ΣΕΡΙΦΟΣ - NTUAold-2017.metal.ntua.gr/uploads/3840/serifos_excursion_guide.pdf · Οι...

στο

πλαίσιοο του μαθ

Διδάσ

Σ

Εκπαιδ

θήματος

22

σκων: Κ

ΕΡΙΦ

δευτική

ς «Πετρο

2-24/5/2

Καθηγητ

ΦΟΣ

Εκδρομ

ολογία»

2009

τής Ε. Μ

μή

(2ο εξάμ

πόσκος

μηνο Μ.

.Μ.Μ.)

ΣΕΡΙΦΟΣ: Εκπαιδευτική Εκδρομή, ΜΜΜ, 22‐24/5/2009 Σελίδα 2

ΓΕΩΛΟΓΙΚΗ ΤΟΠΟΘΕΤΗΣΗ ΤΩΝ ΕΛΛΗΝΙΔΩΝ – ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΟΡΟΓΕΝΕΣΗΣ

Οι Ελληνίδες οροσειρές αποτελούν τμήμα του αλπικού ορογενούς το οποίο στον

Ευρωπαϊκό χώρο περιλαμβάνει τις οροσειρές του Άτλαντα, των Πυρηναίων, των Άλπεων, τα

Απέννινα όρη, τα Καρπάθια, τις Διναρίδες, τις Ελληνίδες, τις Ταυρίδες, τις Ποντίδες και τον

Καύκασο. Ανατολικότερα, εκτείνεται στις οροσειρές Elbus, Zagros μέχρι και τα Ιμαλάϊα. Οι

οροσειρές αυτές αντιπροσωπεύουν τη μεγάλη «ουλή», όπου ο ωκεανός της Τηθύος, που

εκτείνονταν από το σημερινό Ατλαντικό ωκεανό μέχρι τον Ειρηνικό, εξαφανίστηκε με

υποβύθιση της λιθόσφαιρας του κάτω από την Ευρασιατική λιθοσφαιρική πλάκα. Υπολείμματα

του ωκεανού της Τηθύος υπάρχουν στην ανατολική Μεσόγειο. Οι οροσειρές που

προαναφέρθηκαν αντιπροσωπεύουν ένα από τα μεγαλύτερα όρια λιθοσφαιρικών πλακών και

διαχωρίζουν την Ευρασιατική πλάκα από την Αφρικανική, την Αραβική και την Ινδική.

Στο χώρο της Μεσογείου, ο ωκεανός της Τηθύος άρχισε να σχηματίζεται πριν από

περίπου 250 εκατομμύρια χρόνια (Ma), με την απομάκρυνση της Αφρικής από την

Παλαιοευρώπη. Περιελάμβανε και μεγάλα ηπειρωτικά τεμάχη (νησιά), τα οποία αποσπάστηκαν

από την Αφρικανική ήπειρο κατά το αρχικό στάδιο της διάρρηξης και της απομάκρυνσης των

δύο ηπείρων. Στο χώρο που περιλαμβάνει τις Ελληνίδες οροσειρές το πλάτος του ωκεανού της

Τηθύος, πριν από περίπου 180 Ma, ήταν ~2.000 – 2.500 km.

Ο ωκεάνιος φλοιός αποτελείτο από βασαλτικής σύστασης μαγματικά πετρώματα

(βασάλτες, γάββρους) και από μικρού πάχους ωκεάνια ιζήματα (αργίλους, πυριτόλιθους, κ.ά.).

Τα τεμάχη με ηπειρωτικό φλοιό που περιβάλλονταν από τον ωκεανό, αποτελούνταν από

μαγματικά και μεταμορφωμένα πετρώματα (γρανίτες, γρανοδιορίτες, γνεύσιους,

σχιστόλιθους, αμφιβολίτες, μιγματίτες, κ.ά.), τα οποία σχηματίστηκαν με παλαιότερες

ορογενετικές διεργασίες και από ιζηματογενή πετρώματα (κροκαλοπαγή, ψαμμίτες,

ιλυόλιθους, μάργες και κυρίως ασβεστόλιθους και δολομίτες) και ελάχιστα μαγματικά

(βασάλτες, γάββρους, γρανίτες, ρυόλιθους). Τα τελευταία σχηματίστηκαν στο στάδιο της

διάρρηξης της ηπείρου και στα πρώτα στάδια σχηματισμού του ωκεανού. Ιζηματογενή

πετρώματα σχηματίζονταν σε όλη τη διάρκεια της εξέλιξης του ορογενούς.

Παράλληλα με το άνοιγμα του νότιου Ατλαντικού ωκεανού άρχισε να κλείνει ο ωκεανός

της Τηθύος, με υποβύθιση της λιθόσφαιράς του κάτω από τα νότια περιθώρια της τότε

Ευρωπαϊκής ηπείρου. Το κλείσιμο άρχισε πριν από 170-150 Ma με την υποβύθιση του νότιου

τμήματος του ωκεανού κάτω από το βόρειο τμήμα και την επώθηση των οφιολίθων επάνω στο

ηπειρωτικό τέμαχος της Πελαγονικής ζώνης. Συνεχίστηκε με την υποβύθιση του βορείου

τμήματος κάτω από το νότιο περιθώριο της τότε Ευρώπης.


Σχήμα 1: Σχηματική παλαιογεωγραφική εξέλιξη των Ελληνίδων οροσειρών κατά JACOBSHAGEN (1979).

α: Πριν από 150-140 Ma, b: Πριν από 130-110 Ma, c: πριν από 50-40 Μa, d: πριν από 25-5 Ma.

Κατά τη διάρκεια αυτής της διεργασίας, η οποία συνεχίζεται μέχρι σήμερα, ωκεάνια ιζήματα και

ιζήματα των λεκανών με ηπειρωτικό φλοιό, αποκολλήθηκαν μαζί με ή χωρίς το προ-Αλπικό

υπόβαθρό τους από τα κατώτερα τμήματα της υποβυθιζόμενης λιθόσφαιρας και

ενσωματώθηκαν σταδιακά στην υπερκείμενη Ευρωπαϊκή πλάκα. Με το κλείσιμο του ωκεανού

επωθήθηκαν επάνω στην Απούλια μικροπλάκα, η οποία αποτελεί προέκταση της Αφρικανικής

πλάκας, σχηματίζοντας τις Ελληνίδες οροσειρές (Σχ. 1). Τα τεμάχη που αποσπάστηκαν πρώτα

επωθήθηκαν σε εκείνα που υποβυθίστηκαν αργότερα. Πετρώματα που κατά την υποβύθιση

πήγαν σε μεγάλα βάθη υπέστησαν, κάτω από την επίδραση των συνεχώς αυξανόμενων πιέσεων

και θερμοκρασιών καθολική μεταμόρφωση και μετατράπηκαν π.χ. οι ασβεστόλιθοι σε

μάρμαρα, οι άργιλοι και ιλυόλιθοι σε μαρμαρυγιακούς σχιστόλιθους, οι μάργες σε

ασβεστιτικούς σχιστόλιθους, οι γρανίτες, γρανοδιορίτες, ρυόλιθοι και δακίτες σε γνεύσιους,

Απούλια

Πελαγονική

Ωκεανός Αξιού

Απούλια

Απούλια Πλατφόρμες Λεκάνες


οι ανδεσίτες, βασάλτες και γάββροι σε πρασινοσχιστόλιθους, κυανοσχιστόλιθους,

αμφιβολίτες ή εκλογίτες, κ.ά. Πετρώματα που υποβυθίστηκαν σε μεγαλύτερα βάθη, όπου οι

θερμοκρασίες ήταν μεγαλύτερες των 700οC, υπέστησαν, με την επίδραση των ρευστών (κυρίως

Η2Ο) που απελευθερώνονταν από τις μεταμορφικές αντιδράσεις, μερική τήξη. Σχηματίστηκαν

μάγματα τα οποία στη συνέχεια διείσδυσαν στην υπερκείμενη πλάκα και σχημάτισαν πλουτώνια

και ηφαιστειακά πετρώματα (Σχ. 2).

Σχήμα 2: Σχηματική παράσταση τεκτονικών πλακών που συγκλίνουν σε ζώνη υποβύθισης. Η ωκεάνεια πλάκα (π.χ. Τηθύς) βυθίζεται κάτω από λιθοσφαιρική πλάκα με ηπειρωτικό φλοιό. Πετρογενετικές διεργασίες: Καθολική μεταμόρφωση στο φλοιό της υποβυθιζόμενης και της υπερκείμενης πλάκας. Τήξη της υποβυθιζόμενης πλάκας και του υπερκείμενου μανδύα. Άνοδος των μαγμάτων και στερεοποίηση στο φλοιό της υπερκείμενης πλάκας (π.χ. περίπτωση γρανοδιορίτη Σερίφου).

Ο γεωλογικός χάρτης της Ελλάδος χωρίζεται σε 11 γεωτεκτονικές ζώνες, στις οποίες

καταγράφεται η εξέλιξη του ορογενούς των Ελληνίδων οροσειρών από τα ΒΑ προς τα ΝΔ και

συνδέεται με το κλείσιμο του ωκεανού της Τηθύος και την υποβύθιση τμήματος της Απουλίας

ηπειρωτικής πλάκας κάτω από την Ευρωπαϊκή. Οι ζώνες αυτές είναι: Ζώνη της Ροδόπης,

Σερβομακεδονική, Περιροδοπική, Αξιού, Πελαγονική, Παρνασσού-Γκιώνας, Πίνδου,

Αττικο-κυκλαδική, Γαβρόβου-Τρίπολης, Ιόνιος και Παξών (Σχ. 3). Πετρώματα που

βυθίστηκαν σε μεγάλα βάθη και μεταμορφώθηκαν εμφανίζονται στις ζώνες, Ροδόπη,

Σερβομακεδονική, Περιροδοπική, ανατολική Πελαγονική, Αττικο-κυκλαδική και σε τμήματα

της Ιονίου ζώνης στην Πελοπόννησο και Κρήτη. Μαγματικά πετρώματα που συνδέονται

ΣΕΡΙΦΟΣ

γενετικά

Σερβομ

σχηματι

Σχήμα 3

Σ: Εκπαιδευτ

ά με την

μακεδονική,

ικές γεωλογ

3: Γεωλογικό

ανήκει στη

ική Εκδρομή,

ν εξέλιξη

στη ζώνη

γικές τομές

ός χάρτης τη

ην Αττικο-κυκ

, ΜΜΜ, 22‐24

του ορο

Αξιού κα

η καλυμματ

ης Ελλάδος σ

κλαδική ζώνη

4/5/2009

ογενούς ε

αι στην Αττ

τική τεκτον

στον οποίο δ

η.

Σέριφο

μφανίζοντα

τικο-κυκλαδ

νική των γεω

διακρίνονται

ος

αι κυρίως

δική. Στο

ωλογικών ζ

οι γεωτεκτο

στη Ροδ

σχήμα 4 φ

ωνών της Ε

ονικές ζώνες

Σελίδα 5

δόπη, στη

φαίνεται σε

Ελλάδας.

ς. Η Σέριφος

5

η

ε

ς

Σχ

ΣΕΡΙΦΟΣ

χήμα 4: Α. Γε

Ζών

B. Γ

νότι

Β

Α

Παξο


ενικό σχήμα Β

νης και Ζώνη

Γενικό σχήμα

ια της Κρήτη

οί Ή


ΒΑ-ΝΔ διεύθ

ης Παξών (απ

ΒΒΔ-ΝΝΑ δ

ς (από Παπαν

Ήπειρος

, ΜΜΜ, 22‐24

θυνσης, στο ο

ό Jakobshage

διεύθυνσης, σ

νικολάου, 19

Π

4/5/2009

ποίο δίνεται

en 1980).

στο οποίο δίν

90).

Πίνδος

η τεκτονική

εται η τεκτον

των καλυμμά

νική των καλ

Όλυμπο

άτων μεταξύ

λυμμάτων απ

ος

Σελίδα 6

Σερβομακεδ

πό τη Ροδόπη

6

ονικής

η μέχρι


ΓΕΩΛΟΓΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΤΗΣ ΑΤΤΙΚΟ-ΚΥΚΛΑΔΙΚΗΣ ΖΩΝΗΣ

Η Αττικο-κυκλαδική ζώνη αποτελείται κυρίως από πολυμεταμορφωμένα πετρώματα. Σε

ορισμένα νησιά π.χ. όπως στη Σύρο, την Ίο, τη Σίφνο και την Τήνο εμφανίζονται πετρώματα

που μεταμορφώθηκαν σε υψηλές πιέσεις (> 15 kbar), όπως γλαυκοφανιτικοί σχιστόλιθοι και

εκλογίτες και δείχνουν εν μέρει να έχουν επηρεαστεί από δεύτερη μεταμόρφωση σε συνθήκες

πρασινοσχιστολιθικής φάσης. Σε άλλα νησιά όπως στην Κέα, Κύθνο και Σέριφο επικρατούν

πετρώματα που μεταμορφώθηκαν σε συνθήκες πρασινοσχιστολιθικής φάσης. Διατηρούν όμως

ορισμένα υπολείμματα από την προηγούμενη μεταμόρφωση των υψηλών πιέσεων. Στη Νάξο και

στην Πάρο εμφανίζονται πετρώματα που μεταμορφώθηκαν σε συνθήκες αμφιβολιτικής φάση.

Στη Νάξο σχηματίστηκαν και μιγματίτες. Στη Νάξο, στη Σέριφο, στην Τήνο και στο Λαύριο,

διεισδύσεις μαγμάτων γρανοδιοριτικής σύστασης δημιούργησαν άλω με πετρώματα από

μεταμόρφωση επαφής.

Στα μεταμορφωμένα πετρώματα της Αττικο-κυκλαδικής ζώνης διακρίνονται τρία

μεταμορφικά επεισόδια που συνδέονται με την εξέλιξη του ορογενούς:

1. Καθολική μεταμόρφωση υψηλών πιέσεων που οδήγησε στο σχηματισμό

γλαυκοφανιτικών σχιστολίθων και εκλογιτών με μέγιστες πιέσεις ~ 15 kbar και

θερμοκρασίες ~500-550οC. Χρονολογείται στα 50-40 Ma.

2. Καθολική μεταμόρφωση μεσαίων πιέσεων, πρασινοσχιστολιθικής φάσης (5-6 kbar,

~400-500oC) μέχρι ανώτερης αμφιβολιτικής φάσης (650-700οC) και σχηματισμό

μιγματιτών. Η μεταμόρφωση αυτή χρονολογείται μεταξύ 30-20 Ma.

3. Χαμηλών πιέσεων θερμική μεταμόρφωση επαφής. Συνδέεται με τη διείσδυση

γρανιτοειδών μαγμάτων στον ανώτερο φλοιό, μεταξύ 15-10 Ma.


ΓΕΩΛΟΓΙΑ – ΠΕΤΡΟΛΟΓΙΑ ΚΑΙ ΜΕΤΑΛΛΟΓΕΝΕΣΗ ΤΗΣ ΝΗΣΟΥ ΣΕΡΙΦΟΥ

Στη Σέριφο αποκαλύφθηκε ένα πλουτώνιο σώμα γρανοδιοριτικής σύστασης, το οποίο

διείσδυσε σε μια σειρά από μεταμορφωμένα πετρώματα, η οποία αποτελείται από γνευσίους,

μάρμαρα και ασβεστιτικούς σχιστόλιθους (Σχήμα 5). Στα μεταμορφωμένα πετρώματα

διατηρούνται ελάχιστα μόνο υπολείμματα της μεταμόρφωσης των υψηλών πιέσεων

(εγκλείσματα γλαυκοφανή σε κρυστάλλους αλβίτη). Η καθολική μεταμόρφωση των μεσαίων

πιέσεων διατηρείται στα σχιστολιθικά πετρώματα που καταλαμβάνουν το βόρειο τμήμα του

νησιού. Αποτελούνται κατεξοχήν από λεπτοπλακώδεις, λεπτοσχιστώδεις ασβεστιτικούς

σχιστόλιθους με ορυκτολογική σύσταση αλβίτη+χαλαζία+χλωρίτη+μοσχοβίτη+

επίδοτο+ασβεστίτη και μικρού πάχους διαστρώσεις μαρμάρων.

Η διείσδυση του γρανοδιορίτη δημιούργησε στα περιβάλλοντα πετρώματα

θερμομεταμόρφωση, ζώνες απόπλυσης (leaching) χημικών συστατικών εντός του πλουτωνίου

σώματος και εκτεταμένα skarns και μεταλλεύματα σιδήρου στα περιβάλλοντα πετρώματα. Η

ηλικία διείσδυσης του γρανοδιορίτη χρονολογήθηκε στα 10 Ma.

Γρανοδιορίτης:

Την κύρια μάζα του πλουτωνίου σώματος αποτελεί ένας λεπτόκοκκος βιοτιτικός-

κεροστιλβικός γρανοδιορίτης, με πλαγιόκλαστα, χαλαζία, ορθόκλαστο, μικροκλινή, βιοτίτη

και κεροστίλβη ως κύρια ορυκτολογικά συστατικά και απατίτη, τιτανίτη, ορθίτη, ζιρκόνιο και

μαγνητίτη ως δευτερεύοντα. Τα πλαγιόκλαστα παρουσιάζουν ζωνώδη σύσταση με ανδεσίνη

(An40) στο κέντρο και ολιγόκλαστο (An20) στην εξωτερική ζώνη. Στο κέντρο περιέχουν συχνά

εγκλείσματα από κεροστίλβη, βιοτίτη και απατίτη. Ορισμένα πλαγιόκλαστα παρουσιάζουν

εξαλλοιώσεις σε λεπτόκοκκο μοσχοβίτη (σερικίτη). Ο βιοτίτης, συχνά έχει εξαλλοιωθεί σε

χλωρίτη. Η εξαλλοίωση αυτή προσδίδει στο πέτρωμα πρασινίζον χρώμα. Η χημική σύσταση δύο

δειγμάτων γρανοδιορίτη δίνεται στον πίνακα 1.

Στο τελικό στάδιο της κρυστάλλωσης, κατά τη διάρκεια του διαχωρισμού της αέριας

φάσης από τη ρευστή (πνευματολυτικό στάδιο) ο γρανοδιορίτης υπέστη έντονη

(αυτό)λατυποποίηση και σχηματίστηκαν πολυάριθμες ζώνες ρωγμάτωσης. Κατά μήκος των

ρωγμών κυκλοφόρησαν ρευστά του πνευματολυτικού και υδροθερμικού σταδίου και

διαλυτοποίησαν διάφορα συστατικά, κυρίως Fe, Mg, Mn, από τα ορυκτά του γρανοδιορίτη. Με

τη διαλυτοποίηση του βιοτίτη και της κεροστίλβης σχηματίστηκαν κατά μήκος των ρωγμών

λευκοκρατικές ζώνες (ζώνες απόπλυσης). Οι ζώνες αυτές αποτελούνται, κυρίως, από χαλαζία

και αλβίτη, γεγονός που δείχνει ότι με τα ρευστά που κυκλοφόρησαν προσκομίστηκε νάτριο.

ΣΕΡΙΦΟΣ

Σχήμα 5:

Τοπικά,

skarn)

σιδηροπ


: Γεωλογικός

, στα κεντρ

μεσαίων

πυρίτη, χα


ς χάρτης της Σ

ρικά τμήμα

έως χαμ

αλαζία, ασ

, ΜΜΜ, 22‐24

Σερίφου.

ατα των ζω

μηλών θερ

σβεστίτη κ

4/5/2009

ωνών απόπλ

ρμοκρασιών

και λιγότερ

λυσης σχημ

ν, με επ

ρο βαρύτη

ματίστηκαν

ίδοτο, ακ

και φθορ

ορυκτά sk

κτινόλιθο,

ρίτη. Στον

Σελίδα 9

karn (ενδο-

αιματίτη,

πίνακα 1

9

-

,


(αναλύσεις 3 και 4) δίδεται η χημική σύσταση των ζωνών απόπλυσης, από τις οποίες φαίνεται το

αποτέλεσμα της μεταμαγματικής πνευματολυτικής υδροθερμικής εξαλλοίωσης (αλβιτίωση).

Η «απόπλυση» έλαβε χώρα σε θερμοκρασίες μεταξύ 700ο και 450ο C. Σε χαμηλότερες

θερμοκρασίες αντιστράφηκε η δράση των υδροθερμικών ρευστών και την διαλυτοποίηση του

Fe, Mg ακολούθησε κρυστάλλωση επιδότου/ακτινολίθου-αιματίτη-σιδηροπυρίτη-ασβεστίτη στα

εσωτερικά τμήματα των ζωνών απόπλυσης. Η κρυστάλλωση του επιδότου/ακτινολίθου έλαβε

χώρα σε θερμοκρασίες μεταξύ 450 και 300ο C, ενώ εκείνη του αιματίτη/λειμωνίτη-βαρύτη-

φθορίτη στα κεντρικά τμήματα των φλεβών (δηλαδή στις ρωγμές) σε θερμοκρασίες

χαμηλότερες των 300ο C.

Σε ορισμένες θέσεις, κοντά στην επαφή με τα περιβάλλοντα πετρώματα ο λεπτόκοκκος

γρανοδιορίτης γίνεται περισσότερο χονδρόκοκκος και περιέχει μικρά μελανοκρατικά

εγκλείσματα διοριτικής σύστασης. Αποτελούνται κυρίως από πλαγιόκλαστα, κεροστίλβη και

βιοτίτη και από μικρές ποσότητες ορθοκλάστου και χαλαζία. Χημική σύσταση ενός διοριτικού

εγκλείσματος δίδεται στον πίνακα 1 (ανάλυση 5).

Φλέβες μαγματικών πετρωμάτων διαπερνούν τα περιβάλλοντα πετρώματα και το κυρίως

σώμα του γρανοδιορίτη. Η σύστασή τους είναι διοριτική, γρανοδιοριτική έως γρανιτική. Η

χημική σύσταση μιας μελανοκρατικής φλέβας διοριτικής σύστασης από το ακρωτήρι Χάλαρα

δίνεται στον πίνακα 1 (ανάλυση 6).

Οι απλιτικές και πορφυριτικές φλέβες τέμνουν όχι μόνο το γρανοδιορίτη, αλλά και

πετρώματα skarn υψηλών θερμοκρασιών (skarn εδεμβεργίτη-γρανάτη). Οι ίδιες όμως μπορεί

να αντικαθίστανται από ορυκτά skarn μεσαίων θερμοκρασιών όπως επίδοτο και ακτινόλιθο.

Χαρακτηριστική περίπτωση φλέβας γρανοδιορίτη που διείσδυσε σε μάρμαρα και έχει

αντικατασταθεί από ορυκτά skarn (επίδοτο, γρανάτη) εμφανίζεται στο ακρωτήρι Χάλαρα.

ΘΕΡΜΟΜΕΤΑΜΟΡΦΩΣΗ

Η θερμότητα που ελευθερώθηκε από την κρυστάλλωση του γρανοδιοριτικού μάγματος

επηρέασε θερμικά τα περιβάλλοντα πετρώματα και σχηματίστηκε μία ζώνη (άλω)

μεταμόρφωσης επαφής πάχους ~ 250 μέτρων. Περισσότερο θερμάνθηκαν τα πετρώματα που

είναι στην επαφή ή κοντά στην επαφή με το γρανοδιορίτη. Όπως φαίνεται στο γεωλογικό χάρτη

(Σχήμα 4) σε άμεση επαφή με το γρανοδιορίτη βρίσκονται όλες οι λιθολογίες που είχαν υποστεί

καθολική μεταμόρφωση πριν από τη διείσδυση του γρανοδιορίτη.


Στους γνεύσιους κοντά στην επαφή με το γρανοδιορίτη αυξήθηκε η περιεκτικότητα σε

ανορθίτη στα πλαγιόκλαστα, τα οποία μετατράπηκαν από αλβίτη σε ολιγόκλαστο στους

φτωχούς σε Ca βιοτιτικούς γνεύσιους και σε λαβραδόριο-βυτοβνίτη στους πλούσιους σε Ca

διοψιδικούς γνεύσιους. Η σχιστότητα και γράμμωση που παρατηρείται σε πολλούς γνεύσιους

δείχνει ότι αυτοί παραμορφώνονταν κατά τη διάρκεια της ανόδου του μάγματος κατά μήκος

διατμητικών ζωνών.

Τα μάρμαρα, ασβεστιτικά και δολομιτικά, υπέστησαν ανακρυστάλλωση. Τα δολομιτικά

μάρμαρα αποτελούνται από ασβεστίτη και δολομίτη. Παρατηρούνται διαστρώσεις που

περιέχουν τα δύο ορυκτά και διαστρώσεις που αποτελούνται κυρίως από ασβεστίτη ή δολομίτη.

Οι δολομιτικές διαστρώσεις παρουσιάζουν συχνά boudinage. Χαλαζίας συμμετέχει στα

μάρμαρα σε διάσπαρτους κόκκους ή σε φακοειδή συσσωματώματα. Συχνά γύρω από τα

χαλαζιακά συσσωματώματα σχηματίζεται τάλκης από αντίδραση του χαλαζία με το δολομίτη

3CaMg(CO3)2 + 4SiO2 + H2O → Mg3 Si4 O10 (OH)2 + 3CaCO3 + 3 CO2

Η ανώτερη σειρά των ασβεστιτικών σχιστολίθων και μαρμάρων καταλαμβάνει το μισό

βόρειο τμήμα της Σερίφου και έρχεται σε άμεση επαφή με το γρανοδιορίτη. Στα πετρώματα

αυτά καταγράφονται όλες οι ορυκτολογικές μετατροπές που προέκυψαν από τη

θερμομεταμόρφωση, η οποία διαχωρίζεται σε ζώνες που χαρακτηρίζονται από την

πρωτοεμφάνιση συγκεκριμένων ορυκτών.

Σε μεγάλη απόσταση από το γρανοδιορίτη, οι ασβεστιτικοί σχιστόλιθοι περιέχουν

επίδοτο, χλωρίτη, μοσχοβίτη, χαλαζία, αλβίτη και ασβεστίτη, ορυκτά που σχηματίστηκαν κατά

το στάδιο της πρασινοσχιστολιθικής φάσης καθολική μεταμόρφωση. Προς την επαφή με το

γρανοδιορίτη χαρτογραφήθηκαν οι ακόλουθες ζώνες μεταμόρφωσης επαφής:

1. Ζώνη επιδοτικών-ακτινολιθικών σχιστολίθων. Χαρακτηρίζεται από το σχηματισμό

ακτινόλιθου από τα ορυκτά χλωρίτη+ασβεστίτη+χαλαζία. Θερμοκρασίες σχηματισμού ~

400-410ο C.

2. Ζώνη διοψιδικών – κεροστιλβικών κερατιτών. Διοψίδιος σχηματίζεται από

ακτινόλιθο+ασβεστίτη +χαλαζία σε θερμοκρασίες μεταξύ 450-525ο C. Ακολουθεί ο

σχηματισμός της κεροστίλβης από ακτινόλιθο + επίδοτο + πλαγιόκλαστο μεταξύ 520-

530ο C.

3. Ζώνη σκαπολιθικών – διοψιδικών – κεροστιλβικών κερατιτών. Σκαπόλιθος

σχηματίζεται από πλαγιόκλαστο + ασβεστίτη. Ρευστά πλούσια σε NaCl συμμετείχαν στο

σχηματισμό του σκαπόλιθου (η χημική σύσταση του σκαπόλιθου είναι: Na4 Al3 Si9 O24

Cl – Ca4 Al6 S6 O24 CO3).

ΣΕΡΙΦΟΣ

4. Ζ

χ

Σ

Σχήμα 6

Στο σχή

επαφής

και στο


Ζώνη σκα

χρώματος

Σχηματίστη

6: Α: Ορυκτά

προέκυψ

σχηματισ

ήμα 6Α φα

σε πετρώμ

6Β οι θερμ


απολιθικών

ροζέ έχει

ηκε σε θερμ

ά που εμφαν

ψαν από τη θ

σμού τους σε

αίνονται τα

ματα που πρ

μοκρασίες σ

, ΜΜΜ, 22‐24

ν – γρανα

ι χημική

μοκρασίες μ

νίζονται στις

θερμομεταμό

σχέση με την

α ορυκτά π

ροέκυψαν α

σχηματισμού

4/5/2009

τούχων –

σύσταση

μεταξύ 550-6

ς διάφορες ζώ

όρφωση των

ν απόσταση α

που εμφανίζ

από τη θερ

ύ τους σε σ

κεροστιλβ

μεταξύ γ

600ο C.

ώνες μεταμό

ασβεστιτικώ

από την επαφ

ζονται στις

μομεταμόρφ

σχέση με την

βικών κερ

γροσσουλάρ

όρφωσης επα

ών σχιστολίθ

φή με το γραν

διάφορες

φωση ασβε

ν απόσταση

ρατιτών. Ο

ριου και

αφής, σε πετ

ων. Β: Οι θ

νοδιορίτη.

ζώνες μετα

εστιτικών σ

η από την ε

Σελίδα 12

Ο γρανάτης

ανδραδίτη.

τρώματα που

θερμοκρασίες

αμόρφωσης

σχιστολίθων

παφή με το

2

ς

.

υ

ς

ς

ν

ο


γρανοδιορίτη. Η ζώνη Ο περιλαμβάνει τους ασβεστιτικούς-αλβιτικούς-μοσχοβιτικούς-

χλωριτικούς σχιστόλιθους (παραγενέσεις της καθολικής μεταμόρφωσης). Η ζώνη Ι τους

επιδοτικούς-ακτινολιθικούς σχιστόλιθους, η ΙΙ τους διοψιδικούς-κεροστιλβικούς κερατίτες, η ΙΙΙ

τους σκαπολιθικούς-διοψιδικούς κεροστιλβικούς κερατίτες και η IV τους σκαπολιθικούς-

γρανατούχους-κεροστιλβικούς κερατίτες.

ΜΕΤΑΣΩΜΑΤΩΣΗ ΕΠΑΦΗΣ (SKARN)

Τα skarns υψηλών θερμοκρασιών σχηματίζουν μεγάλα σώματα ακανόνιστου σχήματος,

ορισμένα από τα οποία καταλαμβάνουν χώρο μερικών δεκάδων χιλιάδων m3. Αποτελούνται από

μεγάλους κρυστάλλους σιδηρούχου κλινοπυρόξενου (Di60-85, Ed15-40), ανδραδίτη (Adr100-90 Grs0-

10), επιδότου και μαγνητίτη. Επί πλέον περιέχουν φλογοπίτη και σιδηροπυρίτη. Αντικαθιστούν

κερατίτες που σχηματίστηκαν από ασβεστιτικούς σχιστόλιθους κοντά στην επαφή με τον

γρανοδιορίτη. Ορισμένα από τα σώματα αυτά αποτελούνται κατεξοχήν από γρανάτες

(γρανατίτες). Σχηματίστηκαν σε θερμοκρασίες 600-500ο C.

Τα skarns των υψηλών θερμοκρασιών διαπερνώνται από φλέβες με γρανάτη και

ακτινόλιθο που σχηματίστηκαν σε χαμηλότερες θερμοκρασίες (450-400ο C) και αυτές τέμνονται

από φλέβες που πληρώθηκαν με επίδοτο και ακτινόλιθο σε ακόμη χαμηλότερες θερμοκρασίες.

Στο νοτιοδυτικό άκρο της νήσου skarns που σχηματίζουν μετασωματικές ζώνες εδεμβεργίτη με

σύσταση Di35-25 – Hd65-75, ο εδεμβεργίτης αντικαταστάθηκε από λιεβρίτη (Ca Fe2+2 Fe3+ Si2 O8

OH) και ακτινόλιθο.

Η διαδοχή των ζωνών μετασωμάτωσης διαφέρει από θέση σε θέση. Εξαρτάται από την

απόστασή τους από το γρανοδιορίτη, την αρχική χημική σύσταση του πετρώματος που

μετασωματώνεται, την τοπική σύσταση της ρευστής φάσης και κυρίως την πτητικότητα του

οξυγόνου (f O2).

Από μετασωματικές διεργασίες χαμηλών θερμοκρασιών σχηματίστηκαν λεπτές φλέβες

και γεωειδή που πληρώθηκαν με αιματίτη/λειμωνίτη, ασβεστίτη, χαλαζία, αδουλάριο,

σιδηροπυρίτη, βαρύτη και φθορίτη. Ο πράσινος χαλαζίας της Σερίφου, ο οποίος είναι ιδιαίτερα

γνωστός μεταξύ των συλλεκτών ορυκτών περιέχει ινώδη εγκλείσματα πράσινου ακτινόλιθου.

Στα μάρμαρα, με μετασωμάτωση χαμηλών θερμοκρασιών (250-150ο C) σχηματίστηκαν μεγάλα

ακανόνιστα σώματα από αγκεριτικό δολομίτη. Αντικατάσταση των μαρμάρων από

αιματίτη/λειμωνίτη οδήγησε στο σχηματισμό τεράστιων κοιτασμάτων σιδήρου. Στα

κοιτάσματα αυτά ο λειμωνίτης συνοδεύεται από χαλαζία, ασβεστίτη, βαρύτη και φθορίτη.

ΣΕΡΙΦΟΣ

ΣΕΙΡΑ

Σ

μετασω

γρανοδι

Σχήμα 7

Τ

(850-75

από μια

αέριας

σχηματί

του πε

νεοσχημ


ΤΩΝ ΜΕΤ

Στο σχήμα

ματικών δι

ιορίτη.

7: Σχηματική

που έλαβαν

Το πρώτο σ

50ο C). Στο τ

α φάση έντ

φάσης από

ίστηκαν πολ

ετρώματος,

ματισθέντω


ΤΑΣΩΜΑΤΙ

α 7 δίνεται

ιεργασιών

ή απεικόνιση

ν χώρα με τη

στάδιο χαρα

τελικό στάδ

τονης (αυτό

το κρυστα

λυάριθμες ζ

με αποτ

ν καναλιώ

, ΜΜΜ, 22‐24

ΙΚΩΝ ΔΙΕΡ

σχηματική

που έλαβα

των κύριων

διείσδυση κα

ακτηρίζεται

διο της στερ

ό)-λατυποπ

αλλούμενο,

ζώνες με έν

τέλεσμα τα

ν να προκ

4/5/2009

ΡΓΑΣΙΩΝ

ή εικόνα τω

αν χώρα στ

ν μαγματικών

αι ψύξη του γ

ι από την κ

ρεοποίησης

ποίησης, ως

κορεσμένο

ντονη ρωγμά

α ρευστά

καλέσουν ε

ων κύριων

τη Σέριφο

ν, μεταμορφι

γρανοδιορίτη

κρυστάλλωσ

του μάγματ

ς αποτέλεσ

σε νερό, μ

άτωση, οι ο

που κυκλ

εκτεταμένα

μαγματικώ

με τη διεί

ικών και μετ

η.

ση του γραν

τος ο γρανο

μα του βία

μάγμα. Στο

οποίες αύξη

λοφορούσαν

μετασωμα

ών, μεταμορ

ίσδυση και

τασωματικών

νοδιοριτικού

οδιορίτης επ

αιου διαχωρ

γρανοδιορ

ησαν τη διαπ

αν κατά μ

ατικά φαινό

Σελίδα 14

ρφικών και

ψύξη του

ν διεργασιών

ύ μάγματος

πηρεάστηκε

ρισμού της

ιτικό σώμα

περατότητα

μήκος των

όμενα. Στο

4

ι

υ

ν

ς

ε

ς

α

α

ν

ο


γρανοδιορίτη η μετασωματική δράση οδήγησε στην «απόπλυση» του Fe-Mg-Mn στα πρώτα

στάδια της μεταμαγματικής εξέλιξης, όπου οι θερμοκρασίες των ρευστών ήταν υψηλές και στην

κατακρύμνηση των στοιχείων αυτών και το σχηματισμό Fe-ούχων ορυκτών στα μεταγενέστερα

στάδια (ενδο-skarns). Στα περιβάλλοντα πετρώματα, οι μετασωματικές διεργασίες πρόσθεσαν

Fe-Mg-Mn στα πετρώματα που είχαν υποστεί θερμική μεταμόρφωση σε όλα τα στάδια της

ψύξης των υδροθερμικών ρευστών και σχηματίστηκαν νέα ορυκτά (εξω-skarns). Οι

παραγενέσεις των ορυκτών που σχηματίστηκαν από τη μετασωμάτωση διαφέρουν ανάλογα με

τη θερμοκρασία σχηματισμού τους και το είδος του πετρώματος με το οποίο αντέδρασαν τα

μετασωματικά ρευστά στις διάφορες θερμοκρασίες.

Skarns υψηλών θερμοκρασιών με κύρια ορυκτά μαγνητίτη-γρανάτη-εδεμβεργίτη

σχηματίστηκαν στα περιβάλλοντα πετρώματα σε απόσταση μικρότερη των 200 μέτρων από την

επαφή με το γρανοδιορίτη. Skarns μεσαίων θερμοκρασιών με αιματίτη-επίδοτο-σίδηρο-

ακτινόλιθο, σχηματίστηκαν εντός του γρανοδιορίτη (ενδο-skarns) και στα περιβάλλοντα

πετρώματα (εξω-skarns) σε απόσταση μέχρι 600 μέτρα από την επαφή. Skarns χαμηλών

θερμορασιών με λειμωνίτη-ασβεστίτη-χαλαζία (+βαρύτη+φθορίτη) σχηματίστηκαν εντός

του γρανοδιορίτη και στα περιβάλλοντα πετρώματα σε μια έκταση που ξεπερνά τα 1.000 μέτρα

από την επαφή.

Τα ρευστά που προκάλεσαν τη μετασωμάτωση προήλθαν από την κρυστάλλωση του

γρανοδιοριτικού μάγματος και είχαν υψηλές συγκεντρώσεις σε NaCl-KCl-CaCl2-MgCl2-FeCl2

(40-45% ισοδύναμο NaCl). Στο στάδιο της μετασωμάτωσης των μεσαίων και χαμηλών

θερμοκρασιών, η περιεκτικότητα των αλάτων στη ρευστή φάση μειωνόταν σταδιακά μέχρι το

20% (ισοδύναμο NaCl). Σε μικρές συγκεντρώσεις περιείχαν και άλλα στοιχεία π.χ. Ba, F, S, Cu,

Zn, Pb από τα οποία σχηματίστηκαν σιδηροπυρίτης (FeS2), χαλκοπυρίτης (CuFeS2),

σφαλερίτης (ZnS), γαληνίτης (PbS), βαρύτης (BaSO4) καθώς και CO2 με το οποίο

σχηματίστηκε ασβεστίτης.

ΚΟΙΤΑΣΜΑΤΟΛΟΓΙΑ

Η Σέριφος είναι γνωστή για τον υπόγειο πλούτο της, κυρίως σε σιδηρομεταλλεύματα.

Κατά την αρχαιότητα η εξόρυξη και εκκαμίνευση μεταλλεύματος ήταν έντονη, όπως προκύπτει

από τις σκουριές των εκκαμινεύσεων στην περιοχή του Αβυσσαλού. Από τη μελέτη των

σκωριών φαίνεται ότι κατεργάζονταν θειούχα μεταλλεύματα για την παραγωγή χαλκού. Η

εξόρυξη σιδηρομεταλλεύματος έγινε από τα μέσα του 19ου αιώνα μέχρι το 1963. Υπολογίζεται


ότι εξήχθησαν περισσότεροι από 7.000.000 τόνοι μεταλλεύματος σιδήρου. Διακρίνονται δύο

τύποι κοιτασμάτων σιδήρου:

Α: Κοιτάσματα μαγνητίτη

Εμφανίζονται γύρω από το γρανοδιορίτη στη ζώνη της μεταμόρφωσης επαφής και κοντά

στην επαφή με το γρανοδιορίτη (Σχήμα 5). Σχηματίστηκαν σε αντικατάσταση

ασβεστομαγνησιούχων πυριτικών ορυκτών με την επίδραση πλούσιων σε σίδηρο

πνευματολυτικών ρευστών.

Ο μαγνητίτης είναι μικροκρυσταλλικός έως στιφρός, συχνά όμως εμφανίζεται και σε

χονδρόκοκκους κρυστάλλους με εμφανείς κρυσταλλικές έδρες (κυρίως οκτάεδρα). Σε πολλές

περιπτώσεις είναι καθαρός, συχνά όμως συνοδεύεται από σιδηροπυρίτη και λίγο χαλκοπυρίτη.

Σύνδρομα ορυκτά είναι, κυρίως, εδεμβεργίτης, γρανάτης και επίδοτο.

Η χημική σύσταση καλής ποιότητας μεταλλεύματος μαγνητίτη από τα Χάλαρα έχει ως

εξής:

Fe 66.1% P2O5 ίχνη

SiO2 4.63 As2O3 0.01

Al2O3 0.30 SO3 0.55

MnO 0.23 Cu 0.03

CaO 0.55 Pb 0.28

Τα κοιτάσματα μαγνητίτη έχουν εξορυχθεί σχεδόν πλήρως. Κατά το Μαρίνο (1951)

υπάρχουν ακόμη περίπου 50.000 τόνοι μεταλλεύματος με περιεκτικότητα σε σίδηρο 60-65%.

Β: Κοιτάσματα λειμωνίτη

Εμφανίζονται κυρίως στη νοτιοδυτική Σέριφο μέσα στον ορίζοντα μαρμάρων, που

παρεμβάλλεται μεταξύ γνευσίων και κερατιτών ή σχιστολίθων. Ο μεταλλοφόρος αυτός τομέας

της Σερίφου είναι μεταξύ των όρμων και κοιλάδων Κουταλά, Μεγάλο Λειβάδι, Αβυσσαλού και

της θέσης Κάτω Τσιμισκόπουλου (Σχ. 5). Σχηματίστηκαν σε αντικατάσταση του μαρμάρου από

Fe-ούχα υδροθερμικά ρευστά χαμηλών θερμοκρασιών. Τα κοιτάσματα είναι κατανεμημένα

ακανόνιστα ως προς τη μορφή, το μέγεθος και την έκτασή τους. Παρατηρείται όμως σχετική

συγκέντρωση στα ανώτερα τμήματα του συστήματος μαρμάρων, κοντά στην επαφή με τους

υπερκείμενους κερατίτες ή σχιστόλιθους. Το μετάλλευμα συνοδεύεται από κρυστάλλους βαρύτη


και χαλαζία και σε ορισμένες θέσεις και από φθορίτη, σιδηροπυρίτη και αρσενοπυρίτη. Κατά

κανόνα στο ανώτερο τμήμα του μαρμάρου, στο οποίο το μετάλλευμα είναι αφθονότερο, το

μάρμαρο γίνεται δολομιτικό και κυρίως αγκεριτικό. Πιθανώς ο δολομίτης σχηματίστηκε από την

αντικατάσταση μέρους του Ca με Mg και ο αγκερίτης από την αντικατάσταση μέρους του Mg με

Fe από τα μεταλλοφόρα διαλύματα. Η αντικατάσταση του μαρμάρου από λειμωνίτη δείχνει

αύξηση της πτητικότητας του οξυγόνου (fO2) στα μεταλλοφόρα ρευστά, δεδομένου ότι όλος ο

σίδηρος στο λειμωνίτη είναι τρισθενής.

Το σιδηρομετάλλευμα είναι συμπαγές ή πορώδες, καστανό έως καστανόμαυρο, συχνά με

μορφή υαλοκεφάλων ή ακόμη και σε μορφή κόκκινης ή κίτρινης ώχρας. Το εμπορεύσιμο

μετάλλευμα περιείχε πάνω από 48% σίδηρο.

Τα κοιτάσματα είναι στρωματοειδή ακανόνιστα, σφαιροειδή, ελλειψοειδή. Οι διαστάσεις

ποικίλουν από ολίγα κυβικά μέτρα μέχρι χιλιάδες κυβικά μέτρα. Από τα 7.000.000 τόνους

σιδηρομεταλλεύματος που υπολογίζεται ότι εξορύχθηκαν, το μεγαλύτερο ποσοστό αντιστοιχεί

στο μετάλλευμα λειμωνίτη και ελάχιστο σε εκείνο του μαγνητίτη. Σύμφωνα με νεώτερες έρευνες

υπάρχουν ακόμη βεβαιωμένα αποθέματα της τάξης των 3.000.000 τόνων.

Γ: Θειούχα μεταλλεύματα

Στα σιδηρομεταλλεύματα της Σερίφου ο σιδηροπυρίτης συμμετέχει σε μικρές ποσότητες.

Σε ακόμη ασήμαντες ποσότητες συμμετέχουν ο χαλκοπυρίτης, ο γαληνίτης και ο σφαλερίτης.

Εμφανίσεις θειούχων ορυκτών σε αξιόλογες συγκεντρώσεις δεν υπάρχουν. Η μόνη γνωστή

θειούχος μεταλλοφορία βρίσκεται στη θέση Μούτουλας της ΒΑ Σερίφου (Σχ. 5), σε

σχιστολιθικά πετρώματα μακριά από τη ζώνη μεταμόρφωσης επαφής. Αποτελείται από

γαληνίτη, σφαλερίτη, σιδηροπυρίτη, αιματίτη και χαλαζία. Εκμετάλλευση έγινε κατά την

αρχαιότητα. Από τις έρευνες που έγιναν στο παρελθόν διαπιστώθηκε ότι δεν παρουσιάζει

οικονομικό ενδιαφέρον.

Δ: Βιομηχανικά Ορυκτά

Γρανατίτης:

Ο γρανάτης έχει σκληρότητα στην κλίμακα Mohs 6,5-7,5. Χρησιμοποιείται ως λειαντικό

υλικό κυρίως για μαλακές επιφάνειες όπως ξύλο, δέρμα, κ.ά.

Όπως έχει ήδη αναφερθεί, κοντά στην επαφή με το γρανοδιορίτη, έχουν σχηματιστεί

μεγάλα σώματα skarn, τα οποία συχνά είναι ιδιαίτερα πλούσια σε γρανάτη, ορισμένα με

περιεκτικότητες που υπερβαίνουν το 80-85% (γρανατίτες).


Ο γρανάτης έχει τη χημική σύσταση του ανδραδίτη (96-98%) με πολύ μικρή συμμετοχή

γροσσουλάριου (0,2-4%) και σπεσσαρτίνη (0,2-1,5%).

Οι γρανατίτες σχηματίζουν ακανόνιστα σώματα, των οποίων οι διαστάσεις κυμαίνονται

από ορισμένα m3 μέχρι και εκατοντάδες χιλιάδες m3. Τα συνολικά αποθέματα εκτιμήθηκαν στο

1,5 εκατομμύρια τόνους από τους οποίους οι 500.000 τόνοι με μέση περιεκτικότητα σε γρανάτη

65-70%.

Γνεύσιος:

Σκληρά αδρανή υλικά χρησιμοποιούνται ευρέως σε συγκοινωνιακά έργα. Ιδιαίτερα

χρησιμοποιούνται ως σκύρα σιδηροδρόμων και σε αυτοκινητόδρομους με υψηλές προδιαγραφές

αντιολισθηρότητας.

Οι γνεύσιοι της Σερίφου που έχουν υποστεί θερμική μεταμόρφωση και είναι πλούσιοι σε

χαλαζία και άστριους και φτωχοί σε μαρμαρυγία, παρουσιάζουν κατάλληλους δείκτες

μηχανικών ιδιοτήτων, όπως π.χ. αντοχή σε θλίψη, θρυμματισμό, φθορά, απότριψη, στίλβωση,

κ.ά.

Προσπάθειες για αξιοποίηση αυτών των βιομηχανικών ορυκτών και πετρωμάτων δεν

ευδοκίμησαν κυρίως για περιβαλλοντικούς λόγους. Η Σέριφος παρουσιάζει έντονη τουριστική

ανάπτυξη.

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

1. Μαρίνος, Γ., 1951: Γεωλογία και μεταλλογένεση της νήσου Σερίφου. Γεωλογικαί και

Γεωφυσικαί μελέται. ΙΓΜΕ σελ. 95-127.

2. Salemink, J., 1985: Skarn and ore formation at Seriphos, Greece. Διδ. Διατριβή. Utrecht

229 σελ.

3. Μπόσκος, Ε., 1978: Ο σκαπόλιθος της Σερίφου και παρατηρήσεις σχετικά με τη σύσταση

του γρανάτη ορισμένων γρανατιτών της νήσου. Δελτ.Ελλ.Γεωλ.Εταιρίας Τ. XIII/2,

34-45.

4. Papastavrou, S. and Perdikatsis, V., 1990: The granatite from Serifos. Bull.Geol.Soc.

Greece V. XXV/2 291-300.


Πίνακας 1: Χημικές αναλύσεις πετρωμάτων από τη Σέριφο.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

SiO 67.03 65.14 68.13 69.14 53.56 55.82 36.31 53.50 38.16 41.81

TiO2 0.57 0.55 0.39 0.30 0.65 0.57 0.37 0.58 0.72 1.29

Al2O3 15.51 16.32 15.87 15.52 21.34 17.50 10.25 18.38 14.76 16.76

Fe2O3 1.84 2.13 0.34 0.43 5.60 1.40 3.68 5.80 3.75 1.97

FeO 1.09 1.13 0.32 0.23 1.96 3.87 0.95 1.38 9.20 10.83

MnO 0.04 0.05 0.02 0.02 0.12 0.11 0.07 0.09 0.13 0.16

MgO 1.64 1.84 0.64 0.58 3.01 5.84 2.60 1.96 7.08 7.60

CaO 4.20 4.01 3.75 3.42 7.13 7.46 22.27 9.43 16.20 12.61

Na2O 4.52 4.30 6.40 7.42 4.61 3.75 3.21 5.00 4.14 3.92

K2O 2.10 2.36 1.96 1.42 1.67 2.09 2.04 1.43 0.67 0.40

Απ.Πυρ. 0.58 1.26 2.04 1.78 0.60 1.17 17.28 1.79 2.64 0.84

1, 2: Γρανοδιορίτης, 3, 4 Ζώνη απόπλυσης, 5: Διοριτικό έγκλεισμα στο γρανοδιορίτη

6: Διοριτική φλέβα από το ακρωτήρι Χάλαρα

7: Χαλαζιακός-αλβιτικός-επιδοτικός-ασβεστιτικός σχιστόλιθος

8: Χαλαζιακός-αλβιτικός-επιδοτικός σχιστόλιθος

9: Επιδοτικός-σκαπολιθικός-κεροστιλβικός κερατίτης

10: Κεροστιλβικός κερατίτης

1, 2, 5, 6: Μαγματικά πετρώματα. 3, 4: Εξαλλοιωμένο μαγματικό πέτρωμα

7, 8: Πετρώματα καθολικής μεταμόρφωσης. 9, 10: Πετρώματα θερμικής μεταμόρφωσης επαφής


Πίνακας 2: Κύρια στοιχεία και ιχνοστοιχεία από μη εξαλλοιωμένα πετρώματα και

γειτονικά

πετρώματα που έχουν υποστεί χημική αλλοίωση (μετασωμάτωση).

% 1-2 3-4 5-6 7-8 9-10 11-12

Si 30.9 - 31.9 23.14 - 23.02 18.30 - 17.48 17.60 - 31.50 28.00 - 29.20

Al 8.65 - 8.48 7.75 - 7.10 7.80 - 1.76 8.80 - 10.31 5.00 - 5.50 0.17 - 0.19

Fe 2.68 - 0.65 7.31 - 4.49 9.25 - 20.50 8.15 - 14.00 8.84 - 15.70 0.10 - 4.32

Mn 0.04 - 0.02 0.08 - 0.05 0.10 - 0.20 0.12 - 0.09 0.09 - 0.26 0.03 - 0.38

Mg 1.08 - 0.52 5.25 - 4.46 4.25 - 1.09 4.01 - 1.09 2.70 - 1.65 0.25 - 0.43

Ca 2.95 - 2.52 6.70 - 14.20 11.50 - 19.99 16.27 - 17.15 3.65 - 1.04 >25 - >25

Na 3.31 - 6.44 3.57 - 3.12 3.10 - 0.04 1.07 - 0.07 2.04 - 1.10 0.01 - 0.03

K 1.94 - 1.96 0.47 - 0.12 0.56 - 0.20 0.21 - 0.01 3.22 - 0.10 0.05 - 0.06

ppm

Ba 755 - 400 90 - 40 60 - 25 100 - 10 2100 - 15 20 - 750

Cu 6 - 5 55 - 80 40 - 25 40 - 25 60 - 20 35 - 1925

Zn 500 - 40 175 - 90 175 - 125 175 - 125 40 - 120 125 - 600

S 130 - 30 250 - 600 575 - 875 575 - 875 175 - 375 1350 - 4100

1: γρανοδιορίτης – 2: αποπλυμένος γρανοδιορίτης

3: κεροστιλβικός γνεύσιος – 4: αποπλυμένος γνεύσιος

5: επιδοτικός – σκαπολιθικός – κεροστιλβικός – κερατίτης - 6: γρανατούχο – πυροξενικό skarn

7: σκαπολιθικός – κεροστιλβικός κερατίτης - 8: skarn επιδότου – ακτινόλιθου – χαλαζία

9: κεροστιλβικός κερατίτης – 10: skarn εδεμβεργίτη λιεβρίτη

11: ασβεστιτικό μάρμαρο – 12: φλέβα αγκερίτη – λειμωνίτη


ΟΡΙΣΜΟΙ

1: Αμφιβολιτική φάση: Μεταμορφική φάση καθολικής μεταμόρφωσης, η οποία χαρακτηρίζεται

από μέτριες έως υψηλές θερμοκρασίες (500-700οC) και μέτριες πιέσεις (3-10 kbar). Πρόκειται

για συνηθισμένη φάση σε ορογενετικές ζώνες. Το όνομά της προέρχεται από τον αμφιβολίτη,

πέτρωμα με ορυκτολογικό άθροισμα κεροστίλβη+ενδιάμεσο πλαγιόκλαστο (ολιγόκλαστο έως

λαβραδόριο).

2: Πρασινοσχιστολιθική φάση: Μεταμορφική φάση καθολικής μεταμόρφωσης η οποία

χαρακτηρίζεται από χαμηλές θερμοκρασίες (350-500οC) και μέτριες πιέσεις (3-10 kbar). Σε

πετρώματα βασαλτικής χημικής σύστασης χαρακτηρίζεται από το ορυκτολογικό άθροισμα

χλωρίτης + επίδοτο + ακτινόλιθος + αλβίτης, σε πετρώματα πηλιτικής σύστασης από χαλαζία +

μοσχοβίτη ± βιοτίτη + χλωρίτη ± γρανάτη.

3: Boudinage: φαινόμενο που παρατηρείται σε πετρώματα που παρουσιάζουν διαφορετικό

βαθμό πλαστικής συμπεριφοράς. Το σκληρότερο πέτρωμα που περιβάλλεται από μαλακότερο

αποχωρίζεται σε μορφή ράβδων (όπως τα λουκάνικα απ’όπου και το όνομα στα γαλλικά). Στη

Σέριφο παρατηρείται συχνά σε διαστρώσεις δολομιτικών μαρμάρων μέσα σε ασβεστιτικά

μάρμαρα.

4: Γεωειδή: σφαιροειδείς μορφές που έχουν πληρωθεί με ορυκτά από υδροθερμικά διαλύματα

χαμηλών θερμοκρασιών.

5: Γλαυκοφανιτικοί σχιστόλιθοι: πετρώματα που σχηματίστηκαν με καθολική μεταμόρφωση

χαμηλών θερμοκρασιών (200-500οC) και μέτριων έως υψηλών πιέσεων (6-15 kbar) από

βασάλτες, γάββρους και ανδεσίτες. Χαρακτηρίζονται από την κρυστάλλωση μπλέ αμφιβόλων

(γλαυκοφανή) και συνοδεύονται από άλλα ορυκτά υψηλών πιέσεων όπως π.χ. φεγγίτη,

αραγωνίτη, λωζονίτη, κ.ά. Αποτελούν βασικές λιθολογίες στη Σύρο και τη Σίφνο, εμφανίζονται

όμως και σε πολλές άλλες περιοχές όπως στην Ανατολική Αττική και Νότια Εύβοια.

6: Εκλογίτης: Μεταμορφωμένο πέτρωμα με χημική σύσταση όμοια με εκείνη του βασάλτη.

Σχηματίζεται σε υψηλές πιέσεις (> 15 kbar) και μέτριες έως υψηλές θερμοκρασίες (>500ο C).


Αποτελείται από κόκκινο γρανάτη και έντονα πράσινο πυρόξενο, τον ομφακίτη (πλούσιος σε Na

και Al αυτίτης).

7: Μεταμόρφωση: Οι μετατροπές που υφίσταται ένα πέτρωμα στην ορυκτολογική σύσταση και

στην υφή του κάτω από την επίδραση αυξημένων πιέσεων και θερμοκρασιών στο εσωτερικό της

γης.

8: Μεταμορφωμένα πετρώματα: Πετρώματα που σχηματίστηκαν από τη μετατροπή

προϋπαρχόντων πετρωμάτων (μαγματικά, ιζηματογενή ή παλαιότερα μεταμορφωμένα) στο

εσωτερικό της γης, με την επίδραση της θερμοκρασίας, της πίεσης και τη δράση ρευστής φάσης,

χωρίς να υποστούν τήξη.

9: Καθολική μεταμόρφωση: Η μεταμόρφωση που εμφανίζεται σε ορογενετικές ζώνες σε

έκταση πολλών τετραγωνικών χιλιομέτρων και δεν συνδέεται με ορατή πηγή θερμότητας (π.χ.

πλουτώνιο μαγματικό σώμα). Πετρώματα που έχουν υποστεί καθολική μεταμόρφωση

παρουσιάζουν συχνά σχιστότητα, υφή που προκύπτει από την παράλληλη διάταξη των ορυκτών

με φυλλώδες, πρισματικό ή πλακώδες σχήμα. Τα πετρώματα αυτά θραύονται ακανόνιστα κατά

μήκος των επιπέδων σχιστότητας.

10: Μεταμόρφωση επαφής: Μεταμόρφωση που εμφανίζεται γύρω από πλουτώνια σώματα και

προέκυψε με τη μεταφορά θερμότητας από το κρυσταλλούμενο μάγμα στα περιβάλλοντα

πετρώματα.

11: Μετασωμάτωση: Η αλλαγή της χημικής σύστασης ενός πετρώματος κατά τη διάρκεια

καθολικής μεταμόρφωσης ή (κυρίως) της μεταμόρφωσης επαφής. Τυπικά γίνεται με τη βοήθεια

θερμών ρευστών που κυκλοφορούν δια μέσου του πετρώματος.

12: Κερατίτης: Λεπτοκοκκκώδες ή πορφυροβλαστικό πέτρωμα που σχηματίστηκε από

μεταμόρφωση επαφής. Έχει την εμφάνιση ψημένου υλικού όπως τα κεραμικά. Είναι συμπαγές

πέτρωμα και συνήθως θρυμματίζεται σε γωνιώδη τεμάχη με ακμές σαν το «κέρατο»

13: Μιγματίτης: Πέτρωμα που σχηματίστηκε από μερική τήξη μεταμορφωμένου ιζηματογενούς

ή μαγματικού πετρώματος. Αποτελείται από ανοικτόχρωμες ζώνες (λευκόσωμα) που προήλθαν


από την κρυστάλλωση του τηγμένου τμήματος και από σκουρόχρωμες (μελανόσωμα) που

αποτελούν το μη τακέν τμήμα.

14: Οφιόλιθος: Περιλαμβάνει μία σειρά από μαγματικά, μεταμορφωμένα και ιζηματογενή

πετρώματα. Θεωρείται ότι αντιπροσωπεύει μία λιθολογική τομή της ανώτερης ωκεάνιας

λιθόσφαιρας και σχηματίστηκε κοντά σε μεσοωκεάνια ράχη. Περιέχει στη βάση του

χαρτσβουργίτες (μεταμορφωμένα) και ακολουθούν προς τα επάνω γάββροι, ένα σύστημα από

φλεβικά πετρώματα βασαλτικής σύστασης, μαξιλαροειδείς λάβες βασαλτών (pillows) και στην

οροφή του ιζήματα βαθιάς θαλάσσας (αργιλικοί σχιστόλιθοι, πυριτόλιθοι κ.ά.).

15: Skarn: Κοκκοβλαστικό πέτρωμα πλούσιο σε ασβεστούχα πυριτικά ορυκτά, όπως πλούσιος

σε ασβέστιο γρανάτης (γροσσουλάριος), επίδοτο, βεζουβιανίτης, διοψίδιος και βολλαστονίτης.

Σχηματίζονται με μετασωμάτωση ανθρακικών πετρωμάτων (μάρμαρα) σε ζώνες μεταμόρφωσης

επαφής με προσθήκη χημικών συστατικών (Si, Al, Fe, Mg κ.ά.) με τη βοήθεια υδροθερμικών

ρευστών που προέρχονται από το πλουτώνιο πέτρωμα. Σπάνια ορυκτά με ιδιαίτερο οικονομικό

ενδιαφέρον, όπως βολφραμίτης, μολυβδενίτης κ.ά. αποτελούν συνήθη ορυκτά των skarns.

Τα skarns της Σερίφου σχηματίστηκαν από μετασωμάτωση ασβεστούχων

αργιλοπυριτικών πετρωμάτων (ασβεστιτικοί σχιστόλιθοι, ασβεστοκερατίτες) με προσθήκη

κατεξοχή σιδήρου και μαγνησίου. Παράλληλα με τα πυριτικά ορυκτά (κυρίως εδεμβεργίτης,

ανδραδίτης, επίδοτο και ακτινόλιθος) σχηματίστηκαν και οξείδια σιδήρου όπως μαγνητίτης,

αιματίτης και λειμωνίτης σε εκμτεταλλεύσιμες ποσότητες.

Ενδο-skarn: Το skarn που σχηματίζεται μέσα στο πλουτώνιο σώμα.

Έξω-skarn: Το skarn που σχηματίζεται στα πετρώματα που περιβάλλουν το πλουτώνιο σώμα.

16. Κοιτάσματα: Εκμεταλλεύσιμες συγκεντρώσεις ορυκτών και πετρωμάτων. Ανάλογα με το

είδος της εκμεταλλεύσιμης πρώτης ύλης διακρίνονται σε κοιτάσματα μεταλλευμάτων,

κοιτάσματα βιομηχανικών ορυκτών και πετρωμάτων, κοιτάσματα ανθράκων, πετρελαίων κ.ά.


ΟΡΥΚΤΑ ΠΟΥ ΑΝΑΦΕΡΟΝΤΑΙ ΣΤΟΝ ΟΔΗΓΟ

ΟΝΟΜΑ ΧΗΜΙΚΟΣ ΤΥΠΟΣ

Αδουλάριος KAlSi3O8

Αιματίτης Fe2O3

Ακτινόλιθος Ca2(Mg,Fe++)5Si8O22(OH)2

Αλβίτης (Ab) NaAlSi3O8

Ανορθίτης (An) CaAlSi3O8

Ανδραδίτης Ca3Fe2+2(SiO4)3

Απατίτης Ca5(PO4)3(OH,F,Cl)

Αρσενοπυρίτης FeAsS

Ασβεστίτης CaCO3

Βαρύτης BaSO4

Βιοτίτης K(Mg,Fe++)3AlSi3O10(OH,F)2

Βυτοβνίτης Αb0.1-0.3-Αn0.7-0.9

Γαληνίτης PbS

Γλαυκοφανής Na2Mg3Al2Si8O22(OH)2

Γρανάτης X3Y2(SiO4)3, X=Ca, Mg, Fe, Mn και Y=Al, Si, Cr

Γροσσουλάριος (Grs) Ca3Al2(SiO4)3

∆ιοψίδιος (Di) CaMgSi2O6

∆ολομίτης CaMg(CO3)2

Εδεμβεργίτης (Ed) CaFe2+Si2O6

Επίδοτο Ca2(Fe3+Al)3(SiO4)3(OH)

Ζιρκόνιο ZrSiO4

Κεροστίλβη Νa0-1Ca2(Mg, Fe, Al)5 (Al, Si)8O22

Λαβραδόριο Ab0.3-0.5-An0.5-0.7


Λειμωνίτης FeO(OH)•nH2O

Λιεβρίτης ή Ιλβαϊτης Ca Fe2+2 Fe3+ Si2 O8 OH

Λωζονίτης CaAl2Si2O7(OH)2·(H2O)

Μαγνητίτης Fe3O4

Μικροκλινής KAlSi3O8

Μοσχοβίτης KAl3Si3O10(OH)2

(Ce,Ca,Y)2(Al,Fe3+)3(SiO4)3(OH)

Ορθόκλαστο KAlSi3O8

Πλαγιόκλαστα (Na,Ca)(Si,Al)4O8

Σερικίτης KAl3Si3O10(OH)2

Σιδηροπυρίτης FeS2

Σκαπόλιθος Na4 Al3 Si9 O24 Cl – Ca4 Al6 S6 O24 CO3

Σφαλερίτης ZnS

Τάλκης Mg3Si4O10(OH)2

Τιτανίτης CaTiSiO5

Φθορίτης CaF2

Φλογοπίτης KMg3(Si3Al)O10(F,OH)2

Χαλαζίας SiO2

Χαλκοπυρίτης CuFeS2

Χλωρίτης (Mg,Fe,Al)6(Si,Al)4O10(OH)8

Ορθίτης (ή Αλλανίτης)

ΣΕΡΙΦΟΣ

Σ: Εκπαιδευτική Εκδρομή,, ΜΜΜ, 22‐244/5/2009 Σελίδα 266

ΣΕΡΙΦΟΣ - NTUAold-2017.metal.ntua.gr/uploads/3840/serifos_excursion_guide.pdf · Οι...

Documents

Transcript of ΣΕΡΙΦΟΣ - NTUAold-2017.metal.ntua.gr/uploads/3840/serifos_excursion_guide.pdf · Οι...