Οι τραβερτινικές εμφανίσεις στην κοιλάδα του Αχλαδίτη ποταμού και οι συνθήκες απόθεσής τους (Η περίπτωση της τραβερτινικής γέφυρας των "Ζεστών Νερών" Σιδηρόκαστρου).
Περίληψη
Αντικείμενο της συγκεκριμένης εργασίας αποτελεί η μελέτη της τραβερτινικής γέφυρας, στην κοιλάδα του Αχλαδίτη ποταμού, στην θέση ‘Ζεστά Νερά’ Σιδηροκάστρου του Ν. Σερρών και ιδιαίτερα μάλιστα η μελέτη των φυσικοχημικών συνθηκών των υδάτων υπόθερμης καρστικής πηγής καθώς και οι μεταβολές τους, οι οποίες βαθμιαία οδήγησαν στην εκτεταμένη απόθεση ασβεστολιθικού τόφφου, στην δημιουργία μετώπων καταρρακτών, τραβερτινικών γεφυρών και τελικά στην δημιουργία πρωτογενούς σπηλαίου, το οποίο συνεχίζεται να αναπτύσσεται μέχρι τις μέρες μας. Η μοναδικότητα και η πρωτοτυπία της τραβερτινικής γέφυρας στην περιοχή μελέτης, σε πανελλήνια κλίμακα, έγκειται στο γεγονός ότι η διεύθυνση ανάπτυξής της συντελείται σήμερα παράλληλα στην ροή του ποταμού Αχλαδίτη. Η λεκάνη απορροής του Αχλαδίτη βρίσκεται ΒΒΑ της τ/φ του Στρυμόνα, με διεύθυνση ΒΑ–ΝΔ, δηλαδή είναι σχεδόν κάθετη στην διεύθυνση της τ/φ του Στρυμόνα, με συνολική έκταση 290 Km 2 . Αποστραγγίζει το νότιο τμήμα του Όρβήλου και Άγκιστρου όρους καθώς και όλη την βόρεια πλευρά των ορέων της Βροντούς. Αποτελείται ως επί το πλείστον από γρανιτικά (39,9%) και ασβεστολιθικά πετρώματα (14,7%), με τα πρώτα να κυριαρχούν, ενώ σημαντική είναι και η εμφάνιση νεογενών και τεταρτογενών αποθέσεων (συνολικά 24,6%). Χαρακτηριστικό γνώρισμα της λεκάνης είναι ο διαχωρισμός της σε τρεις γεωμορφολογικές ενότητες, την λεκάνη του Σιδηροκάστρου, την κοιλάδα του Αχλαδίτη ποταμού και το καρστικό βύθισμα του Αχλαδοχωρίου. Η ρηξιγενής τεκτονική είναι ιδιαίτερα έντονη, με πλήθος ρηγμάτων ποικίλης διεύθυνσης να απαντώνται στην περιοχή. Σε πρώτη φάση εκτιμήθηκε η γενικότερη γεωλογική - γεωμορφολογική κατάσταση στην οποία βρίσκεται σήμερα η λεκάνη και κυρίως η κοίτη του Αχλαδίτη - η οποία, πρέπει να σημειώσουμε εδώ, ότι εμφανίζει χαρακτηριστικά χειμάρρου - και κυρίως να διαπιστωθεί πως οι γεωλογικοί και γεωμορφολογικοί παράμετροι έχουν επηρεάσει τον σχηματισμό της πηγής, την διαμόρφωση του χημισμού των υδάτων της αλλά και πως έχουν «προετοιμάσει» την υπό μελέτη θέση να αναπτύξει και να διατηρήσει την συγκεκριμένη τραβερτινική γέφυρα, πραγματοποιήθηκε, πέρα από την γενικότερη γεωλογική και γεωγραφική τοποθέτηση της περιοχής, η γεωλογική χαρτογράφηση σε κλίμακα 1/25.000 της περιοχής γύρω από την πηγή, με την βοήθεια τοπογραφικού χάρτη της Γ.Υ.Σ., κλίμακας 1:100.000, γεωλογικών χαρτών του Ι.Γ.Μ.Ε., κλίμακας 1:50.000 αλλά και ζεύγους α/φιών, κλίμακας 1:42.000 (έτος λήψεως 1945) που βοηθούν στον καλύτερο εντοπισμό και χαρτογράφηση των ρηγμάτων αλλά κυρίως των ορίων και της έκτασης των υπό μελέτη γεωλογικών σχηματισμών (στερεοσκοπικήερμηνεία). Η επεξεργασία των παραπάνω δεδομένων έγινε με την χρήση λογισμικού
Γεωγραφικών Συστημάτων Πληροφοριών καθώς και με την χρήση του προγράμματος Corel Draw Version 12. Επιπλέον, με την βοήθεια των παραπάνω συστημάτων, πραγματοποιήθηκε ο υπολογισμός ορισμένων μορφοτεκτονικών παραμέτρων, της περιοχής μελέτης, χρησιμοποιώντας ψηφιακά δεδομένα τόσο του υδρογραφικού δικτύου όσο και των υψομέτρων που προήλθαν από τοπογραφικούς χάρτες της Γ.Υ.Σ., κλίμακας 1:50.000. Οι μορφοτεκτονικοί παράμετροι αναλύθηκαν σύμφωνα με τους Keller & Pinter (2002). Σύμφωνα με το υπολογισμό του υψομετρικού ολοκληρώματος και την μορφή της υψομετρικής καμπύλης για την λεκάνη απορροής στο σύνολό της, προκύπτει ότι ενώ η τελευταία βρίσκεται στο στάδιο ωριμότητας διέπεται από ένα καθεστώς ανανέωσης των διεργασιών διάβρωσης. Ο παράγοντας ασυμμετρίας Af της λεκάνης απορροής
υποδηλώνει την περιστροφή της κοίτης προς τα αριστερά (δηλαδή προς τα Ν) ή καλύτερα μια δεξιόστροφη περιστροφή της λεκάνης, γύρω από ένα άξονα ΒΔ–ΝΑ διεύθυνσης. Η διεύθυνση αυτή άλλωστε ταυτίζεται με την διεύθυνση ανάπτυξης των Άνω Πλειοκαινικών κανονικών ρηγμάτων που διαφοροποίησαν την λεκάνη του Σιδηροκάστρου από αυτήν του Στρυμόνα. Σε δεύτερη φάση πραγματοποιήθηκε δειγματοληψία υδάτων, σε μηνιαία βάση, από τέσσερις (4) θέσεις, κατά μήκος της πορείας των υπόθερμων υδάτων της περιοχής μελέτης έτσι ώστε με την μετέπειτα χημική ανάλυση των δειγμάτων να εντοπιστούν οι απαραίτητες μεταβολές στην φυσικοχημική σύνθεση των υδάτων που οδηγούν στην απόθεση ανθρακικών αλάτων που συναντάμε σήμερα στην περιοχή. Το σύνολο των χημικών δεδομένων των χημικών αναλύσεων, διαχειρίστηκε και επεξεργάστηκε με το πρόγραμμα EQL/EVP, με το οποίο κατέστη δυνατή η δημιουργία του θερμοδυναμικού μοντέλου που διέπει τον χημισμό των υπό μελέτη υδάτων, ενώ με το πρόγραμμα Excel της Microsoft Office κατέστη εφικτή η ορθή απεικόνισή τους σε διαγράμματα και πίνακες, που περιγράφουν πλήρως την χημεία των υδάτων και τις μεταβολές τους τόσο μέσα στον χρόνο όσο κυρίως και κατά θέσεις. Τέλος, γίνεται σημαντική και εκτενής αναφορά στον τρόπο με τον οποίο μεθοδεύεται από τις εκάστοτε επιφανειακές συνθήκες η απόθεση των παραπάνω ανθρακικών σχηματισμών σε συγκεκριμένες μόνο θέσεις, που εξασφαλίζουν επιπλέον εκείνες τις φυσικές και γεωμετρικές προϋποθέσεις που απαιτούνται για την εκδήλωση του φαινομένου της απόθεσης των συγκεκριμένων ανθρακικών αλάτων, κατά μήκος της πορείας των υδάτων, δημιουργώντας έτσι τις περίφημες τραβερτινικές γέφυρεςστην συγκεκριμένη θέση, βασιζόμενοι πάντα στην αντίστοιχη εγχώρια και κυρίως διεθνή βιβλιογραφία.
The objective of this paper is to study the travertine bridge situated in Achladitis River valley, position “Zesta Nera”, Sidirokastro, Prefecture of Serres, and in particular, to study the physicochemical conditions of the lukewarm spring water and its changes, which have gradually led to the extensive deposition of calcareous tufa (calcareous sinter), formation of waterfall faces, travertine bridges, and finally, formation of a primary cave, which is still growing until now. The uniqueness and originality of the travertine bridge in the area under consideration, on a national scale, lies on the fact that its direction of development is also found parallel to the flow of Achladitis River. Achladitis River Basin is situated NNE of Strymonas basin, following a NE–SW direction namely it is almost perpendicular to the direction of Strymonas basin, extending to an overall area of 290 km 2 . It drains the southern part of Orvilos and Angistro mountains, as well as the entire northern part of Vrontou mountain chains. Μostly consists of granite (39.92%) and calcareous rocks (14.66%) with the former ones being the dominant rocks, while the presence of neogenic and quaternary deposits is also considerable (overall 24.57%). A typical feature of the basin is that it is divided into three geomorphological units, i.e., Sidirokastro Basin, Achladitis River valley and the karstic sinkhole of Achladochori. The fault tectonics is extremely high, with a multitude of fault of variable direction found in the area. In order to cast light on the overall geological conditions of the basin today, mainly those of Achladitis river bed – which, as it should be noted here, presents certain features of a torrent – mostly in order to establish that the geological and geomorphological parameters have affected the formation of the spring, the biochemical reactions of its waters, and the way they have “prepared” the site under discussion to develop and maintain this particular travertine bridge took place, apart from the general geological and geographical characterization of the area, the geological map of the area around the spring was drawn at 1/25000 scale, using a topographic map provided by the Hellenic Military Geographical Service, scale: 1:100000, some geological maps provided by the Hellenic Geological Institute (IGME), scale: 1:50000, and a pair of aerial photos, scale: 1:42000 (taken in 1945), which were of great help in order to better identify and map both the existing faults and the boundaries and the area of the geologic formations under consideration (stereoscopicinterpretation). Processing of these data was done through the use of GIS (Geographic Information System) software and Corel Draw, Version 12. The determination of the major morphotectonic parameters of Achladitis’ basin (Hypsometric Curve and Hypsometric Integral) revealed that the basin is under conditions of rejuvenation even though found to be in the stage of old age. This fact is confirmed also by the asymmetry factor (Af) of the river basin, which suggests rotation of the river bed to the left (i.e., to the South), or, more precisely, a clockwise rotation of the basin, round an axis following a NW-SE direction. In addition, this direction is identical to the direction of development of the Upper Pliocene normal faults, which have made Sidirokastro basin modified from Strymonas basin. In addition, ground water sampling was performed, on a monthly basis, at four (4) positions, following the course of the lukewarm water of the area under consideration, so as to be able, through the subsequent chemical analysis of the samples, to detect the necessary changes in the physicochemical composition of the water resulting in the deposition of carbonates, which are still found nowadays in the area. The set of chemical data of the chemical analysis, was managed and processed with the use of software such as EQL/EVP, which made possible the creation of the therodynamic model which describe the chemistry of these waters, while with the help of Excel programm became true their right representation on charts and tables, describing in detail the chemistry of the water and any changes that have occurred in the course of time, mostly at certain positions. In the end, we have an important and detailed dispatch as long as the way in which is approached the deposition of these formations from the superficial conditions, in specific only locations, where moreover provide those physical and geometrical prerequisites which are crucial for the initiation of these phenomena, creating gradually the famous travertine bridges on this particular place, depending of cource to the local and mainly to foreign bibliography.
Γεωγραφικών Συστημάτων Πληροφοριών καθώς και με την χρήση του προγράμματος Corel Draw Version 12. Επιπλέον, με την βοήθεια των παραπάνω συστημάτων, πραγματοποιήθηκε ο υπολογισμός ορισμένων μορφοτεκτονικών παραμέτρων, της περιοχής μελέτης, χρησιμοποιώντας ψηφιακά δεδομένα τόσο του υδρογραφικού δικτύου όσο και των υψομέτρων που προήλθαν από τοπογραφικούς χάρτες της Γ.Υ.Σ., κλίμακας 1:50.000. Οι μορφοτεκτονικοί παράμετροι αναλύθηκαν σύμφωνα με τους Keller & Pinter (2002). Σύμφωνα με το υπολογισμό του υψομετρικού ολοκληρώματος και την μορφή της υψομετρικής καμπύλης για την λεκάνη απορροής στο σύνολό της, προκύπτει ότι ενώ η τελευταία βρίσκεται στο στάδιο ωριμότητας διέπεται από ένα καθεστώς ανανέωσης των διεργασιών διάβρωσης. Ο παράγοντας ασυμμετρίας Af της λεκάνης απορροής
υποδηλώνει την περιστροφή της κοίτης προς τα αριστερά (δηλαδή προς τα Ν) ή καλύτερα μια δεξιόστροφη περιστροφή της λεκάνης, γύρω από ένα άξονα ΒΔ–ΝΑ διεύθυνσης. Η διεύθυνση αυτή άλλωστε ταυτίζεται με την διεύθυνση ανάπτυξης των Άνω Πλειοκαινικών κανονικών ρηγμάτων που διαφοροποίησαν την λεκάνη του Σιδηροκάστρου από αυτήν του Στρυμόνα. Σε δεύτερη φάση πραγματοποιήθηκε δειγματοληψία υδάτων, σε μηνιαία βάση, από τέσσερις (4) θέσεις, κατά μήκος της πορείας των υπόθερμων υδάτων της περιοχής μελέτης έτσι ώστε με την μετέπειτα χημική ανάλυση των δειγμάτων να εντοπιστούν οι απαραίτητες μεταβολές στην φυσικοχημική σύνθεση των υδάτων που οδηγούν στην απόθεση ανθρακικών αλάτων που συναντάμε σήμερα στην περιοχή. Το σύνολο των χημικών δεδομένων των χημικών αναλύσεων, διαχειρίστηκε και επεξεργάστηκε με το πρόγραμμα EQL/EVP, με το οποίο κατέστη δυνατή η δημιουργία του θερμοδυναμικού μοντέλου που διέπει τον χημισμό των υπό μελέτη υδάτων, ενώ με το πρόγραμμα Excel της Microsoft Office κατέστη εφικτή η ορθή απεικόνισή τους σε διαγράμματα και πίνακες, που περιγράφουν πλήρως την χημεία των υδάτων και τις μεταβολές τους τόσο μέσα στον χρόνο όσο κυρίως και κατά θέσεις. Τέλος, γίνεται σημαντική και εκτενής αναφορά στον τρόπο με τον οποίο μεθοδεύεται από τις εκάστοτε επιφανειακές συνθήκες η απόθεση των παραπάνω ανθρακικών σχηματισμών σε συγκεκριμένες μόνο θέσεις, που εξασφαλίζουν επιπλέον εκείνες τις φυσικές και γεωμετρικές προϋποθέσεις που απαιτούνται για την εκδήλωση του φαινομένου της απόθεσης των συγκεκριμένων ανθρακικών αλάτων, κατά μήκος της πορείας των υδάτων, δημιουργώντας έτσι τις περίφημες τραβερτινικές γέφυρεςστην συγκεκριμένη θέση, βασιζόμενοι πάντα στην αντίστοιχη εγχώρια και κυρίως διεθνή βιβλιογραφία.
The objective of this paper is to study the travertine bridge situated in Achladitis River valley, position “Zesta Nera”, Sidirokastro, Prefecture of Serres, and in particular, to study the physicochemical conditions of the lukewarm spring water and its changes, which have gradually led to the extensive deposition of calcareous tufa (calcareous sinter), formation of waterfall faces, travertine bridges, and finally, formation of a primary cave, which is still growing until now. The uniqueness and originality of the travertine bridge in the area under consideration, on a national scale, lies on the fact that its direction of development is also found parallel to the flow of Achladitis River. Achladitis River Basin is situated NNE of Strymonas basin, following a NE–SW direction namely it is almost perpendicular to the direction of Strymonas basin, extending to an overall area of 290 km 2 . It drains the southern part of Orvilos and Angistro mountains, as well as the entire northern part of Vrontou mountain chains. Μostly consists of granite (39.92%) and calcareous rocks (14.66%) with the former ones being the dominant rocks, while the presence of neogenic and quaternary deposits is also considerable (overall 24.57%). A typical feature of the basin is that it is divided into three geomorphological units, i.e., Sidirokastro Basin, Achladitis River valley and the karstic sinkhole of Achladochori. The fault tectonics is extremely high, with a multitude of fault of variable direction found in the area. In order to cast light on the overall geological conditions of the basin today, mainly those of Achladitis river bed – which, as it should be noted here, presents certain features of a torrent – mostly in order to establish that the geological and geomorphological parameters have affected the formation of the spring, the biochemical reactions of its waters, and the way they have “prepared” the site under discussion to develop and maintain this particular travertine bridge took place, apart from the general geological and geographical characterization of the area, the geological map of the area around the spring was drawn at 1/25000 scale, using a topographic map provided by the Hellenic Military Geographical Service, scale: 1:100000, some geological maps provided by the Hellenic Geological Institute (IGME), scale: 1:50000, and a pair of aerial photos, scale: 1:42000 (taken in 1945), which were of great help in order to better identify and map both the existing faults and the boundaries and the area of the geologic formations under consideration (stereoscopicinterpretation). Processing of these data was done through the use of GIS (Geographic Information System) software and Corel Draw, Version 12. The determination of the major morphotectonic parameters of Achladitis’ basin (Hypsometric Curve and Hypsometric Integral) revealed that the basin is under conditions of rejuvenation even though found to be in the stage of old age. This fact is confirmed also by the asymmetry factor (Af) of the river basin, which suggests rotation of the river bed to the left (i.e., to the South), or, more precisely, a clockwise rotation of the basin, round an axis following a NW-SE direction. In addition, this direction is identical to the direction of development of the Upper Pliocene normal faults, which have made Sidirokastro basin modified from Strymonas basin. In addition, ground water sampling was performed, on a monthly basis, at four (4) positions, following the course of the lukewarm water of the area under consideration, so as to be able, through the subsequent chemical analysis of the samples, to detect the necessary changes in the physicochemical composition of the water resulting in the deposition of carbonates, which are still found nowadays in the area. The set of chemical data of the chemical analysis, was managed and processed with the use of software such as EQL/EVP, which made possible the creation of the therodynamic model which describe the chemistry of these waters, while with the help of Excel programm became true their right representation on charts and tables, describing in detail the chemistry of the water and any changes that have occurred in the course of time, mostly at certain positions. In the end, we have an important and detailed dispatch as long as the way in which is approached the deposition of these formations from the superficial conditions, in specific only locations, where moreover provide those physical and geometrical prerequisites which are crucial for the initiation of these phenomena, creating gradually the famous travertine bridges on this particular place, depending of cource to the local and mainly to foreign bibliography.
Πλήρες Κείμενο:
PDFΕισερχόμενη Αναφορά
- Δεν υπάρχουν προς το παρόν εισερχόμενες αναφορές.