Γεωλογική και πετρολογική μελέτη των πυριγενών πετρωμάτων της ευρύτερης περιοχής των Αβδήρων.

Περίληψη

Στην παρούσα διατριβή μελετώνται η πετρογραφία, η γεωχημεία και η πετρογένεση των μαγματικών πετρωμάτων της ευρύτερης περιοχής των Αβδήρων. Η περιοχή μελέτης βρίσκεται 30 km νοτιοανατολικά της πόλης της Ξάνθης και ανήκει γεωλογικά στη μάζα της Ροδόπης. Τα μαγματικά πετρώματα που εντοπίστηκαν είναι οι ανδεσιτικές φλέβες που διακόπτουν την ιζηματογενή ακολουθία, ο γρανίτης που διασχίζεται από απλιτικές φλέβες και ο τοφφίτης που παρεμβάλλεται μέσα στα ιζήματα ηλικίας Ολιγοκαίνου. Τα κύρια ορυκτολογικά συστατικά των ανδεσιτικών φλεβών είναι πλαγιόκλαστα, κεροστίλβη και πυρόξενοι ενώ επουσιωδώς εμφανίζονται ζιρκόνιο, απατίτης και αδιαφανή ορυκτά. Τα πλαγιόκλαστα είναι βασικά με σύσταση βυτωβνίτη-λαβραδορίου (An 55 έως An 88 ). Μερικές φορές εμφανίζονται ζωνώδεις κρύσταλλοι. Η αμφίβολος είναι μαγνησιοχαστινγκσίτης με Mg/(Mg+Fe 2+ )=0,68-0,74. Οι πυρόξενοι είναι κλινοπυρόξενοι που ταξινομούνται ως αυγίτες και διοψίδιοι. Υπολογίστηκε ότι έχουν σχηματιστεί κάτω από συνθήκες χαμηλής πίεσης και σε θερμοκρασία μεταξύ 900 0 και 1100 0 . Το σημαντικότερο από τα αδιαφανήορυκτά που παρατηρούνται είναι ο μαγνητίτης με σημαντική συμμετοχή Ti. Οι απλιτικές φλέβες αποτελούνται κυρίως από χαλαζία, καλιούχους άστριους, πλαγιόκλαστα και μοσχοβίτη ενώ επουσιωδώς εμφανίζονται βιοτίτης, απατίτης, χλωρίτης, μοναζίτης και μεταλλικά ορυκτά. Τα πλαγιόκλαστα είναι πιο όξινα από αυτά των ανδεσιτών με τη σύστασή τους να κυμαίνεται μεταξύ An 19 και An 11 (ολιγόκλαστο). Η μέση σύσταση των καλιούχων αστρίων, που οπτικά προσδιορίζονται ως ορθόκλαστο, είναι 79Or 89 Ab 11 . Μοσχοβίτης παρατηρήθηκε σε όλες τις λεπτές τομές που κατασκευάστηκαν και μάλιστα σε σημαντική αναλογία, ενώ βιοτίτης μόνο σε μερικές από αυτές σαν επουσιώδες ορυκτό. Η μέση τιμή του λόγου Mg/Mg+Fe 2+ στους βιοτίτες είναι αρκετά χαμηλή (Mg/Mg+Fe 2+ = 0.33). Ο χημικός χαρακτήρας των πετρωμάτων είναι καθαρά ασβεσταλκαλικός όπως έδειξε η ταξινόμησή τους σε διάφορα διαγράμματα. Τα αραχνοδιαγράμματα που κατασκευάστηκαν με βάση τις συγκεντρώσεις των REE στα πετρώματα, δείχνουν τον εμπλουτισμό των τελευταίων σε LREE και μικρές αρνητικές ανωμαλίες Eu. Κατά την κατασκευή συγκριτικών διαγραμμάτων παρατηρήθηκε ότι τα γεωχημικά χαρακτηριστικά των ανδεσιτικών φλεβών μοιάζουν πολύ με αυτά άλλων ηφαιστειακών πετρωμάτων της περιοχής (ηφαιστίτες κεντρικής Ροδόπης και βασαλτικές φλέβες ανατολικά του πλουτωνίτη της Ξάνθης). Στα πλαίσια της διατριβής έγιναν ραδιοχρονολογήσεις σε δείγματα των πετρωμάτων με τη μέθοδο K-Ar. Στις ανδεσιτικές φλέβες η μέθοδος εφαρμόστηκε σε δείγματα ολικού πετρώματος και έδωσε ηλικίες 29,6 και 30,4 εκ. έτη ενώ στις απλιτικές φλέβες οι αναλύσεις έγιναν σε κρυστάλλους μοσχοβίτη και βιοτίτη και οι ηλικίες που υπολογίστηκαν ήταν 36,1 και 27,5 εκ. έτη αντίστοιχα. Η ηλικία του γρανίτη του Μυρωδάτου θεωρείται ότι είναι μεγαλύτερη των 36 εκ. ετών. Τα γεωχημικά χαρακτηριστικά των μελετώμενων πετρωμάτων συνδέονται με ζώνες κατάδυσης και αντανακλούν την πηγή προέλευσης του μάγματος. Ως πηγή του μάγματος μπορεί να θεωρηθεί ένας εμπλουτισμένος σε LILE και LREE άνω μανδύας με βάση την γεωχημεία των ιχνοστοιχείων των πετρωμάτων.

Petrology, mineralogy, geochemistry and K-Ar dating of igneous rocks in Avdira area, Thrace, Greece. The area of Avdira town is situated 30 km southeast of the city of Xanthi and belongs geotectonically to the Rhodope massif. The rocks under investigation are the andesitic dykes that intrude the sedimentary sequence, the granite and the aplitic dykes that intrude it and the tuffite that is interpolated between the sediments of Oligocene age. The andesitic dykes mainly consist of plagioclase, hornblende and pyroxene. Accessory minerals also present are zircon, apatite and Fe-Ti oxides. Plagioclase’s composition ranges between An 55 and An 88 . Sometimes appear zoned plagioclase phenocrystals. Hornblende is magnesiohastingsite and the Mg/(Mg + Fe 2+ ) ratio ranges between 0.68 and 0.74. Pyroxene is diopsite and augite. Magnetite is often present as an accessory mineral. The aplitic dykes consist of quartz, K-feldspar, plagioclase, muscovite and biotite, apatite, chlorite, monazite and Fe-Ti oxides as accessory minerals. Plagioclase’s composition ranges between An 19 and An 11 . The average composition of K-feldspar is Or 89 Ab 11 . Muscovite is the most abundant micaceous mineral and biotite is only present in smaller amounts. The average Mg/(Mg+Fe 2+ ) ratio in biotite is quite low (Mg/(Mg+Fe 2+ )=0.33). Based on various classification diagrams, the rocks under study show a calc-alkaline affinity. The REE spiderdiagrams show LREE enrichment and non significant negative Eu anomalies. The correlation of the andesitic 81dykes with other neighboring volcanic rocks shows that they have common geochemical characteristics. K-Ar age determination on whole rock specimens gave a Lower Oligocene age (29.6-30.4 ma) for the andesitic dykes. Age determination was also carried out in crystals of muscovite and biotite of the aplitic dykes and gave 36.1 and 27.5 ma respectively. Geochemical  characteristics of the investigated rocks point to a subduction related environment and reflect the composition of the magma source. Based on the trace element composition of the rocks we may conclude that they have evolved from an enriched in LILE and LREE mantle.