διευθύνσεις ΒΒΑ-ΝΝ και Β -ΝΑ. Ταυτόχρονα, ο εξωτερικός χώρος ήταν ενεργό ηπειρωτικό περιθώριο υπό την επίδραση επίσης συµπιεστικών δυνάµεων, που δηµιούργησαν ανάστροφα ρήγµατα µεγάλου µήκους και µεγάλης κατακόρυφης µετατόπισης. Κατά την διάρκεια του Πλειόκαινου, δηλαδή πριν από 4,5-2 εκατοµµύρια χρόνια περίπου, στον εσωτερικό Αιγιακό χώρο αναπτύχθηκε ένα εκτεταµένο εφελκυστικό πεδίο, οι τάσεις (σ 3 ) του οποίου είχαν ΒΑ-Ν διεύθυνση (Εικόνα 4) µε αποτέλεσµα να επαναδραστηριοποιηθούν πολλά παλαιότερα ρήγµατα και να δηµιουργηθούν µικρά και µεγάλα τεκτονικά βυθίσµατα. Αντίθετα, ο εξωτερικός χώρος ήταν µάλλον ανενεργός µε µια συνεχή καταβύθιση, όπου συνεχίστηκε η θαλάσσια ιζηµατογένεση. Εικόνα 4: Οι γενικευµένες διευθύνσεις των αξόνων εφελκυσµού {διακεκοµµένες γραµµές} στο Αιγαίο και τις γύρω περιοχές κατά το Πλειόκαινο. Σύνθεση από Mercier1981, Angelier1979, Angelier et al. 1981, Lyberis et al.1982, Lyberis 1984 και Παυλίδης {1985}. Τα µαύρα βέλη δείχνουν τις κατά τόπους διευθύνσεις εφελκυσµού που υπολογίστηκαν µε νεοτεκτονικές µετρήσεις(από ΠΑΥΛΙ Η,2003). Στο Κατώτερο Τεταρτογενές (Καλάβριο, Ανώτερο Βιλαφράγκιο) στον εσωτερικό χώρο διακόπηκε ο εφελκυσµός από συµπιεστικές τάσεις, οι οποίες δηµιούργησαν συµπιεστικά τεκτονικά επεισόδια

9 ανάλογα µ εκείνα του Ανώτερου Μειόκαινου Κατώτερου Πλειόκαινου. Στον εξωτερικό χώρο, αµέσως µετά το Καλάβριο, επικράτησαν πάλι έντονες συµπιεστικές δυνάµεις που συνεχίζονται µέχρι σήµερα. Τέλος, από το Μέσο Πλειστόκαινο µέχρι σήµερα ο Αιγαιακός χώρος βρίσκεται σε µια νέα εκτεταµένη εφελκυστική φάση µε κύρια διεύθυνση εφελκυσµού (σ3) Β Ν, η οποία επιβεβαιώνεται και από την ανάλυση των µηχανισµών γένεσης επιφανειακών σεισµών. Εξωτερικά του τόξου συνεχίζουν να δρουν δυνάµεις συµπίεσης που δηµιουργούν κατά κανόνα ανάστροφα ρήγµατα, όπως προκύπτει τόσο από γεωλογικές παρατηρήσεις υπαίθρου, όσο και από αντίστοιχους µηχανισµούς γένεσης επιφανειακών σεισµών. 4. ΓΕΩΛΟΓΙΚΗ ΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ ΆΝ ΡΟΣ: Το νησί της Άνδρου αποτελείται αποκλειστικά από κρυσταλλοσχιστώδη πετρώµατα µε παντελή έλλειψη ιζηµατογενών πετρωµάτων, εκτός από τους συµπαγείς ή χαλαρούς σχηµατισµούς του Τεταρτογενούς. Στη σύνθεση του κρυσταλλοσχιστώδους συµµετέχουν κυρίως σχιστόλιθοι διαφόρων ποικιλιών µε λίγα µάρµαρα και ορισµένα βασικά εκρηξιγενή πετρώµατα, ενώ ορισµένες εµφανίσεις όξινων πετρωµάτων αποτελούν νεότερες µετατεκτονικές αποφύσεις. Από την στρωµατογραφική έρευνα διακρίνονται οι κάτωθι τυπικοί σχηµατισµοί, οι οποίοι παρατίθενται παρακάτω, όπως εµφανίζονται στην µορφολογική ενότητα της Άνδρου από Βορρά προς Νότο (εικόνα 3). ΜΑΚΡΟΤΑΝΤΑΛΟ 1. Μάρµαρα Μακροταντάλου 2. Σχιστόλιθοι Μακροταντάλου ΑΓΙΟΙ ΣΑΡΑΝΤΑ 3. Σχιστόλιθοι Αγίων Σαράντα 4. Σιπολίνες Αγίου Πέτρου

10 ΠΕΤΑΛΟ 5. Σχιστόλιθοι Πετάλου ΓΕΡΑΚΩΝΑ 6. Μάρµαρα Μεσσαριάς 7. Σχιστόλιθοι Γερακώνας 8. Μάρµαρα Παλαιοκάστρου ΡΑΧΗ 9. Εναλλαγές µαρµάρων σχιστολίθων Ράχης 10. Σχιστόλιθοι Ράχη 11. Μάρµαρα Ράχης, Εικόνα 5: Σκαρίφηµα της επιφανειακής εξάπλωσης των σχηµατισµών του κρυσταλλοσχιστώδους της Άνδρου. 1)Μάρµαρα Μακροταντάλου,2)Σχιστόλιθοι Μακροταντάλου, 3) Σχιστόλιθοι Αγίων Σαράντα, 4)Σιπολίνες Αγίου Πέτρου, 5) Σχιστόλιθοι Αγίου Πέτρου, 6) Μάρµαρα Μεσσαριάς, 7) Σχιστόλιθοι Γερακώνας, 8) Μάρµαρα Παλαιοκάστρου, 9)Εναλλαγες µαρµάρων σχιστολίθων Ράχης, 10) Σχιστόλιθοι Ράχης, 11) Μάρµαρα Ράχης, (από Παπανικολάου, 1978).

11 I. ΜΑΚΡΟΤΑΝΤΑΛΟ Μάρµαρα Μακροταντάλου Χαρακτηρίζονται όλα τα µεταµορφωµένα ανθρακικά πετρώµατα, τα οποία συναντώνται µόνο στη βόρεια Άνδρο και κυρίως στη περιοχή Μακροταντάλου. Οι κυριώτερες εµφανίσεις δηµιουργούν δύο επιµήκεις ζώνες διευθύνσεως NE-SW. Σχιστόλιθοι Μακροταντάλου Αποτελούν, στο σύνολό τους, µια σειρά ορατού πάχους 200-600 m, η οποία επίκειται τεκτονικώς των προς Νότο σχηµατισµών Κεντρικής Νότιου Άνδρου και κυρίως των Σχιστολίθων Αγίων Σαράντα µέσω µια ζώνης υπερβασικών πετρωµάτων διευθύνσεως NE-SW. Στην ενότητα αυτή είναι δυνατόν να διακριθούν δύο µεγάλοι ορίζοντες, από τους οποίους ο ένας κατώτερος και ο άλλος ανώτερος σε σχέση προς τον παρεµβαλλόµενο σχηµατισµό των Μαρµάρων Μακροταντάλου. Ο κατώτερος ορίζοντας των Σχιστολίθων Μακροταντάλου αποτελείται κυρίως από µαρµαρυγιακούς χαλαζιακούς σχιστολίθους µε αρκετές διαστρώσεις χαλαζιτών καθώς και λίγες εµφανίσεις χλωριτικών σχιστολίθων. Οι ενδιάµεσοι σχιστόλιθοι µεταξύ των διαφόρων οριζόντων των Μαρµάρων Μακροταντάλου, είναι διαφόρων ποικιλιών, επικρατούν οι ασβεστιτικοί µαρµαρυγιακοί σχιστόλιθοι. Ο ανώτερος ορίζοντας αποτελείται από χλωριτικούς επιδοτικούς σχιστολίθους και µοσχοβιτικούς ασβεστιτικούς σχιστολίθους, οι οποίοι εναλλάσονται µε λεπτά στρωµατίδια τεφρού µαρµάρου πάχους ολίγων mm έως και20 cm. II. ΑΓΙΟΙ ΣΑΡΑΝΤΑ Σχιστόλιθοι Αγίων Σαράντα Η ενότητα των σχιστόλιθων αποτελείται από µοσχοβιτικούς ασβεστιτικούς σχιστόλιθους και χλωριτικούς επιδοτικούς αµφιβολίτες. Εντός των σχηµατισµών αυτών υφίστανται και µικροί ορίζοντες µαρµάρων και σιπολινών. Σιπολίνες Αγίου Πέτρου Χαρακτηριστικό του σχηµατισµού είναι η παρουσία σε πολλές θέσεις οριζόντων σιπολινικού µαρµάρου, µε πάχος που κυµαίνεται από λίγα cm έως

12 και 2m µε εναλλαγές λεπτών σχιστολιθικών ενδιαστρώσεων, τα «σχιστώδη µαρµάρα». III. ΠΕΤΑΛΟ Σχιστόλιθοι Πετάλου Είναι ο µεγαλύτερος σχηµατισµός του Κρυσταλλοσχιστώδους της Άνδρου, τόσο από άποψη επιφανειακής εξαπλώσεως, όσο και πάχους. Εντός του σχηµατισµού διακρίνονται διαστρώσεις και φακοί µαρµάρων, οι οποίοι άνηκουν σε δύο στρωµατογραφικούς ορίζοντες τα Ενδιάµεσα Μάρµαρα Πετάλου και τα Ενδιάµεσα Μάρµαρα Άχλας. IV. ΓΕΡΑΚΩΝΑ Μάρµαρα Μεσσαριάς Αποτελούν το κατώτερο σχηµατισµό του κρυσταλλοσχιστώδους, η εµφάνιση του οποίου περιορίζεται σε στενή ζώνη ΝΕ-SW διευθύσεως κατά µήκος της κοιλάδος Μεσαριά, επί των βορείων κλιτύων της Γερακώνας. Σχιστόλιθοι Γερακώνας Ο σχηµατισµός των Σχιστόλιθων Γερακώνας είναι µερικώς οµόλογος των Σχιστολίθων Πετάλου µε ορισµένες διαφορές, οι οποίες οφείλονται σε φασικές πλευρικές µεταβολές. Μάρµαρα Παλαιοκάστρου Το πάχος των Μαρµάρων Παλαιοκάστρου υπερβαίνει τα 25 µέτρα και η κλίση τους είναι αρκετά σταθερή προς Νότο, χωρίς να λείπουν οι µικροπτυχές, ιδιαιτέρως στους υποκειµένους σχιστόλιθους. Η εµφάνισή τους στο οροπέδιο της Γερακώνας, περιορίζεται σε τρεις µεµονωµένους όγκους και δίνουν την εντύπωση ρακών. V. ΡΑΧΗ Εναλλαγές µαρµάρων σχιστόλιθων Ράχης Συνίστανται από απολεπτυσµένες κροκάλες που κολυµπούν µέσα στη σχιστολιθική µάζα, ενώ σε λίγες θέσεις εµφανίζεται και µετακροκαλοπαγές. Σχιστόλιθοι Ράχης Οι σχιστόλιθοι Ράχης συνίστανται από αµφιβολίτες και από µοσχοβιτικούς γλαυκοφανιτικούς σχιστόλιθους.

13 Μάρµαρα Ράχης Τα µαρµάρα Ράχης συνίσταται εκ λεπτοταινιωδών µαρµάρων κυανοτέφρων έως λευκών, αλλά παρατηρούνται και ορίζοντες παχυστρωµατώδους έως και ασαφούς στρώσεως µαρµάρου µε κυψελώδη όψη και κιτρινόχροοι. Εικόνα 6: Τεκτονοστρωµατογραφική στήλη του κρυσταλλοσχιστώδους της Άνδρου. 1α,β, sgr: Σχιστ. Μακροταντάλου, 2α,β: Μάρµ. Μακροταντάλου, σ: Σερπεντινίτες, 3: Σχιστ. Αγίων Σαράντα, ab: αµφιβολίτες, 3α: Ενδιάµεσα Μάρµαρα Σχιστ. Αγίων Σαράντα, 4: Σιπολίνες Αγίου Πέτρου, µ: κοιτάσµατα µαγγανίου, 5,7,11: Σχιστ. Πετάλου Γερακώνας, 8,5β: Μάρµ. Άχλας, Μάρµ. Πετάλου, 5α,11α: Μάρµ. Μεσαριάς, Παλαιοκάστρου, sgl: Σχιστόλιθοι Ράχης, 6,9: Μάρµ. Ράχης, 10: Εναλλαγές Μαρµάρων-Σχιστολίθων Ράχης, sp: Σιπολίνες. (από Παπανικολάου,1978)

14 5. ΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ 5.1 ΠΤΥΧΕΣ Οι πτυχές αποτελούν συνήθεις τεκτονικές µορφές των µεταµορφωµένων πετρωµάτων της Άνδρου. Τα µεγέθη που εµφανίζονται καλύπτουν όλες τις κλίµακες και παρατηρούνται διάφοροι τύποι συµµετρίας καθώς και πολλές διευθύνσεις αξόνων, όπως φαίνεται στο πίνακα 1 που ακολουθεί (από Παπανικολάου, 1978) ΠΙΝΑΚΑΣ 1 Σύστηµα πτυχών Ιο ΙΙο ΙΙΙο ΙVo Vo ιεύθυνση άξονα 50-230 ΒΑ-Ν 150-330 ΒΒ -ΝΝΑ 0-180 Β-Ν 120-300 ΑΝΑ- Β 80-260 Α- Το Ιο σύστηµα πτυχών είναι το επικρατέστερο και είναι αυτό που έχει διαµορφώσει τον πτυχωσιγενή τεκτονικό ιστό των µεταµορφωµένων πετρωµάτων. Στο ΙΙο σύστηµα ανήκουν πτυχές όχι τόσο έντονες και κλειστές όσο του Ιου συστήµατος και επίσης δεν έχουν συχνή παρουσία. Το ΙΙΙο σύστηµα µοιάζει γεωµετρικώς µε το ΙΙο, όπου αποτελούνται από πτυχές απλής κάµψεως. Οι πτυχές του ΙVου συστήµατος χαρακτηρίζονται από απουσία γραµµώσης κατ αξονικό επίπεδο και παρουσιάζουν ροή πλαστικής παραµόρφωσης. Επίσης είναι αρχαιότερες των πτυχών του ΙΙου και ΙΙΙου συστήµατος.

15 Τέλος, το Vο σύστηµα πτυχών συνοδεύεται από σχιστότητα ή σχισµό κατ αξονικό επίπεδο. Οι πτυχές του πρώτου συστηµάτος είναι πιθανότατα το αποτέλεσµα µιας πρώτης εντονότατης καθολικής πτυχογόνου παραµορφωτικής φάσεως Α. Αυτή η φάση χαρακτηρίζεται από εντονότατη συµπίεση κατά διεύθυνση ΒΑ- Ν, µε σχιστοποίηση των πετρωµάτων και περιορισµό της αρχικής οριζόντιας διάστασης. Οι πτυχές των ΙV και V συστηµάτων είναι αποτέλεσµα µιας νεότερης δεύτερης πτυχογόνου παραµορφωτικής φάσης Β Η Β φάση χαρακτηρίζεται από σχετικά έντονη συµπίεση µε νέα σχιστοποίηση των πετρωµάτων άλλα πολύ µικρότερου περιορισµού των οριζόντιων διαστάσεων σε σχέση προς την Α φάση. Η διεύθυνση της µεγίστης κύριας τάσης είναι προς βορρά. Η τρίτη πτυχογόνος φάση χαρακτηρίζεται από έντονη συµπίεση χωρίς σχιστοποίηση και έδωσε πτυχές, οι οποίες ανήκουν στο ΙΙο και ΙΙΙο σύστηµα. Τα χαρακτηριστικά των δυο αυτών συστηµάτων είναι κοινά µε ιδιαίτερο χαρακτηριστικό το συζυγές ζεύγος των kink πτυχών. 5.2. ΓΡΑΜΜΩΣΕΙΣ Σαν γράµµωση χαρακτηρίζεται το γραµµικής µορφής τεκτονικό ιστολογικό στοιχείο, το οποίο απαντά σε µεταµορφωµένα πετρωµάτα και δηµιουργείται είτε από την τοµή των επιπέδων σχιστότητος ή σχισµού µε την επιφανεία στρώσης, είτε από από την διάταξη των πρισµατικών και νηµατοειδών κρυστάλλων σε παράλληλες γραµµές. Στην Άνδρο διεπιστώθησαν: 1. Γραµµώσεις λόγω σχιστότητος και συγκεκριµένα γραµµώσεις Ls λόγω ρευστοσχιστότητος και γραµµώσεις Lsf λόγω γωνιώδους πτυχοσχιστότητος. 2. Γραµµώσεις λόγω σχισµού Κυριαρχεί η γράµµωση λόγω σχιστότητας Ls διεύθυνσης ΒΑ-Ν, η οποία συνδέεται µε τις πτυχές της Α πτυχογόνου παραµορφωτικής φάσης. Η φορά βύθισης είναι κυρίως προς τα Ν ενώ η τιµή της κυµαίνεται µεταξύ ευρέων ορίων. Κατά θέσεις παρατηρείται µια απότοµη αλλαγή της φοράς και

16 της τιµής βύθισης της Ls εκατέρωθεν των διευθύνσεων Β -ΝΑ και Β-Ν, η οποία οφείλεται σε µεταγενέστερες κάµψεις υπό πτυχών της Γ πτυχογόνου παραµορφωτικής φάσης. Επίσης, σε αρκετές θέσεις, εκτός από τις γραµµώσεις ΒΑ-Ν βρέθηκε και δεύτερη γράµµωση Lsf διευθύνσεως ΑΒΑ- Ν συνδεόµενη µε τις πτυχές της Β πτυχογόνου παραµορφωτικής φάσης. Βρέθηκαν δύο συστήµατα γραµµώσεων λόγω σχισµού, τα Pf1 διευθύνσεως Β -ΝΑ και τα Pf2 διευθύνσεως Β-Ν. Η πλέον συνήθης ράβδωση είναι η Pf1, η οποία σχηµατίζει µε την Pf2 συζυγές ζεύγος χωρίς να παρατηρείται παραµόρφωση της µίας από την άλλη. Σε πολλές περιπτώσεις, τα αξονικά επίπεδα των γραµµώσεων αποτελούν διατµητικές επιφάνειες µε εµφανή µετακίνηση και ταυτόχρονη απολέπτυνση του εύρους της ζώνης. Σε αρκετές άλλες θέσεις παρατηρείται πλευρικά εξέλιξη των ραβδώσεων σε µικροµεταπτώσεις και σε ζώνες απλών ή πτεροειδών διακλάσεων. 5.3. ΙΑΚΛΑΣΕΙΙΣ Στην Άνδρο αναπτύσσονται τέσσερα συστήµατα διακλάσεων: 1) Β -ΝΑ 140, 80 ο ΒΑ 2) ΒΑ-Ν 55, 90 ο 3) Α- 90, 80 ο Β 4) Β-Ν 5, 75 ο Α Το πρώτο σύστηµα διακλάσεων είναι το κυρίαρχο και συνδέεται άµεσα µε την Γ πτυχογόνο παραµορφωτική φάση από άποψη δυναµικής. Οι διακλάσεις του δεύτερου συστήµατος χαρακτηρίζονται ως επιµήκεις µε σαφέστατη σχέση καθετότητας προς τη στρώση που δείχνει ότι δηµιουργήθηκαν σε προγενέστερο στάδιο από τις διακλάσεις του Ιου συστήµατος. Οι διακλάσεις του τρίτου και τέταρτου συστήµατος αποτελούν σύγχρονά συστήµατα και µπορούν να θεωρηθούν ως συζυγές ζεύγος. 5.4. ΡΗΓΜΑΤΑ Το µήκος των ρηγµάτων είναι σχετικά µεγάλο και µάλλον δυσανάλογο προς το µικρό µέγεθος του άλµατος των µεταπτώσεων. Τα κύρια συστήµατα ρηγµάτων από άποψη διευθύνσεως είναι:

17 Ιο Β -ΝΑ (150-230) ΙΙο Α- (100-280) ΙΙΙο ΒΑ-Ν (60-240) ΙVο Β-Ν (170-350) Κατά συντριπτική πλειοψηφία τα ρήγµατα της Άνδρου παρουσιάζονται ως φαινοµενικά κανονικά ρήγµατα µε συνήθη πάρελξη των πετρωµάτων εκατέρωθεν αυτών Στα περισσότερα ρήγµατα η ρηξιγενής επιφάνεια εκδηλώνεται ως µυλωνιτιωµένη ζώνη. 6 ΤΕΚΤΟΝΟΣΤΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΑ Α) Ανώτερη ενότητα Εµφανίζεται στο δυτικό τµήµα της περιοχής µελέτης και αποτελείται από δύο κύριους σχηµατισµούς, τα λευκά Μάρµαρα και Πρασινοσχιστόλιθους. Μάρµαρο Πρόκειται για υφαλώδους λεπτοκρυσταλλικό έως µεσοκρυσταλλικό, λευκού χρώµατος µάρµαρο, το οποιο εµφανίζεται σε εναλλαγές µε τους πρασινοσχιστόλιθους στην περιοχή του Αγ.Σώστη. Προέρχεται από µεταµόρφωση ανθρακικών ιζηµατογενών πετρωµάτων και αποτελείται σχεδόν αποκλειστικά από ανθρακικά ορυκτά ενίοτε από ασβεστίτη ή από δολοµίτη. Πρασινοσχιστόλιθος Πέτρωµα χαµηλού βαθµού µεταµόρφωσης. Το χρώµα τους είναι πράσινο, καστανοπράσινο. Σηµαντικά ορυκτά που περιέχει είναι ο χλωρίτης, το επίδοτο και ο ακτινόλιθος. Μυλωνίτης Προέρχεται από ισχυρή κατάκλαση των ορυκτολογικών συστατικών του πετρώµατος εξαιτίας δυναµοµεταµορφώσεως Συγχρόνως µε ή µετά τον καταθρυµµατισµό του πετρώµατος είναι δυνατό να γίνει και ανακρυστάλλωσή του.

18 Β) Κατώτερη ενότητα Η κατώτερη ενότητα καλύπτει την ανατολική πλευρά της περιοχής. Αυτή η ενότητα απαρτίζεται από τους παρακάτω σχηµατισµούς: Μαρµαρυγιακός Σχιστόλιθος Αυτός ο σχηµατισµός καλύπτει το µεγαλύτερο µέρος της υπό µελέτης περιοχής, έχει χαρακτηριστικό γκρι µπλε χρώµα που οφείλεται στους µαρµαρυγίες µοσχοβίτη, σερικίτη και βιοτίτη κυρίως. Εµφανίζει τοπικά, φλέβες και φακούς χαλαζίτη. Παρουσιάζει έντονη σχιστότητα. Οφιόλιθοι Πρόκειται για υπερβασικά πετρώµατα τα οποία εµφανίζονται σερπεντινιωµένα. Η ορυκτολογική τους σύνθεση περιλαµβάνει ολιβίνη, σερπεντίνη, υπολείµµατα πυροξένων και κόκκους µεταλλικών ορυκτών. Στην περιφερειακή ζώνη των υπερβασικών σωµάτων παρατηρούνται συγκεντρώσεις αµιάντου και τάλκη. Χαλαζιτικός σχιστόλιθος Μεταµορφώµενο πέτρωµα το οποίο συνίσταται κυρίως από χαλαζία µε ατελή σχιστότητα. Οι κρύσταλλοι χαλαζία είναι επιµηκυσµένοι εξαιτίας της παραµόρφωσης που έχουν δεχθεί. Αλλουβιακές αποθέσεις Πρόκειται για σχηµατισµούς κοντά στις ακτές της περιοχής, που αποτελούνται από άµµο και φερτά υλικά διαµέσου των ποταµών που εκβάλλουν σε αυτές. Στην κατώτερη ενότητα εµφανίζονται τρείς ακόµα σχηµατισµοί, Μάρµαρο, Πρασινοσχιστόλιθος και Μυλωνίτης οι οποίοι εµφανίζονται και στην ανώτερη ενότητα.

19 Εικόνα 7: Τεκτονοστρωµατογραφική στήλη της περιοχής. 1 πρασινοσχιστόλιθος,: 2: µάρµαρο, 3: µαρµαρυγιακός σχιστόλιθος, 4: οφιόλιθοι. Χαρακτηριστικό της περιοχής µελέτης αποτελεί η εµφάνιση µυλωνιτικών ζώνων, που δηµιουργήθηκαν λόγω ισχυρής διατµητικής παραµόρφωσης των προύπαρχόντων πετρωµάτων που βρίσκονταν στην περιοχή του επιπέδου του ρήγµατος ή της επώθησης. Με βάση τις δύο κύριες µυλωνιτικές ζώνες η περιοχή διακρίθηκε σε τρείς ενότητες (ανώτερη, κατώτερη Α και κατώτερη Β ενότητα). Επίσης, η περιοχή είναι έντονα πτυχωµένη µε αποτέλεσµα το πάχος των εµφανίσεων να µην είναι σταθερό άλλα ούτε και η κλίση τους. Η εµφάνιση των οφιολιθικών σωµάτων που αποτελούν τµήµατα ωκεάνιου φλοιού στη κατώτερη ενότητα και κύρια στην επαφή της κατώτερης Α µε την κατώτερη Β ενότητα σε συνδυασµό µε τα παράπανω µας οδηγεί στο συµπέρασµα ότι στη κατώτερη ενότητα υπήρχε έντονη τεκτονική δράση.

20 6.1 ΒΙΟΣΤΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΑ Από έρευνες που πραγµατοποιήθηκαν στην Άνδρο προσδιορίστηκε ανωπαλαιοζωϊκή ηλικία µε βάση των ανευρεθέντων απολιθωµάτων εντός του σχηµατισµού των µαρµάρων της ανώτερης ενότητας στο βόρειο τµήµα της νήσου. To σύνολο των απολιθωµατοφόρων θέσεων δίνεται στο σκαρίφηµα της εικόνας 8, ενώ τα προσδιορισθέντα απολιθώµατα δίνονται στο πίνακα 2. ΠΙΝΑΚΑΣ :2 Αρ δειίγµατος Απολιθωµα Ηλικία 15 Carinthiaphyllum suessi HERITSCH κατώτερο Πέρµιο 64 Carinthiaphyllum suessi HERITSCH Pseudoschwagerina sp. 364 Carinthiaphyllum suessi HERITSCH Pseudoschwagerina sp. 757 Mizzia Velebitana SCHUBERT?Staffelidae 806/1 Mizzia Velebitana SCHUBERT Velebitella triplicata KOCHANSKY-DEVIDE Permocalculus tenellus (PIA) Dasycladaceae? Staffelidae Pachyphloia sp Globivalvulina sp Gymnocodiaceae 806/2 Mizzia cornuta KOCHANSKY-HERAK Mizzia sp. 808 Velebitella triplicata KOCHANSKY-DEVIDE Mizzia sp. Fusulinids κατώτερο Πέρµιο κατώτερο Πέρµιο άνωτ. Μέσο Πέρµιο-ανώτερο Πέρµιο άνωτ. Μέσο Πέρµιο-ανώτερο Πέρµιο κατώτερο Πέρµιοκατωτ. ανώτερο Πέρµιο µέσο ανώτερο Πέρµιο

21 Εικόνα 8: Γεωγραφικό σκαρίφηµα των απολιθωµατοφόρων θέσεων εντος των Μαρµάρων Μακροταντάλου στη Β. Άνδρο (από Παπανικολάου, 1978) Η ανώτερη διαπιστωθείσα ανωπαλαιοζωίκή ηλικία χαρακτηρίζει µόνο τα µεταµορφωµένα πετρώµατα της Βορείου Άνδρου, τα οποία αποτελούν ανεξάρτητη τεκτονική ενότητα, η οποία και είναι επωθηµένη επί της ενότητας Κεντρικής Νοτίου Άνδρου της οποίας η ηλικία παραµένει άγνωστη. Ως προς την ηλικία της ενότητας Μακροταντάλου παρατηρείται ότι αυτή πρέπει να καλύπτει και µέρος του Λιθανθρακοφόρου, δεδοµένου ότι τα περµικά µάρµαρα περιλαµβάνονται στα ανώτερα 150 µέτρα της ενότητας, ενώ κατάντι αυτών υφίστανται διάφοροι σχιστολιθικοί ορίζοντες πάχους 400 µέτρων. Με βάση την εικόνα 8, τα µάρµαρα που εµφανίζονται στην περιοχή µελέτης είναι ηλικίας κατώτερου Περµίου.

22 7 ΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ 7.1 Εισαγωγή Στο παρόν κεφάλαιο δίνεται η τεκτονική ανάλυση της παραµόρφωσης που υπέστησαν οι σχηµατισµοί της Βόρειας Άνδρου. Η τεκτονική ανάλυση περιλαµβάνει δύο στάδια εργασίας: 1. Στην ύπαιθρο Συλλογή τεκτονικών µετρήσεων, δηλαδή µετρήσεις επιφανειών (φολιώσεων, αξονικών επιπέδων), και γραµµώσεων (κρυσταλλικών γραµµώσεων, άξονες πτυχών). Επίσης συλλέχθηκαν προσανατολισµένα δείγµατα νότια του οικισµού Βασαµιά (θέση 4 στο γεωλογικό χάρτη) για την εκτίµηση της παραµόρφωσης στους µεταµορφωµένους σχηµατισµούς της Β. Άνδρου. 2. Στο εργαστήριο Τεκτονικής Γεωλογίας Στατιστική επεξεργασία των µετρήσεων µε τη βοήθεια δικτύων Schmidt, κατασκευή τεκτονικού χάρτη και κατασκευή γεωτοµών µε χρήση προγράµµατος CorelDraw 9. Επίσης κατασκευάστηκαν λεπτές τοµές από τα προσανατολισµένα δείγµατα και αναλύθηκαν µε τη βοήθεια πολωτικού µικροσκοπίου Nikon. Στη συνέχεια έγινε η ανάλυση της παραµόρφωσης των σχηµατισµών µε τη µέθοδο Rf/φ και τις πρότυπες καµπύλες του Lisle (Lisle R.J., 1985). Ο διαχωρισµός στις διάφορες τεκτονικές φάσεις έγινε δυνατός από άµεσες υπαίθριες παρατηρήσεις στις τεκτονοστρωµατογραφικές ενότητες.

23 Εικόνα 9: Γεωλογικός χάρτης της περιοχής εργασίας.

Εικόνα 10: Τεκτονικός χάρτης µε την απεικόνιση των φολιώσεων 24

25 Εικόνα 11: Τεκτονικός χάρτης µε την απεικόνιση των κρυσταλλικών γράµµωσεων.

26 7.2 ΑΝΩΤΕΡΗ ΕΝΟΤΗΤΑ Αυτή η ενότητα αποτελείται από από δύο σχηµατισµούς, τα λευκά Μάρµαρα και Πρασινοσχιστόλιθο. Αυτοί οι σχηµατισµοί παρατηρούνται σε εναλλαγές παραλλήλων στρωµµάτων στην περιοχή του Αγ.Σώστη. Ενώ το υπόλοιπο τµήµα της ανώτερης ενότητας αποτελείται µόνο από πρασινοσχιστόλιθο. Εικόνα 12: Στο βάθος διακρίνεται η περιοχή του Αγ. Σώστη µε τις εναλλαγές πρασινοσχιστόλιθου και µάρµαρου (θέση 5 στο γεωλογικό χάρτη) Η γενική φολίωση αυτού του σχηµατισµού έχει διεύθυνση Β-Ν και τα στρώµατα κλίνουν προς τα, (εικόνα 13) ενώ η κρυσταλλική γράµµωση έχει διεύθυνση ΒΑ-Ν και Α- µε κλίση προς τα Ν (εικόνα 14) Ο σχηµατισµός παρατηρήθηκε έντονα πτυχωµένος. Εικόνα 13: α) Πολική προβολή και β) στατιστική επεξεργασία επί δικτύου Schmidt 23 επιπέδων φολίωσης της ανώτερης ενότητας, η προβολή έγινε επί κατώτερου ηµισφαίριου.

27 Εικόνα 14: α) Πολική προβολή και β) στατιστική επεξεργασία επί δικτύου Schmidt 12 κρυσταλλικών γραµµώσεων της ανώτερης ενότητας, η προβολή έγινε επί κατώτερου ηµισφαίριου. Εικόνα 15: Πτυχή µε αξονα 268/50 και αξονικό επίπεδο 130/15 στα µάρµαρα της περιοχής του Αγ. Σώστη (θέση 5 στο γεωλογικό χάρτη). 7.3 ΚΑΤΩΤΕΡΗ ΕΝΟΤΗΤΑ Αυτή η ενότητα διαχωρίζεται από την προηγούµενη ανώτερη ενότητα µε µια επωθητική ζώνη. Συγκεκριµένα, η ανώτερη ενότητα έχει επωθηθεί επί της κατώτερης. Η επώθηση έχει διεύθυνση Β-Ν Η ενότητα αυτή καλύπτει το ανατολικό τµήµα της περιοχής µελέτης και αποτελείται κυρίως από µαρµαρυγιακό σχιστόλιθο. Όµως, χαρακτηριστικό της κατώτερης ενότητας είναι η εµφάνιση µυλωνιτικής ζώνης διευθύνσεως ΒΑ-Ν, η οποία διαχωριζει την κατώτερη ενότητα σε δύο υποενότητες (κατώτερη Α, κατώτερη Β).

28 7.3.1 Κατώτερη Α Εµφανίζεται στο δυτικό τµήµα της κατώτερης ενότητας και αποτελείται κυρίως από µαρµαρυγιακό σχιστόλιθο. Η γενική φολίωση αυτού του σχηµατισµού έχει διεύθυνση ΒΒ -ΝΝΑ µε κλίση προς τα Ν (εικόνα 16), ενώ η κρυσταλλική γράµµωση κατά µέσο όρο έχει διεύθυνση ΒΑ-Ν µε κλίση προς τα Ν (εικόνα 17). Ως σχηµατισµός παρατηρήθηκε έντονα πτυχωµένος. Εικόνα 16: α) Πολική προβολή και β) στατιστική επεξεργασία επί δικτύου Schmidt 97 επιπέδων φολίωσης σε µαρµαρυγιακούς σχιστόλιθους της κατώτερης Α ενότητας, η προβολή έγινε επί κατώτερου ηµισφαίριου. Εικόνα 17: α) Πολική προβολή και β) στατιστική επεξεργασία επί δικτύου Schmidt 53 κρυσταλλικών γραµµώσεων σε µαρµαρυγιακούς σχιστόλιθους της κατώτερης Α ενότητας, η προβολή έγινε επί κατώτερου ηµισφαίριου. Βορειοδυτικά επί αυτής της ενότητας έχουµε εµφανίσεις µαρµάρων οι οποίες είναι τοπικές. Τα µαρµάρα βρίσκονται σε παράλληλα στρώµατα µε τους µαρµαρυγιακούς σχιστόλιθους.

29 Στα νοτιοδυτικά της ενότητας αυτής εµφανίζονται πρασινοσχιστόλιθοι. Η φολίωση των πρασινοσχιστόλιθων έχει διεύθυνση ΒΑ-Ν µε κλίση προς τα Β και τα ΝΑ αν και δεν υπάρχουν αρκετές µετρήσεις (εικόνα 18). Η κρυσταλλική γράµµωση εµφανίζεται κατά κύριο λόγο ΒΒΑ-ΝΝ µε κλίση προς τα ΝΝ (εικόνα 19). Εικόνα 18: α) Πολική προβολή και β) στατιστική επεξεργασία επί δικτύου Schmidt 6 επιπέδων φολίωσης σε πρασινοσχιστόλιθο της κατώτερης Α ενότητας, η προβολή έγινε επί κατώτερου ηµισφαίριου. Εικόνα 19: α) Πολική προβολή και β) στατιστική επεξεργασία επί δικτύου Schmidt 2 κρυσταλλικών γραµµώσεων σε πρασινοσχιστόλιθο της κατώτερης Α ενότητας, η προβολή έγινε επί κατώτερου ηµισφαίριου. Ο χαλαζιακός σχιστόλιθος εµφανίζεται δυτικά του οικισµού Μακροτάνταλο. Η φολίωση του σχηµατισµού είναι Β -ΝΑ διεύθυνσης µε κλίση προς τα Ν (εικόνα 20). O σχηµατισµός µεταβαίνει οµαλά προς τους γειτονικούς σχηµατισµούς (µαρµαρυγιακούς σχιστόλιθους). είχνει να είναι αρκετά πτυχωµένος ο σχηµατισµός.

30 Εικόνα 20: α) Πολική προβολή και β) στατιστική επεξεργασία επί δικτύου Schmidt 7 επιπέδων φολίωσης σε χαλαζιακό σχιστόλιθο της κατώτερης Α ενότητας, η προβολή έγινε επί κατώτερου ηµισφαίριου. Επίσης, στη κατώτερη Α ενότητα παρατηρείται µυλωνιτική ζώνη µε µέγιστο πάχος 40µ ανατολικά του οικισµού Ψωριάριζα. Ο µυλωνίτης έχει διεύθυνση ΒΑ-Ν µε κλίση 30 ο προς τα Β. Παρατηρήθηκε ότι η φολίωση του σχιστόλιθου αλλάζει σταδιακά πλησιάζοντας τον µυλωνίτη. Στην εικόνα 21 δίνεται σχηµατική τοµή που απεικονίζει τη θέση της µυλωνιτικής ζώνης σε σχέση µε τις περιβάλλουσες δοµές. Η τοµή βρίσκεται βόρεια του οικισµού Ψωριάριζα (θέση 1 στο γεωλογικό χάρτη). Εικόνα 21: Σχηµατική τοµή βόρεια του οικισµού Ψωριάριζα (θέση 1 στο γεωλογικό χάρτη). Αυτή η ενότητα διαχωρίζεται από την επόµενη κατώτερη ενότητα Β µε µια επωθητική ζώνη. Για την ακρίβεια, η κατώτερη ενότητα Α έχει επωθηθεί

31 επί της κατώτερης Β. Η επώθηση έχει διεύθυνση ΒΑ - Ν. Κατά µήκος αυτής της επαφής παρατηρούνται µυλωνίτες που δείχνουν πολύ ισχυρή διατµητική παραµόρφωση σε πλαστικές συνθήκες. Στην εικόνα 22 δίνεται σχηµατική τοµή που απεικονίζει τη θέση της µυλωνιτικής ζώνης σε σχέση µε τις περιβάλλουσες δοµές. Η τοµή βρίσκεται επί του δρόµου από τον οικισµό Σίδοντας προς Χάρτες (θέση 2 στο γεωλογικό χάρτη). Εντός των σχιστολίθων της τοµής βρέθηκαν κρυστάλλοι γρανάτη οπότε, είναι πιθανό η φάση µεταµόρφωσης να είναι υψηλότερη από την πρασινοσχιστολιθική φάση µεταµόρφωσης των σχιστολίθων. Εικόνα 22 : Σχηµατική τοµή που βρίσκεται στο δρόµο από Σίδοντας προς Χάρτες. (θέση 2 στο γεωλογικό χάρτη). Επίσης, η εµφάνιση των οφιολίθων κοντά στην επαφή δηλωνει κίνηση της κατώτερης Α επί της Β ενότητα και οριοθετεί τις δυο τεκτονικές ενότητες. Οι οφιόλιθοι έχουν διεύθυνση ΒΑ-Ν και κλίνουν προς τα Β (εικόνα 25) Η κρυσταλλική γράµµωση εµφανίζεται ΒΑ-Ν µε κλίση προς τα Ν (εικόνα 26). Ο κατακερµατισµός των υπερβασικών πετρωµάτων σε πολυάριθµα αποµονωµένα σώµατα δικαιολογείται από την µεταµόρφωση και την έντονη σχιστοποίηση. Στην περιφερειακή ζώνη των υπερβασικών σωµάτων παρατηρήθηκαν συγκεντρώσεις τάλκη οι οποίες δεν ξεπερνούν σε πάχος τα δύο µέτρα (εικόνα 23).

32 Εικόνα 23 : Τάλκης νότια του οικισµού Μακροτάνταλου στη θέση 7 του γεωλογικού χάρτη. Στην εικόνα 24α δίνεται σχηµατική τοµή που απεικονίζει τη θέση του οφιόλιθου σε σχέση µε τις περιβάλλουσες δοµές, οι οποίες φαίνονται και στην εικόνα 24β. Η τοµή βρίσκεται ανατολικά του οικισµού Μερµηγκιές (θέση 3 στο γεωλογικό χάρτη). α) Εικόνα 24: α) Σχηµατική τοµή και β) φωτογραφία που απεικονίζει τη θέση του οφιόλιθου ο οποίος βρίσκεται ανατολικά του οικισµού Μερµηγκιές (θέση 3 στο γεωλογικό χάρτη). β)

33 Εικόνα 25: α) Πολική προβολή και β) στατιστική επεξεργασία επί δικτύου Schmidt 7 επιπέδων φολίωσης σε οφιόλιθους της κατώτερης Α ενότητας, η προβολή έγινε επί κατώτερου ηµισφαίριου. Εικόνα 26: α) Πολική προβολή και β) στατιστική επεξεργασία επί δικτύου Schmidt 4 κρυσταλλικών γραµµώσεων σε οφιόλιθους της κατώτερης Α ενότητας, η προβολή έγινε επί κατώτερου ηµισφαίριου. 7.3.2 Κατώτερη Β Αυτή η ενότητα διαχωρίζεται από την προηγούµενη κατώτερη Α ενότητα µε µια επωθητική ζώνη. Για την ακρίβεια, η κατώτερη Α ενότητα έχει επωθηθεί επί της κατώτερης Β. Η επώθηση έχει διεύθυνση ΒΑ- Ν. Όπως και η προηγούµενη ενότητα έτσι και αυτή αποτελείται κυρίως από µαρµαρυγιακό σχιστόλιθο. Η γενική φολίωση αυτού του σχηµατισµού έχει διεύθυνση Β-Ν µε κλίση προς τα (εικόνα 27), ενώ η κρυσταλλική γράµµωση κατά µέσο όρο έχει διεύθυνση ΒΑ-Ν µε κλίση προς τα Ν (εικόνα 28). Ο σχηµατισµός παρατηρήθηκε έντονα πτυχωµένος.

34 Εικόνα 27: α) Πολική προβολή και β) στατιστική επεξεργασία επί δικτύου Schmidt 84 επιπέδων φολίωσης σε µαρµαρυγιακούς σχιστόλιθους της κατώτερης Β ενότητας, η προβολή έγινε επί κατώτερου ηµισφαίριου. Εικόνα 28: α) Πολική προβολή και β) στατιστική επεξεργασία επί δικτύου Schmidt 61 κρυσταλλικών γραµµώσεων σε µαρµαρυγιακούς σχιστόλιθους της κατώτερης Β ενότητας, η προβολή έγινε επί κατώτερου ηµισφαίριου. Εκτός από τον µαρµαρυγιακό σχιστόλιθο έχουµε και τοπικές εµφανίσεις µαρµάρων στη κατώτερη Β ενότητα. Η µεγαλύτερη εµφάνιση αυτού του σχηµατισµού βρίσκεται ΝΑ του οικισµού Κ.Φελλός. Η γενική φολίωση των µαρµάρων έχει διεύθυνση ΒΑ- Ν και κλίση προς τα Β (εικόνα 29). Η κρυσταλλική γράµµωση εµφανίζεται µε ΑΒΑ διευθύνση και µε κλίση προς τα Ν (εικόνα 30).

35 Εικόνα 29: α) Πολική προβολή και β) στατιστική επεξεργασία επί δικτύου Schmidt 6 επιπέδων φολίωσης σε µαρµάρα της κατώτερης Β ενότητας, η προβολή έγινε επί κατώτερου ηµισφαίριου. Εικόνα 30: α) Πολική προβολή και β) στατιστική επεξεργασία επί δικτύου Schmidt 5 κρυσταλλικών γραµµώσεων σε µαρµάρα της κατώτερης Β ενότητας, η προβολή έγινε επί κατώτερου ηµισφαίριου. Τα Μάρµαρα Μακροταντάλου εµφανίζονται πολυπτυχωµένα µε κύρια πτύχωση διευθύνσεως ΒΑ-Ν και µε επικρατούντα τύπο πτυχών τις κατακεκλιµένες έως κεκλιµένες ισοκλινείς πτυχές. Τα αξονικά επίπεδα κλίνουν προς Β.

36 Εικόνα 31: Γεωλογική τοµή των Μαρµάρων Μακροταντάλου παρά το λατοµείο ανατολικά της οδού Γαύριο Καλιβάρι στον αυχένα µεταξύ Αγίων Σαράντα και Χάρακα.1)Ανώτερος ορίζοντας Σχιστολίθων Μακροταντάλου, 2) Τεφρόλευκα λεπτοπλακώδη µάρµαρα των Μαρµ. Μακροταντάλου 3) Κιτρινόλευκα υφαλώδη µάρµαρα των Μαρµ. Μακροταντάλου 4)Κυανότεφρα- λευκά έως ροδόχροα µάρµαρα των Μαρµ. Μακροταντάλου 5) Κατώτερος ορίζοντας των Σχιστολίθων Μακροταντάλου. (από Παπανικολάου, 1978). 7.4 ΑΝΑΛΥΣΗ ΟΜΩΝ ΜΕΣΟΣΚΟΠΙΚΗΣ ΚΛΙΜΑΚΑΣ Στον πίνακα 3 φαίνονται οι µετρήσεις που πραγµατοποιήθηκαν σε πτυχές στην ύπαιθρο και η ταξινόµηση τους στα πέντε σύστηµατα πτυχών, (Παπανικολάου, 1978). ΠΙΝΑΚΑΣ 3 Α/Α ΑΞΟΝΑΣ ΑΞ.ΕΠΙΠΕ Ο ΣΥΣΤΗΜΑ ΠΤΥΧΩΝ Ενότητα 1 202/10 Ιο Κατώτερη Β 2 176/20 ΙΙΙο Κατώτερη Β 3 198/15 Ιο Κατώτερη Β 4 06/45 Ιο Κατώτερη Α 5 164/35 ΙΙο Κατώτερη Α 6 194/15 Ιο Κατώτερη Β 7 80/10 Vo Κατώτερη Β 8 170/44 ΙΙΙο Κατώτερη Β 9 146/20 110/60 ΙΙο Κατώτερη Β 10 320/13 80/30 ΙΙο Κατώτερη Β 11 240/10 180/15 Ιο Κατώτερη Β 12 228/25 140/45 Ιο Κατώτερη Β 13 205/04 318/84 Ιο Κατώτερη Β 14 264/32 349/24 Vo Κατώτερη Α 15 208/10 282/56 Ιο Κατώτερη Α 16 312/65 305/55 ΙΙο Κατώτερη Α

37 17 355/25 326/25 ΙΙΙο Κατώτερη Α 18 248/84 157/75 Ιο Κατώτερη Β 19 250/35 322/72 Ιο Κατώτερη Β 20 278/04 177/40 Vo Κατώτερη Β 21 298/31 302/31 ΙVo Κατώτερη Α 22 254/02 187/13 Ιο Ανώτερη 23 268/50 130/15 Vo Ανώτερη 24 108/10 288/85 ΙVo Κατώτερη Α 25 42/20 Ιο Κατώτερη Β 26 222/45 302/80 Ιο Κατώτερη Β 27 358/00 240/25 ΙΙο Ανώτερη 28 221/34 231/25 Ιο Κατώτερη Α 29 228/35 Ιο Κατώτερη Α 30 336/20 80/50 ΙΙο Ανώτερη 31 210/45 210/45 Ιο Ανώτερη 32 44/10 64/10 Ιο Ανώτερη 33 204/05 287/62 Ιο Κατώτερη Α Εικόνα 32: Τεκτονικός χάρτης µε την απεικόνιση των αξόνων των πτυχών Με βάση τον πίνακα 3 συµπεραίνουµε ότι η υπό µελέτη περιοχή έχει παραµορφωθεί κατά την διάρκεια και των τριών πτυχογόνων

38 παραµορφωτικών φάσεων. Κυρίως παραµορφώθηκε κατά την πτυχογόνο παραµορφωτική φάση Α. Οι παραµορφωτικές φάσεις Β και Γ δεν ήταν τόσο έντονες ώστε να διαµορφώσουν εκ νέου τον πτυχωσιγενή τεκτονικό ιστό. Εικόνα 33: α) Πολική προβολή και β) στατιστική επεξεργασία επί δικτύου Schmidt 7 άξονων πτυχών της ανώτερης ενότητας η προβολή έγινε επί κατώτερου ηµισφαίριου. Εικόνα 34: α) Πολική προβολή και β) στατιστική επεξεργασία επί δικτύου Schmidt 11 άξονων πτυχών της κατώτερης Α ενότητας η προβολή έγινε επί κατώτερου ηµισφαίριου. Εικόνα 35: α) Πολική προβολή και β) στατιστική επεξεργασία επί δικτύου Schmidt 14 άξονων πτυχών της κατώτερης Β ενότητας η προβολή έγινε επί κατώτερου ηµισφαίριου.

39 Εικόνα 36: Πτυχή µε άξονα 208/10 και αξονικό επίπεδο 282/56 σε µαρµρυγιακούς σχιστόλιθους της κατώτερης Α ενότητας (θέση 6 στο γεωλογικό χάρτη). ιακρίνεται φλέβα χαλαζία. Από τις µετρήσεις που συλλέχθηκαν και περιγράφονται παραπάνω, οι γραµµώσεις που χαρτογραφήθηκαν συνδέονται µε τις πτυχές Α πτυχογόνου παραµορφωτικής φάσης κατά κύριο λόγο. Πτυχές των Β και Γ πτυχογόνων παραµορφωτικών φάσεων ήταν σπάνιες. Οι µυλωνιτικές ζώνες που χαρτογραφήθηκαν ανήκουν στο Ιο και ΙΙΙο σύστηµα σύµφωνα µε τα συστήµατα ρηγµάτων κατά Παπανικολάου(1978). Στο πίνακα 4 φαίνονται οι µετρήσεις που έγιναν σε µυλωνιτικές ζώνες. ΠΙΝΑΚΑΣ 4 Φολίωση Κρ. Γράµµωση 1 112/84 20/33 2 260/50 245/45 3 132/80 204/50 4 292/90 211/45 5 120/80 200/50

40 7.5 ΑΝΑΛΥΣΗ ΤΗΣ ΠΑΡΑΜΟΡΦΩΣΗΣ ΟΜΩΝ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΚΗΣ ΚΛΙΜΑΚΑΣ Όπως έχει αναφερθεί κατά την διάρκεια της εργασίας στην ύπαιθρο συλλέχθηκαν δείγµατα για την εκτίµηση της παραµόρφωσης. Τα δείγµατα χειρός που συλλέχθηκαν, προσανατολίστηκαν στην ύπαιθρο σηµειώνοντας την διεύθυνση και τη διεύθυνση κλίσης σε µια επιφάνεια του δείγµατος. Στο εργαστήριο Τεκτονικής κατασκευάστηκαν αντίστοιχες λεπτές τοµές κάθετα στην φολίωση και παράλληλα στη κρυσταλλική γράµµωση ώστε να µας δώσουν ακριβείς πληροφορίες. Κατόπιν, επεξεργάστηκαν µε τη βοήθεια πολωτικού µικροσκοπίου Nikon του εργαστηρίου Τεκτονικής. Στην εικόνα 37 δίνεται σχηµατική τοµή που απεικονίζει τη θέση του κάθε δείγµατος σε σχέση µε τις περιβάλλουσες δοµές. Η τοµή βρίσκεται επί του δρόµου προς τον οικισµό Βασαµιά και νότια αυτού. Η διεύθυνση της τοµής ΒΑ-Ν. Εικόνα 37: Σχηµατική τοµή όπου φαίνονται οι θέσεις που συλλέχθηκαν τα δείγµατα. (θέση 4 στο γεωλογικό χάρτη)

41 Στο ανατολικό άκρο της τοµής ο σχηµατισµός έχει φολίωση 300/88 και κρυσταλλική γράµµωση 202/50. Επίσης παρατηρήθηκε πτυχή µε άξονα 210/30. Στη συνέχεια και προς τα δυτικά συναντάµε τους σχηµατισµούς µαρµαρυγιακός σχιστόλιθος µε φολίωση 132/80 και κρυσταλλική γράµµωση 204/50, µυλωνίτης µε φολίωση 120/80 και κρυσταλλική γράµµωση 200/50, µαρµαρυγιακός σχιστόλιθος µε φολίωση 282/90 στον οποίο παρατηρήθηκε πτυχή µε αξονικό επίπεδο 284/80 και µε άξονα 194/20, µικρή εµφάνιση ωκεάνιου σχιστόλιθου, οφιόλιθο µε φολίωση 279/83, εναλλαγές από ωκεάνιο σχιστόλιθο, µαρµαρυγιακό σχιστόλιθο και οφιόλιθο και µυλωνίτη µε φολίωση 292/90 και κρυσταλλική γράµµωση 211/45. Στο πίνακα 5 φαίνονται οι µετρήσεις από τα δείγµατα χειρός. ΠΙΝΑΚΑΣ 5 είγµα Φολίωση Κρυσταλλική γράµµωση 15 292/90 211/45 16 120/80 200/50 17 132/80 204/50 Ταδείγµατα προέρχονται από µυλωνίτη ο οποίος έχει προέλθει πιθανά από κάποιο λευκογρανίτη. Ο µυλωνίτης προέρχεται από ισχυρή κατάκλαση των ορυκτολογικών συστατικών του πετρώµατος εξαιτίας δυναµοµεταµορφώσεως. Συγχρόνως µε ή µετά τον καταθρυµµατισµό του πετρώµατος είναι δυνατό να γίνει και ανακρυστάλλωση του, όπως φαίνεται και στην εικόνα 38 που παρατηρείται ολική ανακρυστάλλωση του χαλαζία. Η εικόνα 38 προέρχονται από το δείγµα AD16, από το ίδιο δείγµα είναι και η εικόνα 39 στην οποία παρατηρούνται επιµήκεις κόκκοι χαλαζία. Στις µικροφωτογραφίες που προέρχονται από το δείγµα AD15 και φαίνονται στις εικόνες 40 και 41 παρατηρούνται επιµήκεις κόκκοι χαλαζία. Η επιµήκυνση τους οφείλεται στη δυναµική παραµόρφωση. Στο δείγµα AD17 παρατηρήθηκαν S-C ταινιωτές δοµές. Οι δοµές αυτές αναπτύσσονται κυρίως σε µυλωνίτες οι οποίοι συνήθως προέρχονται από γρανιτικά πετρώµατα στα οποία περιέχονται πινακοειδή και φυλλόµορφα

42 ορυκτά, όπως και σ αυτην την περίπτωση. Οι S-C ταινιωτές δοµές αποτελούν κινηµατικούς δείκτες ζωνών διάτµησης (εικόνα 42). Εικόνα 38: Μικροφωτογραφία όπου φαίνεται η ολική ανακρυστάλλωση κόκκων χαλαζία λόγω δυναµικής µεταµορφώσεως. Η φωτογραφία προέρχεται από το δείγµα AD16. Εικόνα 39 Μικροφωτογραφία από επιµήκεις κρυστάλλους χαλαζία λόγω δυναµικής παραµόρφωσης. Η φωτογραφία προέρχεται από το δείγµα AD16. Εικόνα 40: Μικροφωτογραφία από επιµήκεις κρυστάλλους χαλαζία λόγω δυναµικής παραµόρφωσης. Η φωτογραφία προέρχεται από το δείγµα AD15. Εικόνα 41: Μικροφωτογραφία από επιµήκεις κρυστάλλους χαλαζία λόγω δυναµικής παραµόρφωσης. Η φωτογραφία προέρχεται από το δείγµα AD15. Οι εικόνες 39α, 40α και 41α είναι αντίστοιχες µε τις 38, 39 και 40 στις οποίες έχουν σηµειωθει οι επιµήκεις κρυστάλοι χαλαζία.

43 Εικόνα 39α Μικροφωτογραφία στην οποία φαίνονται οι επιµήκεις κρυστάλλοι χαλαζία λόγω δυναµικής παραµόρφωσης. Η φωτογραφία προέρχεται από το δείγµα AD16 Εικόνα 40α Μικροφωτογραφία στην οποία φαίνονται οι επιµήκεις κρυστάλλοι χαλαζία λόγω δυναµικής παραµόρφωσης. Η φωτογραφία προέρχεται από το δείγµα AD15 Εικόνα 41α Μικροφωτογραφία στην οποία φαίνονται οι επιµήκεις κρυστάλλοι χαλαζία λόγω δυναµικής παραµόρφωσης. Η φωτογραφία προέρχεται από το δείγµα AD15

44 Εικόνα 42:Μικροφωτογραφία όπου διακρίνονται S-C ταινιωτές δοµές. Η φωτογραφία προέρχεται από το δείγµα AD17. 7.5.1 ΑΝΑΛΥΣΗ ΤΗΣ ΠΑΡΑΜΟΡΦΩΣΗΣ Η ανάλυση της παραµόρφωσης έγινε µε τη µέθοδος Rf/φ µε θ-καµπύλες βάση της µεθόδου του Lisle (Lisle, 1985). Όπως έχει ήδη αναφερθεί στο εργαστήριο Τεκτονικής κατασκευάστηκαν λεπτές τοµές Στη συνέχεια φωτογραφήθηκαν αντιπροσωπευτικά συσσωµατώµατα κόκκων χαλαζία τα οποία δίνονται στις εικόνες 39α, 40α και 41α. Οι κατάλληλοι κόκκοι χαλαζία ιχνογραφήθηκαν σε κάθε φωτογραφία. Για κάθε κόκκο µετρήθηκε ο µέγιστος και ο ελάχιστος άξονας καθώς και η οξεία γωνία φ µε την βοήθεια Η/Υ, ενώ ως γραµµή αναφοράς θεωρήθηκε η επάνω πλευρά του πλαισίου των φωτογραφιών. Ο λόγος µεγάλου προς µικρού άξονα δίνει την τιµή Rf. Έτσι, οι τιµές φ και Rf προβάλλονται σε διάγραµµα Rf/φ. Κατασκευάστηκαν δυο διάγραµµατα Rf/φ ένα για κάθε δείγµα στο οποίο παρατήρηθηκαν επιµήκεις κόκκοι χαλαζία. Το πρώτο διάγραµµα εχει προέλθει από το δείγµα 15 (εικόνες 40 και 41) και το δεύτερο διάγραµµα από το δείγµα 16 (εικόνα 39. Για το πρώτο διάγραµµα ιχνογραφήθηκαν 60 κόκκοι χαλαζία, οι οποίοι φαίνονται στην εικόνα 43. Ενώ για το δεύτερο ιχνογραφήθηκαν 43 κόκκοι χαλαζία (εικόνα 44).

45 Εικόνα 43: Επιµηκυσµένοι κόκκοι χαλαζία στους οποίους πραγµατοποιήθηκε η ανάλυση της παραµόρφωσης για το δείγµα 15. Εικόνα 44: Επιµηκυσµένοι κόκκοι χαλαζία στους οποίους πραγµατοποιήθηκε η ανάλυση της παραµόρφωσης για το δείγµα 16. Η διακύµανση(<90 ο ) είναι µικρή όπότε η παραµόρφωση είναι αυξηµένη. H ελλειπτικότητα Rs, ο αρµονικός µέσος Η και ο αριθµητικός µέσος των γωνιών φ s υπολογίζονται από το διάγραµµα Rf/φ σύµφωνα µε τους τύπους: Rs= [R f(max) * R f(min) ] ½ H=n/ (1/R f1 +1/R f2 +.+1/R fn ) φ s =(φ 1 +φ 2 + +φ n )/n όπου n= ο αριθµός των κόκκων που ιχνογραφήθηκαν. Μια οµάδα ελλείψεων του ίδιου αρχικού σχήµατος µετασχηµατίζονται και δίνουν ελλείψεις διαφόρων τιµών R f και φ, δείχνοντας έτσι διαφορετικούς

46 αρχικούς προσανατολισµούς (εικ. 45 και 46, καµπύλες µπλε χρώµατος). Αυτές οι καµπύλες περιγράφουν την καθορισµένη διακύµανση των τελικών σχηµάτων. Κόκκοι µε όµοιο αρχικό προσανατολισµό προσδιορίζουν µια καµπύλη θ σε διάγραµµα Rf/φ. Λόγω της ποικιλίας του αρχικού προσανατολισµού δηµιουργείται µια οµάδα από θ καµπύλες (εικ. 45 και 46, καµπύλες µωβ χρώµατος). Το διάγραµµα (εικ. 45 και 46) δίνει τη δυνατότητα υπολογισµού χαρακτηριστικών παραµόρφωσης (R f, φ) ενός αντικειµένου µε αρχικές παραµέτρους R i, θ και αντιστρόφως. Τα αποτελέσµατα από τους υπολογισµούς δίνονται στο πίνακα 6. ΠΙΝΑΚΑΣ 6 AD15 AD16 Αρµονικός µέσος(η) 5,23 7,1 Ελλειπτικότητα R s 4,97 6,81 φ s 0 1 Εικόνα 45: ιάγραµµα Rf/φ µε θ καµπύλες από το δείγµα AD15.

47 Εικόνα 46: ιάγραµµα Rf/φ µε θ καµπύλες από το δείγµα AD16.

48 7. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Με την παρούσα διπλωµατική εργασία πραγµατοποιήθηκε τεκτονική ανάλυση των µεταµορφωµένων πετρωµάτων της βόρειας Άνδρου. Η µελέτη αυτή βασίστηκε στη γεωλογική χαρτογράφηση 1:20000, στην ανάλυση των κρυσταλλικών γραµµώσεων, φολιώσεων και πτυχών, καθώς και ενδεικτικά στην ανάλυση της παραµόρφωσης. Τα µεταµορφωµένα πετρώµατα τα οποία παρατηρήθηκαν, ανήκουν στη πρασινοσχιστολιθική φάση µεταµόρφωσης. Όµως, είναι πιθανό η φάση µεταµόρφωσης να είναι υψηλότερη εξαιτίας των κρυστάλλων γρανάτη που παρατηρήθηκαν εντός των σχιστολίθων. Τα πετρώµατα αυτά λόγω των δυο επώθησεων που παρατηρήθηκαν, χωρίζονται σε ανώτερη, κατώτερη Α και κατώτερη Β ενότητα. Η ανώτερη ενότητα αποτελείται από πρασινοσχιστόλιθο και µάρµαρα ενώ πετρώµατα όπως µαρµαρυγιακός σχιστόλιθος, χαλαζιακός σχιστόλιθος, πρασινοσχιστόλιθος, µάρµαρο και οφιόλιθος παρατηρουνται στην κατώτερη ενότητα. Ο µυλωνίτης που υπάρχει εντός της ανώτερης ενότητας διαχωρίζει τη περιοχή σε ανώτερη και κατώτερη, µε τµηµατική αναδυση της ανώτερης ενότητας. Ενω ο µυλωνίτης που υπάρχει εντός της κατώτερης ενότητας διαχωρίζει το σχιστόλιθο σε ανώτερο και κατώτερο. Έτσι, ο µαρµαρυγιακός σχιστόλιθος αναδύθηκε τµηµατικά µε µια σειρά επωθήσεων και προσαρτήθηκε επί των ανατολικών σχηµατισµών. Επίσης, η εµφάνιση οφιόλιθου στην κατώτερη ενότητα κοντά στον µυλωνίτη, επιβεβαιώνει την τµηµατική ανάδυση αφού αυτά τα πετρώµατα αντιπροσωπεύουν υπολείµµατα ενός ωκεάνιου φλοιού. Τα υπερβασικά εκρηξιγενή πετρώµατα δεν αποτελούν τεκτονικώς τοποθετηθέντα µεταξύ των δυο ενοτήτων σχηµατισµών, αλλά τον ανώτερο στρωµατογραφικό ορίζοντα της κατώτερης ενότητας. Είναι ανωπαλαιοζωϊκής ηλικίας µε βάση τους στρωµατογραφικούς ορίζοντες µαρµάρων κ. Περµίου. Οι πτυχές είναι αποτέλεσµα και των τριών πτυχογόνων παραµορφωτικών φάσεων Οι γραµµώσεις έχουν γενική διεύθυνση ΒΑ Ν, κλίνουν προς τα Ν και δειχνουν την διευθύνση κίνησης των µεταµορφωµενών πετρωµατων της

49 Ανώτερης Ενότητας επί της κατώτερης Σειρας της Άνδρου (γλαυκοφανιτικοί Σχιστόλιθοι). Είναι αποτέλεσµα του τεκτονικού γεγονότος που προκάλεσε και τις ΒΑ-Ν πτυχές. Επηρεάστηκαν σε µικρό βαθµό από την τελευταία φάση. Οι µυλωνιτικές ζώνες έχουν διεύθυνση Β -ΝΑ ή ΒΑ-Ν και συνδέονται µε το τελευταίο τεκτονικό γεγονός.

50 8 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ BORONKAY K. and DOUTSOS T., (1994). Transpression and transtension within different structural levels in the central Aegean region. Journal of Structural Geology, Vol.16, No.11, pp.1555 to 1573 C.R. WALCOTT, S.H. WHITE, (1998). Constrains on the kinematics of post- orogenic extension by stretching lineations in the Aegean region. Tectophysics, Vol298, pp 155-175. ΕΡΜΙΤΖΑΚΗ ΜΙΧ.(1994). ΓΛΩΣΑΡΙΟ ΓΕΩΛΟΓΙΚΩΝ ΕΝΝΟΙΩΝ, Αθήνα, Σελ. ΟΥΤΣΟΣ Θ., (2000). Γεωλογία: αρχές και εφαρµογές, εκδόσεις Leader Books. σελ.1-421 ΟΥΤΣΟΣ Θ., (2004). ΓΕΩΛΟΓΙΑ ΕΛΛΑ ΟΣ, εκδόσεις τµήµατος εκτυπώσεων τυπογραφείου πανεπιστηµίου Πατρών, σελ. 1-97. ΚΑΤΑΓΑΣ Χ., (2004). Πετρολογία µεταµορφωµένων, εκδόσεις τµήµατος εκτυπώσεων τυπογραφείου πανεπιστηµίου Πατρών, σελ. 1-140. ΚΟΚΚΑΛΑΣ Σ., ΞΥΠΟΛΙΑΣ Π., ΣΚΟΥΡΛΗΣ Κ., (1997). Σηµειώσεις εργαστηρίου Γεωτεκτονικής, εκδόσεις τµήµατος εκτυπώσεων τυπογραφείου πανεπιστηµίου Πατρών, σελ.1-23 ΚΟΥΚΟΥΒΕΛΑΣ Ι., (1998). Τεκτονική γεωλογία, εκδόσεις Leader Books, σελ.1-303. Lisle, R.J. (1985). Geological Strain Analysis: A Manual for the Rf /φ method. Oxford, New York: Pergamon Press, pp 3-22. XYPOLIAS P., KOKKALAS S., SKOURLIS K., (2003). Upward extrusion and subsequent transpression as a possible mechanism for the exhumation of HP/LT rocks in Evia Island. Journal of Geodynamics, Vol.35, pp 303-332. ΠΑΠΑΝΙΚΟΛΑΟΥ., (1978) Γεωλογικαί έρευναι εις την νήσο Άνδρον, Αθήνα. Σελ. 1-214 ΠΑΥΛΙ ΗΣ Σ,(2003) ΓΕΩΛΟΓΙΑ ΤΩΝ ΣΕΙΣΜΩΝ: Εισαγωγή στη Νεοτεκτονική, Μορφοτεκτονική και Παλαιοσεισµολογία, UNIVERSITY STUDIO PRESS,ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ, Σελ.301-306 SHAKED Y. AVIGAD D. & GARFUNKEL Z., (2000). Alpine highpressure metamorphism at the Almiropotamos window. Geol. Mag.137 (4), pp367-380

51 ΧΑΤΖΗΠΑΝΑΓΙΩΤΟΥ Κ., (2001). Πετρογραφία ΙΙ, εκδόσεις τµήµατος εκτυπώσεων τυπογραφείου πανεπιστηµίου Πατρών, σελ. 1-234.