Εξώφυλλο

Παραγένεσις και συνθήκες μεταμόρφωσης μαργαϊκών πετρωμάτων = Paragenesis and condotions of aarl metamorphism.

Λεωνίδας Θεόδωρος Κόκκαλης

Περίληψη


Στην παρούσα εργασία μελετάται η διεργασία της μεταμόρφωσης των πετρωμάτων και συγκεκριμένα της μάργας που αποτελεί ένα βιογενές ίζημα. Περιγράφονται βασικές έννοιες των πετρωμάτων, ο ορισμός τους και ο διαχωρισμός τους αρχικά σε μαγματικά ή πυριγενή. Στη συνέχεια, αναφέρονται τα ιζηματογενή πετρώματα και ακολουθούν οι διεργασίες σχηματισμού τους και οι ιδιότητές τους, φυσικές και μηχανικές. Ακόμα παρουσιάζονται τα βιογενή ιζήματα που αποτελούν συσσώρευση ή απόθεση ύλης προερχόμενης από ζωϊκούς ή φυτικούς οργανισμούς. Αναλύεται η εξάπλωση, η κατανομή τους και η κατηγοριοποίηση τους σε ανθρακικές αποθέσεις, στρωματόλιθους και χουμικές ενώσεις. Τέλος, μελετάται η διεργασία της μεταμόρφωσης της μάργας. Σε χαμηλού βαθμού μεταμορφικές συνθήκες οι φτωχές σε Alμάργες αποτελούνται από ανθρακικά και φυλλοπυριτικά ορυκτά. Με αύξηση του βαθμού μεταμόρφωσης θα σχηματιστεί δολομίτης, τρεμολίτης και στη συνέχεια διοψίδιος. Η αρχική παραγένεση των πλούσιων σε Al μαργώνπεριλαμβάνει πυροφυλλίτη+χαλαζία+ασβεστίτη. Κατά την πρόδρομη μεταμόρφωση θα σχηματιστούν οι παραγενέσεις μοσχοβίτης + πλαγιόκλαστο + καλιούχος άστριος και κλινοζοϊσίτης + πλαγιόκλαστο + καλιούχος άστριος που δείχνουν συνθήκες χαμηλής και μέσης αμφιβολιτικής φάσης, αντίστοιχα. Η τελική παραγένεση σε συνθήκες άνω αμφιβολιτικής φάσης είναι πλαγιόκλαστο + καλιούχος άστριος+ χαλαζίας + ασβεστίτης.Οι παραγενέσεις που προκύπτουν από τη μεταμόρφωση μαργών εξαρτώνταιαπό την αρχική τους σύσταση. Γενικά, χάνουντα ανθρακικά ορυκτά και γίνονταικαθαρά πυριτικά πετρώματα, συνήθως στην αμφιβολιτική φάση μεταμόρφωσης. Λέξεις κλειδιά: Πετρώματα, μάργα, μεταμόρφωσης.

In the present study the process of rock transformation and in particular the transformation of marl, which is a biogenic sediment. Basic concepts of rocks, their definition and their division initially into magmatic or igneous rocks are described. Afterwards,formation processes and physical and mechanical properties of sedimentary rocks are discussed. Particularly, biogenic sediments that are the accumulation or deposition of inorganic material from animal or plant organisms. Their distribution and their categorization into carbonate deposits, stromatolites and humic compounds are discussed. Finally, the metamorphism of marl is studied.In low metamorphic conditions, Al-poor marls consist of carbonates and phyllosilicate minerals. As the metamorphic grade increases, dolomite, tremolite and finally diopside are formed. The initial mineral assemblage of Al-rich marls consists of pyrophyllite+quartz+calcite. During prograde metamorphism the assemblages muscovite+plagioclase+potassium feldspar and clinozoisite+plagioclase+potassium feldspar will form under low and intermediate amphibolite facies, respectively. The paragenesis at high amphibolite facies is plagioclase+potassium feldspar+quaetz+calcite. The mineral assemblages that occur from marl metamorphism depend on their initial mineral composition. In general, marls lose their carbonate minerals and become pure silicate rocks, usually at amphibolite facies metamorphic comditions.

Πλήρες Κείμενο:

PDF

Αναφορές


Bucher, K., & Grapes, R. (2011). Petrogenesis of metamorphic rocks. Springer Science & Business Media.

Bucher K, Frank E, Frey M (1983) A model for the progressive regional metamorphism of margarite-bearing rocks in the Central Alps. Am J Sci 283A:370–395.

Ferry JM (1976) Metamorphism of calcareous sediments in the Waterville-Vassalboro area, southcentral Maine: mineral reactions and graphical analysis. Am J Sci 276:841–882

Ferry JM (1983a) Applications of the reaction progress variable in metamorphic petrology. J Petrol 24:343–376.

Ferry JM (1983b) Mineral reactions and element migration during metamorphism of calcareous sediments from the Vassalboro Formation, south-central Maine. Am Mineralog 68:334–354.

Ferry JM (1983c) Regional metamorphism of the Vassalboro Formation, south-central Maine. USA: a case study of the role of fluid in metamorphic petrogenesis. J Geol Soc Lond 140:551–576.

Ferry JM (1992) Regional metamorphism of the Waits River Formation, eastern Vermont: delineation of a new type of giant metamorphic hydrothermal system. J Petrol 33:45–94.

Frank E (1983) Alpine metamorphism of calcareous rocks along a cross-section in the Central Alps: occurrence and breakdown of muscovite, margarite and paragonite. Schweiz Miner Petrogr Mitt 63:37–93.

Frey M (1978) Progressive low-grade metamorphism of a black shale formation, Central Swiss Alps, with special reference to pyrophyllite and margarite bearing assemblages. J Petrol19:93–135.

Frey M, Orville PM (1974) Plagioclase in margarite-bearing rocks. Am J Sci 274:31–47.

Hewitt DA (1973) The metamorphism of micaceous limestones from south-central Connecticut. Am J Sci 273A:444–469

Paaza, N. E. A., Lamas, F., Irigaray, C., & Chacón, J. (1998). Engineering geological characterization of Neogene marls in the Southeastern Granada Basin,

Spain. Engineering Geology, 50(1-2), 165-175.

Pettijohn, F. J. (1975). Sedimentary rocks (Vol. 3). New York: Harper & Row.

Stal, L. J. (2012). Cyanobacterial mats and stromatolites. In Ecology of cyanobacteria II (pp. 65-125). Springer, Dordrecht.

Kavvadas, M., Anagnostopoulos, A., Leonardos, M. & Karras, b. 1993. A frame work for the mechanical behavior of cemented Corinth marl. Proc. Of Int. Symp. On Geotechnical engineering of Hard Soils – Soft Rocks, Athens. Balkema, Rotterdam.

Krumbein, W. E. (1979). .2 Calcification by Bacteria and Algae. In Studies in Environmental Science (Vol. 3, pp. 47-68). Elsevier.

Marinos, P.G., Tsiambaos, G. & Kavvadas, M. 2001. Geological and geotechnicalconditions of the Corinth Canal. Proc. Of the Int. Symp. Engineering Geology and theEnviroment. Athens. Swets & Zeitlinger, Lisse, p. 3987-4003.

Walter, M. R., & Heys, G. R. (1985). Links between the rise of the Metazoa and the decline of stromatolites. Precambrian Research, 29(1-3), 149-174.

Winter, J. D., 2001. An introduction to igneous and metamorphic petrology (Vol. 697). NewJersey: Prenticehall.

Ελληνική Βιβλιογραφία

Ανδρονόπουλος, Β. 1985. Γεωλογία και τεκτονική της μάργας του Πειραιά. Πρακτικά Ημερίδας «Γεωτεχνικά προβλήματα της μάργας του Πειραιά», ΤΕΕ, Αθήνα, σελ. 5- 20.

Δάβη, Ε., 1991. Πετρολογία. Εκδόσεις Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών, Αθήνα.

Δασενάκης, Μ., Λαδάκης, Μ., Καραβόλτσος, Σ. και Παρασκευπούλου, Β., 2015. Χημική Ωκεανογραφία. Εκδόσεις Κάλλιπος, Αθήνα.

Κοκκινάκης, Α., 1996. Μαγματικά πετρώματα. Αθήνα.

Κόκκινου, Ε., 2015. Περιβαλλοντική Γεωλογία και Γεωτεχνολογία. Εκδόσεις Κάλλιπος, Αθήνα.

Κόλλια, Σ. 2015. Τεχνικογεωλογική θεώρηση στο σχεδιασμό και κατασκευή τεχνητών ορυγμάτων κατά μήκος τμήματος του αυτοκινητόδρομου Άπιον Κλέος σε σχηματισμούς μαργών και κροκαλοπαγών. Προ/Μεταπτυχιακές Διατριβές στη Βιβλιοθήκη Θεόφραστος του Τμήματος Γεωλογίας του ΑΠΘ.

Kούκης, Γ. καιΣαμπατακάκης, Ν. 2002. Τεχνική Γεωλογία. Εκδόσεις Παπασωτηρίου, Αθήνα.

Κουμαντάκης, Ι., 1993. Κεφάλαια Τεχνικής Γεωλογίας. Εκδόσεις Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Αθήνα.

Κωστόπουλος, Σ. 1985. Γεωτεχνικά χαρακτηριστικά της μάργας του Πειραιά. Πρακτικά Ημερίδας «Γεωτεχνικά προβλήματα της μάργας του Πειραιά», ΤΕΕ, Αθήνα, σελ. 67-96.

Μπεάζη Κατσιώτη, Μ., 2015. Ειδικά κεφάλαια ανόργανης χημείας.Εκδόσεις Κάλλιπος, Αθήνα.

Μοροπούλου, Α., 2013. Δομικά Υλικά (Λίθοι, Μάρμαρα). Πανεπιστημιακές Σημειώσεις, Δ.Π.Μ.Σ. «Προστασία Μνημείων» Β’ Κατεύθυνση – Υλικά και Επεμβάσεις Συντήρησης, Ε.Μ.Π.

Διαδικτυακές Πηγές

Open eClass ΤΕΙ Θεσσαλίας, 2019, https://e- class.teilar.gr/modules/auth/opencourses.php?fc=82 (ανακτήθηκε την 12-10-2019)

Pan gea, 2017, https://pangea.gr/izimatogeni-fysika-petromata/ (ανακτήθηκε την 20-12- 2019)

Pan gea, 2017, https://pangea.gr/metamorfosigeni-fysika-petromata/ (ανακτήθηκε την 21- 12-2019)

Τμήμα Γεωλογίας ΑΠΘ, http://www.geo.auth.gr/106/theory/pet_metamorphic.htm (ανακτήθηκε την 20-12-2019).


Εισερχόμενη Αναφορά

  • Δεν υπάρχουν προς το παρόν εισερχόμενες αναφορές.