ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΑΠΘ ΤΟΜΕΑΣ ΟΡΥΚΤΟΛΟΓΙΑΣ-ΠΕΤΡΟΛΟΓΙΑΣ-ΚΟΙΤΑΣΜΑΤΟΛΟΓΙΑΣ ΑΣΚΗΣΗ ΥΠΑΙΘΡΟΥ: ΣΤΡΑΤΩΝΙ ΕΞΑΜΗΝΟ: Α ΜΑΘΗΜΑ: ΟΡΥΚΤΟΛΟΓΙΑ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟ: ΜΕΙΚΤΑ ΘΕΙΟΥΧΑ ΟΡΥΚΤΑ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΤΗΣ ΑΣΚΗΣΗΣ Αναχώρηση με λεωφορείο από το χώρο της Σχολής Άφιξη στο Στρατώνι Επίσκεψη στις μεταλλευτικές εγκαταστάσεις της εταιρείας «ΕΛΛΗΝΙΚΟΣ ΧΡΥΣΟΣ». Επίσκεψη στο χώρο απόθεσης του μεταλλεύματος. Επιστροφή στη Θεσσαλονίκη περίπου το μεσημέρι. ΣΚΟΠΟΣ ΤΗΣ ΑΣΚΗΣΗΣ Μακροσκοπική αναγνώριση ορυκτών και πετρωμάτων στο ύπαιθρο Συζήτηση για τη γένεση των ορυκτών και πετρωμάτων Συλλογή ορυκτών και πετρωμάτων. ΤΟ ΚΟΙΤΑΣΜΑ ΜΕΙΚΤΩΝ ΘΕΙΟΥΧΩΝ ΣΤΡΑΤΩΝΙΟΥ Η περιοχή της βορειοανατολικής Χαλκιδικής ανήκει γεωτεκτονικά στη Σερβομακεδονική Μάζα (Σχ. 1) και αποτελείται κυρίως από μεταμορφωμένα πετρώματα, όπως γνεύσιους, αμφιβολίτες και μάρμαρα (Σχ. 3). Στην περιοχή αυτήν υπάρχουν τρία σημαντικά κοιτάσματα: Ολυμπιάδα, Στρατώνι και Σκουριές (Σχ. 1). Τα δύο πρώτα (Ολυμπιάδα και Στρατώνι) είναι κοιτάσματα μεικτών θειούχων (P.B.G.), δηλαδή τα βασικά ορυκτά είναι τα σουλφίδια σιδηροπυρίτης, σφαλερίτης και γαληνίτης. Οι Σκουριές είναι κοίτασμα πορφυριτικού χαλκού, όπου τα βασικά ορυκτά είναι σουλφίδια του χαλκού, όπως χαλκοπυρίτης, βορνίτης, χαλκοσίνης κ.ά. Αναφορικά με το κοίτασμα του Στρατωνίου, αυτό οφείλει τη δημιουργία του στο γρανοδιορίτη του Στρατωνίου. Συγκεκριμένα, κατά το Ολιγόκαινο (πριν από περίπου 30 εκατομμύρια έτη) διείσδυσε μέσα στο κρυσταλλοσχιστώδες υπόβαθρο ένα όξινο μάγμα, το οποίο κρυσταλλώθηκε και σχημάτισε το γρανοδιορίτη του Στρατωνίου και τους γύρω από αυτόν πηγματίτες και απλίτες (Σχ. 3). Τα υδροθερμικά διαλύματα, που απέμειναν μετά την κρυστάλλωση του πλουτωνίτη ήταν πλούσια σε μεταλλικά συστατικά, και απέθεσαν το μεταλλικό τους περιεχόμενο ανάμεσα στα μάρμαρα και τους γνευσίους, σχηματίζοντας ένα κοίτασμα μεικτών θειούχων ορυκτών (Σχ. 2). Γενετικά το κοίτασμα χαρακτηρίζεται ως υδροθερμικό-μετασωματικό μέσης θερμοκρασίας. Τα κύρια ορυκτά του κοιτάσματος είναι γαληνίτης (PbS), σφαλερίτης (ZnS) και σιδηροπυρίτης (FeS 2 ). Επιπλέον υπάρχουν αρσενοπυρίτης, τετραεδρίτης, βουλανζερίτης, χαλκοπυρίτης και άλλα σε μικρές αναλογίες. Τα σπουδαιότερα σύνδρομα ορυκτά είναι ο χαλαζίας, ο ασβεστίτης, ο ροδοχρωσίτης κ.ά. Οι βασικές θέσεις εξόρυξης του κοιτάσματος, η οποία γίνεται με τη βοήθεια υπόγειων στοών, είναι τα μεταλλεία Μαντέμ Λάκκος και Μαύρες Πέτρες. Το κοίτασμα είναι εκμεταλλεύσιμο για το σφαλερίτη, απ όπου εξάγεται ο ψευδάργυρος (Zn) και το γαληνίτη, απ όπου εξάγεται ο μόλυβδος (Pb). Επιπρόσθετα υπάρχουν σημαντικές περιεκτικότητες χρυσού (Au) μέσα στο σιδηροπυρίτη και αρσενοπυρίτη και αργύρου (Ag) μέσα στο γαληνίτη. Ενδεικτικές περιεκτικότητες του μεταλλεύματος είναι: 8% Pb, 10% Zn, 200 gr/ton Ag (Στρατώνι) και 25 gr/ton Au (Ολυμπιάδα).
ΓΑΛΗΝΙΤΗΣ (PbS) Λάμψη: Μεταλλική Χρώμα: Μολυβδότεφρο Γραμμή σκόνης: Μολυβδότεφρη Σκληρότητα: 2½ Συνήθως σε κυβικούς και οκταεδρικούς κρυστάλλους. Μεγάλο ειδικό βάρος. Τέλειος κυβικός σχισμός. Βρίσκεται σε υδροθερμικές φλέβες μαζί με σφαλερίτη, σιδηροπυρίτη, χαλκοπυρίτη, χαλαζία, ασβεστίτη, φθορίτη, ροδοχρωσίτη κ.ά. Στην Ελλάδα υπάρχει στο Λαύριο, Χαλκιδική, Θάσο, Αλεξανδρούπολη κλπ. Είναι το κύριο μετάλλευμα μολύβδου και σημαντικό μετάλλευμα αργύρου. ΣΦΑΛΕΡΙΤΗΣ (ZnS) Λάμψη: Ημιμεταλλική Χρώμα: Μαύρο, καστανό Γραμμή σκόνης: Καστανή Σκληρότητα: 3½-4 Συνήθως σε σχισμογενείς μάζες και κοκκώδη συσσωματώματα. Βρίσκεται σε υδροθερμικές φλέβες με γαληνίτη, σιδηροπυρίτη, χαλκοπυρίτη, σιδηρίτη, σμιθσωνίτη, χαλαζία, ασβεστίτη, ροδοχρωσίτη κ.ά. Στην Ελλάδα υπάρχει στο Λαύριο, Χαλκιδική, Θάσο, Αλεξανδρούπολη κλπ. Είναι το κύριο μετάλλευμα ψευδαργύρου. ΣΙ ΗΡΟΠΥΡΙΤΗΣ (FeS 2 ) Λάμψη: Μεταλλική Χρώμα: Χρυσοκίτρινο Γραμμή σκόνης: Μαύρη Σκληρότητα: 6-6½ Κρύσταλλοι συχνοί κυβικοί. Συχνά φέρουν γραμμώσεις (ποικίλσεις). Αποτελεί το πιο διαδεδομένο σουλφίδιο. Βρίσκεται σε όλους τους τύπους γεωλογικού περιβάλλοντος. Συνδέεται κυρίως με γαληνίτη, σφαλερίτη, χαλκοπυρίτη, ασβεστίτη, χαλαζία, σιδηρίτη, ροδοχρωσίτη κ.ά. Στην Ελλάδα υπάρχει στο Λαύριο, Χαλκιδική, Κιλκίς κλπ. Για την παρασκευή διοξειδίου του θείου και θειικού οξέος.
Σχ. 1. Τα κυριότερα κοιτάσματα σουλφιδίων στην ΒΑ Χαλκιδική. Σχ. 2. Τοποθέτηση του κοιτάσματος μεικτών θειούχων του Στρατωνίου.
Σχ. 3. Γεωλογικός χάρτης της περιοχής Στρατωνίου.
ΑΣΚΗΣΗ ΥΠΑΙΘΡΟΥ ΣΤΡΑΤΩΝΙ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ Όνομα: ΤΟ ΚΟΙΤΑΣΜΑ ΜΕΙΚΤΩΝ ΘΕΙΟΥΧΩΝ ΣΤΡΑΤΩΝΙΟΥ Σε ποιο νομό βρίσκεται γεωγραφικά το Στρατώνι; Κιλκίς Θεσσαλονίκης Χαλκιδικής Ξάνθης Σε ποια γεωτεκτονική ζώνη βρίσκεται ο γρανοδιορίτης και το κοίτασμα του Στρατωνίου; Ζώνη Αξιού Περιροδοπική ζώνη Σερβομακεδονική μάζα Μάζα Ροδόπης Από τι πετρώματα αποτελείται κυρίως η Σερβομακεδονική μάζα; Πυριγενή Ιζηματογενή Μεταμορφωμένα Τι ηλικία έχει ο γρανοδιορίτης του Στρατωνίου; Παλαιοζωική Ιουρασική Ολιγοκαινική Ολοκαινική Τι σύσταση έχει ο γρανοδιορίτης του Στρατωνίου; Όξινη Ενδιάμεση Βασική Υπερβασική Ποια άλλα πετρώματα σχηματίστηκαν κατά το τελικό στάδιο της κρυστάλλωσης του μάγματος; ουνίτες Μάρμαρα Γνεύσιοι Πηγματίτες & απλίτες Που οφείλεται η γένεση του κοιτάσματος; Στα υδροθερμικά διαλύματα Στη μεταμόρφωση Στην ιζηματογένεση Ποια είναι τα κύρια ορυκτά του κοιτάσματος και πως χαρακτηρίζονται αυτά με έναν όρο; Σε ποια κατηγορία ορυκτών ανήκουν τα παραπάνω ορυκτά; Πυριτικά Σουλφίδια Ανθρακικά Οξείδια Για ποια μεταλλικά στοιχεία είναι κυρίως εκμεταλλεύσιμο το κοίτασμα; Μόλυβδος-Ψευδάργυρος (Pb-Zn) Χρώμιο-Νικέλιο (Cr-Ni) Σίδηρος (Fe) Ποια άλλα πολύτιμα μεταλλικά στοιχεία περιέχονται στο κοίτασμα; (δύο σωστές απαντήσεις) Αργίλιο (Al) Λευκόχρυσος (Pt) Χρυσός (Au) Άργυρος (Ag) Ποια άλλα μεταλλικά ορυκτά υπάρχουν στο κοίτασμα; (διαγράψτε το λάθος) Αρσενοπυρίτης Χαλκοπυρίτης Χρωμίτης Βουλανζερίτης Ποια είναι τα σπουδαιότερα σύνδρομα ορυκτά στο κοίτασμα; (διαγράψτε το λάθος) Χαλαζίας Ασβεστίτης Ροδοχρωσίτης Ολιβίνης Τι ορυκτά συλλέξατε κατά την επίσκεψή μας στα μεταλλεία Στρατωνίου; 15. Συνδυάστε τα ορυκτά Γαληνίτης (Γ), Σφαλερίτης (Σ) και Σιδηροπυρίτης (Π) με τις ιδιότητές τους αντίστοιχα (βάλτε τα σύμβολα στα κουτάκια) Κίτρινο - Μεταλλικό - Κυβική μορφή - Μαύρη γραμμή σκόνης - Χαράζει το τζάμι - Ποικίλσεις Γκρίζο - Μεταλλικό - Κυβική μορφή - Μαύρη γραμμή σκόνης - Χαράζεται εύκολα - Βαρύ Καστανόμαυρο - Καστανή γραμμή σκόνης - Χαράζεται με το μαχαιράκι