Μελέτη των Τεταρτογενών κλαστικών υλικών του εσωτερικού Θερμαϊκού κόλπου

Περίληψη

Στην παρούσα εργασία μελετήθηκαν λιθολογικά και ορυκτολογικά 10 δείγματα από πυρήνες γεωτρήσεων του Εσωτερικού Θερμαϊκού Κόλπου. Τα δείγματα εξετάστηκαν μακροσκοπικά, διαχωρίστηκαν οι κροκάλες και μελετήθηκε η σύσταση και η μορφολογία τους. Υποβλήθηκαν σε χημικές κατεργασίες κατά Jackson, μελετήθηκαν τα συγκολλητικά υλικά και ακολούθως κλασματοποιήθηκαν σε κοκκομετρικά κλάσματα. Τα διάφορα κλάσματα μελετήθηκαν με χρήση περιθλασιμετρίας ακτίνων-Χ (XRD) για την εύρεση της ορυκτολογικής τους σύστασης. Διαπιστώθηκε ότι τα κλαστικά υλικά της περιοχής μελέτης έχουν πηλώδη χαρακτήρα και φέρουν κατά σειρά αφθονίας σχιστολιθικές – γνευσιακές, χαλαζιακές, ασβεστολιθικές κροκάλες. Η ορυκτολογική σύσταση των Τεταρτογενών κλαστικών υλικών του Εσωτερικού Θερμαϊκού Κόλπου παρουσιάζει ομοιογένεια ως προς την τοπική κατανομή των διαφόρων ορυκτών στα ολικά δείγματα, αλλά σημαντική ποσοτική διαφοροποίηση μεταξύ των ορυκτών στα επιμέρους κλάσματα άμμου, ιλύος και αργίλου. Τα ορυκτά που αναγνωρίστηκαν είναι: χαλαζίας, άστριοι (πλαγιόκλαστα και καλιούχοι), χλωρίτης (±καολινίτης), μαρμαρυγίες (κυρίως μοσχοβίτης), ιλλίτης (στο αργιλικό κλάσμα), αμφίβολοι, πυρόξενοι, ασβεστίτης και δολομίτης. Η σύσταση των ιζημάτων οφείλεται κυρίως στην αποσάθρωση των μητρικών πετρωμάτων της υδρολογικής λεκάνης της Θεσσαλονίκης, όπου επικρατούν πυριγενή και μεταμορφωμένα πετρώματα πλούσια σε αυτά τα ορυκτά. Η απόθεση των κλαστικών υλικών της περιοχής μελέτης, πραγματοποιήθηκε σε παράκτιο θαλάσσιο περιβάλλον με ταχεία μεταφορά και απόθεση των υλικών από τους ποταμούς και τα ρέματα μεγάλης παροχής κυρίως της υδρολογικής λεκάνης της Θεσσαλονίκης και μερικώς του Δενδροποτάμου. Εντός των Τεταρτογενών κλαστικών υλικών του Εσωτερικού Θερμαϊκού Κόλπου συναντώνται επίσης όγκοι της Τριτογενούς σειράς (κυρίως της σειράς των ερυθρών αργίλων).

The basin of Thermaikos Gulf is located near the city of Thessaloniki, in northern Greece. It was formed at the Tertiary, as a result of the action of tensile stresses at the direction of NNW-SSE. With this formation, a tectonic draft with a changing depository environment was created. Between Pliocene and Pleistocene, the bottom of the basin was submerged relatively rapid and the morphology of the area was altered greatly. Thus, the appropriate conditions were created for sediments transportation and deposition within this. In the present study ten (10) samples of borehole cores from the Internal Thermaikos Gulf were studied according to their lithological and mineralogical characteristics. The samples were examined macroscopically and sieved in 2 and <2 mm subsamples. In the 2 mm subsamples the pebbles were separated under stereoscope and their textural and morphological characteristics were studied. In the <2 mm subsamples the cement materials were measured according to Jackson techniques and afterwards their sand, silt and clay fractions were separated. The mineralogical composition of these fractions was studied using X-ray diffraction. It was found that the clastic materials of the studied area show muddy characteristics. They contain pebbles of schist-gneiss, quartz and limestone origin. The mineralogical composition of the Quaternary clastic materials of the Internal Thermaikos Gulf show almost the same horizontal and vertical distribution concerning whole sample, but significant variation between sand, silt and clay fractions. Quartz, feldspars (plagioclase and K-rich), chlorite (±kaolinite), illite (in the clay fraction), amphiboles, pyroxenes, calcite and dolomite were identified. The composition of studied sediments is mainly due to the weathering of bedrocks of the broader hydrological basin of Thessaloniki, where igneous and metamorphic rocks rich in these minerals were dominate. The deposition of the studied clastic materials took place in coastal marine environment with rapid transportation and deposition of these materials from rivers and large streams that leaked mainly through the hydrological basin of Thessaloniki and partially that of Dendropotamos. Within the studied Quaternary clastic materials of the Internal Thermaikos Gulf boulders of the Tertiary series (mainly from the Red beds) were also found.