ΤΟΜΟΣ VOLUME XXVII ΔΕΛΤΙΟ ΤΗΣ ΕΛΛΗΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΚΗΣ ΕΤΑΙΡΙΑΣ BULLETIN OF THE GEOLOGICAL SOCIETY OF GREECE ATHENS Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης ΤΟΜΟΣ VOLUME XXVII ΔΕΛΤΙΟ ΤΗΣ ΕΛΛΗΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΚΗΣ ΕΤΑΙΡΙΑΣ BULLETIN OF THE GEOLOGICAL SOCIETY OF GREECE ATHENS Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΕΚΔΟΣΗΣ: ΓΡΑΦΕΙΟ ΕΚΔΟΣΕΩΝ ΕΘΝΙΚΟΥ ΚΕΝΤΡΟΥ ΘΑΛΑΣΣΙΩΝ ΕΡΕΥΝΩΝ ΕΚΤΥΠΩΣΗ: ACCESS Σολωμού 46, 106 82, Αθήνα Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΓΕΩΛΟΓΙΚΗ ΕΤΑΙΡΙΑ ΔΙΟΙΚΗΤΙΚΟ ΣΥΜΒΟΥΛΙΟ (που εκλέχτηκε στη Γενική Συνέλευση των μελών της Εταιρίας την 7/3/1988) Δρ. ΠΑΠΑΝΙΚΟΛΑΟΥ, Δ., Αναπλ. Καθηγ. Παν/μίου Αθηνών Πρόεδρος Δρ. ΦΥΤΡΟΛΑΚΗΣ, Ν„ Αναπλ. Καθηγ. Ε.Μ.Π. Αντιπρόεδρος Δρ. ΚΟΥΜΑΝΤΑΚΗΣ, I., Αναπλ. Καθηγ. Ε.Μ.Π. Γεν. Γραμματέας Δρ. ΜΑΡΚΟΠΟΥΛΟΥ - ΔΙΑΚΑΝΤΩΝΗ Α„ Επικ. Καθηγ. Παν/μίου Αθηνών Ειδ. Γραμματέας Δρ. ΣΚΑΡΠΕΔΗΣ, Ν., Λέκτορας Παν/μίου Αθηνών Ταμίας Δρ. ΣΑΜΠΩ, Β., Επικ. Καθηγ. Παν/μίου Αθηνών Έφορος Δρ. ΜΑΡΙΟΛΑΚΟΣ, Η., Καθηγ. Παν/μίου Αθηνών, Πρόεδρος Δ.Σ. ΙΓΜΕ Σύμβουλος Δρ. ΜΙΓΚΙΡΟΣ, Γ., Γεωλόγος ΙΓΜΕ Σύμβουλος Δρ. ΠΑΠΑΒΑΣΙΛΕΙΟΥ, Κ., Αέκτορας Παν/μίου Αθηνών, Γενικός Δ/ντπς ΙΓΜΕ Σύμβουλος Δρ. ΤΣΙΑΜΠΑΟΣ, Γ., Γεωλόγος Υπουργ. Περ. Χωρ. Δημ. Έργων Σύμβουλος GEOLOGICAL SOCIETY OF GREECE BOARD OF DIRECTORS (elected at the General Assembly of the members of the Society on March 7/3/1988) PAPANIKOLAOU, D., Assoc.Prof. University of Athens President FYTROLAKIS, N., Assoc.Prof. National Technical University of Athens Vice-President KOUMANTAKIS, J., Assoc.Prof. National Technical University of Athens Secretary-General MARKOPOULOU-DIAKANTONI, A., Assis.Prof. University of Athens Exec. Secretary SKARPELIS, N., Lecturer, University of Athens Cashier SABOT, V., Assis.Prof. University of Athens Trustee MAR1OLAKOS, I., Prof. University of Athens, President of the Board of Inst. Geol. Min. Expl. (I.G.M.E.) Member Dr. MIGIROS, G., Geologist, Inst. Geol. Min. Expl. (I.G.M.E.) Member Dr. PAPAVASILIOU, K., Lecturer, University of Athens, Director General of Inst. Geol. Min. Expl. (I.G.M.E.) Member Dr. TSIAMBAOS, G., Geologist, Ministry of Environment, Planning and Public Works Member Dr. Dr. Dr. Dr. Dr. Dr. Dr. 3 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Οι εργασίες τον τόμον αντον ανακοινώθηκαν σε Επιστημονικές Σννεδρίες της Ελληνικής Γεωλογικής Εταιρίας το 1991 (Γεωενημέρωση, No 12, 14). Εκτνπώθηκαν το 2002, με την εκδοτική και οικονομική σννδρομή τον Εθνικόν Κέντρον Θαλασσίων Ερεννών 4 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Δελτίο Ελληνικής Γεωλογικής Εταιρίας Top. σελ. Bulletin of the Geological Society of Greece Vol. Αθήνα 5-16 XXVII pag. 1991 Athens ΜΕΘΟΔΟΙ ΕΝΤΟΠΙΣΜΟΥ ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΩΝ ΠΗΓΩΝ ΕΠΙΒΑΡΥΝΣΗΣ ΤΩΝ ΥΠΟΓΕΙΩΝ ΝΕΡΩΝ ΤΗΣ ΙΔΙΑΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ (ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ ΠΑΡΑΚΤΙΑΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ Ν. ΡΟΔΟΠΗΣ) * 'σ Χρ. Πεταλάς* & 1. Διαμαντής2 1 ABSTRACT The plio-pleistocene alluvial sediments of the coastal area of Rhodopi - Thrace, exhibit a specific lithology characterized by an irregular size-statification and display as a whole a considerable degree of primary heterogeneity. The above mentioned structural arrangement facilitate sea - water intrusion into coastal aquifers through different passages. Thus in the cause of the chosen and followed methodology which comprises: (1) a systematic evaluation of the observed TDS - variation in g.w. under consideration through periodicaly repeated study of specific electrical conductance (especially during pumping periods) and (2) a critical study (distribution, interelation, evaluation) of various parameters taken from appropriate chemical analyses of g.w. samples. It was finally concluded that the deterioration of g.w. quality is due to other factors apart from the sea intrusion regime and also that the location - procedure of the various pollutive agents requires a detailed, thorough and well conducted site investigation and research work. ΠΕΡΙΛΗΨΗ Η παράκτια περιοχή ίου νομού Ροδόπης παρουσιάζει μια ιδιόμορφη λιθολογική δομή, αποτελείται από πλειοπλειστοκαινικές αποθέσεις (ποτάμιας-ποταμοχειμάρριας προέλευσης), που χαρακτηρίζονται από τις άτακτες εναλλαγές των οριζόντων τους και οι οποίες εναλλαγές δημιουργούν στο σύνολο της ανάπτυξής τους μια ετερογένεια. Η δομή αυτή δημιουργεί αρχικά μια ευνοϊκή διάταξη για τη διείσδυση της θάλασσας μέσα από διαφορετικές διαδρομές μέχρι την ενδοχώρα. Με τη μεθοδολογία όμως που ακολουθήθηκε, όπως: 1. Με τη συστηματική παρακολούθηση των μεταβολών της συγκέντρωσης αλάτων στα υπόγεια νερά με διαχρονικές μετρήσεις της ηλεκτραγωγιμότητας κυρίως κατά την αντλητική περίοδο. * A systematic approach in locating the different ground water pollutive agents in a certain area (The case of the coastal area of Rhodopi-THRACE). 1 Petalas, Chr., Γεωλόγος, Ερευνητής Δημοκρίτειου Παν/μίου Θράκης. 2 Diamantis, I., Επ. Καθηγητής Δημοκρίτειου Παν/μίου Θράκης. Ανακοινώθηκε κατά την επιστημονική συνεδρία της Ξάνθης, την 9/5/1991. 5 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης 2. Με τη διανομή των διαφόρων δεικτών που προέρχονται από τα στοιχεία των χημικών αναλύσεων των νερών ή και τις μεταξύ τους σχέσεις αυτών των στοιχείων. Προέκυψε ότι σε διάφορες περιοχές η επιβάρυνση οφείλεται και σε άλλους παράγοντες εκτός της θάλασσας, καθώς επίσης ότι η διάκριση αυτή δεν είναι εύκολη και απαιτείται πάντα λεπτομερής και επίπονη έρευνα. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Υφάλμυρα και αλμυρά νερά συχνά βρίσκονται σε υδραυλική επικοινωνία με γλυκά υπόγεια νερά και μπορεί να προκαλέσουν αξιοσημείωτους περιορισμούς στην αξιοποίηση των γλυκών υδάτινων πόρων. Ιδιαίτερα η διείσδυση αλμυρού νερού σε παράκτιους υδροφορείς έχει γίνει τελευταία αντικείμενο μιας πολύ αξιόλογης ερευνητικής προσπάθειας. Το ενδιαφέρον για την επίλυση αυτού του προβλήματος έχει προκληθεί και από την ανάγκη της αυξημένης ζήτησης σε νερό τόσο για την άρδευση αυτών των περιοχών όσο και για την κάλυψη των αναγκών σε νερό διαφόρων άλλων δραστηριοτήτων π.χ. ανάπτυξη τουρισμού. Για την επαρκή διαχείριση των υδάτινων πόρων μιας παράκτιας περιοχής θα πρέπει να προΒλεφθούν τόσο οι αλλαγές στην αλμυρότητα των υδροφορέων που συνδέονται μ’ ένα οποιοδήποτε σχήμα εκμετάλλευσης όσο και η πηγή προέλευσής της που δεν είναι πάντα η θάλασσα. Η κατανόηση της αντιστοιχίας ενός υφάλμυρου υπόγειου υδροφόρου σε σχέση με την εντατικοποίηση της εκμετάλλευσής του ή μη απαιτεί την ολοκληρωμένη γνώση του συνόλου του συστήματος (σύνολο υδρογεωλογικών συνθηκών). Μερικώς η αντιστοιχία αυτή θα υπαγορεύεται από τη διάταξη του επιβαρυμένου νερού η οποία με τη σειρά της υπαγορεύεται από την προέλευσή του. Ο καθορισμός της προέλευσής του είναι συνήθως υδροχημικός, ιδιαίτερα στην περίπτωση που η επιβάρυνση του υδροφορέα είναι αποτέλεσμα της διείσδυσης της θάλασσας. Η αξία της υδροχημικής διερεύνησης μπορεί οπωσδήποτε να είναι περιορισμένη στην περίπτωση που οι χημικές παρατηρήσεις μπορούν ισομερώς να ερμηνευτούν στη Βάση δύο ή περισσότερων σειρών διαδικασιών. Κατ’ ακολουθία η ορθή γνώση των υδρογεωλογικών συνθηκών της περιοχής όπου εντοπίζεται το πρόβλημα της επιβάρυνσης κρίνεται σαν απαραίτητη για την αξιοποίηση των στοιχείων της υδροχημείας και προς αποφυγή εσφαλμένων συμπερασμάτων όσον αφορά την προέλευσή της. Στην εργασία αυτή γίνεται μια προσπάθεια για την ερμηνεία της προέλευσης της επιβάρυνσης στους υδροφορείς της νότιας περιοχής του Νομού Ροδόπης (Εικ. 1) που ορίζεται δυτικά και βόρεια από το τμήμα της Ε.Ο. Ξάνθης-Κομοτηνής μεταξύ του οικισμού Γλυκονερίου και της Κομοτηνής, ανατολικότερα του χειμάρρου Βοσβόζη και νότια από το Θρακικό Πέλαγος. Η προσπάθεια της εργασίας στηρίζεται κυρίως σε στοιχεία υδρογεωλογίας και υδροχημείας τα οποία συγκεντρώθηκαν κυρίως κατά τα δύο τελευταία έτη. Γίνεται σύγκριση των διαφόρων δεικτών όπως Revelle, Na/Cl, τόσο σε δείγματα από διαφορετικές γεωτρήσεις όσο και με αναλύσεις δειγμάτων θαλάσσιου νερού της περιοχής. Επίσης γίνεται μια προσπάθεια να εντοπισθούν σημαντικές αλλαγές στην ειδική ηλεκτραγωγιμότητα (SEC) με την πάροδο των ετών. Η παρουσία ανθρακούχων στρωμάτων καθώς και η παρουσία λεπτόκοκκων υλικών ερμηνεύει τις αυξημένες αλατότητες εκεί όπου οι άλλοι παράγοντες αποκλείονται. Τέλος, επιχειρείται μια προσπάθεια διάκρισης σε περιοχές όπου έχουμε διείσδυση της θάλασσας και στις περιοχές όπου πηγές παγιδευμένης αλμύρας προκαλούν την επιβάρυνση των υδροφόρων οριζόντων. 6 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης —— □ Π Χείμαρροι και ποταμοί Δρόμοι και όριο υποπεριοχώυ Κοινότητες Οικισμοί θ Αρίθμηση υποπεριοχώυ Εικ. 1: Τοπογραφικός χάρτης με τις υποπεριοχές έρευνας και τις θέσεις των γεωτρήσεων που χρησιμοποιήθηκαν. 7 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Η περιοχή της μελέτης εντοπίζεται στο ανατολικό τμήμα του τεκτονικού βυθίσματος της λεκάνης Ξάνθης-Κομοτηνής. Γεωμορφολογία Η υπό μελέτη περιοχή εμφανίζει ένα λοφώδες έως ημιλοφώδες ανάγλυφο με την παρουσία μικρών χειμάρρων που κατευθύνονται κυρίως προς τα νότια. Αυτό είναι αποτέλεσμα της έντονης διάβρωσης της περιοχής κατά το τεταρτογενές εξαιτίας των έντονων αυξομειώσεων του επιπέδου της θάλασσας με αποκορύφωμα το ανώτερο Wisconsinan-Holocene οπότε η πτώση της στάθμης της θάλασσας άγγιξε περίπου τα 115m (PIPER etal., 1991). Παράλληλα προς την κατεύθυνση αυτή (κατά την ίδια περίοδο) συνέβαλε και η τεκτονική δράση η οποία είχε σαν αποτέλεσμα την έντονη ανύψωση της περιοχής συγκριτικά με αυτήν της Βιστωνίδας. Γεωλογικά το ανώτερο τμήμα της περιοχής δομείται από υλικά τα οποία στρωματογραφικά ανήκουν στο πλειοπλειστόκαινο. Η διάκριση των δύο περιοχών δεν είναι δυνατή μόνον από τα ιζηματολογικά χαρακτηριστικά, επειδή και οι δύο σχηματισμοί αποτέθηκαν σε αλλουβιακό περιβάλλον χωρίς διακοπή. Ίσως το χρώμα μόνον να αποτελεί κάποιο στοιχείο διάκρισης και αυτό όχι ασφαλές. Οι υδροφορείς της περιοχής αναπτύσσονται κυρίως μέσα στα πλειοκαινικά ιζήματα. Πρόκειται για αδιαβάθμητα υλικά κυρίως άμμο, χάλικες και μικρές κροκάλες που έχουν υποστεί διαγένεση σε μικρό βαθμό, με αλλεπάλληλες ενστρώσεις από αργίλους ασΒεστιτικούς έως πλαστικούς, κιτρινωπού-καστανού χρώματος. Η σύνθετη εσωτερική δομή τους αντανακλά τα πολυάριθμα «επεισόδια» διάβρωσης και απόθεσης στα οποία αποδίδεται και η ετερογένεια του υλικού. Υδρογεωλογία Τα υδρογεωλογικά χαρακτηριστικά της υδροφορίας που αναπτύσσεται στα πλειοπλειστοκαινικά ιζήματα έχουν από παλιά προσελκύσει το ενδιαφέρον των ερευνητών (ΔΙΑΜΑΝΤΗΣ, 1987). Η περιοχή χαρακτηρίζεται από χαμηλές βροχοπτώσεις μικρότερες των 750mm το έτος και μια παρατεταμένη ξηρή περίοδο που ευνοεί την αυξημένη εξατμισοδιαπνοή. Η παρουσία μόνον εφήμερων μικροχειμάρρων και η κάλυψη των υδροφορέων από αδιαπέρατο αργιλικό κάλυμμα στο μεγαλύτερο τμήμα τους δεν επιτρέπει την τροφοδοσία τους παρά μόνον σε μικρό Βαθμό και μόνον εκεί όπου έχουμε εξασθένηση του αργιλικού καλύμματος και σχηματισμό φρεάτιου υδροφορέα στις σύγχρονες αποθέσεις. Παρά τη σημαντική ετερογένεια του υλικού, μπορούμε να θεωρήσουμε ότι τα υλικά της πλειοπλειστοκαινικής σειράς συμπεριφέρονται στον κυρίως όγκο τους σαν ένας ενιαίος υδροφορέας υπό πίεση ο οποίος οριοθετείται από την παρουσία των γκριζοπράσινων αργίλων. Η τροφοδοσία του γίνεται κυρίως μέσω των απορροών του Κομψάτου και κατά δεύτερο λόγο από τους άλλους χειμάρρους της περιοχής όπως ο Ασπροπόταμος και το Χιονόρεμμα κατά τις υγρές περιόδους. Η υδρογεωλογία και η τεκτονική της περιοχής συγκλίνουν στην παραδοχή ότι η κίνηση του νερού από τον Κομψάτο για την τροφοδοσία των υδροφόρων της περιοχής γίνεται διαμέσου του Τμήματος Παλλαδίου-Γλυκονερίου. Ο κύριος όγκος του υδροφορέα αποτελείται από ένα και συνήθως δύο και τρία στρώματα σημαντικού πάχους τα οποία βρίσκονται σε υδραυλική επικοινωνία μεταξύ τους. Το πάχος του ποικίλει όπως και το βάθος στο οποίο αρχίζει το ανώτερο στρώμα. Γεωτρήσεις διέτρησαν υδροφόρα στρώματα πάχους μέχρι και 90m. Η μέση παροχή των γεωτρήσεων είναι 120 m3/h 8 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης 1 5 ) S 1 1 ί ) (τα στοιχεία αναφέρονται στην περίοδο της ανόρυξης). Βαθμιαία όσο πλησιάζουμε προς τα όρια του υδροφορέα η παροχή μειώνεται και έχουμε την παρουσία μεγαλύτερου αριθμού επάλληλων υδροφόρων στρωμάτων τα οποία όμως βρίσκονται σε υδραυλική επικοινωνία με τον κύριο υδροφορέα. Η διάταξη αυτή ευνοεί τοπικά την υδραυλική επικοινωνία ορισμένων απ’ αυτά τα υδροφόρα στρώματα με τη θάλασσα ή και με πρόσφατης ηλικίας εγκλωβισμένα αλμυρά νερά. Ως αποτέλεσμα έχουμε, όπως θα δούμε στη συνέχεια, σε ορισμένες περιοχές, την υποΒάθμιση της ποιότητας των νερών του υδροφορέα, είτε λόγω της εκμετάλλευσής του είτε όχι. Εγκλωβισμένα αλμυρά νερά πρόσφατης ηλικίας αναπτύσσονται και στην περιοχή νότια της λίμνης Μητρικού. Εδώ ενώ επηρεάζουν την ποιότητα των υδροφορέων της Μειοκαινικής σειράς καθώς και αυτή του φρεάτιου των πρόσφατων αποθέσεων, δεν διαφαίνεται να αποτελούν απειλή για τον κυρίως υδροφορέα της περιοχής, επειδή αυτός δεν βρίσκεται σε υδραυλική επικοινωνία με τα στρώματα αυτά λόγω του ότι στην περιοχή αυτή (ΝΑ της Πόρπης) απαντά σε σημαντικό βάθος. ) 1 ΠΗΓΕΣ ΕΠΙΒΑΡΥΝΣΗΣ ΤΩΝ ΥΠΟΓΕΙΩΝ ΝΕΡΩΝ ΤΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ ί ί 1 1 1 1 5 s S ί ί s s ΐ a j s ί J j 1 Τα φαινόμενα που προκαλούν επιβάρυνση στους υπόγειους υδροφόρους ορίζοντες οφείλονται σε πολλές αιτίες. Οι σπουδαιότερες και οι πλέον συνηθισμένες απ’ αυτές είναι η γειτονία με τη θάλασσα, η παρουσία παλιών θαμένων αλμυρών, η γεωθερμία καθώς επίσης και η παρουσία βιογενών ιζημάτων. Στην περιοχή έρευνας η διείσδυση της θάλασσας σε γλυκούς υδροφορείς ή η ρύπανση αυτών από την παρουσία παλιών θαμένων αλμυρών είναι ένα φαινόμενο που παρατηρείται κατά μήκος όλης της παράκτιας περιοχής του Νομού Ροδόπης και συμβαίνει πάντα σε αντιστοιχία με την υπεράντληση των διαφόρων υδροφόρων. Στην περιοχή Γλυκονερίου-Μέσης πριν ακόμη αρχίσει η εκμετάλλευση σε ευρεία κλίμακα των υδροφόρων της περιοχής αυτής, (τη δεκαετία του ’70), οι πρώτες γεωτρήσεις που ανορύχθησαν συνάντησαν αλμυρά υδροφόρα στρώματα. Για το λόγο αυτό επιχειρήθηκε (έστω και με όχι επαρκή μέσα) η απομόνωση των υδροφόρων που απαντούσαν στα πρώτα 100 μέτρα από την επιφάνεια γιατί η ειδική ηλεκτρική αγωγιμότητα (SEC) των βαθύτερων υδροφόρων στρωμάτων ενεφάνιζε τιμές κάτω των 1000 mS/cm. Το στοιχείο αυτό είναι σοβαρή ένδειξη βέβαια για την ύπαρξη εγκλωβισμένων παλιών αλμυρών και εναπομένει ο προσδιορισμός των επιβαρυμένων υδροφόρων στρωμάτων. Στην περίπτωση που επαληθευτεί η παρουσία τέτοιων στρωμάτων δύο εκδοχές μπορεί να δοθούν για την ύπαρξή τους: α) ότι πρόκειται για εγκλωβισμένα και σχετικά πρόσφατης ηλικίας, σε περιοχές που υπόκεινται στη δράση της παλίρροιας β) ότι πρόκειται για υδροφόρα στρώματα τα οποία ήρθαν σε επικοινωνία με το θαλάσσιο νερό, όταν συνέβαιναν καταρρεύσεις ιζημάτων που συνδεόταν με μετατοπίσεις κατά μήκος κάποιου ρήγματος και οι οποίες δημιούργησαν ευνοϊκές συνθήκες για τη διείσδυση του θαλάσσιου νερού προς την ενδοχώρα (GREENE, 1970). Ακόμη εδώ, αλλαγές στο Βασικό επίπεδο της θάλασσας, είναι δυνατόν, να έχουν παίξει ένα ρόλο στο φαινόμενο της διείσδυσής της. Οι ευστατικές ανυψώσεις του μέσου επιπέδου της συνδυαζόμενες με προηγούμενη (πριν την άνοδο) εκσκαφή της κοίτης κάποιου ρεύματος δια μέσου ιζημάτων, οδήγησε στη δημιουργία 9 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης ευνοϊκών συνθηκών διείσδυσης (FARRAR et al., 1988). Στη συνέχεια σε κάποια φάση των ευστατικών κινήσεων (κάθοδος στάθμης της θάλασσας) τα υδροφόρα αυτά παρέμειναν εγκλωβισμένα και αποκομμένα απ’ αυτήν. Η περίπτωση αυτή θεωρείται η πλέον πιθανή. Στην υπόλοιπη περιοχή η ύπαρξη εγκλωβισμένων αλμυρών στρωμάτων δεν έχει διαπιστωθεί. Γενικά, όπως ειπώθηκε και στην αρχή, κατά μήκος των ακτών παρατηρείται η ανάπτυξη επάλληλων υδροφόρων στρωμάτων υπό πίεση που διαχωρίζονται από αργιλικά υλικά, και από τα οποία ορισμένα βρίσκονται σε επικοινωνία με τη θάλασσα. Πλησίον της επιφάνειας παρατηρείται ο σχηματισμός φρεάτιου ή μερικώς υπό πίεση, υδροφορέων, μέσα σε σύγχρονες αποθέσεις. Οι τελευταίοι κυρίως και κατά δεύτερο λόγο οι υπό πίεση και σε Βάθος ευρισκόμενοι υδροφορείς, βρίσκονται σε υδραυλική επικοινωνία με τη θάλασσα. Ο υποβιβασμός της στάθμης τους κάτω από το επίπεδο της θάλασσας, λόγω υπεράντλησης, σε συνδυασμό με τις δυσμενείς συνθήκες τροφοδοσίας τους, ευνοεί την ανάπτυξη της διείσδυσης. Ο πυθμένας των πολυάριθμων «λιμνών» όπως καιι αυτός των διαφόρων καναλιών της παλίρροιας, που βρίσκονται κατά μήκος της ακτής, είναι διαπερατός. Κάτι που σε συνδυασμό με την άνοδο της επιφάνειας της θάλασσας κατά την παλίρροια ευνοεί τη διήθηση προς τα κάτω του αλμυρού νερού. Στα παραπάνω κατά κύριο λόγο οφείλεται η επιβάρυνση των νερών της παραλιακής περιοχής και κατά δεύτερο λόγο στην είσοδο της θάλασσας στους Βαθείς υδροφορείς. Στην ενδοχώρα εντοπίζονται περιοχές όπου γεωτρήσεις διέτρησαν και εκμεταλλεύονται υδροφόρα στρώματα του Μειοκαίνου τα οποία φιλοξενούν και λιγνιτικά στρώματα. Τα παραπάνω υδροφόρα είναι περιορισμένων δυνατοτήτων. Επίσης οι συνθήκες ροής μέσα σ’ αυτά είναι τέτοιες που επιτρέπουν την παρατεταμένη επαφή του νερού με τα υλικά μέσα στα οποία κινείται. Οι σχηματισμοί αυτοί είναι ιδιαίτερα πλούσιοι σε ανθρακικό ασβέστιο. Αποτελέσματα έρευνας στην περιοχή Η μελέτη της διείσδυσης στηρίχθηκε σε μια εκτεταμένη δειγματοληψία νερού κατά την περίοδο των αντλήσεων. Η επεξεργασία της ειδικής ηλεκτρικής αγωγιμότητας (SEC) με τη βοήθεια του ηλεκτρονικού υπολογιστή συνέβαλε στον εντοπισμό περιοχών όπου το πρόβλημα της επιβάρυνσης είναι λιγότερο ή περισσότερο έντονο. Στην Εικόνα 2, όπως αυτό προέκυψε από τον Η/Υ και στο οποίο συμπληρώθηκαν ορισμένα τοπογραφικά στοιχεία, παρατηρείται μια ζώνη με SEC η οποία κυμαίνεται από 2.000-4.000pS/cm και που σε αρκετές περιπτώσεις ξεπερνά και τις 19000 pS/cm (περιοχή 2). Επίσης μια ζώνη με υψηλές αγωγιμότητες που ξεπερνούν και τις 4.000 pS/cm αναπτύσσεται προς τα νότια κατά μήκος της ακτής (περιοχή 2 και κατά δεύτερο λόγο 3). Στην ενδοχώρα (περιοχή Παλλαδίου) παρατηρούνται τοπικά αυξημένες SEC έως και 5.000 pS/sm, με μεγαλύτερη συχνότητα μεταξύ των τιμών 1.000-2.000 pS/cm. Στην Εικόνα 3 φαίνονται οι τιμές SEC των γεωτρήσεων, που έχουν ομαδοποιηθεί κατά γεωγραφική ενότητα (Εικ. 1) και μετρήθηκαν πριν από το 1983 και κατά το θέρος του 1990. Παρατηρούμε λοιπόν ότι στις γεωτρήσεις της περιοχής (1) υπάρχει μια τάση αύξησης, των τιμών της SEC σε σημαντικό αριθμό από αυτές, που κυμαίνεται μεταξύ 100 και 700 pS/cm. Αυτό οφείλεται κατά κύριο λόγο στην υπερεκμετάλλευση των υδροφόρων στρωμάτων του παλαιογενούς τα οποία ρυπαίνονται από την επαφή τους με λιγνιτικά στρώματα, σε συνδυασμό πάντα με την εξάντληση των περιορισμένων δυνατοτήτων πλειοπλειστοκαινικών υδροφόρων στρωμάτων, ιδιαίτερα κατά την αρδευτική περίοδο. Η μικρή μείωση των τιμών SEC σε ορισμένες ίο Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Εικ. 2: Χάρτης κατανομής ηλεκτραγωγιμοτήτων περιοχής έρευνας (ισοδιάσταση 400 pS/cm) (σχεδιάστηκε με Η/Υ). γεωτρήσεις, οφείλεται κατά πάσα πιθανότητα στη Βελτίωση (για διαφόρους λόγους) των συνθηκών τροφοδοσίας των υδροφόρων στρωμάτων. Στην περιοχή (2) παρατηρείται σε μεγάλο αριθμό γεωτρήσεων μια μεγάλη αύξηση της SEC που κυμαίνεται από 200 έως 10500 pS/cm. Στις περισσότερες από αυτές η διείσδυση του θαλάσσιου νερού φαίνεται να αποτελεί την κυρτότερη αιτία της επιβάρυνσης λόγω της γειτονίας με τη θάλασσα. Τέλος, στην περιοχή (3) παρατηρείται μια τάση αύξησης αλλά και μείωσης της SEC σε πολλές γεωτρήσεις. Η αύξηση αποδίδεται τόσο στην υπερεκμετάλλευση των υδροφόρων στρωμάτων του Μειόκαινου (ιδίως προς την ενδοχώρα), όσο και στη διείσδυση της θάλασσας στις γεωτρήσεις πλησίων των ακτών. Η Βελτίωση της ποιότητας του νερού σε αριθμό γεωτρήσεων μπορεί να αποδοθεί στη δημιουργία περισσότερο ευνοϊκών συνθηκών εμπλουτισμού, πιθανός εξαιτίας της εγκατάλειψης των υδροΒόρων καλλιεργειών στην ερευνούμενη περιοχή. Γενικά μπορεί να ειπωθεί ότι, στις περισσότερες γεωτρήσεις του συνόλου της περιοχής έρευνας και ιδιαίτερα σε αυτές που εντοπίζονται στην περιοχή του κυρίως υδροφορέα, 11 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης 1 19β3 □ IMO Eik. 3: Ιστογράμματα απεικόνισης της μεταβολής της ηλεκτραγωγιμότητας κατά την περίοδο πριν από το 1983 και κατά το έτος 1990 για τις τρεις περιοχές έρευνας. παρατηρείται μία σταθερότητα των τιμών SEC, γεγονός που αποδίδεται στη μη ουσιαστική μεταβολή των συνθηκών τροφοδοσίας και εκμετάλλευσης, πέραν των μικρών μεταβολών που προκαλούνται από την εναλλαγή υγρών και ξηρών ετών, καθώς και από τη σημαντική μείωση των αντλήσεων λόγω του περιορισμού των υδροφόρων καλλιεργειών. Η κατανομή των ηλεκτραγωγιμοτήτων μπορεί να συμβάλλει ουσιαστικά και στην κατεύθυνση αναζήτησης περιοχών φυσικού εμπλουτισμού του κύριου υδροφορέα, όπως επίσης και στην οριοθέτησή του. 12 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης ΕΝΤΟΠΙΣΜΟΣ ΤΩΝ ΠΗΓΩΝ ΕΠΙΒΑΡΥΝΣΗΣ Δείκτης Revelle Cl Ο Revelle (1945), πρότεινε τη χρησιμοποίηση της σχέσης τφτ----- — σαν κριτήριο CU, + HCO3 για τη σωστή «διάγνωση» της διείσδυσης της θάλασσας στους υπόγειους υδροφορείς. Για το χαρακτηρισμό του Βαθμού της διείσδυσης χρησιμοποιήθηκε ο τροποποιημένος από τον Καλλεργη (1986) πίνακας του SIMPSON, επειδή θεωρήθηκε σαν πιο ασφαλής. Η επεξεργασία των χημικών αναλύσεων από (71) σημεία νερού έδωσε γι’ αυτά τον δείκτη Revelle (Πιν. 1). Όπως δείχνει η κατανομή των δειγμάτων στον Πίνακα 2, δεκατρία από τα δείγματα χαρακτηρίζονται ως επικίνδυνα μολυσμένα από τη θάλασσα, τρία επίσης δείγματα εμφανίζονται ως σοβαρά ρυπασμένα, και δεκαοκτώ δείγματα ως μετρίως ρυπασμένα. Χαρακτηριστικό εδώ είναι ότι κανένα δείγμα της περιοχής (1) δεν χαρακτηρίζεται ως επικίνδυνα ρυπασμένο, ενώ πέντε δείγματα από την ίδια περιοχή χαρακτηρίζονται ως μετρίως ρυπασμένα. Αυτό έχει ιδιαίτερη σημασία όσον αφορά την αξιοπιστία του συντελεστή Revelle, επειδή η περιοχή αυτή δομείται από μη θαλάσσια ιζήματα και βρίσκεται σε σημαντική απόσταση από τη θάλασσα. Σχέση Na /CT Η σχέση αυτή μελετήθηκε για τα ίδια δείγματα σε σύγκριση με αυτήν των θαλάσσιων δειγμάτων που πάρθηκαν πρόσφατα στα πλαίσια ερευνητικού προγράμματος του Δ.Π.Θ. (ΟΥΖΟΥΝΗΣ, 1989) από τρεις σταθμούς της θαλάσσιας περιοχής του Φαναριού σε μηνιαία βάση και επί ένα έτος. Η μέση τιμή της σχέσης NaVCl’ κυμαίνεται στους τρεις αυτούς σταθμούς μεταξύ 0,58 και 0,59. Η συσχέτιση των τιμών αυτών με αυτές του Πίνακα 1 δείχνει ότι υπάρχει μια σημαντική απόκλιση των τελευταίων απ’ αυτές των θαλάσσιων δειγμάτων. Ένας περιορισμένος αριθμός δειγμάτων παρουσιάζει υψηλότερες τιμές ενώ αυτές των περισσότερων δειγμάτων είναι σημαντικά μικρότερες. Συζήτηση Ο δείκτης του Revelle επιβεβαιώνει ότι από τα εξετασθέντα δείγματα τα περισσότερα έχουν σε μικρότερο ή μεγαλύτερο βαθμό ρυπανθεί απόο τη διείσδυση της θάλασσας. Το γεγονός επίσης της απόκλισης της σχέσης Na7Cl' στα υδροφόρα της περιοχής από τη μέση τιμή αυτής των θαλάσσιων δειγμάτων σε καμμιά περίπτωση δεν αποκλείει τη σύγχρονη διείσδυση της θάλασσας. Η μείωση του Na μπορεί να οφείλεται στην ανάστροφη ανταλλαγή ιόντων, κατά την οποία οι συγκεντρώσεις των ιόντων Na+ μειώνονται κατά προτίμηση επειδή αντικαθίστανται από τα ιόντα Ca++. Είναι δε αυτό χαρακτηριστικό των νερών στις παρυφές της θαλάσσιας διείσδυσης και μπορεί σχετικά εύκολα να αναγνωρισθεί. (LLOYD etal., 1985). Άλλα στοιχεία τα οποία έρχονται για να στηρίξουν την εκδοχή της διείσδυσης είναι το γεγονός ότι στην περιοχή ΒΔ της Μέσης, γεωτρήσεις οι οποίες κατά την ανόρυξή τους είχαν 13 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Πίνακας 1 Συντελεστής Revelle και σχέση Na/CI των νερών των γεωτρήσεων της Εικ. 1. Α/Γ 1 2 3 4 5 6 7 8 Na/CI περιοχή 2 0.20 0.21 0.40 0.19 0.22 10.9 19.2 1.3 19.9 5.3 4.5 2.3 0.7 41.5 28.5 10.9 4.5 13.8 3.3 2.7 1.7 4.7 1.3 2.3 12.0 0.29 0.26 0.76 9 10 11 12 13 14 0.13 0.26 15 0.30 16 0.30 17 0.11 0.31 0.20 18 19 20 21 22 23 24 Α/Γ R 0.21 0.19 0.14 0.24 0.19 0.21 0.40 0.39 0.13 Na/CI R Α/Γ Na/CI R 25 26 27 28 0.18 50.4 6.2 1.38 0.9 1.17 29 30 31 32 0.47 0.15 0.55 0.40 0.74 0.21 1.1 1.3 10.3 1.5 4.3 1.4 0.57 0.63 0.45 0.84 0.8 0.16 49 50. 51 52 53 54 0.58 0.60 0.46 33 34 37 38 0.81 περιοχή 3 0.41 2.9 40 0.53 0.40 0.87 0.29 0.74 0.20 0.28 0.56 0.68 0.9 1.4 41 42 43 44 8.7 12.7 45 46 0.2 47 48 7.5 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 4.0 2.0 0.8 39 0.9 1.3 1.1 0.9 0.8 περιοχή 1 56 2.8 19.4 0.11 0.17 0.21 35 36 55 0.9 0.6 2.0 67 68 69 80 81 0.7 13.9 3.0 1.0 0.8 0.53 0.50 0.55 0.22 0.25 0.22 0.28 0.65 0.84 0.75 1.07 0.35 1.81 0.64 0.85 0.67 0.8 1.2 0.8 2.9 2.3 5.0 3.8 1.3 1.3 1.8 1.1 4.0 1.3 0.9 0.6 1.1 Πίνακας 2 Χαρακτηρισμός τον βαθμού ρύπανσης των νερών των γεωτρήσεων του χάρτη (Εικ. 1), λόγω διείσδυσης της θάλασσας, σύμφωνα με το συντελεστή Revelle. χαρακτηρισμός του υπόγειου νεροΰ από πλευράς ρύπανσης από τη θάλασσα Χωρίς ρύπανση περιοχή 2 περιοχή 3 1 Μέτρια ρυπασμένο Σοβαρά ρυπασμένο Επικίνδυνα ρυπασμένο <1 Συντελ. R * ** περιοχή Ελαφρά ρυπασμένο 1-2 7 8 4 2-6 6-10 10-150 5 - - 11 3 12 2 - 1 4 4 10 * όρια συντελεστή R όπως προτάθηκαν από τον ΚΑΛΛΕΡΓΗ (1985) ** οι περιοχές 1, 2, 3 αναφέρονται στην Εικ. 1 νερό πολύ καλής ποιότητας, σήμερα έχουν αχρηστευθεί εντελώς, ενώ το ενδεχόμενο να ρυπάνθηκαν από τα εγκλωβισμένα αλμυρά νερά της περιοχής αποκλείεται από το γεγονός ότι δεν παρουσιάζουν διακυμάνσεις στην ποιότητα του νερού, κάτι χαρακτηριστικό στις περιπτώσεις αυτές. Επίσης δύο άλλα σημαντικά στοιχεία που συνηγορούν υπέρ της διείσδυσης, είναι ο υποβιβασμός της στάθμης από τις υπεραντλήσεις, αρκετές δεκάδες μέτρα κάτω από το μέσο 14 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης επίπεδο της θάλασσας σε συνδυασμό με την περιορισμένη τροφοδοσία των υδροφορέων λόγω των δυσμενών κλιματικών συνθηκών και λόγω του περιορισμού από τεχνικά έργα των περιοχών φυσικού εμπλουτισμού. Οι υψηλές αγωγιμότητες που παρουσιάζονται στην περιοχή τοπικά κυρίως, όπως επίσης και οι διακυμάνσεις που αυτές εμφανίζονται με το χρόνο, οφείλονται κυρίως στην παρουσία λιγνιτικών στρωμάτων πάχους μερικών εκατοστών έως και μερικών μέτρων. Η επαφή του νερού με τα στρώματα αυτά συντελεί στον εμπλουτισμό τους με διάφορα ιόντα και τα οποία στη συνέχεια είναι υπεύθυνα για τις υψηλές SEC. Υπεύθυνες ακόμη για τις διακυμάνσεις στην περιοχή είναι οι εναλλαγές ξηρών και υγρών ετών σε συνδυασμό πάντα με τις υπεραντλήσεις στην περιοχή αυτή. Γενικότερα σε τέτοιους σχηματισμούς είναι συνήθεις οι υψηλές αγωγιμότητες (GROENEWOLD etal., 1981). ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Στην περιοχή μελέτης παρουσιάζονται προβλήματα επιβάρυνσης των υπόγειων νερών που οφείλονται τόσο στη σύγχρονη διείσδυση της θάλασσας σε παράκτιους υδροφορείς, όσο και στην παρουσία εγκλωβισμένων αλμυρών στρωμάτων. Στην ενδοχώρα το πρόβλημα της επιβάρυνσης οφείλεται κύρια σε υδρογεωλογικές συνθήκες. Αίτια που συνέβαλαν στην επιβάρυνση είναι οι υπεραντλήσεις, ο περιορισμός των περιοχών εμπλουτισμού, παράλληλα με τις δυσμενείς κλιματικές συνθήκες, που παρεμποδίζουν την τροφοδοσία των υδροφόρων και φυσικά οι ευνοϊκές υδρογεωλογικές συνθήκες. Η επεξεργασία της SEC και των στοιχείων της υδροχημείας για την αναγνώριση της πηγής προέλευσης της επιβάρυνσης είναι χρήσιμη αλλά πάντοτε, θα πρέπει να συνδυάζεται με τα υδρογεωλογικά στοιχεία. Η διάκριση της θαλάσσιας διείσδυσης και παλιών εγκλωβισμένων αλμυρών στρωμάτων δεν είναι εύκολη βασιζόμενοι μόνο στους συνηθισμένους δείκτες (Δείκτης Revelle, σχέσεις Na/CL κ.ά.) αλλά απαιτεί μια καλή γνώση της παλαιογεωγραφικής εξέλιξης της περιοχής και των υδρογεωλογικών συνθηκών. Τιμές του συντελεστή Revelle, μεγαλύτερες της τιμής έξι (6), προβάλλουν ως μια αξιόπιστη μαρτυρία για την παρουσία του φαινομένου της διείσδυσης της θάλασσας. ΒΙΒΑΙΟΓΡΑΦΙΑ COLLINSON, J.D., 1986. Alluvial Sediments. In., Sedimentary Environments and Facies. Edited by H.G. Reading, Second Edition. Blackwell Scientific Publications. London. ΔΙΑΜΑΝΤΗΣ, I.B., 1987. Ανάπτυξη υδροφόρων οριζόντων στις Πλειο-Πλειστοκαινικές αποθέσεις της Θράκης. Πρακτικά 3ου Πανελληνίου Συνεδρίου της EYE. Τόμος 3 - Σελ. 687-697. DlAMANTIS, J.B. & PETALAS C.L., 1989. Seawater intrusion into Coastal aquifers of Thrace and its impact on the Environment. Toxicological and Environmental Chemistry. Vols 20-21, pp. 291-305. FARRAR, C.D. & BERTOLDI, G.L.,1988. Central Valley and Pacific Coast Ranges. The Geology of North America. In Vol.0-2, Hydrogeology. The Geological Society of America, 1988. Chapter 7, Region 4, p. 59-67. GREENE, G.H.,1970. Geology of Southern Monterey Bay and its relationship to the groundwater basin and saltwater intrusion. U.S.Geological Survey, Open-File Report, 50p. ΚΑΛΛΕΡΓΗΣ, Γ.,1986. Εφαρμοσμένη Υδρογεωλογία. Τόμοι 2. Έκδοση Τ.Ε.Ε., Αθήνα. 15 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης GROENEWOLD, G.H., REHM, B.W. & CHERRY, J.A., 1981. Depositional setting and groundwater quality, in Coal-Bearing Sediments and Soils in Western North Dakota. In Recent and ancient non-marine depositional environemnts. Models for exploration. S.E.P.M. Special Publication No 31 p. 157-167. LLOYD, J.W. & HEATHCOTE, J.A.,1985. Natural inorganic hydrochemistry in relation to groundwater - An introduction. Glarendon Press. Oxford. ΟΥΖΟΥΝΗΣ, K., 1989. Περιβαλλοντική μελέτη παράκτιας ζώνης Ν. Ξάνθης 12, 1989. Έκθεση προς Νομαρχία Ξάνθης. PIPER, J.W. & PERISSORATIS, C., 1991. Late Quaternary Sedimentation on the North Aegean Continental Margin, Greece. The American Association of Petroleum Geologists Bulletin, Vol 75, No 1, P. 46-61. REVELLE, R., 1941. Criteria for recognition foo seawater in groundwater. Transactions of the American Geophysical Union, 22, 593-7. TELLAM, J.H. & LLOYD, J.W., 1986. Problems in the reconition of seawater intrusion by chemical means: an example of apparent chemical equivalence. Quarterly Journal of Engineering Geology, London, 1986, Vol. 19, pp 389-398. 16 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Δελτίο Ελληνικής Γεωλογικής Εταιρίας σελ. Top. XXVII Bulletin of the Geological Society of Greece Vol. Αθήνα 17-26 pag. 1991 Athens Η ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΗΣ ΠΕΡΙΟΔΙΚΟΤΗΤΑΣ ΤΗΣ ΒΡΟΧΟΠΤΩΣΗΣ ΣΕ ΥΠΕΡΕΤΗΣΙΑ ΒΑΣΗ ΚΑΙ ΤΗΣ ΕΠΙΑΟΓΗΣ ΚΑΤΑΛΛΗΛΗΣ ΜΕΘΟΔΟΥ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΥ ΤΗΣ ΒΡΟΧΟΠΤΩΣΗΣ ΜΙΑΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ, ΣΕ ΥΔΡΟΓΕΩΑΟΓΙΚΕΣ ΕΡΕΥΝΕΣ I. Διαμαντής 1 & Δ. Κωνσταντινίδης 2 RESUME Par des donnees pluviometriques des stations de la vaste region de Xanthi provient que les pluies du dernieur cinqienne ont la plus petit hauteur de cinq dernieurs cinqienne qui signifit qu’ il faut transformer les programmes des travaux d’ accord de ces donnees. En examinant Γ evolution des pluies pour une serie d’ annees, on voit qu’ il poursuit une periodicite de maxima et minima. Pour la prefecture de Xanthi c’ est de 8 a 10 annues. Qui signifit que pour un estimation precis des pluies moyennes d’ une station il faut tenir compt une telle cycle du temps pour les pluies annuelles. Pour la repartition des pluies on consider qu’ il existe une reaction des condition horeographiques d’ une region. Par la depouillement des donnees pluviometriques des stations des zones montagnieuses de Xanthi on voit 1’ influence du relief intence sur la repartition pluviometrique. ΠΕΡΙΛΗΨΗ Από τα βροχομετρικά δεδομένα τουλάχιστον των σταθμών της ευρύτερης περιοχής Ν. Ξάνθης προκύπτει ότι οι βροχοπτώσεις της τελευταίας πενταετίας παρουσιάζουν το μικρότερο ύψος τουλάχιστον των πέντε τελευταίων πενταετιών που σημαίνει πως θα πρέπει να τροποποιηθούν οι σχεδιασμοίτων προγραμματισμένων έργων σύμφωνα με τα δεδομένα αυτά. Εξετάζοντας όμως την εξέλιξη της βροχόπτωσης επί σειρά ετών φαίνεται πως ακολουθεί μια περιοδικότητα όσον αφορά την εμφάνιση των μέγισιων και ελάχιστων. Για την περιοχή Ξάνθης φαίνεται πως η περίοδος αυτή είναι από 8-10 χρόνια. Αυτό σημαίνει πως για μια ορθότερη εκτίμηση της μέσης βροχόπτωσης ενός σταθμού θα πρέπει να λαμβάνεται στις ετήσιες βροχοπτώσεις ένας τουλάχιστον τέτοιος χρονικός κύκλος. Στην κατανομή της βροχόπτωσης θεωρείται ουσιαστική η επίδραση των διαφορετικών ορεογραφικών συνθηκών μιας περιοχής. Από την επεξεργασία των βροχομετρικών δεδομένων των σταθμών της ορεινής ζώνης του Ν. Ξάνθης προκύπτει σαφέστατα η επίδραση στην κατανομή της βροχόπτωσης του έντονου ανάγλυφου παρά του υψομέτρου της περιοχής. 1 Επ. Καθηγητής Δημοκριτείου Πανεπιστημίου Θράκης. 2 Δρ Υδρογεωλόγος, Υπηρεσία Εγγείων Βελτιώσεων Ξάνθης. Ανακοινώθηκε κατά την επιστημονική συνεδρία της Ξάνθης, την 9/5/1991. 17 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης ΕΙΣΑΓΩΓΗ Η υπερβολική αύξηση της κατανάλωσης του νερού τα τελευταία χρόνια, ιδιαίτερα για την άρδευση, σε συνδυασμό με την αισθητή μείωση των βροχοπτώσεων, έχει δημιουργήσει την ανάγκη μιας ορθολογικής και συνδυασμένης διαχείρισης υπόγειων και επιφανειακών νερών. Για να έχει όσο το δυνατόν μεγαλύτερη επιτυχία αυτό χρειάζεται μια πολύ καλύτερη προσέγγιση των στοιχείων του υδρολογικού ισοζυγίου και ιδιαίτερα των βροχοπτώσεων και της θερμοκρασίας της περιοχής. Μέχρι σήμερα για την εξαγωγή χρήσιμων συμπερασμάτων όσον αφορά τον προσδιορισμό του κλίματος αλλά και για υδρογεωλογικές μελέτες, εθεωρείτο για τις βροχοπτώσεις ως κανονική περίοδος η τριακονταετία ή έστω ακόμη και η εικοσαετία. Όμως η μεταβολή που σημειώνεται τα τελευταία χρόνια στα κλιματικά δεδομένα όχι μόνο βέβαια της Ελλάδας, δημιουργεί το ερώτημα αν η παραπάνω περίοδος προσεγγίζει την πραγματικότητα ή θα πρέπει να λαμβάνονται υπ’ όψη μόνο τα στοιχεία της τελευταίας ΙΟετίας ή και μικρότερης περίπου. Επίσης οι ετήσιες διακυμάνσεις της βροχόπτωσης, οι οποίες είναι χαρακτηριστικές κυρίως των ξηρών κλιμάτων, όπως της Ελλάδας, χρειάζονται ιδιαίτερη μελέτη αν η εμφάνιση των μέγιστων ή ελάχιστων ακολουθούν κάποια περιοδικότητα ή όχι. Το φαινόμενο αυτό έχει ιδιαίτερη σημασία στις περιοχές όπου το παρεχόμενο νερό υπόγειο ή επιφανειακό εγγίζει τα όρια εφοδιασμού των καλλιεργειών. Η κατανομή του ετήσιου όγκου της βροχόπτωσης συνήθως υπολογίζεται με βάση την αρχή ότι είναι ανάλογη με το υψόμετρο της περιοχής (υψοομετρική κατανομή βροχοπτώσεων = βροχαβαθμίδα). Είναι όμως γνωστό ότι και οι ορεογραφικές συνθήκες, πέρα απ’ όλους τους άλλους παράγοντες μιας περιοχής, επηρεάζουν θετικά ή αρνητικά τη βροχόπτωση. Πολλές φορές είναι αρκετά διακινδυνευμένο να χρησιμοποιείται η βροχοβαθμίδα ή ο βροχομετρικός χάρτης για τον υπολογισμό των βροχοπτώσεων έστω και σε μια μικρή περιοχή (έκταση Νομού), όπου όμως εμφανίζεται ένα σύνθετο πολυσχιδές ανάγλυφο. Μια τέτοια περιοχή μπορεί να θεωρηθεί η ευρύτερη του Νομού Ξάνθης. Με την εργασία αυτή γίνεται μια πρώτη προσπάθεια να μελετηθούν τα παραπάνω φαινόμενα στην ευρύτερη περιοχή του Νομού και να φανεί ακόμη ότι το μικροκλίμα πολλές φορές, έστω και μιας τέτοιας περιοχής, δεν συνθέτει αρμονικά το μεσόκλιμα ή και το μακρόκλιμα της ευρύτερης περιοχής που ανήκει. ΟΡΕΟΓΡΑΦΙΑ ΤΟΥ ΝΟΜΟΥ-ΒΡΟΧΟΜΕΤΡΙΚΟΙ ΣΤΑΘΜΟΙ Η περιοχή που εξετάζεται περιλαμβάνει την ευρύτερη περιοχή του νομού Ξάνθης, της οποίας ένα σημαντικό τμήμα, προς τα βόρεια αποτελεί μέρος της οροσειράς της Ροδόπης. Χαρακτηρίζεται από ένα έντονο πολυσχιδές ανάγλυφο με υψόμετρα που δεν ξεπερνούν τα 1900m, που όμως προς το Βουλγαρικό έδαφος είναι αρκετά ψηλότερα. Η διάταξη των ορέων είναι Β.ΒΑ-Ν.ΝΑ, έτσι που να παρεμβάλλονται προς την κατεύθυνση των Βορείων ανέμων. Η ορεινή περιοχή, επίσης διασχίζεται από ένα αριθμό κοιλάδων με κατεύθυνση κυρίως ΒΝ ως Β.ΒΔ-Ν.ΝΑ (Εικ. 1). Το νότιο τμήμα του νομού φιλοξενεί μια μεγάλη πεδινή έκταση που διακόπτεται από μικρές λοφοσειρές. Οι λοφοσειρές αυτές παρεμβάλλονται σχεδόν στο μεγαλύτερο μέρος, παράλληλα προς τις ακτές απομονώνοντας έτσι, κατά κάποιο τρόπο την πεδινή έκταση από την άμεση επίδραση της θάλασσας. 18 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Εικ. 1: Τυπογραφικός χάρτης ν. Ξάνθης με τις θέσεις των βροχομετρικών σταθμών. Οι βροχομετρικοί σταθμοί που χρησιμοποιήθηκαν φαίνονται στο χάρτη της Εικ. 1 και κατέχουν διάφορα υψόμετρα. Στο νομό υπάρχουν και άλλοι σταθμοί εκτός απ’ αυτούς που λήφθηκαν υπ’ όψη, αλλά με πολύ λιγότερες παρατηρήσεις. Ο μεγαλύτερος αριθμός από τους σταθμούς λειτουργεί από το 1965, εκτός εκείνου της Ξάνθης που λειτουργεί από το 1956. Όλοι παρουσιάζουν, ελάχιστες μηνιαίες ελλείψεις της τάξης όχι πάνω από το 2%. Βέβαια τα έτη λειτουργίας είναι σχετικά λίγα, αλλά όμως πιστεύουμε ότι δίνουν αρκετές απαντήσεις στα θέματα που έχουν τεθεί. 19 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης ΠΕΡΙΟΔΙΚΟΤΗΤΑ ΤΩΝ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΩΝ ΚΑΤΑΚΡΗΜΝΙΣΜΑΤΩΝ Η περιοδικότητα των ατμοσφαρικών κατακρημνισμάτων -σε υπερετήσια 6άση- είναι πολλές φορές εμφανής και αναφέρεται σε διάφορες μελέτες. Από τα παγκόσμια βροχομετρικά στοιχεία στο Βόρειο ημισφαίριο, σύμφωνα με έρευνα του Γαλλικού Περιοδικού Recherche (Μάρτιος 1990) προέκυψε ότι, στις μεν μικρού γεωγραφικού πλάτους περιοχές οι βροχοπτώσεις τα τελευταία χρόνια, μειώνονται, στις δε μεγάλου γεωγραφικού πλάτους αυξάνονται. Για την Ελλάδα από έρευνες και συγκεκριμένα για τη Θεσσαλία (ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΙΔΗΣ, 1978) αναφέρεται ότι η χρονική κατανομή των βροχών ακολουθεί μια επταετή (7ετη) περιοδικότητα μικρής διάρκειας και μια άλλη μακράς διάρκειας που διαρκεί περί τα 18 χρόνια. Αν και η μακροχρόνια περιοδικότητα των 30-33 ετών δεν ήταν απολύτως εμφανής για τη Θεσσαλία, στα μαθηματικά μοντέλα που κατασκευάσθηκαν έχουν χρησιμοποιηθεί ως παράγοντες περιοδικότητας τα 30 μέχρι 50 έτη και με ορισμένο εύρος μεταβολής προστιθέμενο. Η περιοδικότητα των ατμοσφαιρικών κατακρημνισμάτων στο νομό Ξάνθης αλλά και στην ευρύτερη περιοχή γίνεται εμφανής από τη χάραξη των (υδρογραφημάτων) ή των ετήσιων τιμών για τη διάρκεια λειτουργίας των σταθμών ως εξής: α) Για το σταθμό Ξάνθης (Εικ. 2α) όπου υπάρχουν στοιχεία περίπου σαράντα ετών, αρχικά είναι εμφανής μια περιοδικότητα με διάρκεια 8-10 έτη που είναι χαρακτηριστικά επαναλαμβανόμενη. Δηλαδή εδώ θα μπορούσε να ειπωθεί ότι παρατηρείται μια περιοδικότητα στην εμφάνιση των ελάχιστων (8-10 χρόνια), ενώ η εμφάνιση των μέγιστων είναι τυχαία. Μια άλλη περιοδικότητα των 30 ετών φαίνεται στο διάγραμμα με τα ελάχιστα έτη 1971-1972. Η περιοδικότητα αυτή των 30 ετών δεν είναι δυνατόν να παρατηρηθεί στους υπόλοιπους σταθμούς γιατί οι παρατηρήσεις δεν ξεπερνούν τα 20 με 25 χρόνια. β) Για το σταθμό του Γέρακα (Εικ. 2γ) η περιοδικότης των 8-10 ετών γίνεται και εδώ φανερή. γ) Για τους σταθμούς Γενησέας (Εικ. 2δ), Σεμέλης (Εικ. 2ε), Ωραίου (Εικ. 2στ) και Λειβαδίτη (Εικ. 2η) παρατηρείται πάλι η περιοδικότητα μικρής διάρκειας 8-10 ετών. δ) Ο σταθμός του Εχίνου (Εικ. 2ζ) αν και έχει λίγα έτη παρατηρήσεων όμως είναι καταφανής η περιοδικότητα των 8-10 ετών. Χαρακτηριστικό όλων των παραπάνω σταθμών είναι η περιοδική εμφάνιση των ελάχιστων και το τυχαίο στην εμφάνιση των μέγιστων ενώ οι ενδιάμεσες τιμές ακολουθούν την προαναφερόμενη περιοδικότητα. Επίσης είναι εμφανής η μείωση των βροχοπτώσεων τα τελευταία χρόνια (αρκετά συνεχόμενα χρόνια κάτω από το μέσο ετήσιο ύψος βροχής). Η σύγκριση των βροχομετρτκών στοιχείων της περιοχής Ξάνθης με σταθμούς της ευρύτερης περιοχής και σαν παράδειγμα μπορεί να αναφερθεί ο σταθμός της «Αλεξανδρούπολης» ο οποίος παρουσιάζει 40 χρόνια παρατηρήσεις δείχνει ότι: Η περιοδικότητα των 30 ετών και εδώ μπορεί να καταδειχθεί μαζί με τη συνεχή πρόσφατη μείωση των βροχοπτώσεων για μια σειρά ετών (Εικ. 2Β). Επίσης τα ελάχιστα και τα μέγιστα εμφανίζονται σχεδόν στα ίδια χρόνια όπως και στο σταθμό της Ξάνθης δηλ. 1957-58, 198687 και 1971-72 αντίστοιχα. Από τα παραπάνω καταδεικνύεται ότι τα ατμοσφαιρικά κατακρημνίσματα δεν είναι τυχαία για το ίδιο σημείο (σταθμό) αλλά έχουν και μια περιοδικότητα. Επίσης ότι η μείωση των βροχοπτώσεων των τελευταίων ετών είναι γεγονός που θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη σε όλες τις μελέτες έργων υδροληψίας καθώς και αποθήκευσης υπόγειου και επιφανειακού νερού. 20 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Εικ. 2: Η μεταβολή των ετήσιων τιμών βροχόπτωσης, σε υπερετήσια βάση, για τους βροχομετρικούς σταθμούς του ν. Ξάνθης. Περιοδικότητα φαινομένου. Είναι δυνατή η προγραμματισμένη χρήση ή απόληψη σε υπερετήσια και σε ετήσια βάση - και ρύθμιση των νερών μιας περιοχής π.χ. εμπλουτισμός μεγάλος για τα ξηρά έτη και μικρότερος για τα βροχερά, αν υπάρχει κόστος κατανάλωσης ενέργειας κ.λπ. 21 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης ΠΟΡΕΙΑ ΒΡΟΧΟΠΤΩΣΕΩΝ ΣΤΟ ΝΟΜΟ Σε υπερετήσια βάση Ενδιαφέρον, όπως αναφέρθηκε και προηγούμενα για τη σύνταξη του υδρολογικού ισοζυγίου για υδρογεωλογικές μελέτες και κυρίως για μελέτες έργων αποθήκευσης του νερού, παρουσιάζει η χρονική περίοδος που θα χρησιμοποιηθεί. Από τις μέχρι σήμερα αναφορές σ’ αυτό το θέμα, από μελέτες ή έρευνες, σε συνδυασμό με την αισθητή μεταβολή των κλιματικών συνθηκών τα τελευταία χρόνια, φαίνεται πως οι μακροχρόνιες παρατηρήσεις, τριακονταετία ή έστω 20ετία, δεν ανταποκρίνονται στην πραγματικότητα. Η παραπάνω θέση επιβεβαιώνεται από την επεξεργασία των βροχομετρικών στοιχείων στην ευρύτερη περιοχή του Νομού Ξάνθης. Στην Εικόνα 3 απεικονίζεται για κάθε βροχομετρικό σταθμό το μέσο ετήσιο ύψος βροχής για την τελευταία 30ετία (1960-89), την τελευταία 20ετία (1970, 89), τη ΙΟετία (1980-89) καθώς και για την τελευταία δετία (1984-85). Φαίνεται λοιπόν εκεί και μπορεί να θεωρηθεί ως ένα γενικό συμπέρασμα, ότι όλοι οι σταθμοί με μια μικρή εξαίρεση το Καρυόφυτο παρουσιάζουν μια σταθερή μείωση του ύψους βροχής υπολογίζοντας αυτό στα περισσότερο πρόσφατα χρόνια, δηλ. η ΙΟετία είναι πτωχότερη από την 20ετία κ.λπ. Αυτό επιβεβαιώνει το γεγονός του περιορισμού των βροχοπτώσεων τα τελευταία χρόνια σε αντίθετση με τα πολύ παλαιότερα. Η παραπάνω εικόνα συνδυαζόμενη με εκείνη της περιοδικότητας των ετήσιων υψών μπορεί αβίαστα να δώσει το συμπέρασμα ότι η τελευταία ΙΟετία αποτελεί τη χρονική περίοδο, που δίνει στοιχεία, που προσεγγίζουν περισσότερο την πραγματικότητα και έτσι μπορούν να θεωρηθούν πιο πραγματικά για τον υπολογισμό των στοιχείων του υδρολογικού ισοζυγίου μιας περιοχής. Το παραπάνω συμπέρασμα αφορά κυρίως υδρογεωλογικές και υδραυλικές μελέτες που έχουν να κάνουν με τα έδρα υδροληψίας και αποθήκευσης του νερού και με κανένα τρόπο το διάστημα πλημμυρών όπως για παράδειγμα κατά το σχεδίασμά των γεφυρών, υπερχειλιστών φραγμάτων, έργων εκτροπής κ.λπ. Στην Εικόνα 4 φαίνετα η πορεία της βροχόπτωσης κάθε σταθμού ανά πενταετία. Έτσι φαίνεται άλλη μια φορά σαφέστατα για τους περισσότερους σταθμούς η πτωτική πορεία των τελευταίων πενταετιών. Εικ. 3: Μέσο ύψος βροχόπτωσης των βροχομετρικών Εικ. 4: Μέσο ετήσιο ύψος βροχής πενταετιών των σταθμών του νομού για διάφορες χρονικές περιόδους. βροχομετρικών σταθμών του νομού. 22 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Ετήσια Πορεία Η ετήσια πορεία των βροχοπτώσεων μιας περιοχής προσδιορίζει κυρίως το κλίμα. Το κλίμα μιας ευρύτερης περιοχής (π.χ. Νομού) αποτελεί το μέσο κλίμα των επί μέρους περοχών της. Όμως η επί μέρους σύνθεση των μικροκλιμάτων πολλές φορές δίνει τέτοιο αποτέλεσμα που ελάχιστα ομοιάζει με τα μεσοκλιματικά δεδομένα. Το γεγονός αυτό είναι ιδιαίτερα αισθητό σε περιοχές με έντονο και διαφορετικό ανάγλυφο. Για το Νομό Ξάνθης το μεσόκλιμα συντίθεται από τα μικροκλίματα της ευρύτερης περιοχής των σταθμών. Στην Εικ. 5 φαίνεται η ετήσια πορεία των βροχοπτώσεων του νομού, καθώς και ορισμένων χαρακτηριστικών σταθμών που έχουν επιλεγεί. Φαίνεται λοιπόν από το σχήμα πως ορισμένοι σταθμοί έχουν ουσιαστικά διάφορο κλίμα από αυτό του μεσοκλίματος του νομού καθώς και μεταξύ τους. Έτσι λοιπόν πιστεύουμε ότι η πραγματική εικόνα του κλίματος μιας περιοχής με διαφορετικές ορεογραφικές συνθήκες πρέπει να δίνεται χωριστά για τις επιμέρους διαφορετικές περιοχές. Εικ. 5: Η ετήσια πορεία των βροχοπτώσεων του νομού συνολικά (Α) και των βροχομετρικών σταθμών μεμονωμένα (Β-Ε). 23 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΗ ΚΑΤΑΝΟΜΗ ΤΩΝ ΒΡΟΧΟΠΤΩΣΕΩΝ Για τον υπολογισμό της μέσης βροχόπτωσης σε μια περιοχή χρησιμοποιούνται συνήθως ορισμένες μέθοδοι, όπως εκείνης της βροχοβαθμίδας, των ισοϋέτιων καμπύλών και του πολυγώνου του Thiessen. Οι δύο πρώτες μέθοδοι στηρίζονται στην αρχή ότι το ύψος βροχής είναι ανάλογο του υψομέτρου, ενώ κατά δεύτερο λόγο λαμβάνουν υπόψη και ορισμένους άλλους παράγοντες. Η τρίτη μέθοδος δεν λαμβάνει υπόψη της το υψόμετρο, βασίζεται σε ορισμένες σημειακές τιμές (π.χ. μέσα ετήσια ύψη σταθμών) και ξεχωρίζει ορισμένες επιφάνειες που έχουν επιρροή οι σταθμοί αυτοί. Το ερώτημα που τίθεται είναι πόσο αξιόπιστη είναι η κάθε μέθοδος για τον υπολογισμό της μέσης βροχόπτωσης σε μια περιοχή σαν παράδειγμα όπως αυτή του ν. Ξάνθης με χαρακτηριστικό το έντονο και διαφορετικό ανάγλυφο. Παρατηρώντας τα στοιχεία του Πίνακα 1 με τις μέσες ετήσιες τιμές των σταθμών για την 30ετία, 20ετία, ΙΟετία και δετία σε σύγκριση με τα υψόμετρα γίνεται σαφέστατο ότι για πολλούς σταθμούς δεν υπάρχει αναλογία υψομέτρων-ύψους βροχής. Η διαφοροποίηση αυτή επίσης μπορεί να φανεί στις Εικόνες 4 και 5 όπου για τους περισσότερους σταθμούς ακολουθείται ένας διαφορετικός ρυθμός μεταβολής τόσο των πενταετιών όσο και των μηνιαίων τιμών. Όμως μέσα από αυτές τις αντιθέσεις μπορεί να ξεχωρίσει μια ομάδα σταθμών (Γενησέας, Ξάνθης, Γέρακα) όπου ακολουθείται μια αναλογία ύψους βροχής-υψομέτρου και μια ομοιότητα στη μηνιαία πορεία των τιμών. Αυτή η ομάδα εντοπίζεται είτε στο πεδικό τμήμα (Εικ. 1) είτε στη γειτονία της πεδινής περιοχής, που σημαίνει σχετικά όμοιες ορεογραφικές συνθήκες. Αντίθετα, οι υπόλοιποι σταθμοί εντοπίζονται μέσα στην ορεινή ζώνη. Από μια πρώτη εκτίμηση αυτό οφείλεται σαφέστατα στις απότομες μεταπτώσεις και εναλλαγές των ορέων σε κοιλάδες σχετικά μικρού εύρους και με μεγάλες κλίσεις κλιτύων (Εικ. 6). Το παραπάνω ανάγλυφο δημιουργεί ιδιαίτερη γεωμετρία στο υδρογραφικό δίκτυο της ορεινής ζώνης. Σε κάθε κοιλάδα οι υδρομορφολογικές συνθήκες είναι διαφορετικές και επηρεάζονται από τα υψόμετρα των ορεινών όγκων που την περιβάλλουν. Αόγω του μικρού ανοίγματος των κοιλάδων στις περισσότερες περιοχές, σε συνδυασμό με τους υψηλούς ορεινούς όγκους δημιουργούνται συνθήκες εγκλωβισμού των, ιδιαίτερα τους χειμερινούς μήνες, με αποτέλεσμα να δημιουργούνται σ’ όλα τα σημεία της κοιλάδας (χαμηλά-πλευρικά), ανεξάρτητα υψομέτρου, ομοιόμορφες συνθήκες ως προς την ποσότητα των βροχοπτώσεων. Αντίθετα τους υπόλοιπους μήνες όταν η νέφωση είναι αρκετά υψηλή οι Πίνακας 1 Μέσες τιμές διαφόρων περιόδων των βροχομετρικών σταθμών και τον νομού Ξάνθης. Σταθμός ΓΕΝΗΣΕΑΣ ΞΑΝΘΗΣ ΣΕΜΕΛΗΣ ΓΕΡΑΚΑ ΩΡΑΙΟΥ ΕΧΙΝΟΥ ΚΑΡΙΟΦΥΤΟ ΛΕΙΒΑΔΙΤΗ Υψόμετρο («η) 20 65 120 340 800 340 550 1240 1960-89 X ρονικές περίοδοι 1970-89 1980-89 600 829 550 780 675 663 621 981 750 878 741 935 779 984 804 987 1985-89 475 607 558 800 724 744 735 850 24 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Σχ. 6: Σχηματική τομή της μορφολογίας της μάζας της Ροδόπης. Επηρεασμός του ύψους βροχόπτωσης από τη μορφολογία. ορεινοί όγκοι δημιουργούν στις κλιτείς των κοιλάδων μια διαφοροποίηση της ποσότητας της βροχής ανάλογα με τον προσανατολισμό και το υψόμετρο. Στην Εικ. 5 φαίνεται ότι η βροχόπτωση κατά τους ανοιξιάτικους και καλοκαιρινούς μήνες είναι μεγαλύτερη στους υψηλότερους σταθμούς σε αντίθεση με τη συνολική ή τη χειμερινή βροχόπτωση. Με βάση τα προηγούμενα προκύπτει σαφέστατα ότι η πλέον ενδεδειγμένη μέθοδος για τον υπολογισμό της μέσης βροχόπτωσης σε περιοχές με έντονο και διαφορετικό ανάγλυφο είναι η μέθοδος του THIESSEN με την προϋπόθεση της ύπαρξης ικανού αριθμού σταθμών εντός του χώρου μελέτης ή εφαρμογής, ενώ αντίθετα η εφαρμογή της μεθόδου της βροχοβαθμίδας ή των ισοϋέτιων καμπύλών σε ομαλές περιοχές είναι περισσότερο αξιόπιστη. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Από τα παραπάνω προκύπτουν τα εξής συμπεράσματα: 1. Η βροχόπτωση στην ευρύτερη περιοχή του νομού Ξάνθης ακολουθεί μια υπερετήσια περιοδικότητα που έχει κύκλο από 8-10 χρόνια με ιδιαίτερη εμφάνιση των ελάχιστων. Επίσης ένας κύκλος 30 ετών είναι εμφανής μέχρι και το τέλος στα ελάχιστα. 2. Η περιοδική εμφάνιση των ελάχιστων είναι ένα σημαντικό στοιχείο για τη μελέτη διαχείρισης των υπόγειων και επιφανειακών νερών και όπως και για τη σύνταξη μαθηματικών μοντέλων διαχείρισης. 3. Η μείωση των βροχοπτώσεων των τελευταίων ετών που χαρακτηρίζει το βόρειο ημισφαίριο για τα γεωγραφικά πλάτη μέχρι 37° είναι αισθητή και για την ευρύτερη περιοχή του νομού Ξάνθης. Ένα στοιχείο που συνηγορεί στο ότι η σύνταξη ενός ικανοποιητικού ισοζυγίου πρέπει να στηρίζεται κυρίως στις βροχοκαμπύλες της τελευταίας ΙΟετίας. 4. Η Κατανομή των βροχοπτώσεων στο χώρο, επηρεάζεται σε σημαντικό βαθμό από τις έντονες ορεογραφικές συνθήκες μιας περιοχής. Αυτό σημαίνει ότι σε τέτοιες περιοχές απορρίπτονται οι μέθοδοι υπολογισμού της μέσης βροχόπτωσης με την εφαρμογή μεθόδων που στηρίζονται στην αναλογία υψομέτρου-ύψους βροχής. Αντίθετα σε περιοχές με ομαλές μορφολογικές συνθήκες οι μέθοδοι αυτές είναι περισσότερο ενδεδειγμένες και κατά συνέπεια πιο αξιόπιστες. 25 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ ΔΙΑΜΑΝΤΗΣ, I., 1985. Υδρογεωλογική μελέτη λεκάνης λίμνης Βιστονίδας. Διδακτορική Διατριβή Δ.Π. Θράκης. ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΙΔΗΣ Δ., 1978. Hydrodynamique d’ un systseme aquifere heterogene-These Dr D’ ETAT-Univ. Grenoble. ΜΑΧΑΙΡΑΣ,Π. - ΜΠΑΛΑΦΟΥΤΗΣ, X.,1984. Γενική κλιματολογία με στοιχεία μετεωρολογίας. ΜΠΑΛΑΦΟΥΤΗΣ, Χ.,1977. Συμβολή εις τη μελέτη του κλίματος της Μακεδονίας και Δ. Θράκης. Διδακτορική Διατριβή Παν. Θεσσαλονίκης. ΞΑΝΘΟΠΟΥΛΟΣ, Θ.,1980. Η Επιστημονική περιοχή της Υδρολογίας-ΙΙ Πανελλήνιο Σεμινάριο Υδρολογίας - Πρακτικά τ.Ι. ROCHE, Μ.,1963. Hydrologie de surface Geuthier-Villars Paris. RECHERCE, 1990. Γαλλικό περιοδικό - Μάρτιος 1990. 26 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Δελτίο Ελληνικής Γεωλογικής Εταιρίας Top. σελ. Bulletin of the Geological Society of Greece Vol. Αθήνα 27-36 XXVII pag. 1991 Athens ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΜΕΛΕΤΗΣ ΤΩΝ ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΙΚΩΝ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ ΤΩΝ ΝΕΡΩΝ ΤΩΝ ΚΑΡΣΤΙΚΩΝ ΠΗΓΩΝ ΤΟΥ ΦΑΛΑΚΡΟΥ ΟΡΟΥΣ - ΔΡΑΜΑ Α. Δημάδη Γεωλογία - Υδρογεωλογία Το Φαλακρό αποτελείται από μάρμαρα και στο σχηματισμό του συμμετέχουν σε μικρό ποσοστό οι σχιστογνεύσιοι και μικρές εμφανίσεις γρανοδιοριτών στο ΝΔ Φαλακρό (Εικ. Ια). Από υδρογεωλογική άποψη το Φαλακρό μπορεί να χωριστεί σε δύο ενότητες στο Δυτικό Φαλακρό και στο Ανατολικό Φαλακρό. Το Δ. Φαλακρό αποτέλεσε αντικείμενο παλαιότερα ευρύτερης μελέτης και μπορούμε να περιγράφουμε με σαφήνεια τις υδρογεωλογικές συνθήκες που επικρατούν. Το Δ. Φαλακρό είναι ένας όγκος μαρμάρων του οποίου η τροφοδοσία γίνεται από τις βροχοπτώσεις από το χείμαρρο του Νευροκοπίου μέσω των καταΒοθρών και υπογείως από το Α. Φαλακρό. Το Δ. Φαλακρό δεν τροφοδοτείται υπογείως από βορρά διότι οι αποθέσεις της Λεκάνης του Νευροκοπίου είναι αργιλοαμμώδεις (άργιλος >50%) και σχηματίζουν ένα αδιαπέρατο στρώμα σε επαφή με τα μάρμαρα. Η υπόγεια υδραυλική επικοινωνία με το Μενοίκιο δεν υπάρχει εξ αιτίας του γρανοδιορίτη του Πανοράματος. Η αποστράγγιση του Δ. Φαλακρού γίνεται ουσιαστικά από την πηγή Μααρά, δεν υπάρχει μέτωπο πηγών και ελάχιστες διαφυγές υπάρχουν μέσω των πλευρικών κροκαλοπαγών, οι οποίες τροφοδοτούν τις γεωτρήσεις με μέτριες παροχές. Η κυκλοφορία των νερών γίνεται διαμέσω των ρωγμών που αναπτύσσονται στην επιφάνεια και κλείνουν γρήγορα σε Βάθος και με μεμονωμένους αγωγούς που αναπτύσσονται κυρίως στα κατώτερα λεπτοστρωματώδη γκρίζα-ταινιωτά μάρμαρα. Το Α. Φαλακρό τροφοδοτείται ουσιαστικά από τις βροχοπτώσεις και είναι άγνωστο αν υπάρχει υδραυλική σημαντική επικοινωνία με το Νέστο, ενώ εκφορτίζεται σ’ ένα μεγάλο ποσοστό από τις δύο πηγές Μυλοπόταμου και Δράμας. A. Dimadi. - Results of the study of physico-chemical parameters of waters of karstic springs of Falakron Mt. - Drama. Ανακοινώθηκε κατά την επιστημονική συνεδρία της Ξάνθης, την 9/5/1991. 27 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης I •• OAOl<AINO ffAEU:TOKAINO (v) ·�'"' It08A8&It q_ PHM4A(YCWOVO') C!?:JTPA5iPTINHt ... ftHrH tX!tTOrNEYtIOt MAPMAPA ; ffAEIOl<AINO•HAPrt ' YnOMNKHA t. ·[ (S) fax. ly & lo: 0fo£1;; KQl VEWI\.OVIKE;; rnµe;; !WV nnywv Mui\onomµou (v) KQl .6.pciµa;; (6). .i, . ,J! "" ... a.o .. ,. A .... ...\. I. ... fax. la; fEWI\.OVlKO;; xcipm;; <pai\aKpOU. (a) 110 - -)· ) ----) ,,,__ J.."·. .... _ J,-1 ,. ,-J-�­ ... ...-----,...- .. A. -1 t,_Pihui: cud rcw91Jd'\.,II!'( ;,:icvva Ioo8cee,, .,. ff11y'I\' '1". I ffUPt.ti..111'\' :..:t,J"CfCt.Pd 'T.- TpciSco"To!vn, ., Pt{yuci YnOMNHHA L.____!.11."' f, fax. 16: 0fon Km y£wi\oy1Ki;; rnµe;; m;; nnyri;; Maapci . (6) u.r •n• H Kru\urepn yvwan mi; u6poyewi\oy(o.; IOU 8m1Kou $ru\oKpou µa.; 8ori0noe om ouyKpmKri µeMm Iu>v anorn.i\eoµciiwv an6 11<; µerpnoe1.; ,:wv q,u01Koxnµ1Kwv napoµ£Ipwv ctv6.µeoa mi.; nnyi<; IOU 8UIIKOU KO! IOU Avmo.i\tKOU Q)a.i\aKpou. 01 nnyi,; nou µei\ern8nKOV mo 8UIIKO Q)Qf\OKpO £!VOi 01 esn<;: nnyri Maap6 (v(J)6µ. 127m) H nnyri amri (EtK. 16) efvm n iso6o<; ev6.; un6ye1ou nomµou an6 IO µcipµapa ornv enaq>t'i µe n<; veoyevef<; ano8ioe1<; mi; /\rn6.vn.; m<; b.paµa.;. H eso6o<; oxnµmfze,:01 ow onµefo ouvcivmon,; Tpl@V pnyµciIWV: ° ° l10 B K.i\fon 65 N8 ° ° 6 B K.i\fon 78 N6 ° ° 16Q B KMon 30 N8 Ta µ6.pµapa mi; nep10xn<; amri<; Efvm yKpfza, rn1v1@6. µe µooxo8fm mnv emq>cive1a ° ° (61e68uvon 110-120 8, Ki\(on 30 86). ° ° Ta emqiove10Kci mpwµma ixouv ypaµµwoe1.; µe mo1xe(a 220 B, 86810µ0 40 N8 KOi oefxvouv mv unap�n ev6<; KOVOVlKOU priyµmo<;. nnyri navop6µaros (v(J)6µ. 690m) ° Lxnµmfz&m omv enaq,ri ypavo61opfm Km Skam KoVIa oe priyµa 140 8, Mixp1 Io uqioµerpo Iu>v 700m un6.pxouv yKp1 µ6.pµapo Km µetci aKo.i\ou0ouv cionpa. 8ex6µame on o K6p10<; 6yKo<; twv vepoov m<; nnyri<; npoipxeIOI Kupfw<; an6 anompciyy1on emqiavetaKoov AeUKWV µapµcipwv µe µion eirio1a napoxri 1 lit/sec. nnyri Oxvpo6 (v(J)6µ. 760m) Eµqiavfzern1 µioa moui;; ypavo61opfrn<; oe µm nep1oxri eVIovo pu>yµmwµevn. To pnyµo ° ° ° nou 6e0n6ze1 efvm 160 8 Km rn ciMa efvm (10 8, 40 ° 8, 60 B Km A-6). n1ornuouµc on rn vcpci rrpoipxoVIm Kupfw<; arr6 rnv anompaw1on trov µapµcipwv, cp0civouv mov ypavofoopfm µeou> 100v pnyµci1u>v a.i\i\ ci oev e1oepxov,:a1 µioa ma µcipµapa eK vfou fooo<; esanfa<; m<; napeµ8oi\ri<; a61anepmou oxnµanoµou, m8av6v 6oi\oµfm. nnyri Mvi\on6raµov (v(J)6µ. 101m) Eooo u116.pxe1 £VO µ£Iu>no nnyrov ITOU eµq>OVIZ&OI µfoa OIO n.i\eiOIOKOIVO (KpOKOf\OITOyn) KOi KoVId omv maq>n µe IO avoornpo n.i\e1m6K01vo, mo KEVIpo mi;; m:61060<; m<; l:ipaµa<; (EtK. 1y). H neptoxn µe Bcion IO reu>q,uo1Kd 6e6oµeva, neptopfzerm an6 4 priyµaIO, 2 61e086voe1<; ° ° 110 -120 B KOi 6uo µe foe68uvon nepfrrou B-N. H nnyn amri Kupfo.)<; 6ev .i\rnoupyef Kmci mv nepfo6o IOU Kai\0Kmp1ou-q,81vonwpou KOi IO vepci nou uncipxouv OVIE\OUVIOJ µe yew1pnon. H nnyn .i\rnoupyef npoq>avro<; 6rnv n mci0µn IOU u8pocp6pou opfzoVIa µfoa ma µcipµapa IOU ¢ai\aKpou efvm utpn.i\6rnpn an6 m mci8µn TWV nnyoov. Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης 30 Η καλύτερη γνώση της υδρογεωλογίας του Δυτικού Φαλακρού μας βοήθησε στη συγκριτική μελέτη των αποτελεσμάτων από τις μετρήσεις των φυσικοχημικών παραμέτρων ανάμεσα στις πηγές του Δυτικού και του Ανατολικού Φαλακρού. Οι πηγές που μελετήθηκαν στο Δυτικό Φαλακρό είναι οι εξής: ΠηγήΜααρά (υψόμ. 127m) Η πηγή αυτή (Εικ. 16) είναι η έξοδος ενός υπόγειου ποταμού από τα μάρμαρα στην επαφή με τις νεογενείς αποθέσεις της Λεκάνης της Δράμας. Η έξοδος σχηματίζεται στο σημείο συνάντησης τριών ρηγμάτων: 110°Β κλίση 65°ΝΔ 6°Β κλίση 78°ΝΔ 160°Β κλίση 30°ΝΔ Τα μάρμαρα της περιοχής αυτής είναι γκρίζα, ταινιωτά με μοσχοΒίτη στην επιφάνεια (διεύθυνση 110-120°Β, κλίση 30°ΒΔ). Τα επιφανειακά στρώματα έχουν γραμμώσεις με στοιχεία 220°Β, Βύθισμα 40°ΝΔ και δείχνουν την ύπαρξη ενός κανονικού ρήγματος. Πηγή Πανοράματος (υψόμ. 690m) Σχηματίζεται στην επαφή γρανοδιορίτη και Skarn κοντά σε ρήγμα 140 ° Β. Μέχρι το υψόμετρο των 700m υπάρχουν γκρι μάρμαρα και μετά ακολουθούν άσπρα. Δεχόμαστε ότι ο κύριος όγκος των νερών της πηγής προέρχεται κυρίως από αποστράγγιση επιφανειακών λευκών μαρμάρων με μέση ετήσια παροχή 1 lit/sec. Πηγή Οχυρού (υψόμ. 760m) Εμφανίζεται μέσα στους γρανοδιορίτες σε μια περιοχή έντονα ρωγματωμένη. Το ρήγμα που δεσπόζει είναι 160°Β και τα άλλα είναι (10°Β, 40°Β, 60°Β και Α-Δ). Πιστεύουμε ότι τα νερά προέρχονται κυρίως από την αποστράγγιση των μαρμάρων, φθάνουν στον γρανοδιορίτη μέσω των ρηγμάτων αλλά δεν εισέρχονται μέσα στα μάρμαρα εκ νέου ίσως εξαιτίας της παρεμβολής αδιαπέρατου σχηματισμού, πιθανόν δολομίτη. Πηγή Μυλοπόταμου (υψόμ. 101m) Εδώ υπάρχει ένα μέτωπο πηγών που εμφανίζεται μέσα στο πλειστόκαινο (κροκαλοπαγή) και κοντά στην επαφή με το ανώτερο πλειστόκαινο, στο κέντρο της πεδιάδας της Δράμας (Εικ. 1γ). Η περιοχή με Βάση τα Γεωφυσικά δεδομένα, περιορίζεται από 4 ρήγματα, 2 διευθύνσεις 110°-120°Β και δύο με διεύθυνση περίπου Β-Ν. Η πηγή αυτή κυρίως δεν λειτουργεί κατά την περίοδο του καλοκαιριού-φθινοπώρου και τα νερά που υπάρχουν αντλούνται με γεώτρηση. Η πηγή λειτουργεί προφανώς όταν η στάθμη του υδροφόρου ορίζοντα μέσα στα μάρμαρα του Φαλακρού είναι υψηλότερη από τη στάθμη των πηγών. 30 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Πηγή Δράμας (υψόμ. 95m) Η πηγή Δράμας (Εικ. 1δ) είναι ένα μέτωπο πηγών μέσα στην πόλη. Εμφανίζεται στην επαφή του ανώτερου πλειστόκαινου και ολόκαινου αλλά η τροφοδοσία της γίνεται από τα μάρμαρα. Η πυριτική σειρά που εμφανίζεται κυρίως Βόρεια της Δράμας δρα σαν ένα φράγμα και τα νερά καταλήγουν στη θέση των πηγών Δράμας. Υδροχημεία Χρησιμοποιήθηκε η μελέτη των φυσικοχημικών παραμέτρων για το διαχωρισμό σε ομάδες των πηγών που ανήκουν στον ίδιο ορεινό όγκο. Επίσης η μελέτη της εξέλιξης των φυσικοχημικών παραμέτρων στο χρόνο έδωσε πληροφορίες για τη δομή και λειτουργία των καρστικών συστημάτων Ανατολικού Φαλακρού - Δυτικού Φαλακρού και των πηγών που εμφανίζονται σ’ αυτά. Όλα τα νερά είναι όξινα ανθρακικά, θειούχα ασΒεστιτικά. Θερμοκρασία Μέση ετήσια θερμοκρασία σε °C Πηγή Μααρά Πηγή Οχυρό Πηγή Πανόραμα Πηγή Μηλοπόταμου Πηγή Δράμας Νευροκόπι ΥΕΒ Σπήλαιο Μααρά Μααρά Δράμα ΥΕΒ 11.5 11.0 11.5 15.6 15.2. 11.0 12.5 12.4 14.8 Παρατηρείται ότι η θερμοκρασία των πηγών του Δ. Φαλακρού είναι χαμηλότερη περίπου 4°C από τις αντίστοιχες του Α. Φαλακρού. Συγκρίνοντας τις θερμοκρασίες των πηγών με τις αντίστοιχες τοπικές, συμπεραίνεται ότι τα νερά των πηγών Οχυρού, Πανοράματος και Μααρά διατρέχουν μεγάλη διαδρομή και σε Βάθος. Ιδιαίτερα η θερμοκρασία των πηγών Μααρά είναι υψηλότερη από τη θερμοκρασία του Νευροκοπίου αλλά προσεγγίζει την αντίστοιχη της περιοχής διότι τα καλά ανεπτυγμένο κάρστ κοντά στην έξοδο διευκολύνουν τις ανάλογες θερμικές ανταλλαγές. Οι θερμοκρασίες της πηγής Δράμας είναι μεγαλύτερες από την τοπική και αυτό ευνοεί ένδειξη ότι η κυκλοφορία γίνεται σε μεγάλο Βάθος. Η πηγή Μυλοπόταμου παρουσιάζει την ίδια συμπεριφορά όταν λειτουργεί η πηγή, αλλά εδώ η επίδραση των βροχών είναι έντονη. Με την έναρξη των βροχοπτώσεων παρατηρείται μια πτώση της θερμοκρασίας λόγω της πορείας του νερού μέσα στα κροκαλοπαγή. Οι μεταβολές της θερμοκρασίας κατά τη διάρκεια ενός υδρολογικού κύκλου δείχνουν ότι στις πηγές Μααρά και Μυλοπόταμου έχουμε άμεση συμμετοχή των νερών κατείσδυσης στην εκροή ενώ σπς πηγές της Δράμας τα νερά της κατείσδυσης πρέπει να αναμειγνύονται καλά με το προύπάρχον αποθηκευμένο νερό (Εικ. 2). 31 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Εικ. 2: Μεταβολή της Μέσης Μηνιαίας θερμοκρασίας των Πηγών Μααρά, Μυλοπόταμου, Δράμας. 32 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Οι μεταβολές της θερμοκρασίας στην πηγή Μααρά χρησίμευαν και σαν ιχνηθέτες σε συνδυασμό με την αύξηση ή ελάττωση της παροχής της, αναλόγως με την περίοδο και επιβεβαίωσαν την εκδοχή ότι τα νερά από τις καταβόθρες του Οχυρού ως την πηγή Μααρά χρειάζονται 36 ώρες για να φθάσουν στην έξοδο στο τέλος της ξηρής περιόδου και 6 ώρες κατά την υγρή περίοδο. Η πτώση ή η άνοδος γίνεται με Βαθμίδες και το εύρος της δεν ξεπερνά τον 1 °C/24 ώρες. Αυτό σημαίνει ότι υπάρχει μια ανάμιξη των νερών με προϋπάρχοντα νερά. Το ΡΗ των πηγών είναι σχεδόν σταθερό και έχει την ίδια τιμή 7.7. Αγωγιμότητα Η αγωγιμότητα των πηγών του Δ. Φαλακρού είναι μικρότερη σε σχέση με την αγωγιμότητα του Α. Φαλακρού. ΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ σε pScm1 σε 25°C ΠΗΓΗ Μέση Τιμή ΜΑΑΡΑ ΟΧΥΡΟΥ 270 260 ΠΑΝΟΡΑΜ. 280 ΜΥΛ0Π0Τ. ΔΡΑΜΑΣ 397 380 Οι πηγές του Μυλοπόταμου παρουσιάζουν αυξημένη αγωγιμότητα ίσως λόγω της διαδρομής των νερών μέσα στα κροκαλοπαγή. Το ίδιο πιθανόν ισχύει και για την πηγή Δράμας αλλά η διαδρομή τους μέσα στα κροκαλοπαγή είναι μικρότερη και παρουσιάζουν μικρότερη αύξηση της αγωγιμότητας. Το εύρος της διακύμανσης είναι περίπου lOOpScm'1. Καμπύλες κανονικής κατανομής Σύμφωνα με το νόμο της κανονικής κατανομής κατασκευάσθηκαν οι καμπύλες κατανομής των συχνοτήτων των τιμών της αγωγιμότητας για τις πηγές Μααρά, Μυλοπόταμου και Δράμας (Εικ. 2). Η καμπύλη του Μααρά δείχνει την ύπαρξξη δύο ομάδων νερών η μία προέρχεται από τις ρωγμές ενώ η άλλη από τους αγωγούς. Οι καμπύλες των πηγών Δράμας και Μυλοπόταμου δείχνουν ότι η κυκλοφορία των νερών γίνεται περισσότερο σ’ ένα ομοιογενές μέσον. Δισανθρακικά Οι τιμές των Δισανθρακικών του Δ. Φαλακρού είναι μικρότερες από τις αντίστοιχες στο Α. Φαλακρό αλλά παρουσιάζουν μεγαλύτερες διακυμάνσεις κατά τη διάρκεια ενός υδρολογικού κύκλου. Αυτό είναι ένδειξη ότι τα νερά των βροχοπτώσεων φθάνουν γρηγορότερα στις εξόδους στο Δ. Φαλακρό ενώ τα νερά της πηγής Δράμας αναμειγνύονται καλά προηγουμένως με τα προϋπάρχοντα αποθέματα. ΔΙΣΑΝΘΡΑΚΙΚΑ σε mg/lit ΠΗΓΗ Μέση Τιμή ΜΑΑΡΑ 221 ΟΧΥΡΟΥ 205 ΠΑΝΟΡΑΜ. 204 ΜΥΛΟΠΟΤ. 299 ΔΡΑΜΑΣ 296 33 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Η κατασκευή των καμπύλών της κανονικής κατανομής με μεταβλητή τη συγκέντρωση σε HCO3, έδειξε ότι το σύστημα του Μααρά είναι περισσότερο σύνθετο (2pic), το σύστημα του Μυλοπόταμου εμφανίζει Ipic που πιθανόν να οφείλεται στη διαδρομή μέσα στα κροκαλοπαγή ενώ το σύστημα της Πηγής Δράμμας είναι ενδιάμεσο (Εικ. 2). Θείίκά Όλες οι πηγές παρουσιάζουν καλές συγκεντρώσεις SO 4 (17,7-46.4mg/lit). Η πηγή του Μααρά παρουσιάζει τις μεγαλύτερες ενώ οι πηγές Οχυρού και Πανοράματος τις μικρότερες. Η περιεκτικότητα σε SO 7 των νερών της πηγής Μααρά ελαττώνεται κατά την υγρή περίοδο και αυξάνεται κατά την ξηρά περίοδο ενώ το αντίθετο συμβαίνει με τις υπόλοιπες πηγές. Πιθανόν τα SO 7 να προέρχονται από την απόπλυση των συγκεντρώσεων PBG που βρίσκονται κυρίως μέσα στις καρστικές κοιλότητες. Η βασική κυκλοφορία των νερών της πηγής Μααρά υποθέτουμε ότι γίνεται στην επαφή του στεγανού υποβάθρου και της υπερκείμενης ασβεστιτικής σειράς. Στο όριο όμως αυτό υπάρχουν και οι μεγαλύτερες συγκεντρώσεις των PBG άρα η αύξηση των SO 4 κατά την ξηρά περίοδο επιβεβαιώνει την παραπάνω υπόθεση. Ο λόγος rHCO7/ SO 7 παρουσιάζει μια αύξηση από την πηγή Μααρά προς την Πηγή Δράμας. ΠΗΓΗ ΜΑΑΡΑ ΟΧΥΡΟ ΠΑΝΟΡΑΜ. ΜΥΛΟΠΟΤ. ΔΡΑΜΑΣ 3.7 6.3 6.1 8.0 7.5 rHCOl/ SO 7 Η αύξηση αυτή δείχνει ότι τα νερά έχουν κυρίως κινηθεί διαμέσου ανθρακούχων πετρωμάτων των οποίων το ποσοστό αυξάνεται από την Πηγή Μααρά προς την Πηγή Δράμας. Χλώριο-Νάτριο-Κάλιο Οι τιμές των ιόντων κυμαίνονται σε όλες τις πηγές: 01:3.5-7.4 mg/lit Na:2.0-6.0 mg/lit Κ:0.2-1.6 mg/lit και δεν παρουσιάζουν μεγάλες αυξομοιώσεις κατά τη διάρκεια ενός υδρολογικού κύκλου. Ασβέστιο-Μαγνήσιο Η περιεκτικότητα σε Ca++ κυμαίνεται ανάμεσα σε 38.1 mg/lit (Οχυρό) και 79.7 mg/lit (Μυλοπόταμος) ενώ οι διακυμάνσεις της είναι σχετικά μικρές και αυτή είναι σχεδόν σταθερή στις πηγές Δράμας και Πανοράματος. Η περιεκτικότητα σε Mg++ κυμαίνεται ανάμεσα σε 2.7 mg/lit (Πανόραμα) και σε 13.3 mg/lit (Οχυρό). Οι διακυμάνσεις είναι μικρές με εξαίρεση τη μεγάλη αύξηση που παρουσιάζεται στην πηγή Οχυρού κατά την ξηρά περίοδο. 34 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Όλες οι πηγές παρουσιάζουν λόγο rMg++ / Ca++ <1. και συγκρίνοντας με τον αντίστοιχο λόγο των πετρωμάτων της περιοχής παρατηρείται ότι ο λόγος αυτός είναι πλησιέστερος προς τον αντίστοιχο του γνευσίου. Μααρά Πηγές 0.22 Γεωλογικοί Μάρμαρα σχηματισμ. λευκά 903 Οχυρού 0.3 Μάρμαρα ταινιωτά γκρι 0.068 Πανοράμ. 0.15 Δολομίτης 0.81 Μυλοπόταμ. 0.21 Γνεύσιος 0.18 Δράμα 0.18 Ασ6εστιτ. Γρανίτης σχιστόλιθος 0.045 0.6 Ανταλλαγή ιόντων (βάσεων) Εδώ έγινε εφαρμογή του δείκτη της ανταλλαγής των Βάσεων (Η. SCHOELLER 1934): jeb =r Cl - (Na+k) Cl ή r Cl - (Na+k) SO4 + HCO3 + NO3 Τα αποτελέσματα είναι τα εξής: Μααρά Πηγές -0.83 i.e.b. Οχυρού -1.13 Πανοραμ. Μυλοποταμ. Δράμας 0.31 0.36 0.005 Ο δείκτης αυτός όταν είναι αρνητικός δείχνει ότι τα νερά κυκλοφορούν μέσα σε αλλοιωμένα κρυσταλλικά και κρυσταλλοσχιστώδη πετρώματα. Επειδή τα πετρώματα αυτά παρουσιάζουν αύξηση της περιεκπκότητάς τους σε ιόντα αλκαλίων παρά σε ιόντα Cl“ εξ αιτίιαςτης αλλοίωσης των ορυκτών τους με πυριτική σύσταση η παρατήρηση αυτή για τις πηγές Οχυρού και Μααρά και κυρίως για την πηγή Μααρά είναι μια επιβεβαίωση ότι η κυκλοφορία των νερών κυρίως κοντά στην ξηρή περίοδο γίνεται στην επαφή της πυριτικής σειράς και της σειράς των μαρμάρων. Περιεκτικότητα σε Τ Οι τιμές που μετρήθηκαν ήταν για τις πηγές Μααρά και Μυλοπόταμου περίπου 40UT ενώ για την πηγή Δράμας 30UT. Αυτό δείχνει ότι υπάρχει κάποια σχέση ανάμεσα στα νερά του Μυλοπόταμου και του Μααρά. Ίσως αυτό αποτελεί και την επιβεβαίωση της ύπαρξης τρίτης πηγής τροφοδοσίας, της πηγής Μααρά, που προέκυψε από το υδρολογικό ισοζύγιο για το Δ. Φαλακρό. Αντιθέτως τα νερά της πηγής Δράμας παρουσιάζουν χαμηλότερη περιεκτικότητα σε UT δείχνουν ότι υπάρχει μια αποθήκη αρκετά εκτεταμένη ή μια καλή ανάμειξη ανάμεσα στα νερά της βροχής και τα αποθέματα. Η δεύτερη υπόθεση σε συνδυασμό με τα υπόλοιπα αποτελέσματα των χημικών αναλύσεων θεωρείται η πιθανότερη. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Η μελέτη των Φυσικοχημικών παραμέτρων διαχωρίζει σαφώς τις πηγές του Δυτικού Φαλακρού από τις πηγές του Ανατολικού Φαλακρού. Οι πρώτες παρουσιάζουν μικρότερη 35 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης περιεκτικότητα σε άλατα. Η διαδρομή των νερών όλων των πηγών είναι μεγάλη σε μήκος και γίνεται σε μεγάλο βάθος. Οι διακυμάνσεις των φυσικοχημικών παραμέτρων κατά τη διάρκεια ενός υδρολογικού κύκλου δείχνουν ότι τα νερά των πηγών Μααρά από τη στιγμή της κατείσδυσης φθάνουν γρηγορότερα στην έξοδο από τα νερά των πηγών Μυλοπόταμου και Δράμας. Η υπόγεια υδρογεωλογική λεκάνη της πηγής Δράμας είναι μεγαλύτερη και μέσα σ’ αυτήν αναμειγνύονται πολύ καλά τα νεώτερα και παλαιότερα νερά. Η καρστικοποίηση είναι ίσως περισσότερο ανεπτυγμένη στο Δυτικό Φαλακρό. Οι μεταβολές της θερμοκρασίας ανά βαθμίδες στην Πηγή Μααρά δείχνουν ότι υπάρχει ένα σύστημα από λεκάνες οι οποίες συνδέονται με αγωγούς μεταξύ τους. Στις λεκάνες αυτές γίνεται καλή ανάμειξη των νεώτερων και προΰπαρχόντων νερών και δια μέσου της υπερχείλισης μεταβιβάζονται στην επόμενη λεκάνη. Αυτή τη μορφή αναπτύσσει ο κεντρικός αγωγός που συνδέει τις καταβόθρες του Οχυρού και των Πηγών Μααρά. Οι καμπύλες της κανονικής κατανομής για την αγωγιμότητα και τα δισανθρακικά έδειξαν ότι το σύστημα της πηγής Μααρά είναι περισσότερο σύνθετο, ενώ διακρίνεται ξεκάθαρα η λειτουργία των ρωγμών και των αγωγών. Τα καρστικά συστήματα του Μυλοπόταμου και της Δράμας είναι περισσότερο απλά και διακρίνονται περισσότερο από του Μααρά. Ο αρνητικός δείκτης i.e.d. για τις πηγές Μααρά και Οχυρού επιβεβαίωσαν ότι τα νερά τους είναι σε επαφή με τους σχιστογνεύσιους και τον γρανίτη. Η μελέτη των φυσικοχημικών παραμέτρων μας επέτρεψε να επιβεβαιώσουμε και να συμπληρώσουμε τις γνώσεις μας από υδρογεωλογική άποψη του Φαλακρού και κυρίως του Δυτικού Φαλακρού. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ BAKALOWICZ, Μ., 1974. Geochimie des eaux d aquifer karstiques. Relation entre mineralisation et karstification. BELLEVILLE, LUC, 1985. Hydrogeologie Karstique. Geometrie fonctionnement et karstogenese des systemes karstiques de Gorges de 1 Ardeche. These Grenoble I. ΕΠΙΤΡΟΠΟΥ, N. & ΧΑΤΖΗΠΑΝΑΓΗΣ I., 1978. Συμβολή στη Γεωλογία του Δυτικού Φαλακρού Εσωτερική Έκθεση ΙΓΜΕ, Ξάνθη. SCHOLLER, Η.,1962. Les eaux souterraines. Ed. Masson Paris. ΥΔΡΟΓΕΩΛΟΓΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΠΕΔΙΑΔΑΣ ΔΡΑΜΑΣ - ΤΕΝΑΓΩΝ ΦΙΛΙΠΠΩΝ, 1984. Υδροε'ρευνα. 36 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Δελτίο Ελληνικής Γεωλογικής Εταιρίας σελ. Top. Bulletin of the Geological Society of Greece Vol. Αθήνα 37-46 XXVII pag. 1991 Athens ΔΙΕΡΕΥΝΗΣΗ ΤΩΝ ΧΩΡΟΧΡΟΝΙΚΩΝ ΜΕΤΑΒΟΛΩΝ ΤΩΝ ΧΗΜΙΚΩΝ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ ΤΩΝ ΥΠΟΓΕΙΩΝ ΝΕΡΩΝ ΚΑΙ ΤΟΥ ΜΕΤΩΠΟΥ ΤΗΣ ΥΦΑΛΜΥΡΩΣΗΣ Σ’ ΕΝΑ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΕΝΟ ΑΛΛΟΥΒΙΑΚΟ ΠΕΔΙΟ I. Διαμαντής 1 & Ο. Τζεβελέκης 2 RESUME L’ exploitation de variation dans 1’ espace et le temps des nappes alluvionaires, pres de la mer, se fait par la systamatique poursuit de concentration des seis des differentes epoques pour les nappes de differentes profondeurs surtout par les mesures frequents de la conductivite electrique des eaux et de depouillement de document des analyses chimiques. Sur cette travaille resulte que les nappes (pheatiques, peu artesiennes ou artesiennes) se reagit par de differentes sources. Les aquiferes profondes par des eaux des failles existantes aux socle (eaux thermominerales), ici la variation qualitative est indepentant du temps. Les napper peu profonds se reagit par la mer et la variation qualitative depende du temps et les donnees, hydrologiques et les quantite d’ eau pompee par les nappes pendant la periode d’ irrigation. ΠΕΡΙΛΗΨΗ Η διερεύνηση των χωροχρονικών μεταβολών σ’ ένα περιορισμένο, σε έκταση και βάθος παράκτιο αλλουβιακό πεδίο, επιτυγχάνεται με τη συστηματική παρακολούθηση της συγκέντρωσης αλάτων σε διάφορες εποχές και για τα διαφορετικά βάθη των υδροφοριών, κυρίως με συχνές μετρήσεις της ηλεκτραγωγιμότητας των νερών και με την επεξεργασία των στοιχείων των χημικών αναλύσεων. Στην παρούσα εργασία προέκυψε όπ οι διαφορετικοί υδροφόροι (φρεάτιος ή μερικώς υπό πίεση και υπό πίεση), επηρεάζονται από διαφορετικές πηγές. Η βαθιά (υπό πίεση) επηρεάζεται από την υδροφορία των υπαρχόντων ρηγμάτων στο υπόβαθρο (θερμομεταλλικά νερά), όπου η ποιοτική μεταβολή είναι ανεξάρτητη του χρόνου. Η σχετικά αβαθής επηρεάζεται από τη θάλασσα και η ποιοτική μεταβολή είναι συνάρτηση του χρόνουυ, των υδρολογικών δεδομένων και των αντλουμένων ποσοτήτων νερού κατά την αρδευτική περίοδο. 1 Επ. Καθηγητής Τομέα Γεωτεχνικής Μηχανικής του Δημοκρίτειου Παν/μίου Θράκης - Assoc. Professor of Dept, of Geotechnical Engineering of Demokritian University of Thrace. 2 Γεωλόγος - Geologist Ανακοινώθηκε κατά την επιστημονική συνεδρία της Ξάνθης, την 9/5/1991. 37 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης ΕΙΣΑΓΩΓΗ Η διαχείριση των υπόγειων και επιφανειακών νερών, σε παράκτιες κυρίως περιοχές, για την καλύτερη δυνατή χρησιμοποίησή τους, ελέγχεται εκτός από τα υδρολογικά στοιχεία της περιοχής και από το Βαθμό επηρεασμού των υπόγειων νερών, από τη θάλασσα ή από άλλες πηγές επιβάρυνσης. Ο επηρεασμός αυτός εξαρτάται πολλές φορές όχι μόνο από τις εκμεταλλεύσιμες ποσότητες ή τον τρόπο ανανέωσης του υπόγειου νερού, αλλά κυρίως από τον τρόπο κίνησής του στον υδροφορέα και κατά συνέπεια από τη δομή του υδροφορέα και γενικά τα υδραυλικά χαρακτηριστικά του. Ο μηχανισμός και ο ρυθμός επιβάρυνσης είναι διαφορετικός σ’ ένα ευρύ ανοικτό παράκτιο πεδίο, για τη διαμόρφωση του οποίου έχουν συμβάλλει αρκετοί παράγοντες και διαφορετικός σ’ ένα περιορισμένης έκτασης αλλουδιακό πεδίο, σχετικά κλειστό, που η διαμόρφωσή του, στο μεγαλύτερο Βαθμό οφείλεται στη δράση ενός σημαντικού χειμάρρου. Γενικά ο χημισμός του υπόγειου νερού και οι χωροχρονικές αλλαγές στην ποιότητα και στην ποσότητα των περιεχομένων αλάτων, έχει άμεση σχέση με τις υδρογεωλογικές συνθήκες εκτός αν υπάρχει στο περιβάλλον των υπόγειων υδροφοριών κάποια σημαντική πηγή επιβάρυνσης (θάλασσα, γεωθερμία κ.ά). Η περίπτωση επικοινωνίας με τη θάλασσα, αποτελεί μια ιδιομορφία, που ο μηχανισμός εξάπλωσης της επιβαρυμένης ζώνης είναι διαφορετικός για τις διαφορετικές δομές των υδροφορέων, ανεξάρτητα πολλές φορές από τις αντλούμενες ποσότητες του γλυκού νερού. Στην παρούσα εργασία γίνεται μια προσπάθεια να φανεί ο ρυθμός εξάπλωσης της υφάλμυρης ζώνης, στο περιορισμένο αλλουβιακό παράκτιο πεδίο της Νέας Περάμου, συγκριτικά με το γειτονικό ανατολικό πεδίο της περιοχής Κάριανης Καβάλας, που αποτελεί ένα παράκτιο πεδίο με εντελώς διαφορετική δομή. Ο έλεγχος βασίσθηκε σε μετρήσεις της ειδικής ηλεκτρικής αγωγιμότητας σε ένα αριθμό επιλεγμένων σημείων νερού για μια σειρά ετών. Επίσης σχολιάζονται τα αποτελέσματα των χημικών αναλύσεων με στόχο την εξακρίβωση της προέλευσης της επιβάρυνσης. ΓΕΩΛΟΓΙΚΟ ΚΑΙ ΓΕΩΜΟΡΦΟΛΟΓΙΚΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ Η ευρύτερη περιοχή Περάμου-Ελαιοχωρίου χαρακτηρίζεται μορφολογικά ως ένα πεδινό τμήμα, που περιβάλλεται από ένα λοφώδες ως ημιλοφώδες ανάγλυφο και από ένα ορεινό προς τα ΒΑ (Σύμβολο Ορος), παραμένει δε ένα μικρό άνοιγμα προς τη θάλασσα στα ανατολικά. Το ορεινό και λοφώδες τμήμα σήμερα συμπίπτει με τα γρανιτικά υλικά ενώ το πεδινό με τις αλλουβιακές αποθέσεις (Εικ. 1). Το ορεινό τμήμα φιλοξενεί τις λεκάνες απορροής των χειμάρρων και ρεμμάτων που εκβάλουν μέσα από το πεδινό στη θάλασσα. Το μεγαλύτερο μέρος καταλαμβάνει η λεκάνη του χειμάρρου Ελευθερών, ο οποίος αποτελεί και το σημαντικότερο παράγοντα διαμόρφωσης του πεδινού τμήματος. Η έναρξη της γεωμορφολογικής διαφοροποίησης του πεδινού τμήματος είχε σαν αρχική αιτία τεκτονικά γεγονότα, αλλά όμως στη συνέχεια τον κύριο ρόλο έπαιξαν τα ρέοντα επιφανειακά νερά με τη μεταφορική και διαβρωτική τους ικανότητα. Η μικρή απόσταση από το σημείο εξόδου των χειμάρρων από την ορεινή ζώνη μέχρι τη θάλασσα και τα αποσαθρωμένα και κερματισμένα γρανιτικά υλικά στην ορεινή ζώνη συνετέλεσαν στην έντονη παρουσία 38 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Εικ. 1: Γεωλογικός χάρτης με τα όρια των λεκανών απορροής του πεδινού τμήματος Περάμου - Ελεύθερων Ελαιοχωρίου. (πηγή χάρης 1:50.000 ΙΓΜΕ με συμπληρώσεις). χονδρόκοκκων υλικών στη μεγαλύτερη έκταση και σχεδόν σ’ όλο το βάθος του πεδινού τμήματος. Γεωλογικά η περιοχή εντοπίζεται στη γεωτεκτονική μάζα της Ροδόπης. Ως υπόβαθρο της περιοχής θεωρείται ο γρανίτης του Συμβόλου Όρους, ο οποίος εμφανίζεται αρκετά ρωγματωμένος για ένα σημαντικό βάθος εξαιτίας των τεκτονικών γεγονότων της περιοχής. Το γρανιτικό αυτό υπόβαθρο Βυθίζεται προς τα Βόρεια και σ’ ένα μεγάλο τμήμα του φιλοξενεί τις αλλουβιακές αποθέσεις. Οι αποθέσεις αυτές αποτελούνται από εναλλαγές σχετικά μεγάλου πάχους άμμου (γρανιτικής προέλευσης) διαφόρων μεγεθών κόκκων, με μικρές παρεμβολές στρώσεων αργιλικών υλικών. Η διάταξη των υλικών αυτών χαρακτηρίζεται από μια μικρή αταξία (Εικ. 2) εξ αιτίας των διαδοχικών αποθέσεων και διαβρώσεων των νερών των χειμάρρων της ορεινής ζώνης που κατέληγαν στον κάμπο. ΥΔΡΟΓΕΩΛΟΓΙΚΕΣ ΣΥΝΘΗΚΕΣ Γρανίτης Οι ρωγμές που διέπουν τον γρανίτη έχουν συμβάλλει αφ’ ενός στην παρουσία ενός αποσαθρωμένου επιφανειακού καλύμματος και αφ’ ετέρου στη δημιουργία υδροφόρων οριζόντων που εκδηλώνεται στα κράσπεδα υπό μορφή πηγών (Εικ. 1). Ο γρανίτης αντίθετα κάτω από τις αλλουβιακές αποθέσεις δεν φαίνεται να παρουσιάζει αξιόλογη υδροφορία εκτός ορισμένων θέσεων όπου διασχίζονται από βαθιά ρήγματα που έχει σαν αποτέλεσμα την εμφάνιση μιας θερμομεταλλικής υδροφορίας, που εκδηλώνεται και αυτή υπό μορφή πηγών στα κράσπεδα των ΝΑ λόφων (Εικ. 1). 39 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης ΝΔ< ΒΑ 2Or 10 •+4+v . ·+++♦♦+.. · + + +++♦ + ■» 0 χ Γ5 500 · + + + + ♦ + ♦++ .______ * ·+++++++++++—c—rv _______ _ __ _ i * ·++++++++♦+++ •+++++ + ++++ + ♦4· · ++++++++++♦♦♦ CJiLt’iaC· Λ ■+++·». >44444·» + 44++++·» • + 4M-+4 + + 4444444+n ,/++44+4++< >444444444 444+444444 4 * . 4+4444+44 w 2 Q. < S ιη χ I) T<++4++44444 >44+44++++44» 4+4+4++++++++ >444+444+44+44 ++++4444444444 >44++++++++++++ Z++4++4444444++4 ry\r+++4+4++44444++ no I ♦ I '/C >+++++++++++♦+++ 5 d d» +++♦♦+♦♦♦++++++++♦· d· ·· * + + + + + + + + +++++++ + + + + +++++++++++++++++++\7^-^ ++++++++++++++++++++ ++♦+♦++++++++++♦+++♦1ίΗΞΞ > + + + 4++ ++++++++++++++Κ'^'^ ♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦4+4++++++++\ ' ' "y , 0 e ++♦+++++++♦+++++++' +4+44+4+4444444+ !#·. “ζ • - · 0· +++ + + + +++ +++ + + + + + ,i>+44-44+ + 4+ + + 4444+4 £ +++++ + ♦+♦++ + ♦+++♦ * +++,+++++♦+ + +++♦ + + + + +++++++++++++++++++ /++++++♦ +++++ + + +++ + + —— 4 +++++++++♦+++▼++4- 4- ♦ + + t'trOVrr -r τ 4·++ +++♦++++ 4- 4- 4- ♦++ 4-4- 4· 4- 4- +++++ +++Ί +++♦++++♦++++♦ 4444444444444444444-1 +++++++++++++++♦++♦+++++++++♦+♦++· +++++++++++♦+♦+♦+♦+++++++++♦+++++ +♦+++++♦+++++++++++++♦+++++++++++ ++++++++++++++♦++++++♦+++++++++++I ·_ A PV L . rW r++4 + ►+++■»■ [>■+++ + · +++ + I 4+4 + ,· * \ '· ’ . ·' + * +++++++++++++++++ ^ίί . ·,ίΐΑ.++++4+++++444++44+ 4 ΓΤΤΤ+++++++++4++++444++ • · · fT i *>++++++4-++4-++++++4· · TiYTTY,++++++++++++++++++♦ ·%■+++ίί+ί * ττττττττττ^ττ-τττ-ττ-τ ++++♦+++♦++++++♦♦♦♦ Λ. .t++++++++++4++44444444444444444 ttt+++++4+++++++++++44444444444444444 +♦+++++++++++♦++++♦+++++++++♦+♦+++++♦ ++++♦++++++++++++♦++++++++++++++♦++♦♦ +++++++++++++++++♦+++++++++++++++++++ +++++++♦++♦+++♦♦+++++++++++++++++++♦+ ++++++♦+++♦+++♦++♦+++++++++++♦+++++++ ++++++++♦++♦+++++♦♦♦++++++++++++++++♦ ♦++++++++++++7+++++++++++++++4·++·ι·++++++Α-ί+++++++·ι· ■·■+++++ + * ♦++■»·+++++++·+■+++++++++ + * ++♦+ *++++++++++++·»■++++++++++++++++++++++++++++++++++++♦+++++++++++++++++++♦++ +++++++++++++++++++++++++++♦++++++++++++ +++++++++++++++♦++++++++++++♦+++++++♦+++ + * ++++ *++++ Εικ. 2: Σχηματική τομή μεταβολής του υλικού των προσχώσεων κατά μήκος της ζώνης της κοίτης του χειμάρρου Ελευθερών. Αλλουβιακές αποθέσεις Οι αλλουβιακές αποθέσεις που καταλαμβάνουν τα χαμηλά σημεία της περιοχής εμφανίζονται με ένα μέγιστο πάχος 60m περίπου στο ύψος της κοίτης του χειμάρρου. Φιλοξενούν ένα μέσου δυναμικού φρεάτιο που εντοπίζεται κυρίως στην ευρύτερη περιοχή της κοίτης του χειμάρρου καθώς και τους υπό πίεση επάλληλους ορίζοντες Εικ. 2. Το δυναμικό αυτό αντλείται σήμερα από έναν αριθμό πηγαδιών και γεωτρήσεων. Η τροφοδοσία του γίνεται εν μέρει από την κατείσδυση του νερού της βροχής που πέφτει στο ανάπτυγμά τους αλλά κυρίως όμως από τη διήθηση των νερών των χειμάρρων κατά την έξοδό τους από την ορεινή ζώνη στον κάμπο, καθώς επίσης και από πλευρικές διηθήσεις από την υδροφορία του ρωγματωμένου γρανίτη. ΑΙΤΙΑ ΜΕΤΑΒΟΑΗΣ ΤΗΣ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΤΟΥ ΥΠΟΓΕΙΟΥ ΝΕΡΟΥ ΣΤΗΝ ΠΕΡΙΟΧΗ Όπως προέκυψε από τα προηγούμενα, οι υπόγειοι αλλουδιακοί υδροφορείς δέχονται τροφοδοσίες από νερά στα οποία κύρια έχει επίδραση η παρουσία του γρανίτη. Αυτό σημαίνει πως δέχονται τροφοδοσία ίδιας ποιότητας νερού. Επομένως η διαφοροποίηση που παρατηρείται στο ανάπτυγμα του πεδινού τμήματος, 40 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης οφείλεται ή σε υδρογεωλογικές συνθήκες ή σε κάποια ενδογενή ή εξωγενή πηγή επιβάρυνσης, που συναντιέται κατά τη διαδρομή του υπόγειου νερού. Όπως αναφέρθηκε όμως, όλο το ανάπτυγμα του κάμπου χαρακτηρίζεται από την παρουσία χονδρόκοκκων υλικών με μικρές παρεμβολές αργιλικών. Οι υδρογεωλογικές όμως συνθήκες στο σύνολο του πεδίου, μπορεί να θεωρηθούν ίδιες. Επομένως η επιβάρυνση οφείλεται αποκλειστικά στην παρουσία στο περιβάλλον των υδροφοριών κάποιας πηγής. Σαν κύρια πηγή για εδώ θεωρείται η θάλασσα, που σε συνδυασμό με τη δομή των υδροφορέων διευκολύνεται μια πλευρική υδραυλική επαφή με το υπόγειο νερό της περιοχής. Επίσης η παρουσία των θερμομεταλλικών πηγών μπορεί ν’ αποτελέσει παράγοντα μιας επιπλέον πηγής επιβάρυνσης. Για τον προσδιορισμό των περιοχών των υπόγειων νερών με διαφορετική επιβάρυνση ή γενικά για τη χωροχρονική μεταβολή της ποιότητας ένα σύνηθες μέσον, αποτελούν οι μετρήσεις των τιμών της ειδικής ηλεκτρικής αγωγιμότητας σε τακτά χρονικά διαστήματα. Από τέτοιες μετρήσεις στην περιοχή Περάμου (σε 40 περίπου αβαθείς και 12 βαθιές γεωτρήσεις) συντάχθηκε ο χάρτης της Εικόνας 3. Φαίνεται λοιπόν από τη διανομή των αγωγιμοτήτων στο χώρο ένα μέτωπο φυσιολογικού νερού που ξεκινά από τα δυτικά και κατευθύνεται προς τη θάλασσα. Στο μέσο περίπου του κάμπου ανακόπτεται από δύο σφήνες νερού υψηλότερων τιμών οι οποίες πλησιάζοντας προς τη θάλασσα αυξάνουν το βαθμό επιβάρυνσης αλλά και διευρύνουν το μέτωπό τους. Η εξήγηση του φαινομένου θεωρείται γενικά απλή και οφείλεται κύρια στη δομή των υδροφορέων. Στην ευρύτερη κοίτη του ποταμού εντοπίζονται τα μεγαλύτερης διαμέτρου υλικά. Αυτό σε συνδυασμό με τον περιορισμό κάποιους μήνες της επιφανειακής ροής και γενικά της τροφοδοσίας των υδροφορέων από τα νερά του χειμάρρου δημιουργούνται ευνοϊκές συνθήκες διείσδυσης της θάλασσας. Στη συνέχεια δε η υπερεκμετάλλευση των γεωτρήσεων της περιοχής Εικ. 3: Χάρτης διανομής ηλεκτραγωγιμότητας στους αΒαθείς ορίζοντες της περιοχής Περάμου-ΕΛαιοχωρίου. 41 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης προκαλεί μια αύξηση του ρυθμού διείσδυσης. Γι’ αυτό παρατηρείται ένα διευρυμένο μέτωπο κοντά στη θάλασσα και μια προεξοχή προς την ενδοχώρα σχεδόν κατά μήκος του χειμάρρου. Η διάκριση αυτή δε, μπορεί να γίνει για τους βαθείς ή αβαθείς υδροφόρους ορίζοντες μια και ο μηχανισμός τροφοδοσίας είναι βασικά ο ίδιος. Όσον αφορά τα νερά των πηγών που εντοπίζονται στα δυτικά κράσπεδα έχουν πολύ χαμηλές τιμές ενώ εκείνες στα νότια (ρηγματογενείς) όπως και αναμένεται παρουσιάζουν σχετικά υψηλότερες τιμές. Η αύξηση αυτή έχει σχέση με το γεωθερμικό καθεστώς των πηγών μια και η σημαντική υδροφορία που παρουσιάζουν εντοπίζεται σε ρήγματα και οι ποσότητές τους δεν δικαιολογούνται μόνο από τις πλευρικές διηθήσεις των γειτονικών υδροφόρων. ΧΡΟΝΙΚΗ ΜΕΤΑΒΟΛΗ ΤΗΣ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ Ένα σημαντικό στοιχείο είναι το πως μεταβάλλεται σ’ ένα πεδίο με τέτοια δομή η ηλεκτραγωγιμότητα του νερού με το χρόνο. Η εικόνα που προέκυψε εδώ είναι ότι η μεταβολή αυτή είναι περιορισμένη. Στην Εικόνα 4 φαίνεται για ορισμένες πηγές και ορισμένες γεωτρήσεις η μεταβολή αυτή. Για μεν τις πηγές και στα δύο μέτωπα (δυτικό και νότιο) παρατηρείται μια σχετική ισορροπία. Για τις γεωτρήσεις επίσης φαίνεται πως και αυτές εξξελίσσονται σχετικά ομαλά. Αυτό οφείλεται στην καλήη περατότηητα του υδροφορέα στην ευρύτερη περιοχή της κοίτης και της άμεσης ανταπόκρισης των χειμερινών απορροών. Δηλαδή το χειμώνα που οι απορροές του χειμάρρου είναι μεγάλες περιορίζεται αρνητικά το μέτωπο της υφαλμύρωσης. Αυτό σημαίνει πως η πορεία του μετώπου είναι συνυφασμένη αποκλειστικά με τις ετήσιες απορροές. Αντίθετα η εικόνα που παρουσιάζει η χρονική μεταβολή στο ευρύ γειτονικό παράκτιο πεδίο της Κάριανης είναι διαφορετική. Παρατηρείται εκεί μια σχετική μεταβολή με το χρόνο (Εικ. 5). Αυτό έχει σχέση κυρίως με τη δομή και ιδιαίτερα με τη μικρή περατότητα των υδροφορέων από την μια και τις σχετικά περιορισμένες αφίξεις γλυκού νερού, όπου αυτό δεν μπορεί ν’ απωθήσει το μέτωπο της υφαλμύρωσης, με την ίδια ευκολία με το προηγούμενο πεδίο. Επιπλέον αυτό σημαίνει πως σε τέτοια αντίστοιχα πεδία, κυρίαρχο πλέον ρόλο παίζει, στην εξάπλωση του μετώπου, η υπερεκμετάλλευση των υπόγειων υδροφοριών. Εικ 4: Ιστόγραμμα μεταβολής της ηλεκτραγωγιμότητας πηγών (Ρ) και γεωτρήσεων (G) του ίδιου μήνα (ΑΥΓ) σε διαφορετικά έτη (1987, 1989). 42 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης 5000 Εικ. 5: Ιστόγραμμα μεταβολής της ηλεκτραγωγιμότητας γεωτρήσεων του πεδίου της Κάριανης για τον ίδιο μήνα (ΑΥΓ) αλλά σε διαφορετικά έτη (1987, 1989). ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΤΟΥ ΒΑΘΜΟΥ ΡΥΠΑΝΣΗΣ ΚΑΙ ΤΗΣ ΠΡΟΕΛΕΥΣΗΣ ΤΟΥ ΥΠΟΓΕΙΟΥ ΝΕΡΟΥ Στις ήδη προσδιορισμένες περιοχές με διαφορετικό βαθμό επιβάρυνσης έγινε μια επιλογή γεωτρήσεων στις οποίες πραγματοποιήθηκε χημική ανάλυση στα νερά τους. Ο χημισμός του υπόγειουυ νερού μαρτυρά πολλές φορές την πηγή προέλευσης. Είναι δηλαδή δυνατόν να προσδιορίσουμε επιβαρυμένα νερά λόγω διείσδυσης της θάλασσας ή από κάποια άλλη διαφορετική αιτία. Στο περιορισμένο πεδίο της Περάμου έχοντας γνώση πλέον τόσο των περιοχών με διαφορετική επιβάρυνση, όσο και των αιτιών που τις προκάλεσαν, έγινε μια προσπάθεια ερμηνείας αυτών με βάση ορισμένους δείκτες ή σχέσεις με βάση τις χημικές αναλύσεις. Δείκτης Revelle (Cl / HC03 + C03) To Cl", που είναι το επικρατούν ανιόν στο θαλασσινό νερό δεν μεταβάλλεται σε καμία από τις διαδικασίες μεταβολής του χημισμού του θαλάσσιου νερού και απαντά συνήθως σε μικρές συγκεντρώσεις στο υπόγειο νερό. Αντίθετα η HCO"3 είναι κατά κανόνα το επικρατούν ανιόν στο υπόγειο νερό και απαντά σε μικρές συγκεντρώσεις στο θαλασσινό. Με Βάση λοιπόν τα παραπάνω ο συντελεστής Revelle (R) μαζί με την τροποποίησή του από τον SIMPSON (1946) και τον ΚΑΛΛΕΡΓΗ (1986), μπορεί να χαρακτηρίσει το Βαθμό ρύπανσης του νερού από τη διείσδυση της θάλασσας. Στον Πίνακα 1 φαίνονται οι τιμές του R που προέκυψαν από τα χημικά στοιχεία των νερών των γεωτρήσεων των πηγών. Διακρίνεται λοιπόν, όπως και αναμένετο ότι τα νερά των δυτικών πηγών δεν παρουσιάζουν καμιά απολύτως ρύπανση (R< 1). Ενώ τα νερά των νότιων πηγών εμφανίζονται ελαφρά ρυπασμένα (R= 1-2) και αυτό μπορεί βέβαια να επιβεβαιώσει, ότι ο συντελεστής Revelle δεν μπορεί να διακρίνει τη ρύπανση από τη θάλασσα από αυτή των θερμομεταλλικών πηγών (ΚΑΛΛΕΡΓΗΣ, 1986). Τα νερά των γεωτρήσεων αυτών που εντοπίζονται στη ζώνη με τις σχετικά μεγαλύτερες τιμές ηλεκτραγωγιμότητας (χάρτης σχ. 3) είναι από μέτρια ως ελαφρά ρυπασμένα (R=l-3). 43 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Πίνακας 1 Με τις τιμές τον δείκτη Revelle (R) και τις σχέσεις Na/CI των υπόγειων νερών της περιοχής Περάμου όπως προέκνψαν από τις χημικές αναλύσεις. (Π) πηγές και (Γ) γεωτρήσεις. Α. Σημ. Π1 Π2 Π3 Π6 R Na/CI 1.91 1.05 1.20 0.23 1.09 0.09 1.54 1.27 Α. Σημ. Γ5 Γ8 ΓΙΟ Γ22 Γ27 R Na/CI 1.80 1.00 2.52 0.73 0.81 0.89 0.54 1.15 1.11 1.26 Σχέση Na/CI Στον Πίνακα 1 φαίνεται η σχέση Na/CI όπως προέκυψε από τις χημικές αναλύσεις. Κανονικά νερά θεωρούνται αυτά που η σχέση είναι = 0,876+10%. Αυτά με μικρότερη τιμή, που σημαίνει περίσσεια C1, μαρτυρούν κάποιο Βαθμό ρύπανσης από τη θάλασσα, ενώ αυτά με μεγαλύτερες τιμές και ιδιαίτερα πάνω από τη μονάδα, συνήθως δείχνουν ότι προέρχονται από μαγματικούς υδροφορείς. Από τις σχέσεις Na/CI στα εδώ νερά φαίνεται κατ’ αρχάς σαφέστατα, ότι οι δυτικές πηγές προέρχονται από μαγματικούς υδροφορείς κάτι που συμβαίνει στην πραγματικότητα. Επίσης οι νότιες πηγές, παρ’ όλο που έχουν μια σχετικά μικρή επιβάρυνση, όπως έδειξαν τα προηγούμενα στοιχεία, η σχέση Na/CI δείχνει προέλευση του νερού από μαγματικούς υδροφορείς (Na/CI > 1). Αυτό είναι αληθές μια και η κύρια τροφοδοσία τους, γίνεται μέσα από τα ρήγματα που εντοπίζονται στο γρανιτικό υπόβαθρο. Τέλος, ορισμένες γεωτρήσεις που είναι πιο κοντά στη θάλασσα δείχνουν μια μικρή ρύπανση ενώ για τις υπόλοιπες το νερό θεωρείται κανονικό. Η σχέση λοιπόν Na/CI για την εδώ περιοχή απεικονίζει σχεδόν την πραγματικότητα. Δείχνει ένα κεντρικό πεδίο που έχει αρχίσει να επηρεάζεται από το θαλασσινό νερό καθώς επίσης και ότι η υπόλοιπη περιοχή φιλοξενεί κανονικό νερό. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Από την παραπάνω επεξεργασία των στοιχείων προκύπτει πως ο μηχανισμός διείσδυσης της θάλασσας στους υπόγειους παράκτιους υδροφορείς, εξαρτάται κυρίως από τη δομή των υδροφορέων, που είναι συνέπεια ποιοι παράγοντες έπαιξαν καθοριστικό ρόλο στην τελική διαμόρφωση του πεδίου. Στα περιορισμένης έκτασης αλλουυβιακά πεδία, όπου η διαμόρφωση οφείλεται αποκλειστικά σχεδόν στη δράση χειμάρρων, η επιβάρυνση των υπόγειων νερών εξαρτάται στο μεγαλύτερο βαθμό από τις αφίξεις επιφανειακών νερών και κατά δεύτερο λόγο από τις υπεραντλήσεις. Αντίθετα στα ευρεία πεδία, τα οποία οφείλουν τη διαμόρφωσήη τους σε διάφορους άλλους παράγοντες, η επιβάρυνση οφείλεται κατά κύριο λόγο στην υπερεκμετάλλευση των υπόγειων νερών της περιοχής. Οι διαφορές εντοπίζονται τόσο στον τρόπο εξάπλωσης όσο και στη χρονική μεταβολή του μετώπου επιβάρυνσης. Αποτελούν δε ένα ουσιαστικό στοιχείο για τη σωστή και αποτελεσματική εκμετάλλευση των υπόγειων υδροφοριών στα διάφορα παράκτια πεδία. 44 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Ο βαθμός ρύπανσης του υπόγειου νερού κυρίως από τη θάλασσα μπορεί να διακριθεί από το συντελεστή Revelle, όπως αυτός προκύπτει από τις χημικές αναλύσεις των νερών. Επίσης μια επί μέρους διάκριση των πηγών τροφοδοσίας και επιβάρυνσης μπορεί να γίνει μέσα από τη σχέση Na/Cl. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ DIAMANTIS, I. & PETALAS, C., 1986. Seawater intrusionn into coastal aquifers of Thrace and its impact on the enviroment. 4th International Symposium MESAEP. ΔΙΑΜΑΝΤΗΣ I. & ΔΕΛΗΜΑΝΗ Π., 1989. Μέθοδος εντοπισμού των διαφορετικών υδροφόρων στρωμάτων σ’ ένα ετερογενείς ιζηματογενές πεδίο. Περίπτωση παράκτιας περιοχής Κάριανης Ν. Καβάλας. Υδροτεχνικά Τόμος 4. Ηράκλειο Κρήτης. ΔΗΜΟΠΟΥΛΟΣ, Γ., 1978. Περί του σχηματισμού των υδροφόρων οριζόντων της λεκάνης μεταξύ των ορέων Παγγαίου-Συμβόλου (Πιερία Λεκάνη). Διδακτορική Διατριβή. Θεσσαλονίκη. ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ Δ.Π.Θ., 1990. Αναγνώριση εναλλακτικών λύσεων για τις ανάγκες για άρδευση των ευρύτερων περιοχών λεκάνης ΚΑΡΙΑΝΗΣ-ΟΡΦΑΝ1ΟΥ ΚΑΙ ΓΙΑΑΟΧΩΡΙΩΝ. Ερευνητικό πρόγραμμα. Ξάνθη. ΚΑΛΕΡΓΗΣ, Γ., 1986. Εφαρμοσμένη Υδρογεωλογία, Τόμος 1ος, Εκδόσεις ΤΕΕ. 45 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Ελληνικής Γεωλογικής Εταιρίας σελ. Top. XXVII Bulletin of the Geological Society of Greece Vol. Αθήνα 47-56 pag. 1991 Athens Η ΠΑΡΟΥΣΙΑ ΤΗΣ ΙΟΝΙΟΥ ΕΝΟΤΗΤΑΣ ΣΤΟ ΟΡΟΣ ΛΑΠΙΘΑΣ (ΔΥΤ. ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΣ) * I. Φονντονλης & Ε. Λεκκας ABSTRACT In this paper a new occurrence of the Ionian geotectonic unit in the Lapithas mountain is described. It is the third and southern most occurrence of Ionian geotectonic unit in the Central-Western Peloponnessos and it consists of pelagic thinbedded limestones of Upper Cretaceous age, which are overlaid uncomformably by a clastic formation of flysch-molasse type, which is younger than Lower Oligocene. ΠΕΡΙΛΗΨΗ Περιγράφεται εμφάνιση της Ιονίου ενότητας στις δυτικές παρυφές του όρους Λάπιθας, η οποία δεν ήταν μέχρι τώρα γνωστή. Η εν λόγω εμφάνιση αποτελεί την τρίτη και νοτιότερη εμφάνιση της Ιονίου ενότητας στην Πελοπόννησο και περιλαμβάνει πελαγικούς ασβεστόλιθους ηλικίας Ανωτέρου Κρητιδικού, που καλύπτονται ασύμφωνα από ένα κλασπκό σχηματισμό φλυσχομολασσικού τύπου, ηλικίας νεώτερης του Κατωτέρου Ολιγοκαίνου. Με βάση τα ανωτέρω δεδομένα γίνονται ορισμένες συγκρίσεις με τις υπόλοιπες εμφανίσεις της Ιονίου ενότητας στο χώρο της Δυτικής Πελοποννήσου. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Κατά τη διάρκεια γενικότερης γεωλογικής - νεοτεκτονικής μελέτης της Δυτικής Πελοποννήσου παρατηρήθηκαν στις δυτικές απολήξεις του όρους Λάπιθας και ειδικότερα πλησίον της λίμνης Καϊάφα ορισμένες εμφανίσεις ανθρακικών και κλασπκών σχηματισμών με ιδιαίτερα χαρακτηριστικά. Οι εμφανίσεις αυτές δεν ήταν δυνατό να ενταχθούν σε καμιά από τις ήδη βιβλιογραφικά γνωστές γεωτεκτονικές Αλπικές ενότητες που δομούν το συγκεκριμένο όρος με αποτέλεσμα να εντοπισθεί η έρευνα στις συγκεκριμένες θέσεις εμφάνισής τους, να γίνει συστηματική δειγματοληψία και λεπτομερής γεωλογική χαρτογράφηση για να διευκρινισθεί η ταυτότητά τους. * I. Foundoulis & Ε. Lekkas. - Presence of the Ionian Unit in Lapithas Mt., W. Peloponnese. University of Athens, Dept, of Geology, Panepistimioupolis, 157 84 Athens, Greece. Ανακοινώθηκε κατά την επιστημονική συνεδρία της Ξάνθης, την 9/5/1991. 47 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Όπως είναι ήδη γνωστό, με Βάση τα βιβλιογραφικά δεδομένα οι Αλπικές γεωτεκτονικές ενότητες οι οποίες λαμβάνουν μέρος στη γεωλογική δομή του όρους Λάπιθας είναι η ενότητα της Πίνδου και η ενότητα Γαβρόβου (Εικ. 1). Η ενότητα της Πίνδου εμφανίζεται στο ανατολικό ήμισυ του όρους, είναι επωθημένη πάνω στην ενότητα ΓαΒρόΒου και περιλαμβάνει ανθρακικούς, κλασπκούς και πυριτικούς σχηματισμούς (STREIF, 1982). Η ενότητα Γαβρόβου εμφανίζεται κυρίως στο δυτικό ήμισυ του όρους και περιλαμβάνει ανθρακικούς και κλασπκούς σχηματισμούς. Ειδικότερα ο RENZ (1955) για το δυτικό Λάπιθα έχει περιγράφει νηριτικούς ασβεστόλιθους με ρουδιστές τους οποίους εντάσσει στη ζώνη της Τρίπολης, ενώ οι AUBOUIN & DERCOURT (1962) έχουν περιγράφει ασβεστόλιθους ηλικίας Παλαιοκαίνου - Ηωκαίνου που εξελίσσονται στο φλύσχη της ενότηητας Τρίπολης. Ο FLEURY (1980) ενέταξε τους σχηματισμούς της ίδιας περιοχής στην ενότητα Γαβρόβου, συμπλήρωσε τη στρωματογραφική στήλη και παράλληλα ανέφερε ότι δεν υπάρχουν μεταβατικοί ορίζοντες μεταξύ των ανθρακικών και των κλαστικών σχηματισμών. Τέλος για το δυτικό τμήμα τις ίδιες απόψεις δέχονται οι ΔημΟΠΟΥΛΟΣ & ΜΟΥΝΤΡΑΚΗΣ (1989) και ο ΚΑΜΠΕΡΗΣ (1987), ο οποίος μάλιστα στην περιοχή Καϊάφα (δυτική απόληξη του Λάπιθα) στη θέση νέας εμφάνισης της Ιονίου αναφέρει ότι οι σχηματισμοί εντάσσονται στην ενότητα Γαβρόβου και είναι έντονα πτυχωμένοι. Στη συνέχεια και αφού παρουσιαστούν με λεπτομέρεια τα νέα στοιχεία της λεπτομερούς γεωλογικής χαρτογράφησης καθώς επίσης και των εργαστηριακών δεδομένων, θα γίνει αναλυτική συζήτηση για την παλαιογεωγραφική θέση και τη γεωδυναμική - γεωτεκτονική σημασία των συγκεκριμένων εμφανίσεων. Εικ. 1: Γενικευμένος γεωλογικός χάρτης του όρους Λάπιθας και της ευρύτερης περιοχής, στον οποίο σημειώνεται η νέα θέση εμφάνισης της Ιονίου ενότητας (1. Αλλουβιακές-Ελλώδεις αποθέσεις, Κορήματα, 2. Σχηματισμοί Ανώτερου Μειοκαίνου - Πλειστοκαίνου, 3. Σχηματισμοί Ενότητας Πίνδου, 4. Ελαστικοί σχηματισμοί Γαβρόβου, 5. Ανθρακικοί σχηματισμοί Γαβρόβου, 6. Ιόνια ενότητα). 48 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης ΤΑ ΔΕΔΟΜΕΝΑ ΤΗΣ ΓΕΩΑΟΓ1ΚΗΣ ΧΑΡΤΟΓΡΑΦΗΣΗΣ Στη δυτική απόληξη του όρους Λάπιθα κοντά στις πηγές Καϊάφα και της ομώνυμης λίμνης, έγινε λεπτομερής γεωλογική χαρτογράφηση σε κλίμακα 1:5.000, των σχηματισμών που εμφανίζονται στην περιοχή. Πιο αναλυτικά η περιοχή δομείται από τους ακόλουθους γεωλογικούς σχηματισμούς, οι οποίοι παρουσιάζονται στον υπό σμίκρυνση χάρτη της Εικ. 2: α. ΑλλοΰΒια, Ελλώδεις αποθέσεις και Πλευρικά Κορήματα. Τα αλλούδια και οι ελλώδεις αποθέσεις εμφανίζονται στο επίπεδοο πεδινό νοτιοδυτικό τμήμα της περιοχής χαρτογράφησης. Καλύπτουν ασύμφωνα τους παλαιότερους σχηματισμούς και το μέγιστο πάχος τους εκτιμάται ότι υπερβαίνει τα 20 μέτρα. Τα πλευρικά κορήματα αποτελούνται κυρίως από λατύπες ανθρακικών πετρωμάτων, αναπτύσσονται κυρίως σε ορισμένα σημεία επικλινών περιοχών του αναγλύφου, έχουν περιορισμένο πάχος και πλάτος εμφάνισης και καλύπτουν ασύμφωνα τους παλαιότερους σχηματισμούς. Β. Σχηματισμός Κροκαλοπαγών Ξηροχωρίου. Πρόκειται για πολύμεικτα κροκαλοπαγή με λίγες ενδιαστρώσεις λεπτομερέστερων κλασμάτων κατά θέσεις. Τα κροκαλοπαγή είναι ελαφρώς συγκολλημένα, περιβάλλονται από αργιλικά - αμμώδη υλικά και προέρχονται κυρίως από τα πετρώματα της ενότητας Πίνδου. Εμφανίζονται προς τη νότια πλευρά του Λάπιθα, έχουν πάχος 200 τουλάχιστον μέτρα, καλύπτουν ασύμφωνα (Εικ. 3) τους παλαιότερους σχηματισμούς που περιγράφονται στη συνέχεια. Τα κατώτερα τμήματά τους θεωρούνται Εικ. 2: Γεωλογικός χάρτης της περιοχής εμφάνισης της Ιονίου ενότητας. (1. Αλλουβιακές - Ελλώδεις αποθέσεις, Κορήματα, 2. Σχηματισμός Κροκαλοπαγών Ξηροχωρίου, 3. Κλαστικός Σχηματισμός Καϊάφα, 4. Σχηματισμός Ασβεστόλιθων Καϊάφα, 5. Φλύσχης Γαβρόδου, 6. Ασβεστόλιθοι Γαβρόβου, 7. Ρήγμα, 8. Τεκτονική επαφή). 49 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης ομόλογα των κροκαλοπαγών του Ανώτερου Μειοκαίνου που έχουν περιγράφει οι ΚΑΜΠΕΡΗΣ (1987), Λεκκας κ.ά. (1992). γ. Κλαστικός Σχηματισμός Καϊάφα. Αποτελείται από εναλλαγές πρασινολαδί έως χακί συνεκτικών αδρόκοκκων ψαμμιτών και πηλιτών μέγιστου ορατού πάχους 10 μέτρων. Η επαφή του σχηματισμού αυτού με τον υποκείμενο σχηματισμό Ασβεστόλιθων Καϊάφα είναι ορατή μόνο σε δύο θέσεις εξαιτίας της έντονης φυτοκάλυψης. Στις θέσεις αυτές ο Κλαστικός σχηματισμός Καϊάφα καλύπτει ασύμφωνα ένα καλά διαμορφωμένο παλαιοανάγλυφο των προαναφερθέντων ασβεστόλιθων, στην επιφάνεια των οποίων παρατηρούνται ασβεστολιθικά μονόμεικτα λατυποπαγή (Εικ. 5). Οι λατύπες προέρχονται από τους ασβεστόλιθους, έχουν μέγεθος ως 15 εκατοστά και περιέχουν θραύσματα ρουδιστών. Σε πολλές θέσεις μαζί με τα λατυποπαγή επί της επιφάνειας του παλαιοαναγλύφου παρατηρήθηκαν και καλά αναπτυγμένες αποικίες κοραλίων (Εικ. 5), από τα οποία προσδιορίστηκαν τα ακόλουθα: Favia subdenticulata (CATULLO) Goniopora nummulitica (REUSS) Tarbellastraea ovalis (von GUMBEL) Ρουπελίου (Κατώτερο Ολιγόκαινο) ηλικίας. δ. Σχηματισμός Ασβεστόλιθων Καϊάφα. Πρόκειται για λευκούς, μπέζ λεπτοστρωματώδεις και σπανιότερα μεσοστρωματώδεις ασβεστόλιθους κατά θέσεις μικρολατυποπαγείς με ορισμένες ενδιαστρώσεις πυριτιολίθων. Το ορατό τους πάχος είναι 50 περίπου μέτρα και η γενική τους κλίση είναι 10°-30° προς νότο. Σε ορισμένα σημεία κατά μήκος της εμφάνισης παρατηρήθηκαν πτυχές ισοκλινείς με γενική διεύθυνση αξόνων Α-Δ (Εικ. 4). Εικ. 3: Εμφάνιση του σχηματισμού Κροκαλοπαγών Ξηροχωρίου (Α) και ασύμφωνη τοποθέτηση του ίδιου σχηματισμού πάνω στον Κλαστικό σχηματισμό Καϊάφα με ταυτόχρονη παρουσία παλαιοεδάφους (Β). Εικ. 4: Αποψη της εμφάνισης του σχηματισμού Ασβεστόλιθων Καϊάφα της Ιόνιας ενότητας (Α) και ισοκλινής πτύχωση των στρωμάτων του ίδιου σχηματισμού (Β). 50 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Wl Εικ. 5: Μονόμεικτα κροκαλοπαγή της βάσης του Κλαστικού σχηματισμού Καϊάφα (Α) και αποικίες κοραλίων πάνω στο παλαιοανάγλυφο του υποκείμενου σχηματισμού Ασβεστόλιθων Καϊάφα (Β). Σε λεπτές τομές δειγμάτων από τα ανώτερα στρώματα των ασβεστόλιθων, οι οποίοι γενικά χαρακτηρίζονται ως ενδομικρίτες, αναγνωρίστηκαν τα ακόλουθα απολιθώματα: Gansserina gansseri (BOLLI) Globotruncanita conica (WHITE) Globotruncanita stuartiformis (DALBIEZ) Heterohelix sp. Hedbergella sp. Siderolites calcitrapoides (LMK) τα οποία δίδουν ηλικία Μέσο - Ανώτερο Μαιστρίχτιο. Οι ασβεστόλιθοι κατά θέσεις είναι μικρολατυποπαγείς με λατύπες πελαγικών και νηριτικών ασβεστόλιθων καθώς επίσης και θραύσματα ρουδιστών. Εμφανίζονται κατά μήκος των απότομων κρημνών της δυτικής απόληξης του όρους Αάπιθας και ανατολικά της λίμνης του Καϊάφα. ε. Φλύσχης Ενότητας Γαβρόβου. Πρόκειται για άριθμες εναλλαγές ανοικτόχρωμων ψαμμιτικών και πηλιτικών στρωμάτων πάχους ως 30 εκατοστών. Το κύριο χαρακτηριστικό του σχηματισμού είναι η παρουσία ολισθολίθων - ρηξιτεμαχών από μαύρους Βιτουμενιούχους ασβεστόλιθους με νουμουλίτες (Εικ. 6). Η φάση των ασβεστόλιθων αυτών είναι η ίδια με τη φάση των ασβεστόλιθων που περιγράφονται στη συνέχεια. Εμφανίζεται προς το βορειοδυτικό τμήμα της περιοχής της χαρτογράφησης και το πάχος του υπερβαίνει τα 300 μέτρα τουλάχιστον. Η επαφή του φλύσχη και των υποκείμενων ασβεστόλιθων της ενότητας Γαβρόβου με το σχηματισμό Ασβεστόλιθων Καϊάφα είναι τεκτονική (Εικ. 7) γεγονός που συμπεραίνεται από την απότομη διακοπή των εμφανίσεων των σχηματισμών κατά μήκος της και τονίζεται από την επίσης έντονη λιθοφασική και χρωματική αντίθεση των εκατέρωθεν σχηματισμών. στ. Ασβεστόλιθοι Ενότητας Γαβρόβου. Πρόκειται για μαύρους άστρωτους Βιτουμενιούχους ασβεστόλιθους με ευμεγέθεις Νουμουλίτες, οι οποίοι καταλαμβάνουν το βορειοανατολικό τμήμα της περιοχής μελέτης και μεγάλο τμήμα του όρους Λάπιθα. Η ηλικία τους είναι Παλαιόκαινο - Ανώτερο Ηώκαινο και το ορατό πάχος τους υπερβαίνει τα 400 μέτρα. Η επαφή τους με το φλύσχη της ίδιας ενότητας μέσα στα όρια της περιοχής μελέτης είναι απότομη χωρίς παρουσία μεταβατικών οριζόντων, αλλά με παρουσία οριζόντων συμπίκνωσης πάνω σε μία παλαιοεπιφάνεια, η οποία πιθανότατα αντιστοιχεί σε ένα παλαιρήγμα (Εικ. 8). 51 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Εικ. 6: Άποψη ρηξιτεμαχών από ασβεστόλιθους της ενότητας Γαβρόβου μέσα στο φλύσχη της ίδιας ενότητας. Εικ. 7: Άποψη τμήματος της τεκτονικής επαφής μεταξύ των ενοτήτων Γαβρόβου και Ιόνιας (Α) και λεπτομέρεια της ίδιας επιφάνειας (Β). Εικ. 8: Άποψη των νηριτικών ασβεστόλιθων της ενότητας Γαβρόβου (Α) και η επιφάνεια της επαφής ασβεστόλιθων - φλύσχη της ίδιας ενότητας, η οποία αντιστοιχεί πιθανότατα σε ένα παλαιορήγμα (Β). ΣΥΝΘΕΣΗ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ - ΣΥΖΗΤΗΣΗ Με Βάση ία στοιχεία της Λεπτομερούς γεωλογικής χαρτογράφησης και τα δεδομένα των μικρό - μακροπαλαιοντολογικών προσδιορισμών είναι δυνατό να παρουσιασθεί μια κατ’ αρχήν λιθοσρωματογραφική στήλη (Εικ. 9) για τους σχηματισμούς του Δυτικού Λάπιθα και να αναφερθούν τα ακόλουθα Βασικά συμπεράσματα για τη συγκεκριμένη περιοχή μελέτης. α. Οι ΑλλουΒιακοί, Ελλώδεις σχηματισμοί, τα Πλευρικά κορήματα και ο σχηματισμός Κροκαλοπαγών Ξηροχωρίου αποτελούν τους Μεταλπικούς σχηματισμούς. Οι σχηματισμοί 52 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Εικ. 9: Σύνθετη λιθοσιρωματογραφική στήλη των σχηματισμών που εμφανίζονται στην περιοχή του δυτικού Λάπιθα. αυτοί καλύπτουν ασύμφωνα τους υπόλοιπους σχηματισμούς και ανήκουν στο Μεταορογενετικό κύκλο. Οι νηριτικοί Βιτουμενιούχοι ασβεστόλιθοι και ο φλύσχης που αναπτύσσονται προς τα βόρεια του χάρτη αποτελούν τυπικές εμφανίσεις της ενότητας Γαβρόβου, η οποία εμφανίζεται σε μια ευρύτερη περιοχή του όρους Λάπιθας. β. Οι νηριτικοί βιτουμενιούχοι ασβεστόλιθοι και ο φλύσχης αποτελούν τυπικές εμφανίσεις της ενότητας Γαβρόβου, οι οποίες ήταν ήδη γνωστές από τη βιβλιογραφία. Στη συγκεκριμένη όμως περιοχή διαφοροποιούνται ως προς ένα πολύ βασικό στοιχείο, το οποίο για πρώτη φορά πιστοποιείται στην εν λόγω ενότητα. Ειδικότερα μέσα στο φλύσχη παρατηρήθηκαν ολισθόλιθοι προερχόμενοι από τους υποκείμενους ασβεστόλιθους της ενότητας Γαβρόβου. Αυτό σε συνδυασμό με την παρουσία επιφάνειας παλαιορήγματος στην επαφή των δύο σχηματισμών υποδεικνύει συνιζηματογενή τεκτονισμό και έντονη ανησυχία κατά το διάστημα Ανώτερου Ηωκαίνου - Ολιγοκαίνου. γ. Ο σχηματισμός Ασβεστόλιθων Καϊάφα είναι πελαγικός και έχει ηλικία Ανώτερο Κρητιδικό. Δεν είναι δυνατό όμως να διαπιστωθεί αν η πελαγική ιζηματογένεση περατώθηκε στο Ανώτερο Κρητιδικό, στο Παλαιόκαινο ή στο Ηώκαινο. Είναι βέβαιο όμως ότι η περιοχή χέρσευσε και διαβρώθηκε με αποτέλεσμα τη δημιουργία παλαιοανάγλυφου. Η διαδικασία αυτή τελείωσε στο Κατώτερο Ολιγόκαινο (Ρουπέλιο) όπως αποδεικνύει η παρουσία των κοραλλίων στο παλαιοανάγλυφο των πελαγικών ασβεστόλιθων και στη συνέχεια απόθεση των κλαστικών υλικών. Η ηλικία, η λιθοφάση και τεκτονική θέση δείχνουν ότι ο συγκεκριμένος σχηματισμός ανήκει στην Ιόνια ενότητα. Η άποψη αυτή ενισχύεται και ουσιαστικά επιβεβαιώνεται από τη σύγκριση των δεδομένων της περιοχής Καϊάφα με τις άλλες δύο μοναδικές εμφανίσεις της Ιονίου ενότητας στην Πελοπόννησο. Ειδικότερα με βάση τα βιβλιογραφικά δεδομένα (Εικ. 10) η πρώτη και βορειότερη εμφάνιση της Ιονίου ενότητας, απαντά στο βορειοδυτικό άκρο της της Πελοποννήσου στο ακρωτήριο Άραξος. Η εμφάνιση αυτή περιλαμβάνει πελαγικούς - μικρολατυποπαγείς ασβεστόλιθους ηλικίας Ανωτέρου Κρητιδικού και Ηωκαίνου (AUBOUIN & DERCOURT, 1962), ενώ στην ίδια περιοχή ο ΤΣΟΦΛΙΑΣ (1977) διεπίστωσε (ΐ) πελαγικούς - μικρολατυποπαγείς ασβεστόλιθους με θραύσματα ρουδιστών ηλικίας Ανωτέρου Κρητιδικού (ΐί) ασβεστόλιθους ηλικίας Παλαιοκαίνου - Ηωκαίνου και (Hi) σε συνέχεια κλασπκούς σχηματισμούς τους οποίους θεώρησε ως την προς 53 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης τα άνω κανονική μετάβαση των προηγούμενων σχηματισμών. Η δεύτερη κατά σειρά -από βορρά προς νότο- εμφάνιση της Ιονίου ενότητας στην Πελοπόννησο απαντά στο χωριό Κάστρο Κυλλήνης. Στην περιοχή αυτή ο ΧΡΙΣΤΟΔΟΥΛΟΥ (1969) διεπίστωσε εκτός των άλλων λευκούς λεπτοστρωματώδεις ως μεσοστρωματώδεις ασβεστόλιθους ηλικίας Ανώτερου Κρητιδικού με την ίδια ακριβώς πανίδα που προσδιορίστηκε στην εμφάνιση της περιοχής Καϊάφα. Πέραν των ανωτέρω εμφανίσεων διαπιστώθηκαν αντίστοιχες παρουσίες της Ιόνιας ενότητας κατά την εκτέλεση γεωτρήσεων προς αναζήτηση πετρελαίου. Συγκεκριμένα μία εκ των εν λόγω γεωτρήσεων, οι οποίες ανίχνευσαν κυρίως Τριαδικούς εβαπορίτες της Ιόνιας ενότητας, διέτρησε στην περιοχή του Κατακώλου και σε βάθος 2880μ. λεπτοστρωματώδεις λευκούς ασβεστόλιθους Ανωτέρου Κρητιδικού με αντίστοιχη πανίδα με αυτή των εμφανίσεων στην περιοχή Καϊάφα. Πρόσθετα πάνω από τους ασβεστόλιθους πιστοποιήθηκε κλαστικός σχηματισμός φλυσχικού τύπου πάχους 650μ. ηλικίας Ολιγοκαίνου (ΚΑΜΠΕΡΗΣ, 1987). Συμπερασματικά λοιπόν αναφέρεται ότι η συγκεκριμένη εμφάνιση στην περιοχή Καϊάφα αντιστοιχίζεται πλήρως με τις υπόλοιπες εμφανίσεις της Ιονίου ενότητας στην Πελοπόννησο με αποτέλεσμα να επιβεβαιώνεται η πλήρης ένταξή τους. Σε ό,τι αφορά τον κλασηκό σχηματισμό Καϊάφα έχει ηλικία όχι παλαιότερη του Ολιγοκαίνου και όχι νεώτερη του Ανωτέρου Μειοκαίνου αφού στη βάση του σχηματισμού παρατηρούνται μονόμεικτα λατυποπαγή ηλικίας Κατωτέρου Ολιγοκαίνου και καλύπτεται από πολύμεικτα Εικ. 10: Γενικευμένος γεωλογικός χάρτης της ΒΔ Πελοπόννησου στον οποίο σημειώνονται οι μέχρι σήμερα γνωστές εμφανίσεις (A, Β) και η νέα εμφάνιση (Γ) της Ιονίου ενότητας. (1. Ενότητα Πίνδου, 2. Ενότητα Γαβρόβου, 3. Σχηματισμοί Μειοκαίνο - Πλειστοκαίνου, 4. ΑλλοΰΒια). 54 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης κροκαλοπαγή του Ανωτέρω Μειοκαίνου. Η ασύμφωνη τοποθέτησή του πάνω στο σχηματισμό Ασβεστόλιθων Καϊάφα, η ηλικία του και η λιθοοψική του εικόνα δείχνουν ότι κατά πάσα πιθανότητα πρόκειται για σχηματισμό αντίστοιχο με τα ανώτερα τμήματα της φλυσχομόλασσας που εμφανίζεται στο σύγκλινο Ηπείρου - Ακαρνανίας (I.G.S.R. & I.F.P., 1966), όπου τοπικά εμφανίζεται ασυμφωνη ακόμα και σε σχηματισμούς Αιασίου ηλικίας (I.G.S.R. & I.F.P., 1966, RICHTER, D., 1978, ΠΑΠΑΝΙΚΟΛΑΟΥ, 1986). Όπως είναι γνωστό βορειότερα στη Στερεά Ελλάδα, ο διαχωρισμός φλύσχη μόλασσας δεν είναι δυνατός και εύκολος στη μεγαλύτερη έκταση εμφάνισής του, εξαιτίας της απουσίας: α. Μεγάλης ορατής ασυμφωνίας μεταξύ των δύο σχηματισμών και της παρουσίας πάρα πολλών μικρότερων σε διαφορά στρωματογραφικά ύψη. β. Έντονης διαφοροποίησης της λιθοοψικής εικόνας εξαιτίας των συνεχών εναλλαγών ψαμμιτών πηλιτών και κροκαλοπαγών. γ. Έντονης διαφοροποίησής της στο Βαθμό της τεκτονικής παραμόρφωσης, των κορυφαίων στρωμάτων του φλύσχη και της υπερκείμενης μόλασσας. Συμπερασματικά αναφέρεται ότι η παρουσία και τα χαρακτηριστικά της Ιονίου ενότητας αφενός και τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά της ενότητας ΓαβρόΒου στο όρος Αάπιθας αφετέρου, μας επιτρέπουν να προβούμε σε ορισμένες γενικότερες παρατηρήσεις σε σχέση με τη γενικότερη γεωτεκτονική - γεωδυναμική εξέλιξη της ευρύτερης περιοχής της Δυτικής Πελοποννήσου, οι οποίες είναι οι ακόλουθες: α. Η ασύμφωνη τοποθέτηση του Ελαστικού σχηματισμού Καϊάφα πάνω στο σχηματισμό Ασβεστόλιθων Καϊάφα είναι η μόνη που παρατηρείται άμεσα σε όλο τον παλαιογεωγραφικό χώρο της Ιονίου μεταξύ των συγκεκριμένων σχηματισμών. Αντίστοιχη πληροφορία προέρχεται και από τη γεώτρηση ανοικτά του Κατακώλου (ΚΑΜΠΕΡΗΣ, 1987), αλλά ήταν μέχρι τώρα ανεπιβεβαίωτη στην ορατή παρατήρηση. Το γεγονός αυτό μας υποδεικνύει έντονες τεκτονικές διεργασίες στο χώρο της Ιονίου κατά το διάστημα Παλαιοκαίνου - Ολιγοκαίνου. Αντίστοιχες διαδικασίες στον ίδιο παλαιογεωγραφικό χώρο ήταν γνωστές για το χρονικό διάστημα του Αιασίου, στο οποίο παρατηρείται αλλαγή του παλαιογεωγραφικού χώρου από μία νηριτική πλατφόρμα (ασβεστόλιθοι Παντοκράτορα) σε ένα χώρο με πελαγτκή ιζηματογένεση (ασβεστόλιθοι Βίγλας). β. Πρόκειται από τις πολύ σπάνιες θέσεις στη Δυτική Ελλάδα, στην οποία βλέπουμε την τεκτονική επαφή της Ιονίου ενότητας και της ενότητας Γαβρόβου. Αναφέρεται πληροφοριακά ότι στη μεν Στερεά Ελλάδα η επαφή των ανωτέρω ενοτήτων καλύπτεται από τα νεώτερα ιζήματα των φλυσχομολασσικών σχηματισμών και των μεταλπικών αποθέσεων, στη δε Πελοπόννησο από μεταλπικούς σχηματισμούς. Ουσιαστικά είναι η ανατολικότερη εμφάνιση της Ιονίου ενότητας στην Πελοπόννησο και αντιστοιχεί κατά πάσα πιθανότητα στην εσωτερική πλευρά του παλαιογραφικού χώρου της και πολύ κοντά στον παλαιογεωγραφικό χώρο της ενότητας Γαβρόβου. γ. Οι έντονες τεκτονικές διεργασίες και γεωδυναμικά φαινόμενα δεν εντοπίζονται αυστηρά στον παλαιογεωγραφικό χώρο της Ιονίου ενότητας το χρονικό διάστημα Παλαιοκαίνου Ολιγοκαίνου, αλλά και στον παρακείμενο εσωτερικότερο παλαιογεωγραφικό χώρο της ενότητας Γαβρόβου. Τα έντονα φαινόμενα συνιζηματογενούς τεκτονισμού, ο έντονος πολυτεμαχισμός και ταφροποίηση με μεγάλα τεμάχη ολισθολίθων στη φλυσχική λεκάνη κυρίως κατά το Ηώκαινο - Ολιγόκαινο επιβεβαιώνουν τη γειτνίαση του παλαιογεωγραφικού χώρου των δύο ενοτήτων αφενός και τις γενικότερες έντονες γεωδυναμικές διεργασίες αφετέρου. Πρόσθετα η ταφροποίηση του χώρου της ενότητας Γαβρόβου και χέρσευση της 55 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Ιονίου ενότητας κατά το ίδιο χρονικό διάστημα είναι δυνατόν να συνδεθούν και με φαινόμενα διαπειρισμού των εΒαποριτών. Τέλος πέραν των προαναφερθέντων διαπιστώσεων θα πρέπει να τονισθεί ότι η συγκεκριμένη εμφάνιση συμβάλλει στο πρόβλημα της οριοθέτησης των δύο ενοτήτων Ιονίου και Γαβρόβου, το οποίο είναι τεράστιας σημασίας για την έρευνα πετρελαίων δεδομένου ότι ο χώρος της Ιονίου και ειδικότερα οι εβαποριτικοί δόμοι φιλοξενούν πιθανά αποθέματα υδρογονανθράκων. ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ Ευχαριστούμε θερμά την κ. Α. ΔιΑΚΑΝΤΩΝΗ-ΜΑΡΚΟΠΟΥΛΟΥ και την κ. Ρ. ΜίΡΚΟΥ για τους παλαιοντολογικούς προσδιορισμούς. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ AUBOUIN, J. & DERCOURT, J., 1962. Zone preapuliene zone Ionienne et zone du Gavrovo en Peloponnese occidentale. Bui. Soc. Geol. France (7)3: 785-794; GRSS6F, 190. ΔΗΜΟΠΟΥΛΟΣ Γ. & ΜΟΥΝΤΡΑΚΗΣ Δ., 1989. Υδρογεωλογική και υδροχημική συμπεριφορά των θερμών πηγών Καϊάφα (Δ. Πελοπόννησος). 4ο Γεωλ. Επιστ. Συνέδριο της Ελλην. Γεωλ. Εταιρ., Τομ. XXIII, Τεύχ. 3, 49-60, Αθήνα. FLEURY, J.J.,1980. Les zones de Gavrovo-Tripolitza et du Pinde-Olonos (Grece continentale et Peloponnese du Nord). Evolution d’ une plateforme et d’ un bassin dans le cadre Alpin. Publ. Soc. Geol. Nord, 4. I.G.S.R. & I.F.P., 1966. Etude geologique de Γ Epire. Technip., 306p. ΚΑΜΠΕΡΗΣ, E., 1987. Γεωλογική και πετραιλεογεωλογική μελέτη ΒΔ Πελοποννήσου, διατριβή επί διδακτορία, Ε.Μ.Π., Τμήμα Μηχ. Μεταλλείων - Μεταλλουργών, Τομέας Γεωλογικών Επιστημών, Αθήνα 1987. ΛΕΚΚΑΣ, Ε., ΠΑΠΑΝΙΚΟΛΑΟΥ, Δ. & ΦΟΥΝΤΟΥΛΗΣ, I., 1992. Νεοτεκτονικός χάρτης της Ελλάδας, Φύλλα «ΠΥΡΓΟΣ - ΤΡΟΠΑΙΑ». Εφαρμ. Ερευν. Προγρ., Τομέας Δυναμ. Τεκτ. Εφαρμ. Γεωλογίας, Παν/μιο Αθηνών, 123σ. MONOPOLIS, D. & BRUNETON, A., 1982. Ionian sea (Western Greece): Its structural outline deduced from drilling and geophysical data. Tectonophysics 83, 227-242. ΠΑΠΑΝΙΚΟΛΑΟΥ, Δ., 1986. Γεωλογία της Ελλάδας. 240σ. RENZ, C., 1955. Die vorneogene stratigraphie der normal-sedimentaren formationen Griechenlands. Inst. Geol. Subsurf. Res., 637s., Athens. RICHTER, D. with contrib. of MARIOLAKOS, I. & RISCH, H., 1987. The main Flysch Stages of the Hellenides. In: Alps, Apennines, Hellenides, CLOSS et al editors, 434-438. STRE1F, H., 1982. Γεωλογικός χάρτης της Ελλάδας, Φύλλο «ΟΛΥΜΠΙΑ», κλίμακα 1:50.000, Εκδ. ΙΓΜΕ, Αθήνα. ΤΣΟΦΛΙΑΣ, Π., 1977. Γεωλογικός χάρτης Ελλάδος, φύλλο «ΝΕΑ ΜΑΝΩΛΑΔΑ», κλίμακα 1:50.000, Εκδ. ΙΓΜΕ, Αθήνα. ΧΡΙΣΤΟΔΟΥΛΟΥ, Γ., 1969. Περί της ηλικίας των παρά του χωρίου Κάστρο (ΒΔ Πελοπόννησος) ασβεστόλιθων. Δελτ. Ελλην. Γεωλ. Εταιρ., 7, 121-136, Αθήνα. 56 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Δελτίο Ελληνικής Γεωλογικής Εταιρίας σελ. Top. Bulletin of the Geological Society of Greece Vol. Αθήνα 57-76 XXVII pag. 1991 Athens ΓΕΩΔΥΝΑΜΙΚΗ ΕΞΕΛΙΞΗ ΤΗΣ ΜΕΤΑΛΠΙΚΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΔΥΤΙΚΗΣ ΚΟΡΙΝΘΙΑΣ (Περιοχές ΝΕΜΕΑΣ - ΤΡΙΚΑΛΩΝ) * Δ.Ι. Παπανικολάον , Σ.Γ. Λόζιος, Ε.Κ. Λόγος & Χ.Ι. Σίδερης ABSTRACT The paleogeographic evolution of NE Peloponnessus during the Plio-Quaternary is controlled by the geodynamic environment of the Corinthian paleo-gulf which is mainly expressed through vertical neotectonic movements. The stratigraphy of the post-alpine marine sediments of Western Corinthian basin can be easily comprehended only if the partial stratigraphic sequences are distinguished according to their characteristic paleoenvironment. The more than 1.000 m marine sediments of the basin (mainly Gilbert-type deltas and deep-sea deposits) are characterized by stratigraphic or lateral transitions, internal unconformities and truncations which presuppose important changes of the peleoenvironment both in space and in time. The geodynamic analysis of the sediments reveals a very important and rapid migration of the Corinthian paleo-coasts during Pliocene and Late Pleistocene, from the zone of the marginal paleo-faults, southern of Nemea and Trikala regions, to the present position of the Corinthian Gulf. It is also remarkable that the present arrangement of the geodynamic environments is similar to the one of Pliocene times, showing a migration of the whole structure of about 15-20 km to the North. Therefore, the active fault zones of the southern paleo-margin of the Corinthian Gulf, become gradually inactive during the northward migration of the active southern margin of the Corinthian Gulf. ΠΕΡΙΛΗΨΗ Η παλαιογεωγραφική εξέλιξη της BA Πελοποννήσου κατά το Πλειο-Τεταρτογενές ελέγχεται από το γεωδυναμικό περιβάλλον του παλαιο-Κορινθιακού Κόλπου που χαρακτηρίζεται από τις κατά κύριο λόγο κατακόρυφες νεοτεκτονικές κινήσεις. Η στρωματογραφική διάρθρωση των μεταλπικών ιζημάτων της λεκάνης Δυτικής Κορινθίας μπορεί να γίνει κατανοητή μόνο εφόσον διακριθούν οι σχηματισμοί με βάση τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά του παλαιοπεριβάλλοντος και της παλαιογεωδυναμικής, δεδομένου ότι τα άνω των 1000 m πάχους ιζήματα (κυρίως δελαταϊκές αποθέσεις), δεν διατηρούν μία λογική κλασσικής ακολουθίας υποπαράλληλων στρωμάτων αλλά χαρακτηρίζονται από πλευρικές μεταβάσεις, αποσφηνώσεις και εσωτερικές ασυμφωνίες με εναλλαγή περιβαλλόντων τόσο κατά την κατακόρυφη όσο και κατά την οριζόντια έννοια. Η επιφανειακή εξάπλωση των παραπάνω σχηματισμών * Papanikolaou, D.J., Lozios, S.G. , Logos, Ε.Κ. & Sideris, Ch.I. - Geodynamic Evolution of the Western Corinthian PostAlpine Basin (Nemea and Trikala regions). University of Athens, Department of Geology, Panepistimioupolis Zografou, 157 84 Athens, Greece. Ανακοινώθηκε κατά την επκπημονική συνεδρία της Ξάνθης, την 9/5/1991. 57 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης δείχνει μια σημαντική και ταχεία μετανάστευση της παλαιοακτής του Κορινθιακού από τη ζώνη των περιθωριακών ρηγμάτων της λεκάνης νότια των ορεινών σήμερα περιοχών της Νεμέας και των Τρικάλων κατά το Πλειόκαινο έως Παλαιό-Πλειστόκαινο στη σημερινή θέση του Κορινθιακού κόλπου. Είναι σημαντικό ότι η σημερινή διάταξη των γεωδυναμικών περιβαλλόντων του κόλπου είναι η ίδια με αυτήν του Πλειόκαινου αλλά με μετάθεση της όλης γεωμετρίας κατά περίπου 15-20 km βορειότερα. Ο εντοπισμός των ενεργών ρηγμάτων της λεκάνης διευκολύνεται από την παραπάνω γεωμετρία διότι εντοπίζεται σε συγκεκριμένες, περιθωριακές συνήθως, ζώνες οι οποίες καθίστανται σταδιακά ανενεργός όσο μετατίθεται Βορειότερα το Πελοποννησιακό ενεργό περιθώριο του Κορινθιακού, μέχρι τη σημερινή του θέση. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Ο Κορινθιακός Κόλπος (Εικ. 1) αποτελεί μια σημαντική νεοτεκτονική μακρο-δομή και ένα ενδιαφέρον ακτουαλισπκό πρότυπο μιας τάφρου η οποία εξελίσσεται σταδιακά κατά το ΠλειοΤεταρτογενές, παραμένοντας ενεργή μέχρι σήμερα, όπως φανερώνει άλλωστε και η έντονη σεισμική δραστηριότητα που επικεντρώνεται κυρίως στο νότιο περιθώριο του κόλπου (MAKROPOULOS & BURTON, 1981; JACKSON et al., 1982). Αναπτύσσεται εγκάρσια προς το Ελληνικό τόξο σε μία γενική διεύθυνση E-W, με τη δυτική του απόληξη περίπου στο όριο της σημερινής τάφρου και την ανατολική να εκτείνεται μέχρι το σύγχρονο ηφαιστειακό τόξο, γεγονός που έχει ως αποτέλεσμα τα διάφορα τμήματά του να εξελίσσονται διαχρονικά κάτω από διαφορετικές γεωδυναμικές συνθήκες και παλαιογεωγραφικό περιβάλλοντα, ανάλογα πάντα με τη γεωτεκτονική θέση του καθενός από αυτά ως προς το εκάστοτε παλαιο-τόξο και πάντα μέσα από τη διαδικασία της διαδοχικής μετανάστευσης του τόξου στη σημερινή του θέση. Άλλωστε, η ιδιαιτερότητα της γεωτεκτονικής εξέλιξης του Κορινθιακού τονίζεται ακόμη περισσότερο με την άποψη της πιθανής προέλευσής του από μια παλαιά ζώνη μετασχηματισμού που εξελίχθηκε σταδιακά σε μία μεταλπική θαλάσσια λεκάνη (ΠΑΠΑΝΙΚΟΛΑΟΥ και συν., 1990). Η σύνθετη αυτή εξέλιξη του βυθίσματος του Κορινθιακούυ Κόλπου είναι το αποτέλεσμα της πολύπλοκης κινηματικής δραστηριότητας των επιμέρους ρηξιτεμαχών, γεγονός που αντικατοπτρίζεται άλλωστε και στο χαρακτήρα και τις φάσεις των ιζημάτων, είτε αυτά αφορούν 1. Ο Ο Ο ο 0 0 0 0 0 0 0 2. / > ' <7 4. / Ε/κ. 1: Η λεκάνη του σύγχρονου και του παλαιο-Κορινθιακού Κόλπου, όπως αυτή προκύπτει από την κατανομή των θαλάσσιων πλειο-τεταρτογενών αποθέσεων στο χώρο της Βόρειας Πελοποννήσου. (1. αλπικό υπόβαθρο, 2. μεταλπικοί σχηματισμοί, 3. περιθωριακές ρηξιγενείς ζώνες παλαιο-Κορινθιακού, 4. περιοχή τομών Εικ. 9). 58 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης στις παλαιότερης ηλικίας θαλάσσιες αποθέσεις που σήμερα βρίσκονται στην ξηρά στο χώρο της Βόρειας Πελοπόννησου διαγράφοντας τα όρια του παλαιο-κόλπου, είτε αφορούν στα σύγχρονα ιζήματα που αποτίθενται στις κλιτείς και τον πυθμένα του σημερινού υποθαλάσσιου χώρου που καλύπτει ο Κορινθιακός Κόλπος. Έτσι λοιπόν, παρ’ ότι η γενική εικόνα του Κορινθιακού φαίνεται ότι αντιστοιχεί σε μια εφελκυστικού χαρακτήρα μακροδομή πίσω από το σημερινό νησιωτικό τόξο, που οριοθετείται από κανονικά ρήγματα (SEBRIER, 1977; JACKSON etal., 1982; GIBBS, 1984; KING etal., 1985; VlTA-FlNZI & KING, 1985; ΠΕΡΙΣΣΟΡΑΤΗΣ και συν., 1986; DOUTSOS etal., 1988; BROOKS etal., 1988; ORI, 1989), εντούτοις εμφανίζεται μια ποικιλία από τεκτονικές δομές που περιλαμβάνουν τόσο κανονικά ρήγματα και ρηξιγενείς ζώνες (συνήθως νεότερης ηλικίας), όσο και ρήγματα οριζόντιας ολίσθησης ή με πλάγια κίνηση (συνήθως παλαιότερης ηλικίας) και σπανιότερα ανάστροφα, είτε αυτά εμφανίζονται στο χώρο της χέρσου (MARIOLAKOS et al., 1982, ΠΑΠΑΝΙΚΟΛΑΟΥ και συν., 1990) είτε στον υποθαλάσσιο χώρο (PAPANIKOLAOU etal., 1987). Η κινηματική δραστηριότητα των επιμέρους ρηξιτεμαχών (πρώτης ή μεγαλύτερης τάξης) παρουσιάζεται επίσης πολύπλοκη, προϋποθέτοντας διαφορετικούς ρυθμούς κίνησης για κάθε ρηξιγενή ζώνη με περιστροφές των επιμέρους ρηξιτεμαχών περί κατακόρυφο ή οριζόντιο άξονα, συνήθως E-W διεύθυνσης, όπως μας φανερώνει άλλωστε και η γενικότερη ασυμμετρία του βυθίσματος του Κορινθιακού (1ης τάξης δομή) εν είδη τεκτονικού δίπολου (ΜΑΡΙΟΛΑΚΟΣ, 1976) με το Βόρειο περιθώριο του κόλπου να παρουσιάζεται σχετικά παθητικό και ανενεργό, σε αντίθεση με το νότιο που εμφανίζει έντονη δραστηριότητα, αφού η σημερινή θέση των θαλάσσιων πλειο-πλειστοκαινικών ιζημάτων προϋποθέτει μια συνολική ανυψωτική κίνηση των παλαιοακτών της Βόρειας Πελοποννήσου περισσότερο από 1200 μέτρα κατά το Πλειο-Τεταρτογενές (MARIOLAKOS etal., 1985; ΜΑΡΙΟΛΑΚΟΣ & ΣΤΕΙΡΟΣ, 1986; MARIOLAKOS & STIROS, 1987). To γεγονός αυτό συνεπάγεται έντονες μεταβολές στους ρυθμούς ανύψωσης και καταβύθισης των επί μέρους ρηξιτεμαχών, διαδικασία που αντικατοπτρίζεται και στους ρυθμούς ιζηματογένεσης με αποτέλεσμα να παρατηρούνται μεταβολές στα πάχη και στις φάσεις των ιζημάτων, όχι μόνο σε εγκάρσια διεύθυνση ανάμεσα στο Βόρειο και Νότιο περιθώριο του κόλπου αλλά και κατά μήκος του ίδιου περιθωρίου (ΠΑΠΑΝΙΚΟΛΑΟΥ και συν. 1988, 1990, ORI1989). Η περιοχή μελέτης εντοπίζεται στο χώρο της ΒΑ Πελοποννήσου και πιο συγκεκριμένα αφορά στη μελέτη της λεκάνης Δυτικής Κορινθίας (ΠΑΠΑΝΙΚΟΛΑΟΥ και συν., 1988) και στην προς Βορρά προέκτασή της, το χώρο δηλαδή που αντιπροσωπεύει το σημερινό τμήμα του Ανατολικού Κορινθιακού Κόλπου (Εικ. 1 & 2). Η λεκάνη αυτή οριοθετείται από τις διπλανές της μακροδομές από μεγάλες ρηξιγενείς ζώνες, άλλες από τις οποίες είναι ανενεργός πλέον σήμερα (όπως αυτή του νότιου περιθώριου της λεκάνης που την οριοθετεί από το τεκτονικό κέρας «Λύρκειου-Αρτεμίσιου»), ενώ άλλες ενεργές (όπως αυτή του ανατολικού περιθώριου που τη χωρίζει από τη λεκάνη «Ανατολικής Κορινθίας») ή σεισμικές (όπως αυτή του βόρειου περιθώριου της λεκάνης που τη συνδέει με το σημερινό χώρο του Κορινθιακού). Έτσι λοιπόν σε μία τομή NNE-SSW διεύθυνσης που ξεκινά από την ορεινή περιοχή νότια της Νεμέας του Κεφαλαρίου, του Μάνα και των Τρικάλων και αντιπροσωπεύει το νότιο παλαιο-περιθώριο του Κορινθιακού κατά το Πλειόκαινο, διέρχεται από το σημερινό ενεργό νότιο περιθώριο κατά μήκος της παραλιακής ζώνης Κορίνθου-Ξυλοκάστρου και καταλήγει στις Βόρειες ακτές του κόλπου σπς ορεινές περιοχές της Νότιας Βοιωτίας και Φωκίδας, μπορεί κανείς να μελετήσει τη γεωδυναμική εξέλιξη αυτού του τμήματος του Κορινθιακού, μέσα από τη δυναμική ανάλυση των θαλασσίων ιζημάτων. Στόχος της συγκεκριμένης μέλετης, που εκπονήθηκε στα πλαίσια εφαρμοσμένου ερευνητικού 59 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Εικ. 2: Απλοποιημένος γεωλογικός χάρτης της λεκάνης «Δυτικής Κορινθίας». Δ.Κ. = λεκάνη Δυτικής Κορινθίας, Α.Κ. = λεκάνη Αν. Κορίνθου, Λ.Α. = τεκτονικό κεράς Λΰρκειου-Αρτεμίσιου, Αρ. = τεκτονικό κεράς Αραχναίου (1. αλλούβια και κορήματα, 2. σχηματισμός «Ελληνοχωρίου», 3. σχηματισμός «Σικυώνας-Αρχ. Κορίνθου, 4. σχηματισμός «Νεμέας-Κρυονερίου», 5. σχηματισμός «Αηδονίων», 6. σχηματισμός «Καστράκι-Χαλκείο», 7. κυρίως χερσαίες και λιμναίες φάσεις λεκάνης Αν. Κορίνθου, 8. χερσαίες φάσεις μεταλπικών λεκανών Αραχναίου όρους, 9. κυρίως θαλάσσια ιζήματα λεκάνης Άργους, 10. αλπικό υπόβαθρο, 11. ρηξιγενείς ζώνες, 12. ρήγματα). προγράμματος για την κατασκευή του Νεοτεκτονικού Χάρτη της Ελλάδας (Φύλλο «Κόρινθος») σε κλίμακα 1:100.000, αποτελεί στην ουσία η κατανόηση των σημερινών γεωδυναμικών διεργασιών που λαμβάνουν χώρα στην ευρύτερη περιοχή του Ανατολικού Κορινθιακού καθώς και η εξακρίβωση του μηχανισμού μέσα από τον οποίο κάποια ρήγματα στη σημερινή εποχή παρουσιάζονται ως ενεργά ή σεισμικά ενώ κάποια άλλα έχουν σταματήσει τη δραστηριότητά τους καθιστάμενα πλέον ανενεργό. Η επιλογή της γεωδυναμικής ανάλυσης των θαλασσίων ιζημάτων της περιοχής μελέτης, για τον προσδιορισμό των σημερινών ενεργών και σεισμικών ρηξιγενών ζωνών, «επεβλήθη» στην ουσία από τη γεωτεκτονική εξέλιξη της λεκάνης της Δυτικής Κορινθίας, αφού αυτή παρουσιάζεται εντελώς διαφοροποιημένη σε σχέση με τις διπλανές της περιοχές (ΠΑΠΑΝΙΚΟΛΑΟΥ και συν. 1988, 1990), ενταγμένη πάντα, όπως προαναφέρθηκε, μέσα στα πλαίσια της σύνθετης εξέλιξης για τα διάφορα τμήματα του Κορινθιακού Κόλπου. Έτσι λοιπόν, όπως και παλαιότερα έχει επισημανθεί από τους ΠΑΠΑΝΙΚΟΛΑΟΥ και συν. (1988, 1990), ενώ η περιοχή που αναπτύσσεται ανατολικά της λεκάνης της Δυτικής Κορινθίας και αντιπροσωπεύεται από τη λεκάνη της Ανατολικής Κορίνθου (Εικ. 2), χαρακτηρίζεται από μικρό πάχος λιμναίων ή χερσαίων κυρίως ιζημάτων με συχνές εμφανίσεις του αλπικού υποβάθρου και εντυπωσιακή παρουσία ρηγμάτων και ρηξιγενών ζωνών με μεγάλες κατοπτρικές επιφάνειες και έντονες μορφολογικές ανωμαλίες, η λεκάνη της Δυτικής Κορινθίας χαρακτηρίζεται αντίθετα από μεγάλο πάχος θαλασσίων ιζημάτων όπου δύσκολα, ακόμη και στις περιθωριακές ζώνες της παλαιο-λεκάνης με το αλπικό υπόβαθρο, μπορεί να διακρίνει κανείς είτε ρήγματα είτε κάποιο άλλο μορφολογικό χαρακτηριστικό που να τα υποδηλώνει. Ως εκ τούτου λοιπόν δεν υφίστατο άλλος τρόπος «αποκρυπτογράφησης» των σταδίων της νεοτεκτονικής εξέλιξης της λεκάνης παρά η γεωδυναμική ανάλυση των θαλάσσιων ιζημάτων που καλύπτουν το χώρο της ΒΑ Πελοποννήσου σε συνδυασμό με τη μελέτη των σύγχρονων διεργασιών που λαμβάνουν χώρα στον υποθαλάσσιο χώρο του σημερινού Κορινθιακού. ΣΤΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΚΗ ΔΙΑΡΘΡΩΣΗ Γενικά Ανατρέχοντας κανείς στο πρόσφατο παρελθόν μπορεί να διαπιστώσει ότι η στρωματογραφική διάρθρωση των θαλάσσιων αποθέσεων της ΒΑ Πελοποννήσου αντιμετωπιζόταν με βάση τη λογική της οριζόντιας απόθεσης των στρωμάτων στον πυθμένα της λεκάνης και με την παρουσία μόνο κάποιων μικροασυμφωνιών και πλευρικών μεταβάσεων ανάμεσα στα ιζήματα να διαταράσσουν την ιδανική γεωμετρική εικόνα, όπως μπορεί να διαπιστώσει άλλωστε κανείς και από το γεωλογικό χάρτη του Ι.Γ.Μ.Ε. Φύλλο «ΚΟΡΙΝΘΟΣ» (ΜΠΟΡΝΟΒΑΣ και συν., 1972). Η παραπάνω στρωματογραφική δομή όμως παρουσιάζει μια εικόνα που απέχει πολύ από την πραγματικότητα και αυτό γιατί σύμφωνα με τα υποθαλάσσια δεδομένα της τελευταίας εικοσαετίας όπως προκύπτει από τη διεθνή βιβλιογραφία (COLEMAN, 1976; BALDRIDGE etal., 1984), αλλά και τα πιο πρόσφατα δεδομένα από τον υποθαλάσσιο χώρο του Κορινθιακού (SEBRIER, 1977; ΠΕΡΙΣΣΟΡΑΤΗΣ και συν., 1986; HIGGS, 1988; ORI, 1989), τα ενεργά περιθώρια των μεταλπικών λεκανών χαρακτηρίζονται από κάποιους ιδιαίτερους γεωδυναμικούς χαρακτήρες που προϋποθέτουν σύνθετα περιβάλλοντα απόθεσης δημιουργώντας μια μεγάλη ποικιλία από φάσεις με έντονες πλευρικές και κατακόρυφες μεταβάσεις. Στο σχήμα της Εικόνας 3 μπορεί να παρακολουθήσει κανείς μια γενική σχηματική 61 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης προγράμματος για την κατασκευή του Νεοτεκτονικού Χάρτη της Ελλάδας (Φύλλο «Κόρινθος») σε κλίμακα 1:100.000, αποτελεί στην ουσία η κατανόηση των σημερινών γεωδυναμικών διεργασιών που λαμβάνουν χώρα στην ευρύτερη περιοχή του Ανατολικού Κορινθιακού καθώς και η εξακρίβωση του μηχανισμού μέσα από τον οποίο κάποια ρήγματα στη σημερινή εποχή παρουσιάζονται ως ενεργά ή σεισμικά ενώ κάποια άλλα έχουν σταματήσει τη δραστηριότητά τους καθιστάμενα πλέον ανενεργό. Η επιλογή της γεωδυναμικής ανάλυσης των θαλασσίων ιζημάτων της περιοχής μελέτης, για τον προσδιορισμό των σημερινών ενεργών και σεισμικών ρηξιγενών ζωνών, «επεθλήθη» στην ουσία από τη γεωτεκτονική εξέλιξη της λεκάνης της Δυτικής Κορινθίας, αφού αυτή παρουσιάζεται εντελώς διαφοροποιημένη σε σχέση με τις διπλανές της περιοχές (ΠΑΠΑΝΙΚΟΛΑΟΥ και συν. 1988, 1990), ενταγμένη πάντα, όπως προαναφέρθηκε, μέσα στα πλαίσια της σύνθετης εξέλιξης για τα διάφορα τμήματα του Κορινθιακού Κόλπου. Έτσι λοιπόν, όπως και παλαιότερα έχει επισημανθεί από τους ΠΑΠΑΝΙΚΟΛΑΟΥ και συν. (1988, 1990), ενώ η περιοχή που αναπτύσσεται ανατολικά της λεκάνης της Δυτικής Κορινθίας και αντιπροσωπεύεται από τη λεκάνη της Ανατολικής Κορίνθου (Εικ. 2), χαρακτηρίζεται από μικρό πάχος λιμναίων ή χερσαίων κυρίως ιζημάτων με συχνές εμφανίσεις του αλπικού υποβάθρου και εντυπωσιακή παρουσία ρηγμάτων και ρηξιγενών ζωνών με μεγάλες κατοπτρικές επιφάνειες και έντονες μορφολογικές ανωμαλίες, η λεκάνη της Δυτικής Κορινθίας χαρακτηρίζεται αντίθετα από μεγάλο πάχος θαλασσίων ιζημάτων όπου δύσκολα, ακόμη και στις περιθωριακές ζώνες της παλαιο-λεκάνης με το αλπικό υπόβαθρο, μπορεί να διακρίνει κανείς είτε ρήγματα είτε κάποιο άλλο μορφολογικό χαρακτηριστικό που να τα υποδηλώνει. Ως εκ τούτου λοιπόν δεν υφίστατο άλλος τρόπος «αποκρυπτογράφησης» των σταδίων της νεοτεκτονικής εξέλιξης της λεκάνης παρά η γεωδυναμική ανάλυση των θαλάσσιων ιζημάτων που καλύπτουν το χώρο της ΒΑ Πελοποννήσου σε συνδυασμό με τη μελέτη των σύγχρονων διεργασιών που λαμβάνουν χώρα στον υποθαλάσσιο χώρο του σημερινού Κορινθιακού. ΣΤΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΚΗ ΔΙΑΡΘΡΩΣΗ Γενικά Ανατρέχοντας κανείς στο πρόσφατο παρελθόν μπορεί να διαπιστώσει ότι η στρωματογραφική διάρθρωση των θαλάσσιων αποθέσεων της ΒΑ Πελοποννήσου αντιμετωπιζόταν με βάση τη λογική της οριζόντιας απόθεσης των στρωμάτων στον πυθμένα της λεκάνης και με την παρουσία μόνο κάποιων μικροασυμφωνιών και πλευρικών μεταβάσεων ανάμεσα στα ιζήματα να διαταράσσουν την ιδανική γεωμετρική εικόνα, όπως μπορεί να διαπιστώσει άλλωστε κανείς και από το γεωλογικό χάρτη του Ι.Γ.Μ.Ε. Φύλλο «ΚΟΡΙΝΘΟΣ» (ΜΠΟΡΝΟΒΑΣ και συν., 1972). Η παραπάνω στρωματογραφική δομή όμως παρουσιάζει μια εικόνα που απέχει πολύ από την πραγματικότητα και αυτό γιατί σύμφωνα με τα υποθαλάσσια δεδομένα της τελευταίας εικοσαετίας όπως προκύπτει από τη διεθνή βιβλιογραφία (COLEMAN, 1976; BALDRIDGE et al., 1984), αλλά και τα πιο πρόσφατα δεδομένα από τον υποθαλάσσιο χώρο του Κορινθιακού (SEBRIER, 1977; ΠΕΡΙΣΣΟΡΑΤΗΣ και συν., 1986; HIGGS, 1988; ORI, 1989), τα ενεργά περιθώρια των μεταλπικών λεκανών χαρακτηρίζονται από κάποιους ιδιαίτερους γεωδυναμικούς χαρακτήρες που προϋποθέτουν σύνθετα περιβάλλοντα απόθεσης δημιουργώντας μια μεγάλη ποικιλία από φάσεις με έντονες πλευρικές και κατακόρυφες μεταβάσεις. Στο σχήμα της Εικόνας 3 μπορεί να παρακολουθήσει κανείς μια γενική σχηματική 61 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης απεικόνιση της διάταξης των φάσεων των ιζημάτων όπως αυτά αποτίθενται σε ένα ενεργό περιθώριο μιας θαλάσσιας λεκάνης το οποίο χαρακτηρίζεται κυρίως από τη δημιουργία δελταϊκών αποθέσεων τύπου «Gilbert», όπως ακριβώς συμβαίνει και με την περίπτωση του Κορινθιακού Κόλπου (ORI ,1989). Στο σχήμα της Εικόνας 3 λοιπόν και σε μία τομή εγκάρσια από την περιθωριακή ζώνη προς το εσωτερικό της λεκάνης, η φάση (ί) αντιπροσωπεύει τις παράκτιες αποθέσεις που αποτελούνται κυρίως από συνεκτικά θαλάσσια κροκαλοπαγή και ψαμμίτες και τα οποία εμφανίζονται συνήθως με τη μορφή οριζόντιων θαλάσσιων αναβαθμίδων. Η φάση (Η) αντιπροσωπεύει αβαθείς θαλάσσιες αποθέσεις από ψαμμούχες μάργες, χαλαρά κροκαλοπαγή και ψαμμίτες με οριζόντια σχετικά διάταξη, ενώ η φάση (iii) χαρακτηρίζει τις τυπικές δελταϊκές αποθέσεις, κυρίως από κροκαλοπαγή, με μεγάλες πρωτογενείς κλίσεις και εσωτερικές ασυμφωνίες που αποσφηνώνονται γρήγορα πλευρικά δίνοντας συνολικά στο σχηματισμό μια «φακοειδή» μορφή. Η φάση (ιν) αντιπροσωπεύεται από μεταβατικού χαρακτήρα ιζήματα όπως ψαμμούχες μάργες και λίγα κροκαλοπαγή, ενώ η φάση (ν) αντιπροσωπεύει τις τυπικές αποθέσεις βαθειάς θάλασσας με κλασσική οριζόντια στρωματογραφική διάταξη, που αποτελούνται συνήθως από λεπτόκοκκες μάργες και μαργαϊκούς ασβεστόλιθους. Από την παραπάνω εικόνα γίνεται φανερό ότι η λογική της «οριζόντιας απόθεσης» των ιζημάτων ισχύει μόνο για τον τυπικό θαλάσσιο χώρο της φάσης (ν) στον πυθμένα της λεκάνης, σε αντίθεση με τα περιθώρια όπου στις δελταϊκού τύπου αποθέσεις της κατωφέρειας παρατηρούνται σημαντικές πρωτογενείς κλίσεις με αποτέλεσμα οι γραμμές των «ισόχρονων αποθέσεων» (Εικ. 4) να μην υπακούουν στη λογική της οριζόντιας διάταξης και να παρουσιάζονται κεκλιμένες (νόμος Walthers), ακολουθώντας τη σταδιακή διαμόρφωση του δέλτα. Με την εξέλιξη της λεκάνης η παραπάνω εικόνα μαζί με τα γεωδυναμικά περιβάλλοντα που προϋποθέτει, μετατίθεται προς το εσωτερικό της λεκάνης (Εικ. 3) επικαλύπτοντας τις παλαιότερες αποθέσεις και δημιουργώντας ιδιόρυθμες (ως προς τη μορφή εμφάνισης) εσωτερικές ασυμφωνίες όπου οι νεότερης ηλικίας και υπερκείμενες δελταϊκές αποθέσεις φαίνεται να σταματούν απότομα και να κόβονται από τις παλαιότερης ηλικίας οριζόντιες βαθειές αποθέσεις του πυθμένα της λεκάνης. Η αδυναμία λοιπόν του να συσχετισθούν χρονικά οι φάσεις μεταξύ τους με τη λογική της απόθεσης στην οριζόντια διάσταση, σε συνδυασμό με Εικ. 3: Η κατανομή των φάσεων των ιζημάτων στο ενεργό περιθώριο μιας θαλάσσιας λεκάνης. 62 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης marsh Εικ. 4: Οι καμπύλες των «ισόχρονων αποθέσεων» όπως αυτές διαμορφώνονται στον υποθαλάσσιο χώρο ενός δέλτα (από COLEMAN, 1976). την έλλειψη χαρακτηριστικής πανίδας (ORI, 1989), που να επιτρέπει λεπτομερείς χρονοστρωμματογραφικούς προσδιορισμούς, οδήγησε στις παρανοήσεις του παρελθόντος που συσχετίσθηκαν και συνδέθηκαν χρονικά μεταξύ τους σχηματισμοί και ακολουθίες που δημιουργήθηκαν σε διαφορετικά στάδια εξέλιξης της λεκάνης. Έτσι λοιπόν η στρωματογραφική διάρθρωση των μεταλπικών ιζημάτων της λεκάνης Δυτικής Κορινθίας μπορεί να γίνει κατανοητή μόνο εφόσον διακριθούν οι σχηματισμοί με Βάση τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά του παλαιοπεριΒάλλοντος και της παλαιογεωδυναμικής, δεδομένου ότι τα άνω των 1000 τη πάχους ιζήματα δε διατηρούν μία λογική κλασσικής ακολουθίας υποπαράλληλων στρωμάτων αλλά χαρακτηρίζονται από πλευρικές μεταβάσεις, αποσφηνώσεις και εσωτερικές ασυμφωνίες με εναλλαγή περιβαλλόντων τόσο κατά την κατακόρυφη όσο και κατά την οριζόντια έννοια. Περιγραφή σχηματισμών Η λεκάνη Δυτικής Κορίνθου, με μέση διεύθυνση NW-SE χαρακτηρίζεται αποκλειστικά από θαλάσσιους σχηματισμούς με συνολικό πάχος που υπερβαίνει τα 1000 τη. Από λιθολογική άποψη οι διάφοροι σχηματισμοί αποτελούνται κυρίως από μάργες, ψαμμούχες μάργες, ψαμμίτες, μαργαϊκούς ασβεστόλιθους και κροκαλοπαγή συνήθως πολύμεικτα, με μέγεθος κροκαλών, συνδετικό υλικό και συνεκτικότητα που ποικίλουν από θέση σε θέση. Από λιθοφασική άποψη αντιπροσωπεύουν τόσο τυπικές θαλάσσιες αποθέσεις (αποθέσεις που σχηματίζονται στο βάθος των λεκανών, μάργες κυρίως αλλά και λίγα κροπαλοπαγή με μαργάίκό συνδετικό υλικό και μικρό αριθμό κροκαλών), όσο και παράκτιες (συνεκτικά κροκαλοπαγή και ψαμμίτες), αποθέσεις υφαλοκρηπίδας (ψαμμούχες μάργες και κροκαλοπαγή), δελταϊκές αποθέσεις (κυρίως κροκαλοπαγή), αποθέσεις περιθωρίων (κροκαλοπαγή με κροκάλες διαφόρων μεγεθών), κ.λπ. Οι φάσεις αυτές έχουν δημιουργηθεί σε διαφορετικές χρονικές περιόδους με αντίστοιχα χαρακτηριστικά για κάθε φάση, αλλά σε διαφορετική για κάθε περίοδο παλαιογεωγραφική θέση, με αποτέλεσμα να εναλλάσσονται και να μεταβαίνουν η μία στην άλλη τόσο πλευρικά όσο και κατακόρυφα, κανονικά ή με ασυμφωνία. Το γεγονός αυτό καθιστά πολύ δύσκολη και πολύπλοκη τη διάκριση και το διαχωρισμό των φάσεων αυτών στο ύπαιθρο. 63 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Η διάκριση των σχηματισμών Βασίσθηκε στη λεπτομερή εργασία υπαίθρου για την εξακρίβωση της ακριβούς σχέσης ανάμεσα στις διάφορες φάσεις ιζημάτων, με κύριο κριτήριο όχι απλώς τη λιθογραφική ομοιότητα ανάμεσά τους (μιας και από άποψη ηλικιών δεν υφίστανται λεπτομερή στοιχεία) αλλά τη γενικότερη θέση ενός σχηματισμού στο γεωδυναμικό του παλαιοπεριβάλλον, όπως αυτό αποκαλύπτεται από τις σημερινές εικόνες που Βλέπει κανείς στο ύπαιθρο. Έτσι λοιπόν κατασκευάσθηκε ένας γεωλογικός χάρτης σε κλίμακα 1:100.000, σμίκρυνση του οποίου παρουσιάζεται στην Εικ. 2, όπου μπορεί να παρακολουθήσει κανείς τη διάκριση των σχηματισμών της λεκάνης. Από άποψη ηλικιών, το κεντρικό και νότιο τμήμα της λεκάνης της Δυτικής Κορίνθου (σχηματισμοί «Νεμέας-Κρυονερίου», «Αηδονίων» και «Καστρακίου-Χαλκείου» αντιπροσωπεύεται από πλειο-πλειστοκαινικά θαλάσσια ιζήματα σύμφωνα με τα διαθέσιμα στρωματογραφικά δεδομένα (ΜΠΟΡΝΟΒΑΣ και συν., 1972; SEBRIER, 1977). Αντίθετα το βορειοανατολικό τμήμα της λεκάνης αποτελείται από τεταρτογενή θαλάσσια ιζήματα (σχηματισμοί «Ελληνοχωρίου» και «Σικυώνας-Αρχ. Κορίνθου» που επικάθηνται ασύμφωνα πάνω στα προηγούμενα σχηματίζοντας θαλάσσιες αναβαθμίδες με αμφιθεατρική διάταξη, γνωστές από τις αρχές του αιώνα. Από αυτές οι «αναβαθμίδες του Τυρρήνιου» είναι οι περισσότερο γνωστές στη βιβλιογραφία με ένα πλήθος απολιθωμάτων. Η πεδινή έκταση που παρεμβάλλεται ανάμεσα στις αναβαθμίδες αυτές και τη σημερινή παραλιακή ζώνη του Νότιου Κορινθιακού καλύπτεται κυρίως από αλλούδιες αποθέσεις, ενώ τα νότια περιθώρια της λεκάνης οριοθετούν το αλπικό υπόβαθρο που αντιπροσωπεύεται από τις γεωτεκτονικές ενότητες της Τρίπολης και της Πίνδου. Σχηματισμός Ελληνοχωρίου Ο σχηματισμός αυτός αποτελείται κυρίως από συνεκτικά κροκαλοπαγή, ερυθρού συνήθως χρώματος, αλλά και από ψαμμίτες, άμμους, μάργες και ψηφιτοπαγή. Τα κροκαλοπαγή είναι πολύμεικτα με το μέγεθος των κροκαλών να κυμαίνεται από 1-10 cm. Καταλαμβάνει το βόρειο τμήμα της λεκάνης Δυτικής Κορινθίας, αναπτύσσεται σε μία ζώνη πλάτους 2-3 Km με WNWESE διεύθυνση ενώ εντοπίζεται και σε μικρότερες υπολειμματικές εμφανίσεις νοτιότερα (βλπ. γεωλογικό χάρτη Εικ. 2). Παρουσιάζει μία αμφιθεατρική διάταξη και εμφανίζεται με τη μορφή διαδοχικών θαλάσσιων αναβαθμίδων που ο αριθμός τους ποικίλλει από περιοχή σε περιοχή, με γενική τάση να ελαττώνεται όσο προχωράμε προς τα ανατολικά. Συνήθως εμφανίζεται με οριζόντιες ή πολύ μικρές κλίσεις αντιπροσωπεύοντας τυπικές παράκτιες αποθέσεις, που αντιστοιχούν στη φάση (!) στο γενικό σχήμα της Εικ. 3, αποτελώντας τα νεότερης ηλικίας θαλάσσια ιζήματα που βρίσκονται σήμερα πάνω από την επιφάνεια της θαλάσσης. Το πάχος του δεν υπερβαίνει τα 10-20 τη. Καλύπτει ασύμφωνη -με μικρή γωνιώδη ασυμφωνία ή και δυσυμφωνία- κυρίως τις μάργες του σχηματισμού’«Σικυώνας-Αρχ. Κορίνθου» (Εικ. 5 & 6), αλλά και τους ακόμη παλαιότερους σχηματισμούς «Νεμέας-Κρυονερίου» (Εικ. 6) και «Καστρακίου-Χαλκείου» με σαφή γωνιώδη ασυμφωνία. Σχηματισμός Σικυώνας - Αρχαίας Κορίνθου Ο σχηματισμός αυτός αποτελείται κυρίως από ψαμμούχες μάργες, ψαμμίτες και λίγα κροκαλοπαγή με ψαμμιτικό ή μαργαϊκό συνδετικό υλικό το οποίο επικρατεί σε σχέση με τις κροκάλες των οποίων το μέγεθος είναι συνήθως λίγα εκατοστά. Εμφανίζεται και αυτός στο 64 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης sw NE Εικ. 5: Ο σχηματισμός «Ελληνοχωρίου» (1) ασύμφωνα πάνω στο σχηματισμό «Σικυώνας-Αρχαίας Κορίνθου» (2). ΝΕ SW Εικ. 6: Παράκτιες φάσεις του σχηματισμού «Ελληνοχωρίου» (1) καλύπτουν ασύμφωνα αβαθείς θαλάσσιες αποθέσεις του σχηματισμού «Σικυώνας-Αρχ. Κορίνθου» (2), ενώ και οι δύο μαζί καλύπτουν επίσης ασύμφωνα τις δελταϊκές αποθέσεις «Νεμέας-Κρυονερίου» (3). βόρειο τμήμα της λεκάνης κατά μήκος της ίδιας ζώνης μαζί με τον προηγούμενο σχηματισμό, παρουσιάζοντας και αυτός την ίδια αμφιθεατρική διάταξη (Εικ. 2). Εντοπίζεται κυρίως στα χαμηλότερα τοπογραφικά σημεία που αποκαλύπτονται από τη διάβρωση μέσα από τη δράση των NNW-SSE διεύθυνσης ρευμάτων που διασχίζουν την περιοχή εκβάλλοντας στον Κορινθιακό, σε αντίθεση με το σχηματισμό «Ελληνοχωρίου» που διατηρείται στις υψηλότερες περιοχές. Το ορατό πάχος του φαίνεται να υπερβαίνει τα 100 τη. 65 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Παρουσιάζεται είτε οριζόντιος είτε, το συνηθέστερο, με πολύ μικρές κλίσεις προς Βορρά και αντιπροσωπεύει αβαθείς θαλάσσιες αποθέσεις αντιστοιχώντας στα μεταβατικού χαρακτήρα ιζήματα της φάσης (π) της Εικ. 3. Από άποψη σχετικής ηλικίας είναι παλαιότερες από το σχηματισμό «Ελληνοχωρίου» και γι’ αυτό δεν αντιστοιχεί στον ίδιο «κύκλο δημιουργίας» (όπως σχηματικά παρουσιάζεται στην Εικ. 3), με αυτόν. Καλύπτει ασύμφωνα και μάλιστα με μεγάλη σαφή γωνιώδη ασυμφωνία, τόσο το σχηματισμό «Νεμέας-Κρυονερίου» (Εικ. 6), όσο και τον ακόμα παλαιότερης ηλικίας σχηματισμό «Καστρακίου-Χαλκείου» ο οποίος, όπως θα δούμε στη συνέχεια, επειδή παρουσιάζει αρκετές λιθολογικές ομοιότητες με το σχηματισμό «Σικυώνας - Αρχ. Κορίνθου», συνήθως παρουσιάζεται ενοποιημένος με αυτόν (ΜΠΟΡΝΟΒΑΣ και συν., 1972). Η παραπάνω άποψη όμως δεν ανταποκρίνεται στην πραγματικότητα, γιατί αφενός μεν οι δύο αυτοί σχηματισμοί έχουν δημιουργηθεί σε διαφορετικούς παλαιογεωγραφικούς χώρους και γεωδυναμικά περιβάλλοντα, αφετέρου δε σε διαφορετική χρονική περίοδο κατά τη διάρκεια της εξέλιξης του Κορινθιακού αφού ο μεν σχηματισμός «Καστρακίου-Χαλκείου» αντιπροσωπεύει έναν από τους νεότερους σχηματισμούς της λεκάνης, ο δε σχηματισμός «Σικυώνας-Αρχ. Κορίνθου» τον παλαιότερο, γεγονός το οποίο επιβεβαιώνεται άλλωστε και από τη μεγάλη και σαφή γωνιώδη ασυμφωνία που τους χωρίζει μεταξύ τους. Σχηματισμός Νεμέας - Κρυονερίου Ο σχηματισμός αυτός αποτελείται κυρίως από συνεκτικά πολύμεικτα κροκαλοπαγή, με ασΒεστιτικό ή ψαμμιτικό συνδετικό υλικό που το μέγεθος των κροκαλών κυμαίνεται από 3-30 cm. Κατά θέσεις και κυρίως όσο μεταβαίνουμε προς τους νεώτερους ορίζοντες συναντάμε και ενδιαστρώσεις από πιο χαλαρά κροκαλοπαγή, ψαμμίτες και ψαμμούχες μάργες. Εμφανίζεται κυρίως στο νότιο και δυτικό τμήμα της λεκάνης Δυτικής Κορίνθου, ενώ μερικές απομονωμένες υπολειμματικές εμφανίσεις εντοπίζονται και στο κεντρικό της τμήμα (Βλπ. γεωλογικό χάρτη Εικ. 2). Στη νότια περιοχή της λεκάνης, όπου έχουμε και τους παλιότερους ορίζοντες, οι κλίσεις είναι μικρές, κυρίως προς ΝΝΕ, ενώ όσο Βαδίζουμε προς Βορρά, όπου και οι νεώτεροι ορίζοντες, οι κλίσεις γίνονται μεγαλύτερες με αποτέλεσμα τα στρώματα να Βυθίζονται απότομα προς ΝΝΕ. Αντιπροσωπεύει κυρίως τυπικές δελταϊκές αποθέσεις που δημιουργούνται μμε σημαντικές πρωτογενείς κλίσεις στην περιοχή της κατωφέρειας και αντιστοιχούν στη φάση (Hi) του γενικού σχήματος της Εικ. 3. Τόσο το πάχος ολόκληρου του σχηματισμού, που κατά θέσεις φτάνει μερικές εκατοντάδες μέτρα, όσο και το πάχος των διαφόρων οριζόντων μεταβάλλεται από θέση σε θέση, με αποτέλεσμα σε αρκετές περιπτώσεις να παρατηρούμε μικρές εσωτερικές ασυμφωνίες, τύπου σταυρωτής στρώσης σε μεγάλη κλίμακα, μιας και το δελτάίκό περιβάλλον απόθεσης ευνοεί τη δημιουργία τους. Από άποψη σχετικής ηλικίας είναι παλαιότερος τόσο από το σχηματισμό «Σικυώνας-Αρχ. Κορίνθου» όσο και από το σχηματισμό «Ελληνοχωρίου», αφού καλύπτεται ασύμφωνα από αυτούς (Εικ. 6). Δεν ανήκει ως εκ τούτου στον ίδιο «κύκλο δημιουργίας» με τους προηγούμενους σχηματισμούς αφού και οι τρεις, εκτός από το διαφορετικό παλαιο-περιβάλλον απόθεσης, αντιπροσωπεύουν και διαφορετικό στάδιο της νεοτεκτονικής εξέλιξης του Κορινθιακού. Κάθεται ασύμφωνα και με διαφορετικό στρωματογραφικό ορίζοντα κάθε φορά, τόσο πάνω στον παλαιότερης ηλικίας σχηματισμό «Αηδονίων» (Εικ. 7), όσο και πάνω στον ακόμα παλαιότερο σχηματισμό «Καστρακίου-Χαλκείου». Οι μεγάλης κλίμακας αυτές ασυμφωνίες είναι πολύ εντυπωσιακές στο ύπαιθρο, αφού στην ουσία παρατηρεί κανείς τα στρώματα της 66 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Εικ. 7: Οι δελιαϊκές αποθέσεις του σχηματισμού «Νεμέας-Κρυονερίου» (1) επικάθηνται με εντυπωσιακή ασυμφωνία του σχηματισμού «Αηδονίων» (2), ο οποίος με τη σειρά του καλύπτει τις παλιές περιθωριακές ρηξιγενείς ζώνες της λεκάνης. υπερκείμενης ακολουθίας (που στην προκειμένη περίπτωση αντιπροσωπεύει ο σχηματισμός «Νεμέας-Κρυονερίου») να σταματούν απότομα και να τέμνονται από τον ίδιο συνήθως στρωματογραφικό ορίζοντα της υποκείμενης ακολουθίας (σχηματισμοί «Αηδονίων» και «Καστρακίου-Χαλκείου» στην προκειμένη περίπτωση), εικόνα η οποία δεν είναι σε γενικές γραμμές συνηθισμένη, αν τη δει κανείς στενά κάτω από το πρίσμα της οριζόντιας στρωματογραφικής απόθεσης των ιζημάτων, όπου σε περίπτωση γωνιώδους ασυμφωνίας ο ίδιος στρωματογραφικός ορίζοντας της υπερκείμενης σειράς τέμνετ διαφορετικούς ορίζοντες της υποκείμενης. Επίσης πολύ συχνά στο νότιο περιθώριο της λεκάνης μπορεί κανείς να παρακολουθήσει τα θαλάσσια ιζήματα του σχηματισμού «Νεμέας-Κρυονερίου» να κάθονται ασύμφωνα απευθείας πάνω στο αλπικό υπόβαθρο, καλύπτοντας τις παλαιές περιθωριακές ρηξιγενείς ζώνες. Επισημαίνεται ότι σε ελάχιστες θέσεις και κοντά στο νότιο περιθώριο της λεκάνης (περιοχές λόφων Γαβριά και Κουρκούλας) εμφανίζεται μια ακολουθία με ορατό πάχος γύρω στα 50 m που αποτελείται κυρίως από ψαμμούχες μάργες, ψαμμίτες και μάργες με λίγες ενδιαστρώσεις κροκαλοπαγών που οι κλίσεις τους φθάνουν περίπου τις 15°-30° προς SSE. Το υλικό των κροκαλοπαγών είναι πολύμεικτο και το μέγεθος των κροκαλών κυμαίνεται από 1-10 cm. Η ακολουθία αυτή είτε καλύπτει ασύμφωνα το σχηματισμό «Νεμέας-Κρυονερίου» είτε μεταβαίνει πλευρικά σ’ αυτόν και φαίνεται ότι αντιπροσωπεύει τμήμα από τις αβαθείς θαλάσσιες αποθέσεις (φάση (ίί) στο σχήμα της Εικ. 3) που δημιουργήθηκαν κατά το ίδιο στάδιο εξέλιξης του σχηματισμού «Νεμέας-Κρυονερίου», σε διαφορετικό όμως παλαιο-περιβάλλον και σε πιο εξωτερικό χώρο δηλαδή πλησιέστερα στην τότε παλαιο-ακτή. Σχηματισμός Αηδονίων Αποτελείται από εναλλαγές κροκαλοπαγών, ψαμμιτών και μαργών με το πάχος των διαφόρων οριζόντων να κυμαίνεται από 1 έως και 20 τη. Τα κροκαλοπαγή είναι πολύμεικτα 67 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης με ανθρακικό ή ψαμμιτικό συνδετικό υλικό και μέγεθος κροκαλών μέχρι 10 cm, ενώ οι ορίζοντες που σχηματίζουν συνήθως αποσφηνώνονται πλευρικά μέσα στις μάργες και τους ψαμμίτες (Εικ. 8), δίνοντας την εικόνα μιας φακοειδούς - ατρακτοειδούς δομής που χαρακτηρίζεται από εσωτερικές ασυμφωνίες και πλευρικές μεταβάσεις. Ο σχηματισμός αυτός εμφανίζεται κυρίως στο νοτιοδυτικό τμήμα της λεκάνης και σπανιότερα στο νοτιοανατολικό σε μικρές συνήθως εμφανίσεις πάνω από το σχηματισμό «ΚαστρακίουΧαλκείου» (6λπ. γεωλογικό χάρτη Εικ. 2). Παρουσιάζει σχετικά μεγάλες κλίσεις, που κυμαίνονται γύρω στις 45°-50 ° στο νοτιοδυτικό τμήμα που βρίσκεται κοντά στο αλπικό υπόβαθρο, ενώ όσο μεταβαίνουμε ανατολικά οι κλίσεις γίνονται πιο ήπιες. Το συνολικό πάχος του σχηματισμού φτάνει τα 200 m. Αντιπροσωπεύει μια μεγάλη ποικιλία από φάσεις και παλαιο-περιβάλλοντα απόθεσης που χαρακτηρίζουν κυρίως μικρής έκτασης διαδοχικές δελταϊκές αποθέσεις, αβαθείς ή βαθειές θαλάσσιες αποθέσεις, μεταβατικού χαρακτήρα ιζήματα και αποθέσεις περιθωρίων, που αντιστοιχούν σε όλες σχεδόν τις φάσεις που σχηματικά παρουσιάστηκαν στην Εικ. 3. Η όλη εικόνα παρουσιάζεται σε γενικές γραμμές αρκετά πολύπλοκη και αυτό αφενός μεν γιατί όσο βαδίζουμε πίσω στο χρόνο είναι πιο δύσκολο να εντοπίσει κανείς την ακριβή σχέση ανάμεσα στους διάφορους σχηματισμούς, αφετέρου δε βρισκόμαστε κοντά στα περιθώρια της παλαιο-λεκάνης που χαρακτηρίζουν ένα ανήσυχο γεωδυναμικό περιβάλλον απόθεσης με τα διαδοχικά παλαιο-δέλτα της εποχής εκείνης που αναπτύσσονταν κατά μήκος του παλαιοπεριθωρίου να εμπλέκονται μεταξύ τους μεταΒαίνοντας το ένα στο άλλο κυρίως ως προς την οριζόντια έννοια αλλά και ως προς την κατακόρυφη φανερώνοντας μια διαχρονική επανάληψη φάσεων που έχουν σχηματισθεί σε διαφορετικές γενεές. Ο σχηματισμός «Αηδονίων» επικαλύπτεται ασύμφωνα όπως προαναφέρθηκε από το σχηματισμό «Νεμέας-Κρυονερίου», ενώ ο ίδιος κάθεται με γωνιώδη συνήθως ασυμφωνία και διαφορετικό κάθε φορά στρωματογραφικό ορίζοντα τόσο πάνω στον παλαιότερης ηλικίας σχηηματισμό «Καστρακίου-Χαλκείου» (Εικ. 8), όσο και απευθείας πάνω στο αλπικό υπόβαθρο όπου μπορεί να διακρίνει κανείς τα ανώτερα μέλη του σχηματισμού να καλύπτουν τις παλιές περιθωριακές ρηξιγενείς ζώνες (Εικ. 7). Εικ. 8: Οι διαδοχικές παλαιο-δελταϊκές αποθέσεις των «Αηδονίων» (1) επικάθηνται ασύμφωνα στις αποθέσεις βαθειάς θάλασσας του σχηματισμού «Καστράκι-Χαλκείο» (2). 68 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Σχηματισμός Καστρακίου - Χαλκείου Ο σχηματισμός αυτός καλύπτει το κεντρικό τμήμα της λεκάνης Δυτικής Κορίνθου (6λπ. γεωλογικό χάρτη Εικ. 2) και αντιπροσωπεύει, μαζί με ένα τμήμα του προηγούμενου σχηματισμού, τις αρχαιότερες αποθέσεις της λεκάνης. Αποτελείται κατά κύριο λόγο από μάργες, μαργαϊκούς ασβεστόλιθους και ψαμμούχες μάργες ενώ σε μικρότερο βαθμό συμμετέχουν ψαμμίτες και κατά θέσεις χαλαρά πολύμεικτα μαργαϊκά κροκαλοπαγή με μικρό αριθμό κροκαλών, το μέγεθος των οποίων κυμαίνεται συνήθως από 1-5 cm. Οι μαργαϊκοί ασβεστόλιθοι εντοπίζονται κυρίως στο νοτιοανατολικό άκρο της λεκάνης, ανάμεσα στην Αρχαία Νεμέα και τις Αρχαίες Κλεωνές όπως επίσης και στην περιοχή του ΣπαθοΒουνίου με πάχος που κυμαίνεται από 2-20 m. Το συνολικό πάχος του σχηματισμού είναι σχετικά μεγάλο και υπερβαίνει τα 400 τη. Συνήθως εμφανίζεται με οριζόντιες ή πολύ μικρές κλίσεις και αντιπροσωπεύει ως επί το πλείστον τυπικές θαλάσσιες αποθέσεις που σχηματίζονται στο βάθος των λεκανών και σπανιότερα μεταβατικού χαρακτήρα ιζήματα που αποτίθενται στα εξωτερικότερα σημεία του παλαιο-πυθμένα αντιστοιχώντας στις φάσεις (ν) και (ίν) του γενικού σχήματος της Εικ. 2. Καλύπτεται όπως αναφέρθηκε ασύμφωνα από το σύνολο σχεδόν των προηγούμενων σχηματισμών αντιπροσωπεύοντας ότι παλαιότερο γνωρίζουμε για την εξέλιξη του νότιου περιθώριου του Κορινθιακού Κόλπου στην περιοχή αυτή. ΓΕΩΔΥΝΑΜΙΚΗ ΕΞΕΛΙΞΗ Μετά την αναλυτική περιγραφή των θαλάσσιων σχηματισμών της περιοχής και με βάση, αφενός μεν τη σχέση που αναπτύσσεται μεταξύ τους αλλά και τη σχετική τους ηλικία, αφετέρου δε τις συνθήκες του γεωδυναμικού παλαιο-περιβάλλοντος που αντιστοιχεί στον καθένα απ’ αυτούς, θα προσπαθήσουμε να συνθέσουμε τη νεοτεκτονική εξέλιξη του νότιου περιθωρίου του Ανατολικού Κορινθιακού κατά το Πλειο-Τεταρτογενές, τοποθετώντας τον κάθε ένα σχηματισμό στο παλαιο-γεωδυναμικό του περιβάλλον για την αντίστοιχη χρονική περίοδο. Αυτό φυσικά αφού λάβουμε υπόψη μας τους μηχανισμούς που αναφέρθηκαν στα προηγούμενα και μέσα από τους οποίους καθορίζεται η απόθεση των ιζημάτων σε ένα ενεργό περιθώριο, με έντονες διαφοροποιήσεις των φάσεων τόσο εγκάρσια προς την περιθωριακή ρηξιγενή ζώνη όσο και κατά μήκος αυτής αφού αυτή δεν είναι απαραίτητο να παρουσιάζει σε όλο το μήκος της κοινά χαρακτηριστικά. Έτσι λοιπόν και με τη βοήθεια των τομών που παρουσιάζονται στο σχήμα της Εικ. 9, διακρίνουμε τα παρακάτω στάδια: ΣΤΑΔΙΟ Α: Στο Μέσο (?) Πλειόκαινο (ή και παλαιότερο) έχει ήδη διαμορφωθεί ο Κορινθιακός Κόλπος καθώς και το νότιο περιθώριό του προς την πλευρά της Πελοποννήσου (Εικ. 9α), με τις ακτές του τότε παλαιο-κόλπου να τοποθετούνται περίπου στις ορεινές σήμερα περιοχές του Λύρκειου και του Αρτεμισίου όρους, οι οποίες και αποτελούσαν τότε παραλιακές περιοχές, αντιπροσωπεύοντας για την περίοδο εκείνη ότι οι ακτές της Βόρειας Πελοποννήσου σήμερα. Το περιθώριο φυσικά χαρακτηρίζεται από την παρουσία ενεργών ρηξιγενών ζωνών που καθορίζουν τις συνθήκες και διαμορφώνουν τα παλαιο-περιβάλλοντα για την απόθεση των ιζημάτων από τις παράκτιες περιοχές προς το εσωτερικό της λεκάνης δίνοντας όλες τις φάσεις που σχηματικά παρουσιάζονται στην Εικ. 3, με παράκτιες αποθέσεις (φάση ί) και αβαθείς θαλάσσιες αποθέσεις (φάση π) στην υφαλοκρηπίδα και δελταϊκές αποθέσεις (φάση 69 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Σχηματισμός Καστρακίου - Χαλκείου Ο σχηματισμός αυτός καλύπτει το κεντρικό τμήμα της λεκάνης Δυτικής Κορίνθου (6λπ. γεωλογικό χάρτη Εικ. 2) και αντιπροσωπεύει, μαζί με ένα τμήμα του προηγούμενου σχηματισμού, τις αρχαιότερες αποθέσεις της λεκάνης. Αποτελείται κατά κύριο λόγο από μάργες, μαργάίκούς ασβεστόλιθους και ψαμμούχες μάργες ενώ σε μικρότερο βαθμό συμμετέχουν ψαμμίτες και κατά θέσεις χαλαρά πολύμεικτα μαργαϊκά κροκαλοπαγή με μικρό αριθμό κροκαλών, το μέγεθος των οποίων κυμαίνεται συνήθως από 1-5 cm. Οι μαργαϊκοί ασβεστόλιθοι εντοπίζονται κυρίως στο νοτιοανατολικό άκρο της λεκάνης, ανάμεσα στην Αρχαία Νεμέα και τις Αρχαίες Κλεωνές όπως επίσης και στην περιοχή του ΣπαθοΒουνίου με πάχος που κυμαίνεται από 2-20 m. Το συνολικό πάχος του σχηματισμού είναι σχετικά μεγάλο και υπερβαίνει τα 400 m. Συνήθως εμφανίζεται με οριζόντιες ή πολύ μικρές κλίσεις και αντιπροσωπεύει ως επί το πλείστον τυπικές θαλάσσιες αποθέσεις που σχηματίζονται στο βάθος των λεκανών και σπανιότερα μεταβατικού χαρακτήρα ιζήματα που αποτίθενται στα εξωτερικότερα σημεία του παλαιο-πυθμένα αντιστοιχώντας στις φάσεις (ν) και (ίν) του γενικού σχήματος της Εικ. 2. Καλύπτεται όπως αναφέρθηκε ασύμφωνα από το σύνολο σχεδόν των προηγούμενων σχηματισμών αντιπροσωπεύοντας ότι παλαιότερο γνωρίζουμε για την εξέλιξη του νότιου περιθώριου του Κορινθιακού Κόλπου στην περιοχή αυτή. ΓΕΩΔΥΝΑΜΙΚΗ ΕΞΕΛΙΞΗ Μετά την αναλυτική περιγραφή των θαλάσσιων σχηματισμών της περιοχής και με Βάση, αφενός μεν τη σχέση που αναπτύσσεται μεταξύ τους αλλά και τη σχετική τους ηλικία, αφετέρου δε τις συνθήκες του γεωδυναμικού παλαιο-περιβάλλοντος που αντιστοιχεί στον καθένα απ’ αυτούς, θα προσπαθήσουμε να συνθέσουμε τη νεοτεκτονική εξέλιξη του νότιου περιθωρίου του Ανατολικού Κορινθιακού κατά το Πλειο-Τεταρτογενές, τοποθετώντας τον κάθε ένα σχηματισμό στο παλαιο-γεωδυναμικό του περιβάλλον για την αντίστοιχη χρονική περίοδο. Αυτό φυσικά αφού λάβουμε υπόψη μας τους μηχανισμούς που αναφέρθηκαν στα προηγούμενα και μέσα από τους οποίους καθορίζεται η απόθεση των ιζημάτων σε ένα ενεργό περιθώριο, με έντονες διαφοροποιήσεις των φάσεων τόσο εγκάρσια προς την περιθωριακή ρηξιγενή ζώνη όσο και κατά μήκος αυτής αφού αυτή δεν είναι απαραίτητο να παρουσιάζει σε όλο το μήκος της κοινά χαρακτηριστικά. Έτσι λοιπόν και με τη Βοήθεια των τομών που παρουσιάζονται στο σχήμα της Εικ. 9, διακρίνουμε τα παρακάτω στάδια: ΣΤΑΔΙΟ Α: Στο Μέσο (?) Πλειόκαινο (ή και παλαιότερα) έχει ήδη διαμορφωθεί ο Κορινθιακός Κόλπος καθώς και το νότιο περιθώριό του προς την πλευρά της Πελοποννήσου (Εικ. 9α), με τις ακτές του τότε παλαιο-κόλπου να τοποθετούνται περίπου στις ορεινές σήμερα περιοχές του Λύρκειου και του Αρτεμισίου όρους, οι οποίες και αποτελούσαν τότε παραλιακές περιοχές, αντιπροσωπεύοντας για την περίοδο εκείνη ότι οι ακτές της Βόρειας Πελοποννήσου σήμερα. Το περιθώριο φυσικά χαρακτηρίζεται από την παρουσία ενεργών ρηξιγενών ζωνών που καθορίζουν τις συνθήκες και διαμορφώνουν τα παλαιο-περιβάλλοντα για την απόθεση των ιζημάτων από τις παράκτιες περιοχές προς το εσωτερικό της λεκάνης δίνοντας όλες τις φάσεις που σχηματικά παρουσιάζονται στην Εικ. 3, με παράκτιες αποθέσεις (φάση ί) και αβαθείς θαλάσσιες αποθέσεις (φάση Η) στην υφαλοκρηπίδα και δελταϊκές αποθέσεις (φάση 69 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης iii) στην κατωφέρεια που μέσα από μια ζώνη από μεταβατικά ιζήματα (φάση ίν) περνούν στις αποθέσεις βαθειάς θάλασσας (φάση ν) στον πυθμένα της τότε παλαιο-λεκάνης. Τα ιζήματα αυτά αντιστοιχούν στο σχηματισμό «Καστράκι-Χαλκείο» ο οποίος όμως σήμερα αντιπροσωπεύεται μόνο από τις φάσεις (ίν) και (ν) αφού οι υπόλοιπες έχουν διαΒρωθεί. Το γεωδυναμικό καθεστώς που επικρατεί στο ενεργό περιθώριο χαρακτηρίζεται γενικά από μια ανυψωτική κίνηση προς τη μεριά της ξηράς με αντίστοιχη σχετική βύθιση του πυθμένα της λεκάνης. ΣΤΑΔΙΟ Β: Στο Άνω Πλειόκαινο η όλη κατάσταση διαφοροποιείται εν μέρει (Εικ. 96) κυρίως μέσα από τη διαδικασία της σταδιακής μετάθεσης του ενεργού νότιου περιθώριου προς Βορρά, δηλαδή προς το εσωτερικό της λεκάνης. Ο μηχανισμός μέσα από τον οποίο λαμβάνει χώρα η διαδικασία αυτή αφορά κυρίως στη σταδιακή δραστηριοποίηση των ρηξιγενών ζωνών που βρίσκονται προς το εσωτερικό μέρος του περιθωρίου και τα οποία πλέον καθίστανται ενεργά με ταυτόχρονη παύση της δραστηριότητας των πιο εξωτερικών ρηξιγενών ζωνών που σταδιακά καθίστανται ανενεργός. Εκτός από τη μετάθεση αυτή το γενικό γεωδυναμικό καθεστώς παραμένει σταθερό με ανυψωτική κίνηση προς το εξωτερικό τμήμα του νέου περιθωρίου και σχετική υποβύθιση του πυθμένα της λεκάνης, με αποτέλεσμα περιοχές που στον προηγούμενο κύκλο βρίσκονταν κάτω από την επιφάνεια της θάλασσας να ανυψώνονται και να προσαυξάνουν σταδιακά τον χερσαίο χώρο της Βόρειας Πελοποννήσου. Η παραπάνω διαδικασία φυσικά επηρεάζει και τα παλαιο-περιβάλλοντα απόθεσης των ιζημάτων, αφού ο όλος κύκλος δημιουργίας τους μετατίθεται και αυτός προς το εσωτερικό της λεκάνης με αποτέλεσμα οι αποθέσεις του προηγούμενου σταδίου είτε να βρίσκονται πλέον στην ξηρά και να διαβρώνονται μαζί με το αλπικό υπόβαθρο είτε να καλύπτονται ασύμφωνα από τις αποθέσεις του νέου κύκλου που αντιστοιχούν στο σχηματισμό «Αηδονίων». Έτσι λοιπόν οι παράκτιες και οι δελταϊκές αποθέσεις του σχηματισμού αυτού επικαλύπτουν με ασυμφωνία αντίστοιχα τις δελταϊκές αποθέσεις και τις αποθέσεις βαθειάς θάλασσας του προηγούμενου, κ.ο.κ. ΣΤΑΔΙΟ Γ: Στο Κάτω Πλειστόκαινο επαναλαμβάνεται ακριβώς η ίδια διαδικασία, με σταδιακή δραστηριοποίηση των ρηξιγενών ζωνών προς το εσωτερικό της λεκάνης και αντίστοιχη αδρανοποίηση των πιο εξωτερικών από αυτές που καλύπτονται από τα τελευταία ιζήματα. Το γεγονός έχει ως αποτέλεσμα τόσο την προς Βορρά μετάθεση του ενεργού περιθωρίου του Κορινθιακού όσο και τη συνεπακόλουθη σταδιακή μετάθεση του κύκλου απόθεσης των φάσεων, που αντιπροσωπεύονται στο στάδιο αυτό από το σχηματισμό «Νεμέας-Κρυονερίου» (Εικ. 9γ). Ορισμένα τμήματα του προηγούμενου σχηματισμού «Αηδονίων», εξαιτίας της ανυψωτικής κίνησης του περιθωρίου, διαβρώνονται την περίοδο αυτή, ενώ άλλα από αυτά επικαλύπτονται από τις αποθέσεις του νέου κύκλου (σχηματισμός «Νεμέας-Κρυονερίου») δημιουργώντας τις εντυπωσιακές ασυμφωνίες που περιγράφησαν στα προηγούμενα, όπου οι μεν πρωτογενείς κλίσεις δελταϊκές αποθέσεις της νέας σειράς επικάθηνται ασύμφωνα και με διαφορετικό ορίζοντα κάθε φορά πάνω στις οριζόντιες αποθέσεις του πυθμένα της λεκάνης του προηγούμενου σταδίου. ΣΤΑΔΙΟ Δ: Στο Μέσο Πλειστόκαινο συνεχίζουν να επικρατούν οι ίδιες γεωδυναμικές συνθήκες και μέσα από τον ίδιο μηχανισμό εξακολουθεί η προς Βορρά μετάθεση του Πελοποννησιακού περιθωρίου το οποίο προσαυξάνεται μέσα από τη σταδιακή ανύψωση των υποθαλάσσιων περιοχών του προηγούμενου κύκλου (Εικ. 9δ). Τα θαλάσσια ιζήματα που αποτίθενται κατά το στάδιο αυτό αντιστοιχούν στο σχηματισμό «Σικυώνας-Αρχ. Κορίνθου» που καλύπτουν ασύμφωνα τα πιο εσωτερικά τμήματα του σχηματισμού «Νεμέας-Κρυονερίου». Ταυτόχρονα τόσο τα εξωτερικά τμήματα του ίδιουυ σχηματισμού καθώς και όλοι οι προηγούμενοι 70 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης SSW ΝΝΕ 1. Σχηματισμός "Καστράκι-Χαλκείο", 2. Σχηματισμός "Αηδονίων", 3. Σχηματισμός "ΝεμέαςΚρυονερίου", 4. Σχηματισμός "Σικυώνας-Αρχ.Κορίνθου", 5. Σχηματισμός "Ελληνοχωρίου", 6. Σημερινά ιζήματα Κορινθιακού Κόλπου, 7. Υπόβαθρο, 8. Ενεργές ρηξιγενείς ζώνες, 9. Ανενεργός ρηξιγενείς ζώνες, 10. Ανοδικές - καθοδικές κινήσεις ρηξιτεμαχών. Εικ. 9: Τα διαδοχικά σιάδια νεοτεκιονικής εξέλιξης της λεκάνης «Δυτικής Κορινθίας». 71 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης πλειο-πλειστοκαινικοί σχηματισμοί, μαζί με το αλπικό υπόβαθρο στα νότια, βρίσκονται πλέον σε καθεστώς διάβρωσης. ΣΤΑΔΙΟ Ε: Στο Άνω Πλειστόκαινο συνεχίζεται μέσα από τις ίδιες γεωδυναμικές συνθήκες η μετάθεση του ενεργού νότιου περιθωρίου προς το εσωτερικό του Κορινθιακού Κόλπου με ταυτόχρονη απόθεση των φάσεων του σχηματισμού «Ελληνοχωρίου» που επικάθηνται ασύμφωνα πάνω στον προηγούμενο σχηματισμό «Σικυώνας-Αρχ. Κορίνθου» (Εικ. 9ε). ΣΤΑΔΙΟ ΣΤ: Στο τελευταίο αυτό στάδιο που αντιστοιχεί στην κατάσταση που έχει διαμορφωθεί από το Ολόκαινο μέχρι σήμερα (Εικόνα 9στ), Βλέπει κανείς τη σημερινή εικόνα που παρουσιάζει το ανατολικό τμήμα του παλαιού και σύγχρονου Κορινθιακού Κόλπου. Το ενεργό περιθώριο μαζί με τα ενεργά ρήγματα που το συνοδεύουν έχει πλέον μετατεθεί στη σημερινή του θέση, στο εσωτερικό των ακτών του Κορινθιακού, όπου και αποτίθενται σήμερα οι διάφορες φάσεις των ιζημάτων κάτω από την επιφάνεια της θαλάσσης. Στο χώρο της ξηράς βέβαια μπορεί να διακρίνει κανείς ότι έχει πλέον απομείνει από τη διάβρωση των σχηματισμών που δημιουργήθηκαν στα προηγούμενα στάδια κατά τη διάρκεια της διαδοχικής εξέλιξης του κόλπου. Έτσι λοιπόν κοντά στη σημερινή παραλιακή ζώνη και λίγες δεκάδες μέτρα από την επιφάνεια της θαλάσσης εμφανίζονται οι παράκτιες αποθέσεις και οι αποθέσεις αβαθούς θαλάσσης των σχηματισμών «Ελληνοχωρίου» και «Σικυώνας-Αρχ. Κορίνθου» που ανυψώθηκαν μετά το Άνω Πλειστόκαινο λαμβάνοντας τη χαρακτηριστική αμφιθεατρική διάταξη που παρουσιάζουν σήμερα μέσα από την πολύπλοκη κινηματική δρααστηριότητα των ρηξιγενών ζωνών που προϋποθέτει περιστροφές τόσο περί κατακόρυφο όσο και περί οριζόντιο άξονα για τα επί μέρους ρηξιτεμάχη. Οι υπόλοιπες φάσεις από τους σχηματισμούς αυτούς (δελταϊκές αποθέσεις, και αποθέσεις βαθειάς θάλασσας) βρίσκονται σήμερα κάτω από την επιφάνεια της θάλασσας και καλύπτοντα ασύμφωνα από τις σύγχρονες δελταϊκές αποθέσεις του σημερινού Κορινθιακού. Όσο μεταβαίνουμε νοτιότερα προς το αρχικό παλαιο-περιθώριο της λεκάνης, συναντάμε διαδοχικά τα υπολείμματα από τις διάφορες φάσεις των παλαιότερων σχηματισμών, που φυσικά έχουν ανυψωθεί σε μεγαλύτερα υψόμετρα, να καλύπτουν με μικρές ή μεγάλες ασυμφωνίες οι νεώτεροι τους παλαιότερους, μέχρι να φθάσουμε στην περιθωριακή ρηξιγενή ζώνη με το αλπικό υπόβαθρο η οποία είναι χαρακτηριστικά πλέον καλυμμένη από τα νεώτερα μέλη των παλαιότερης ηλικίας σχηματισμών. Είναι εντυπωσιακό άλλωστε ότι η παραπάνω διαδικασία φαίνεται να επιβεβαιώνεται με χαρακτηριστικό τρόπο από τα ακτουαλισπκά πρότυπα όπως μας αποδεικνύουν τόσο τα σύγχρονα σεισμολογικά δεδομένα όσο και τα στοιχεία από τις υποθαλάσσιες έρευνες που υπάρχουν μέχρι στιγμής διαθέσμα από τον ευρύτερο χώρο του Κορινθιακού (ΠΕΡΙΣΣΟΡΑΤΗΣ και συν., 1986; PAPANIKOLAOU et al., 1987; FERENTINOS et al., 1988). Στο σχήμα της Εικ. 10 παρουσιάζεται μια σεισμική τομή από το νότιο περιθώριο του Ανατολικού Κορινθιακού (ΠΕΡΙΣΣΟΡΑΤΗΣ και συν., 1986), όπου μπορεί να διαπιστώσει κανείς τις σύγχρονες διαδικασίες που λαμβάνουν χώρα κάτω από την επιφάνεια της θάλασσας. Διακρίνονται τόσο οι ενεργές ρηξιγενείς ζώνες που υφίστανται στο σημερινό ενεργό περιθώριο και είναι υπεύθυνες για την υψηλή σεισμική δραστηριότητα της περιοχής, όσο και οι διάφορες φάσεις των ιζημάτων που το χαρακτηρίζουν, ανάλογα πάντα με τις συνθήκες και τα περιβάλλοντα που διαμορφώνονται από το εξωτερικό προς το εσωτερικό τμήμα του περιθωρίου. Έτσι λοιπόν στη σεισμικήη τομή της Εικ. 10 μπορεί να διακρίνει κανείς τα σχεδόν οριζόντια ιζήματα της υφαλοκρηπίδας, που συνίστανται από παράκτιες και αβαθείς θαλάσσιες αποθέσεις, να καλύπτουν ασύμφωνα τους δελταϊκούς σχηματισμούς της κατωφέρειας όπου φυσικά δεν ισχύει η λογική της οριζόντιας 72 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης απόθεσης των στρωμάτων αφού αυτά χαρακτηρίζονται από σημαντικές πρωτογενείς κλίσεις. Με τη σειρά τους οι χαρακτηριστικοί αυτοί σχηματισμοί επικαλύπουν με διαφορετικό χρονοστρωματογραφικό ορίζοντα ένα μέρος από τον ανώτερο ορίζοντα των οριζόντιων αποθέσεων βαθειάς θάλασσας που αναπτύσσονται στα εσωτερικότερα τμήματα του πυθμένα της λεκάνης. Ανακεφαλαιώνοντας λοιπόν όλα τα προηγούμενα, μπορούμε συνοπτικά να καταλήξουμε στα παρακάτω συμπεράσματα που αφορούν τη γεωδυναμική εξέλιξη της μεταλπικής λεκάνης «Δυτικής Κορινθίας». ί) Η δυναμική ανάλυση των σχηματισμών δείχνει μια σημαντική και ταχεία ελάττωση του πλάτους του Κορινθιακού μέσα από τη μετανάστευση της νότιας παλαιοακτής από τη ζώνη των περιθωριακών ρηγμάτων της λεκάνης, νότια των ορεινών σήμερα περιοχών της Νεμέας, του Κεφαλαρίου, του Μάνα και των Τρικάλων, κατά το Πλειόκαινο έως Παλαιο-Πλειστόκαινο στη σημερινή θέση του Κορινθιακού κόλπου. Είναι σημαντικό ότι η σημερινή διάταξη των γεωδυναμικών περιβαλλόντων του κόλπου είναι η ίδια με αυτήν του Πλειόκαινου αλλά με μετάθεση της όλης γεωμετρίας κατά περίπου 15-20 km βορειότερα. ϊί) Ο εντοπισμός των ενεργών ρηγμάτων της λεκάνης διευκολύνεται από την παραπάνω γεωμετρία διότι εντοπίζεται σε συγκεκριμένες, περιθωριακές συνήθως, ζώνες οι οποίες καθίστανται σταδιακά ανενεργές, όσο μετατίθεται Βορειότερα το Πελοποννησιακό ενεργό περιθώριο του Κορινθιακού, μέχρι τη σημερινή του θέση. Έτσι τα πολύ μεγάλα περιθωριακά ρήγματα Νεμέας-Κεφαλαρίου-Τρικάλων παρουσιάζονται σήμερα ανενεργό σε αντίθεση με τα πολύ ενεργά ρήγματα του νότιου περιθωρίου του σημερινού Κορινθιακού Κόλπου. Εικ. 10: Σεισμική τομή και η ερμηνεία της σύμφωνα με το σχήμα της Εικ. 3, στο σημερινό ενεργό νότιο περιθώριο του Αν. Κορινθιακού Κόλπου (από ΠΕΡΙΣΣΟΡΑΤΗ και συν., 1986). 73 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ BALDRIDGE, W.S., KENNETH, H.O. & CALLANDER, J.F., 1984. Rio Grande Rift: Problems annd perspective. New Mexico Geol. Soc., 35th Ann. Field Conf., Guidebook, 1-12. BATH, M., 1983. The seismology of Greece. Tectonophysics, 98, 165-180. BROOKS, M., Clews, J.E., MELIS, N.S. & UNDERHILL, J.R., 1988. Structural development of Neogene Basins in Western Greece. Basinn Research, 1, 129-138. DOUTSOS, Th., KONTOPOULOS, N. & POULIMENOS, G. 1988. The Corinth-Patras rift as the initial stage of continental fragmentation behind an active island arc (Greece). Basin Research, 1, 177-190. GIBBS, A.D., 1984. Structural evolution of extensional basin margins. Geol. Soc. London Jour., 141, 609620. HIGGS, B., 1988. Syn-sedimentary structural controls on basin deformation in the Gulf of Corinth, Greece,. Basin Research 1, 155-165. JACKSON, J.A., GAGNEPAIN, J., HOUSEMAN, G., KING, G.C.P., PAPADIMITRIOU, P., SOUFLERIS, C. & VlRIEUX, J., 1982. Seismicity, normal faulting and the geomorphological development of the Gulf of Corinth (Greece): The Corinth earthquakes of February and March 1981. Earth and Plan. Sc. Let., 57, 377-397. KING, G.C.P., OUYANG, Z.X., PAPADIMITRIOU, P., DESCHAMPS, A., GAGNEPAIN J., HOUSEMAN, G., JACKSON, J.A., SOUFLERIS, C. & VlRIEUX, J., 1985. The evolution of the Gulf of Corinth (Greece). An aftershock study of the 1981 earthquakes. Roy. Astr. Soc. Geoph. Jour. 80, 677-693. LE PlCHON, X. & ANGELIER, J., 1981. The Aegean sea. Phil. Tran. R. Soc. London, A 300, 357-372. MAKROPOULOS, K. & BURTON, P., 1981. A catalogue of seismicity in Greece and adjacent areas. Geophys. S.R. astron. Soc., 65, 741-762. ΜΑΡΙΟΛΑΚΟΣ, H., 1975: Σκέψεις και απόψεις επί ορισμένων προβλημάτων της Γεωλογικής και Τεκτονικής δομής της Πελοποννήσου. Annal. Geol. Pays Hellen., 27, 215-313. MARIOLAKOS, I., PAPANIKOLAOU, D., SYMEONIDIS, N., LEKKAS, S., KAROTSIERIS, Z. & SIDERIS, CH., 1982. The deformation of the area around the eastern Korinthian gulf, affected by the earthquakes of FebruaryMarch 1981. Inter. Symp. on the Hellenic Arc and Trench (H.E.A.T.), Athens 1981, Vol. 1, 400-420. MARIOLAKOS, I., PAPANIKOLAOU, D. & LAGIOS, E., 1985. A Neotectonic Geodynamic Model of Peloponnesus based on Morphotectonics, Repeated Gravity measurements and Seismicity. Geol. Jb., B 50, 3-17. ΜΑΡΙΟΛΑΚΟΣ, Η., & ΣΤΕΙΡΟΣ, Σ. 1986. Σεισμικές διαρρήξεις και η σημερινή τεκτονική εξέλιξη του Ισθμού της Κορίνθου. ΙΓΜΕ, Γεωλ. και Γεωφ. Μελ., Τόμος εκτός σειράς, 243-248. MARIOLAKOS, I., & STIROS, S.C., 1987. Quaternary deformation of the Isthmus and gulf of Corinthos (Greece). Geology, 15, 225-228. ΜΑΡΙΟΛΑΚΟΣ, Η. & ΠΑΠΑΝΙΚΟΛΑΟΥ, Δ. 1987. Είδος παραμόρφωσης και σχέση παραμόρφωσης σεισμικότητας στο Ελληνικό τόξο. Πρακτ. 2ου Συνέδ. ΕΛλ. Γεωλ. Ετ., Αθήνα 1984, Δελτ. Ελλην. Γεωλ. Εταιρ., XIX, 5976. ΜΠΟΡΝΟΒΑΣ, I. και συν., 1972. Γεωλογικός Χάρτης της Ελλάδος, κλίμακα 1”50.000, φύλλο «ΚΟΡΙΝΘΟΣ». Εκδ. Ι.Γ.Μ.Ε. ORI, G.G., 1989. Geological history of the extensional basin of the Gulf of Corinth (?Miocene-Pleistocene), Greece. Geology, 17, 918-921. PAPANIKOLAOU, D„ CHRONIS, G., LYKOUSIS, V. & PAVLAKIS, P., 1987. Active tectonics in the Rion - Antirrion strait, Western Greece. MEGS-5, Dubrovnik 1987. ΠΑΠΑΝΙΚΟΛΑΟΥ, Δ., ΛΟΓΟΣ, Ε., ΑΟΖΙΟΣ, Σ. & ΣίΔΕΡΗΣ, X., 1988. Νεοτεκτονικός Χάρτης της Ελλάδας σε κλίμακα 1:100.000. Φύλλο «ΚΟΡΙΝΘΟΣ». Αθήνα 1988. ΠΑΠΑΝΙΚΟΛΑΟΥ Δ., ΛΟΓΟΣ, Ε., ΑΟΖΙΟΣ Σ. & ΣίΔΕΡΗΣ, X., 1990. Παρατηρήσεις στην κινηματική και δυναμική εξέλιξη των νεοτεκτονικών λεκανών της ανατολικής Κορινθίας. Πρακτ. 5ου Συνεδρίου, Δελτ. Ελλην. Γεωλ. Εταιρ., 25/3, 177-191. PAPAZACHOS, B.C., KlRATZI, Α.Α., HATZIDIMITRIOU, Ρ.Μ., ROCCA & A.C., 1984. Seismic faults in the Aegean area. Tectonophysics, 106, 71-85. 74 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης ΠΕΡΙΣΣΟΡΑΤΗ, Κ., ΜΗΤΡΟΠΟΥΛΟΥ, Δ. & ΑΓΤΕΛΟΠΟΥΛΟΥ, I., 1986. Υποθαλάσσιες ε'ρευνες στον ανατολικό Κορινθιακό κόλπο. ΙΓΜΕ, Γεωλ. και Γεωφ. Μελ., Τόμος εκτός σειράς, 381-401. R1TSEMA, A.R., 1974. The earthquake mechanisms of the Balkan region. Roy. Netherl. Meteorol. Inst., De Bilt, Scient. Rep., 74/4, 36 p. SEBRIER, M., 1977. Tectonique recente d’ une tranversale a Γ arc Egeen. Le golf de Corinthe et ses regions peripheriques. These, Paris 1977. VlTA-FlNGI, C., & KING, G.C.P., 1985. The seismicity, geomorphology and structural evolution of the Corinth area of Greece. Roy. Soc. of London Phil. Trans., A/314, 379-407. 75 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Δελτίο Ελληνικής Γεωλογικής Εταιρίας Top. σελ. XXVII Bulletin of the Geological Society of Greece Vol. Αθήνα 77-94 pag. 1991 Athens STRATIGRAPHY OF THE TRIASSIC FORMATIONS OF THE ISLAND OF HYDRA V. Skourtsis-Coroneou1, V. Tselepidis1 & V. Petridou-Nazou1 ABSTRACT The Triassic formation of the island of Hydra are described geologically and a detailed micropaleontological, stratigraphical and microfacies study is presented. The results are refering to three different sections; the first one is located in the area of Episkopi-Agia Marina having a direction N to E, the second in Agia Triada at the same direction and the third one in the area of the cup Zurba of NE to SW direction. The sections include «ΗΑΝ-BULOG. type limestones of the «HALLSTATT» facies, limestones with chert and chert limestones of the «Eros» facies. Predominant facies are micrites to biomicrites (wackestones to packstones) with filaments and radiolaria and oosparites (Grainstones). The identified formanifera microfauna in connection with the ammonites fauna permit the division of the triassic limestones overlying the permo- triassic formations into the following stratigraphic units: Skythian, Anisian (Aegean, Bithynian, Pelsonian, Illyrian), lower Ladinian and Upper Ladinian-Carnian. ΠΕΡΙΛΗΨΗ Οι τριαδικοί σχηματισμοί της νήσου Ύδρας περιγράφονται γεωλογικά και αναλύονται λεπτομερώς μικροφασικά, μικροπαλαιοντολογικά και στρωματογραφικά. Τα αποτελέσματα αναφέρονιαι σε τρεις τομές από τις οποίες οι δύο έγιναν κατά τη διεύθυνση Β-Ν στις περιοχές Επισκοπή-Αγία Μαρίνα (τομή ΥΑ) και Αγία Τριάδα (τομή ΥΓ) και η τρίτη κατά τη διεύθυνση ΒΑ-ΝΔ στην περιοχή του ακρωτηρίου Ζούρβας (τομή ΥΒ). Η τομή ΥΑ περιλαμβάνει τους τριαδικούς σχηματισμούς που εμφανίζονται στις δυτικές περιοχές της νήσου. 0 κατώτερος σχηματισμός που δειγμαπστηκε είναι ωολιθικοί ασβεστόλιθοι, από τη μικροφασική ανάλυση των οποίων προέκυψε ότι απετέθησαν σε περιβάλλον περιθωρίου ανθρακικής πλατφόρμας. Μικροαπολιθώματα δεν βρέθηκαν, από τη στρωματογραφική τους θέση όμως και τα Βιβλιογραφικά στοιχεία συνάγεται ηλικία ανωτέρου Σκυθίου κατώτατου Ανισίου. Στη συνέχεια αναπτύσσονται οι ασβεστόλιθοι «Έρως». Πρόκειται για βιομικρουδίτες, βιοσπαρίτες και βιοσπαρουδίτες, που έχουν υποστεί έντονα διαγενετικά φαινόμενα. Χαρακτηρίζονται από την έντονη παρουσία βιοκλαστών, κυρίως φυκών, και περιέχουν άφθονη μικροπανίδα τρηματοφόρων που υποδηλοί την παρουσία ’Institute of Geological and Mineral Exploration, 70 Messoghion str., 115 27, Athens, Greece. Ανακοινώθηκε κατά την επιστημονική συνεδρία της Ξάνθης, την 9/5/1991. 77 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης της ζώνης Pilammina densa στα ανώτερα στρώματα. Με βάση την κατανομή των διαφόρων ειδών στα δείγματα και το στρωματογραφικό τους εύρος, διακρίθηκαν, εκ των κάτω προς τα άνω οι εξής ορίζοντες: Ανώτερο Αιγαίίο-Βιθύνιο (δείγματαΥΑΙ και ΥΑ3). Πελσόνιο (δείγματα ΥΑ4 έως ΥΑ6) με Meandrospira dinarica και Pilammina densa. Ιλλύριο (δείγματα ΥΑ7 έως ΥΑ11) με Endothyra badouxi, Nodosaria ordinata και Pilammina densa. To περιβάλλον αποθέσεως εξακολουθεί να αντιστοιχεί σε περιθώρια της ανθρακικής πλατφόρμας. Οι ανώτεροι ορίζοντες των ασβεστόλιθων «Έρως» έχουν υποστεί έντονο τεκτονισμό και λατυποποίηση. Στα δημιουργηθέντα κενά (δείγμα ΥΑ11) έχει διεισδύσει υλικό από την υπερκείμενη ασβεστολιθική φάση τύπου «Hallstatt». Εξ αυτού συμπεραίνεται ότι η απόθεση των ασβεστόλιθων τύπου «Hallstatt», στην περιοχή της Επισκοποής, άρχισε κατά το τέλος του ανωτέρου Ιλλυρίου, άποψη που ενισχύεται από την περιεχόμενη σε αυτούς μικροπανίδα. Η φάση είναι πελαγική και αποτελείται από απολιθωματοφόρους μικρίτες και βιομικρίτες με ακτινόζωα και Filaments. Οι ίδιοι μικροφασικοί χαρακτήρες επαναλαμβάνονται και στους υπερκείμενους των ασβεστόλιθων τύπου «Hallstatt» ασβεστόλιθους με κερατολίθους, με μόνο ιδιαίτερο χαρακτηριστικό την έντονη συσσώρευση Filaments η οποία τοπικά δημιουργεί Lumachelle. Τα τρηματοφόρα εδώ είναι σπάνια. Εν τούτοις στους ανώτερους ορίζοντες εντοπίστηκαν Βιοικοινωνίες ανωτέρου Λαδινίου-Καρνίου, οπότε και στα ενδιάμεσα στρώματα αποδίδεται ηλικία κατωτέρου Λαδινίου. Η απόθεση, τόσο των ασβεστόλιθων τύπου «Hallstatt» όσο και των ασβεστόλιθων με κερατολίθους, έλαβε χώρα σε περιβάλλον ηπειρωτικής κλιτύος προς την πλευρά της ανοικτής θάλασσας. Η τομή ΥΓ έγινε στην κεντρική περιοχή της Ύδρας και αναφέρεται καθ’ ολοκληρία σε ασβεστόλιθους τύπου «Han-Bulog» της φάσης «Hallstatt», οι οποίοι σχηματίζουν στενή λωρίδα, από τα ΒΔ μέχρι τα ΝΑ παράλια της νήσου, καταλαμβάνοντας τα υψηλότερα τοπογραφικά σημεία. Η μικροφασική τους ανάλυση έδειξε ότι παρουσιάζουν σαφείς διαφοροποιήσεις από τους ασβεστόλιθους τύπου «Hallstatt» της τομής ΥΑ, τόσο ως προς τους ιζηματολογικούς όσο και ως προς τους μικροπαλαιοντολογικούς τους χαρακτήρες. Πρόκειται για απολιθωματοφόρους μικρίτες και βιομικρίτες με ακτινόζωα και Filaments, οι οποίοι, κυρίως στους κατώτερους ορίζοντες, εναλλάσσονται με βιο-πελ-μικρίτες και Βιο-πελ-μικρορουδίτες. Έντονη είναι η παρουσία ηφαιστειακού υλικού και βιοκλαστών, κυρίως εχινοδέρμων και φυκών. Έντονα είναι επίσης τα διαγενετικά φαινόμενα. Με βάση τα προσδιορισθέντα τρηματοφόρα αναγνωρίσθηκαν οι παρακάτω στρωματογραφικοί ορίζοντες: Ανώτερο Σκύθιο (δείγματα ΥΓ3 και ΥΓ6) Αιγαίίο-Βιθύνιο (δείγματα ΥΓ7 έως ΥΓ15) με Meandrospira pusila και Trochammina almtalensis. Πελσόνιο (δείγματα ΥΓ16 έως ΥΓ30) με άφθονο Duostominidae και Paleomiliolina judicariensis. Κατώτερο Ιλλύριο (δείγματα ΥΓ31 έως ΥΓ37). Το περιβάλλον απόθεσης είναι και εδώ αυτό της ηπειρωτικής κλιτύος προς την πλευρά της ανοικτής θάλασσας, θα πρέπει όμως να διαφοροποιείται από αυτό στο οποίο απετέθησαν οι αντίστοιχοι σχηματισμοί της τομής ΥΑ. Η τομή ΥΒ περιλαμβάνει ασβεστόλιθους του ανατολικού άκρου της νήσου, οι οποίοι στη βιβλιογραφία αναφέρονται ως ασβεστόλιθοι «Έρως». Η μικροφασική τους ανάλυση όμως έδειξε ότι δεν περιλαμβάνουν φάσεις παρόμοιες με αυτές που απαντιόνται σε αντίστοιχους σχηματισμούς των άλλων περιοχών της Ύδρας. Πρόκειται για μικρίτες, απολιθωματοφόρους μικρίτες και ανακρυσταλλωμένους μικρίτες με θραύσματα κρινοειδών, ακτινόζωα και σπάνια Filaments. Χαρακτηριστικά τρηματοφόρα δεν αναγνωρίστηκαν, έτσι η ηλικία δεν μπορεί να προσδιορισθεί με ακρίβεια. Όσον αφορά το περιβάλλον αποθέσεως ο χώρος της ηπειρωτικής κλιτύος φαίνεται ως ο πλέον πιθανός. Εκ των αποτελεσμάτων και παρατηρήσεων αυτών προκύπτουν τα παρακάτω συμπεράσματα. Στις δυτικές περιοχές της Ύδρας (Επισκοπή-Αγία Μαρίνα), κατά τη διάρκεια του ανωτέρου ΣκυθίουΑνισίου επικρατούσαν συνθήκες περιθωρίων ανθρακικής πλατφόρμας όπου απετέθησαν ωολιθικοί ασβεστόλιθοι και νηρητικοί ασβεστόλιθοι φάσης «Έρως». Κατά το ανώτερο Ιλλύριο και μετά από μία φάση εντόνου τεκτονισμού, επικρατούν συνθήκες ηπειρωτικής κλιτύος και αρχίζει η απόθεση πελαγικών ασβεστόλιθων τύπου 78 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης «Hallstatt». Οι συνθήκες αυτές εξακολουθούν καθ’ όλη τη διάρκεια του Λαδινίου και μέχρι του κατωτέρου Καρνίου, δίνοντας γένεση σε ασβεστόλιθους με κερατολίθους. Στις κεντρικές περιοχές της νήσου, αντιθέτως, οι συνθήκες ηπειρωτικής κλιτύος επικρατούν ήδη από του ανωτέρου Σκυθίου οπότε και αρχίζει η απόθεση των ασβεστόλιθων τύπου «Han-Bulog» της φάσης «Hallstatt», ο σχηματισμός των οποίων διάρκεσε σε αυτή την περιοχή (Αγία Τριάδα), μέχρι και το κατώτερο Ιλλύριο. Για τις ανατολικές περιοχές (Ακρωτήριο Ζούρβας), από τα υπάρχοντα μέχρι τώρα στοιχεία, προκύπτει ότι δεν είναι δυνατός ο συσχετισμός τους με κάποια από τις φάσεις που εντοπίσθηκαν στις άλλες περιοχές. INTRODUCTION The island of Hydra, extending south of the Argolis peninsula (Fig. 1), is of a great importance for the interpretation of the geological structure and the understanding of the tectonic evolution of the region. Many publications have been dedicated to the geology of Hydra. The pioneers P. BOBLAY & TH. V1RLET (1833) in their classic work «Expedition scientifique de Moree» refer to the limestones of the piedmonts of the island ad consider them similar to the Tripolitza limestones, without mentioning any stratigraphic evidence. Following their ideas A. PHILIPPSON (1882) attribute a Cretaceous age to these limestones. Systematic study to the island starts with C. RENZ and his numerous geological expeditions (1909, 1910, 1912, 1925, 1931, 1945, 1955). He mainly describes the geological structure of the island (1945, 1955) and distinguishes several stratigraphic units, from Carboniferous to Triassic. Oeconomides (1940), practically repeats the conceptions of RENZ, while H. BENDER & al. (1960) and N. BANNERT & H. BENDER (1968) have doubted his «nappe model». H. R0MMERMANN (1963) has mapped Hydra on a scale 1:50.000 and has presented several publications (1965, 1968, 1969) with detailed stratigraphic studies, refering also, for the first time, to the jurassic and cretaceous formations of the island. Recently many authors, as, J. WENDT (1973), D.A.V. STOW (1975), D.K. RICHTER & H. FUCHTBAUER (1981), P. SCHLAFER & B. SENOWBARI-DARYAN (1983), G. SCHILL (1983) and H. DURKOOP et al. (1986) have worked in Hydra, dealing mainly with the stratigraphy and the paleontology of the island. Finally CH. SlDERIS (1986) refers to the palleogeographic evolution of the wider area, during the Permo-triassic, using among others stratigraphic data from Hydra. Fig. 1: Locality and sketch map of the Hydra island showing location of sections. 79 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης THE TRIASSIC OF HYDRA Deposited over the grey limestones with a very rich and diversified brachiopod fauna of the upper Permian, known as Lyttonia limestones, the triassic sequences, including the permotriassic transitional beds, present considerable variations from the east to the west of the island. The contact between the upper Permian and the permo-triassic formations is usually normal and only, locally, a slight unconformity is detected. Three geological sections have been sampled, along the triassic formations of the island, two of them with direction N-S, in the regions Episkopi-Agia Marina and Agia Triada and a third with direction NE-SW in the region of cape Zourva (Fig. 1). They include «Han-Bulog» limestones of «Hallstatt» type facies, cherty limestones and oolithic massive limestones of «Eros» facies. A detailed description is given below. SECTION YA The section YA (Fig. 2) includes all the triassic formations of the western part of the island and has been effectuated almost perpendicularly to the general direction of the rocks which is NW-SE, with a dip 45°N, measurements taken in the «Hallstatt. type limestones and the cherty limestones, the «Eros» limestones being massive and without any stratification. The sampling was very detailed in the surroundings of the Agia Marina monastery, which is built on «Hallstatt» type limestones (samples YA1-YA10) annd the overlying thin-bedded cherty limestones and cherts (samples YA19-YA28). In the underlying «Eros» limestones, the samples have been taken randomly along the way from Agia Marina to Episkopi (samples YA30-YA38). In Episkopi, below the «Eros» limestones, an oolithic limestone occurs (samples YA39-YA45), lying over the permo-triassic transitional beds composed of aternations of shales and sandstones (SCHILL 1983). According to R0MERMANN (1968) between the oolithic limestones and the transitional beds, tuffitic deposits are intercalated, overlaid by lenses of «Hallstatt» type limestones, which revealed a conodont microfauna of lower Anisian age. Finally, below the transitional beds, occur the limestones with silex of the upper Permian (TSELEPIDIS & CORONEOU, 1987). SECTION A-A1 Επιοκοπή Αγ Μαοίνα At "Hallstatt" facies fBulog limestones) Chert or cherty limestones "Eros" limestones Sandstones[Transition beds Permotriassic?) YAi-YAzo YA20 - YA29 0 2S0 500 m 1 · 21000 Fig. 2: Geological section YA. 80 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης From the microscopic study of the samples three different microfacies have been identified, corresponding to two different environments of deposition. From the base of the section to the top, the description of each facies has as follows: Facies 1 Oolithic facies (probably the lower parts of «Eros» limestones). It includes oolithic limestones or oosparites (FOLK, 1962), that is the SMF type-15 of FLUGEL (1982). The rocks are composed of coated grains, in this case oolithes (ooids), surrounded by coarsely cristalline calcite. In thin sections both normal ooids with several laminae (sample 44) and superficial ooids with one or very few laminae of various thickness are present (sample 39). The frequency of ooids is quite high reaching in some samples (YA44, YA38, YA36) the 60% of the total mass of the sample. The values of grain size vary from 0,135mm to 0,80mm with a mean value of 0,050 mm. The samples exhibit generally a degree of sorting ranging from «moderate» to «well sorted». Most of the observed ooids are «single» ooids with a spherical - like shape, but «compoud» ooids developed as multiple ooids are also present (samples YA36, YA32). Refering to their completeness, whole ooids, without any change in the shape of the structure of the laminae (in all samples) and «half-moon ooids» occur (sample YA39). Half­ moon ooids are formed by leaching and collapse of the inner laminae, which then accumulate as a geopetal fabric on the bottom of the ooid (CARROZZI, 1963); the residual internal cavity in the above ooids is filled by sparite. In the laminae of the ooids two main microstructures can be recognized: micritic rings laminae in most of the samples and tangential structure in sample YA44. A «suspicious» radial structure is restricted to only few ooids (sample YA44). Besides, an «oomoildic» and «in-situ calcitized. structure (PERYT, 1983), in severaol samples, is under discussion. The latter are mentionned by RICHTER occuring in the Triassic of Hydra, locality Episkopi. The micritic rings appear to be formed by a regular way and no signs of any algal borings have been observed. Each laminae of the ooid is very thin, usually of a size of 0,010 mm. The nucleus of the ooids, where can be seen, is relatively small compared with the size of the ooids. It is noteworthy that the size of the nuclei is independent of the final size of the ooids, as well as that the ooids of similar sizes have different nuclei sizes. Although most nuclei are calcitic there are nuclei either of dolomitic or siliceous composition. It is obvious that the nuclei composition corresponds to the available sedimentary material. Broken ooids do occur, some of them used as nuclei for the formation of new ooids (sample YA36). «Deformed» ooids also occur (sampel YA38), apparently as a result of compaction forces. Generally, the shape of the ooids is not symmetrical, a good indication of quiet water ooids. A final remark concerns the occurrence of ooids in relation to the presence of other particles. Apart from angular quartz crystals of various sizes, ranging from 0,05 mm up to 0,50 mm (sample YA36) as well as abundant dolomitic rhombohedra (samples YA42, YA43), no other constituents can be observed. Skeletal particles are extremely rare, whereas pellets or any algal material are lacking. Dolomitic and quartz material are filling either the inner parts of the ooids or appear scatterly within the matrix of the samples. Fragments of igneous rocks are characteristic in the sample YA36, and stylolites with iron oxides seam material are present in the sample YA44. 81 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης All samples are affected by a high degree of diagenesis, which in some cases reaches advanced stages of recrystallization. Packing index is particuularly high in certain cases (sample YA38). Taking in to consideration the above description of the samples and compared with the relative bibliography (BATHRUST, 1975; FUJGEL, 1982; PERYT, 1983), we can conclude that these rocks were formed in a low energy environment by an interaction of inorganic and organic processes. Such an environment corresponds to a platform margin area. No microfossil has been identified in any sample, therefore the age of this oolithic formation cannot be given with certitude. Nevertheless, from its stratigraphic position a late Scythianearly Anisian age is presumed. Facies 2 «Eros» limestones. Platform margin facies, that is the SMF 5 type of FLUGEL. It includes biomicrudites, biosparites and biosparudites. It is characterized by the presence of algal clasts or algae with their original structure well preserved in a clar washed sparite cement. Diagenetic features are very common. Processes of diagenesis include: dolomitization, micritization, crystalls overgrouths, formation of veins and stylolites. Among them, silica diagenesis is most impressive. Apparently, quartz material already present in the deposit is redistributed preferably within the algal clast. Two crystal forms have been observed, one of euhedral quartz crystal with a micritic nucleus and another of typical rhombohedra, remplacement after dolomite crystals. The depositional environment is the margin of the carbonate platform. The microfauna in the lower parts (samples YA1 to YA3) is poor and not well preserved. Trochammina almtalensis KOEHN-ZANINETTI, Hemigordius? cf. chialingchiangensis (HO), parts of Calcitornella sp. and Endothyranella sp. and not well developed attached forms, have been identified and the age of these strata is presumed to be Aegean-Bithynian. Upwards, (samples YA4 to YAH) a more diversified microfauna contains Pilammina densa PANTIC, Meandrospira dinarica KOCHANSKY-DEVIDE & PANTIC, Diplotremina astrofimbriata KRISTAN-TOLLMANN, Duostomina cf. alta KRISTAN-TOLLMANN, Hemigordius? chialingchianngensis (HO), Trochammina almtalensis KOEHN-ZANINETTI, Endothyra badouxi ZANINETTI & BRONNIMANN, Endothyra cf. salaj GAZDZICKI, Endothyranella bicamerata SALAJ, Endothyranella cf. wirzi (KOEHN-ZANINETTI), Endothyranella cf. alpina ZANINETTI & BRONNIMANN, Glomospira sinensis HO, Glomospirella cf. simplex HARLTON, Glomospira tenuifistula HO, Verneulinoides triserialis ZIEGLER, Earlandia tintiniformis (MlSIK), Nodosaria sp., Geinitzinita sp., Ammobaculites sp., whichh characterize the Pilammina densa range zone, and indicate a Pelsonian-Illyrian age. In the sample YA11 a high degree of tectonization resulting in the formation of a tectonic breccia is observed. The so-formed interspaces are filled with material of the overlying «Hallstatt» type facies 3. Facies 3 «Hallstatt» type limestones and cherty limestones. Pelagic facies including fossiliferous micrites and biomicrites, that is the SMF 3 type of FUJGEL (samples YA12 to YA28). 82 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Recrystallization has affected to various degree most of the samples, hence the final appearance of each sample in thin section is different. The general picture is that of a micritic matrix containing several to abundant pelagic microfossils, mainly radiolarians and very fine filaments. Fragments of echinoderms and other macrofossils are also present. Filaments become abundant upwards and they even form lumachelle in the part corresponding to the cherty limestones. Quartz grains are either completely absent or abundant in the form of «rhombic crystal» (after dolomite) of a mean size 0,080 mm (sample YA26). Chalcedony concentrations can also be observed (sample YA24). The presence of iron oxides in several samples pigmants them with characteristic pink colour (red micrite). The presence of fissure fillings and stylolites is very common. The environment of deposition corresponds to a lower slope to basinal area. Rare badly preserved foraminifera have been found in the lower parts corresponding to the «Hallstatt» type limestones, as Glomospira sinensis HO, Nodosaria gr. ordinata TRIFONOVA, ? Pilammina sp., ? Trochammina sp. and some attached forms. The age is presumed to be late Illyrian. Poor microfauna is also found in the upper parts of the cherty limestones (samples YA26, YA27, YA30), with Agathammina ch. austroalpina KRISTAN-TOLLMANN and Nodosaria sp. indicating a late Ladinian-Carnian age. The intermediate parts are thus considered to have an early Ladinian age. SECTION YB The section YB includes rocks from the eastern part of the island from the cape Zourva to the small bay Zoodochos Pighi. The sampling was randomly carried out, starting from the higher point of the area along a general direction NE-SW. The rocks are white-grey massive limestones cut by numerous fissures and microfaults and no stratification or dip can be observed (samples YB1 to YB12). In direct contact wiht these limestones cherty limestones and cherts are observed (samples YB13 to YB20). The entire region is highly tectonized and it is very probable that the absence of the «Hallstatt» type limestones and the direct contact of massive and cherty limestones is due to the presence of faulting. The microscopic study has shown that in thin section a particular and distinct facies, similar to those found in the sections YA and ΥΓ does not exist. The samples are micrites, fossiliferous micrites and recrystallized micrites. They contain crinoid fragments, radiolarians and some filaments. Silt size limeclasts and quartz, as well as pelloids are common in all samples. In some samples, with a microbrecciated structure, the radiolarians are chertified, whereas in more coarse-grained samples diagenetic features are apparent. Dendrites and iron oxides are also present. One common characteristic feature of this facies with the facies 2 of the section YA is the presence of sand size rhombohedra of quartz after dolomite, found in a sample located in the middle of the section (sample YB11). Most appropriate place for the deposition of the above described rocks is the foreslope area of the basin (SMF 4). No determinable foraminifera has been found and therefore the exact age is unknown. 83 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης SECTION ΥΓ The section ΥΓ includes exclusively «Hallstatt» type limestones, which have been named «Han-bulog» Kalke by RENZ (1906), due to their macroscopic and faunistic ressemblance to the so-called limestones of Bosnia in Yugoslavia. The section is located on the hills westwards of the Agia Triada monastery (Figs. 3 and 4). The «Han-bulog» limestones extend as a narrow band crossing the island from the port of Hydra (Chora) to the north to the southern coasts, occupying the highest areas. They lie over grey-green volcanic rocks, keratophyric tuffs, which form a mophologically plan surface under the limestones (Fig. 3). A layer of clastic volcanic material and ellipsoidal pebbles, with calcareous nuclei and red encrustations occur, in the lower part of the limestones, near the contact with the keratophyres. The lower members of the formation are thin bedded, partly knuckled limestones. Upwards, they become compact, light-coloured grey-beige with thin red intercalations indicating the general stratification with direction N 70° W to E-W. The dip is about 45° N. The sampling was detailed (almost every 50 cm). The macrofauna is very rich, especially in the lower parts, where many Ammonoidea species of Anisian age have been identified (RENZ, 1908). From the microscopic study of the samples, the following facies have been recognized. Facies 1 Samples taken from the pebbles intercalated in the lower parts of the section, have shown features indicating subaerial exposure. Alveolar texture, glaebulus, clotted micrite, «plant roots like» structures are observed, together with some radiolarians, filled with drusy quartz, and other fossil fragments. Cracking, fractures and stylolites are also common with seam material read micrite and clay minerals. Iron oxides pigment these samples, while bitumenous matter is often present. It is almost clear that the samples have been deposited in a semiarid environment. No characteristic microfauna has been identified. Facies 2 Going up in the sequence, as the bedding is continuous, other facies can be recognized, including biomicrites, diagenetically alterated biomicrites and biomicrudites, alternated in the upper parts with filamentous biomicrites. Radiolaria, filaments, algal clasts and echinoid fragments are present in all samples. Angular to subangular quartz, feldspars, fragments from volcanic rocks, pellets and pelloids are also common, while dolomite occurs only in the sample (ΥΓ 20) filling with typical rhombohedra a lithic component. The filamentous samples are characterized by the absence of quartz and the presence of pelloids in a micritic cement, whereas the samples which contain algal clasts exhibit un abrupt wash of the micritic cement. The above facies represent a foreslope environment of deposition. 84 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης SECTION Yp SE Αγ- Τφιοδα NW X ύ ΥΓ1 - ΥΓ37 f~T~ X -x -K X X > / x X X 7Ϊ Grey thin bedded 1imestones Keratophyric tuffs 5 / -X 10m Thick bedded to massive limestones Hallstatt facies Red thin bedded limenstones (Bulog limestones) with pabbles at their base Ammonites Propable Fig. 3: Geological section ΥΓ at Ag. Triada. Keratophyric tuffs Thick bedded to massive limenstones Red thin bedded limenstones with babbles at their base Intrcalated red layers with volcanic material Ammonites (S E C T I 0 N Yr Fig. 4: Geological section ΥΓ with the precise positions of the samples. 85 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης The foraminifera in the lower parts are rare and badly preserved (samples ΥΓ3 to ΥΓ6). Nodosaria aff. scyphica TRIFONOVA, Calcitornella cf. gebzeensis DAGER, Glomospira simplex HARLTON, Meandrospira gr. pusila (HO), Nodosaria spp., Astacolus sp., Gaudryina sp. and attached froms, have been determined and indicate an upper Sctyhian age. Upwards (samples ΥΓ7-ΥΓ15) the presence of Meandrospira pusila (HO) in association with Trochammina almtalensis KOEHN-ZANINETTI, Glomospirella shengi HO, Hemigordius? chialing-chiangensis (HO), Verneuilinoides cf. triserialis ZIEGLER, Earlandia tintiniformis (MlSIK), Earlandia gracilis (PANTIC), Gaudrying triassica TRIFONOVA, Gaudryinella sp., Spiroplectammina sp., Nodosaria sp., Pseudonodosaria sp., Ichtyolaria sp., Glomospira sp. attached froms and algae imply the deposition of these beds in Aegean-Bithynian. Finally in the samples ΥΓ16 το ΥΓ30 various species of Duostominidae appear together with Nodosaria cf. erikliensis DAGER, Ophthalmidium cf. jebeliense DAGER, Palaeomiliolina judicariensis (PREMOLI-SlLVA), Globochaete alpina LOMBARD and some of the above mentioned species. The age is Pelsonian. Facies 3 It appears in the upper beds of the section and it is a typical filamentous «Hallstatt» type facies. It includes filamentous biomicrites with calcified radiolarians and sparse authigenic quartz grains in a micritic matrix. It represents deep water pelagic facies, without any contribution of coarse grained material from the land. The microfauna contains Duostomina alta KRISTANTOLLMANN, Pseudonodosaria lata (TAPPAN), Earlandia tintiniformis (MlSIK), Hemigordius? cialingchiangensis (HO), Endothyranella sp., Calcitornella sp., attached froms and algae. The age is presumed to be early Illyrian. CONCLUSIONS Summarizing the above data we reach the following remarks concerning the stratigraphic organization of the triassic formations of the Hydra island and the paleogeographic conditions in the area during this time. In the western part of the island (section YA, localities Episkopi-Agia Marina) the triassic sequence starts with oolithic limestones of late Scythian-early Anisian age. Over this oolithic facies develop the «Eros» limestones composed of biomicrudites, biosparites and biosparudites and characterized by the presence of intensive diagenetic phenomena. They contain abundant algal clasts and fossil fragments and a rich foraminifera microfauna indicating the presence of Pilammina densa zone in the upper parts. Three stratigraphic horizons have been determined: Upper Aegean-Bithynian (samples YA1 to YA3). Pelsonian (samples YA4 to YA6) with Meandrospira dinarica and Pilammina densa. Illyrian (samples YA7 to YAH) with Endothyra badouxi, Nodosaria ordinata and Pilammina densa. In both the above cases (oolithic and «Eros» limestones), the depositional environment corresponds to the carbonate platform. 86 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης The upper part of the «Eros» limestones is brecciated and filled with material of the overlying «Hallstatt» type formation. It is, therefore, presumed that the deposition of the «Hallstatt» type limestones in this area started at the end of the Illyrian. The facies is pelagic consisting of micrites and biomicrites with radiolarians and filaments. The same facies compose the upper members of the sequence which are chertly limestones. The only characteristic here is the high concentration of macrofossils, forming in some cases «lumachelles». The age is Ladinian-Carnian. The «Hallstatt» type and the cherty limestones have been deposited in the foreslope environment. In the central area of Hydra (section ΥΓ, locality Agia Triada) the triassic limestones are exclusively of «Hallstatt» type facies (Han-bulog Kalke), presenting different features from those of the section YA. They consist of micrites and biomicrites with filaments and radiolarians alternating especially in the lower parts with bio-pel-micrites and bio-pel-micrudites. They are characterized by the high concentration of volcanic clasts and fossil fragments, mainly echinoderms and algae. Diagenetic phenomena are also intensive here. The microfauna is rich and diversified permiting the identification of the following stratigraphic horizons: Upper Scythian (samples ΥΓ3 to ΥΓ6). Aegean-Bithynian (samples ΥΓ7 το ΥΓ15) with Meandrospira pusila and Trochammina almtalensis. Pelsonian (samples ΥΓ16 to ΥΓ30) with abundant Duostominidae and Paleomiliolina judicariensis. Lower Illyrian (samples ΥΓ31 to ΥΓ37). The depositional environment is the foreslope. In the eastern, part the facies are different from those identified in the western and central part of the island and no correlation can be made. They are micrites, fossiliferous micrites and recrystallized micrites with crionoid fragments, radiolarians and rare filaments. No characteristic foraminifera have been found so the age cannot be determined. The depositional environment is probably the foreslope. In conclusion: The deposition of the «Hallstatt» type limestones, appearing in different parts of the foreslope, started in the upper Scythian and reached the lower Illyrian in the central areas of Hydra. At the same time, in the western areas conditions of carbonate platform prevailed and colithic and «Eros» limestones have been deposited, while the formation of the «Hallstatt» type limestones started only at the end of Illyrian and reached the lower Ladinian. REFERENCES BANNERT, D. & BENDER, H., 1968. Zur Geologie der Argolis-Halbinsel (Peloponnes, Griechenland). Geol. et Paleont. 2, 151-162, Marburg. BATHURST, R.G.C., 1975. Carbonate sediments and their diagenesis. Second enlarged edition. Devel. Sedimentology, 12, Elsevier, Amsterdam 658pp. BENDER, H., HIRSCHBERG, K., LEUTERITZ, K. & MANZ, H., 1960. Zur Geologie der Olonos-Pindos-und der Parnass-Kionazone im Tai des Asklepieion (Argolis). Ann. geol. Pays Helln., 11, 201-213, Athenes. 87 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης BOBLAY P. & VIRLET TH., 1833. Geologie et Mineralogie. Pp 1-375; Paris 1833. In: Expedition scientifique de Moree. Sect, des Sci. Phys. Tome II, Geographie et Geologie. Paris 1834 (Lavrault). CARROZZI, A.V., 1963. Half-moon oolites. Jour. Sed. Petrology, 33, 3: 663-645. CHARALAMBOUS, D„ 1963. Ein Profil vom Karbon bis zur Trias auf Hydra (Griechenland). Bull. Geol. Soc. Greece, tom. V, 20-28, Athen. DlJRKOOP, A., RICHTER, D.K. & STR1TZKE, R., 1986. Fazies, Alter und Korrelation der triadischen Rotkalke von Epidauros, Adami und Hydra. Facies 14, 105-150, Erlangen. Fl.UGEL, E., 1982. Microfacies Analysis of Limestones. Springer-Verlag, Heidelberg, 663 pp. FOLK, R.L., 1962. Spectral classification of limestone types. In: W.E. Ham (Ed.). Classification of carbonate rocks. Am. Assoc. Petroleum Geologists, Memoir 1, pp. 62-82. OEKONOMIDIS, G., 1938. Kalkschieferzone der Innerhellenischen Alpen auf der Insel Hydra (Peloponnes), Ann. Scient. Fac. Sciences Univ. Thessalonique, 4, 35-68. OEKONOMIDIS, G., 1940. Beitrage zur Geologie der ostpelagoponnesischen Kiiste (Insel Hydra und Kynuria). - Z. bulg. geol. Ges. 11, 67-80, Sofia. ORAVECZ-SCHEFFER, A., 1987. Triassic foraminifers of the Transdanubian central range. Geological Hungarica, series Palaeontologica, fasc. 50, Budapest. PERYT, T. (ed.) 1983. Coated Grains Springel-Verlag, Heidenberg, 655 pp. PHILIPPSON, A., 1892. Der Peloponnes. Versuch einer Landeskuunde auf geologischer Grundlage. Berlin, 624 pp. (Friedlander & Sohn). RENZ, C., 1906. Trias und Jura in der Argolis. Z. deutsch. geol. Ges. 58, 379-395, Stuttgart. RENZ, C., 1908. Neue Triasfunde auf Hydra und in der Argolis. N. Jb. Miner. Geol. Pal., Bd. XXV, 443-466, Stuttgart. RENZ, C., 1909. Zur Entdeckung der Trias in der Argolis. Cbl. Mineral. Geol. Pal. 1909, 73-83, Stuttgart. RENZ, C., 1910. Die Geologie Griechenlands. I. Teil. Stratigraphische Untersuchungen im griechichen Mesozoikum und Palaeozoikum. Jb. K.K. geol. Reichsanstalt, 60, 421-636, Wien. RENZ, C., 1925. Zur Geologie der Insel Hydra (Ostpeloponnes = Eclog. geol. Helv. 24, 53-60, Basel. RENZ, C., 1931. Die Bulogkalke der Insel Hydra. Ecl. geol. Helv., 24, 53-60, Basel. RENZ, C., 1955. Die vorneogene Stratigraphie der normalsedimentaren Formationen Griechenlands. Inst. Geol. Subsurf. Res., 637 S., Athen. RENZ, C. & REICHEL, M., 1945. Beitraege zur Stratigraphie und Palaeontologie des ostmediterranen Jungpalaeozoikums und dessen Einordung im griechischen Gebrigssystem. Ecl. geol. Helv. 38, 211-313, Basel. RICHTER, D.K., 1978. Very low grade metamorphism in middle Triassic red limestones from Hydra. - In: Closs, H.: roeder, D. & Schmidt K. (eds.): Alps, Apennines, Hellenides, 477-479, Stuttgart (Schweizerbart). RICHTER, D.K. & FUCHTBAUER, H., 1981. Merkmale und Genese von Breccien und ihre Bedeutung im Mesozoikum von Hydra (Griechenland). Z. dt. geol. Ges., 132, 451-501, Hannover. ROMERMANN, H., 1965. Der erste Nachweis von Jura auf der Insel Hydra (Griechenland). N. Jb. Geol. Pal. Mh., Jo, 1965m 97-101, Stuttgart. ROMERMANN, H., 1968. Geologie von Hydra (Griechenland). Geol. et Pal. 2, 163-171, Marnburg. ROMERMANN, H., 1969. Geologie der Insel Hydra (Griechenland). Diss. 62S., Marnburg. SALAJ, J. etal., 1983. Triassic foraminifers of the West Carpathians. Geologicky Ustav Dionysa Stura, Bratislava 1983. SALAJ, J. et al., 1988. The triassic foraminifera micro-biostratigraphy of the Carpathian-Balkan and Hellenic realm. Minerallia slov. 29, 387-415. SCHAEFER, P. & SENOWBARI-DARYAN, B., 1982. The Upper Triassic Pantokrator Limestone of Hydra (Greece): An example of a prograding reef complex. Facies, 6, 147-164, Erlangen. SCHILL, G., 1983. Geologische Kartierung im Westteil del Insel Hydra (Griechenland) unter besonderer Beriicksichtigung der Palokologie und der Biostratinomie der marinen Oberperm-kalke Diplomarbeit, Eberhard-Karls-Universitat, Tubingen. 88 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης SENOWBARI-DARYAN, Β. & SCHAFER, P., 1983. Zur Sphinctozoen-Fauna der obertriadischen Riffklake («Pantokratorkalke») von Hydra, Griechenland. Geol. et Pal. 17, 179-205, Marburg. SIDERIS, CH., 1986. Contribution to the knowledge of the geodynamic evolution during the Permotriassic in the area of Eastern Greece. Doct. Thesis Univ. Athens, 1986. STOW, D.A.V., 1975. New fusulinid evidence for the Permian age of the Palaeozoic rocks of Hydra, Greece. Geological Magazine, 112, 71-76. TRIFONOVA, E., 1984. Correlation of Triassic foraminifers from Bulgaria and some localities in Europe, Caucasus and Turkey. Geologica Balcanica, 13, 6, pp. 3-14, Sofia. TSELEPIDIS, V. & CORONEOU, V., 1987. On the geology of the Permian formations of the Hydra island. I.G.M.E. Internal report No E5274, Athens 1987. VORPERMEIER, 1983. Diplomarbeit zur Geologie und Tektonik von Hydra. Fak. Univ. Tubingen. WENDT, J., 1973. Cephalopod accumulations in the Middle Triassic Hallstatt-Limestone of Jugoslavia and Greece. N. Jb. Geol. Pal. Mh., Jg. 1973, 624-640, Stuttgart. ZANINETTI, L., 1976. Les Foraminiferes du Trias. Essai de synthese et correlation entre les domaines mesogeens europeen et asiatique. Riv. Ital. Paleont., v. 82, n.l, pp. 1-258, Milano. 89 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης PLATE I PLATE II Fig. 1: Oosparites. Normal ooids with several micritic laminae. Section YA, sample YA44, lower part of «Eros limestone». (35x) Fig. 2: Oosparites. «Deformed» ooids, Section YA, sample YA38, lower part of «Eros limestone». (35x) Fig. 1: Oosparites. Superficial oolithes with only one or very few laminae and «half moon» ooids. Section YA, sample YA39, lower part of «Eros limestone». (35x) Fig. 2: Oosparites «Compound» ooids Note the abundant quartz grains. Section YA, sample YA36, lower part of «Eros limestone». (35x) PLATE III PLATE IV Fig. 1: Micrite with abundant siliceous subrounded rhomboedra, secondary after dolomite crystals. Section YB, sample YB11, «Eros limestone». (35x) Fig. 2: Lithic component filled with dolomitic rhomboedra. In the center crystals of opaque mineral. Section ΥΓ, sample ΥΓ10, «Hallstatt» type limestone. (35x) Fig. 1: «Filamentous» micrite with calcified radiolaria. Section ΥΓ, sample ΥΓ28, «Hallstatt» type limestone. (35x) Fig. 2: Filamentous micrite. Note the parallel, texture caused by orientation of the fossil fragments parallel to the sea floor. Section YA, sample YA21 «Hallstatt» type limestone. (35x) 90 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης PLATE V Fig. 1: Algal-crinoidal limestone with sparse filaments in clear washed sparitic cement. Section ΥΓ, sample ΥΓ30, «Hallstatt» type limestone. (35x) Fig. 2: Typical filamentous micrite with calcified radiolaria, and authigenic quartz grains. Section ΥΓ, sample ΥΓ30, «Hallstatt» type limestone. (35x) PLATE VI Fig. 1: Meandrospira gr. pusila (HO), Agia Triada, «Han-bulog» limestones, sample ΥΓ7. (150x) Fig. 2,3: Meandrospira pusila (HO), Agia Triada, «Han-bulog» limestones, sample ΥΓ10. (150x) Fig. 4: Meandrospira dinarica Kochansky-Devide & PANTIC, Episkopi, «Eros» limestones, sample YA6. (60x) Fig. 5: Glomospira simplex, HARLTON, Agia Triada, «Han-bulog» samples ΥΓ5 FT1. (150x) Fig. 6: Glomospira sp., Agia Triada, «Han-bulog» limestones, sample ΥΓ9 FY2. (150x) Fig. 7: Pilammina densa PANTIC, Episkopi, «Eros» limestones, sample YAS/2. (60x) Fig. 8: Pilammina densa PANTIC, Episkopi, «Eros» limestones, sample YAH. (60x) Fig. 9: Glomospira sinensis HO, Episkopi, «Eros» limestones, sample YA12. (150x) Fig. 10: Gloospirella sp., Episkopi, «Eros» limestones, sample YA3. (60x) 91 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης PLATE VII PLATE VIII Fig. 1: Hemigordius? chialingchiangensis (HO), Fig. 2: Diplotremina astrofimbriata KRISTAN-TOLLMANN, Episkopi, «Eros» limestones, sample YA7. (60x) Fig. 3: Duostomina alta, KRISTAN-TOLLMANN, Episkopi, «Eros» limestones, sample YA6. (60x) Fig. 4 : Trochammina almtalensis KOEHN-ZANINETTI, Episkopi, «Eros» limestones, sample YA6. (150x) Fig. 5 : Trochammina almtalensis KOEHN-ZANINETTI, Episkopi, «Eros» limestones, sample YA3, FY3. (60x) Fig. 6: ?Tuuriiglommina sp., Agia Triada, «Han-bulog» limestones, sample ΥΓ9. (150x) Fig. 7: Endothyranella alpina Zaninetti & BROENNIMANN, Episkopi, «Eros» limestones, sample YA5/1. (60x) Fig. 8: Endothyranella cf. wirzi (KOEHN-ZANINETTI), Episkopi, «Eros» limestones, sample YA4. (60x) Fig. 9: Reophax sp., Episkopi, «Eros» limestones, sample YA5/1. (35x) Fig. 10: Endothyra kuepperi OBERHAUSER, Episkopi, «Eros» limestones, sample YA6. (60x) Fig. 11: Endothyra badouxi ZANINETTI & BROENNIMANN, Episkopi, «Eros» limestones, sample YA6. (60x) Fig. 12: Reophax sp., Episkopi, «Eros» limestones, sample YA9. (35x) Episkopi, «Eros» limestones, sample YA11. (150x) Fig. 2: Hemigordius? chialingchiangensis (HO), Agia Triada, «Han-bulog» limestones, sample YA31. (150x) Fig. 3: Agathammina cf. austroalpina, KRISTANTOLLMANN & TOLLMANN, Episkopi, «Eros» limestones, sample YA27. (150x) Fig. 4: Ophthalmidium sp., Agia Triada, «Han-bulog» limestones, sample ΥΓ9. (150x) Fig. 5: Ophthalmidium sp., Agia Triada, «Han-bulog» limestones, sample ΥΓ7. (150x) Fig. 6: Ophthalmidium tricki (Langer), Agia Triada, «Han-bulog» limestones, sample ΥΓ33. (150x) Fig. 7: Spiroplectammina sp., Agia Triada, «Han-bulog» limestones, sample ΥΓ8. (150x) Fig. 8: Gaudryina sp., Episkopi, «Eros» limestones, sample YA7. (150x) Fig. 9: Gaundryina sp., Agia Triada, «Han-bulog» limestones, sample ΥΓ7. (150x) Fig. 10: ?Ammodiscussp., Episkopi, «Eros» limestones, sample YA11. (150x) Fig. 11 : Ammodiscus sp., Agia Triada, «Han-bulog» limestones, sample ΥΓ25. (150x) Fig. 12: Ammodiscus sp., Agia Triada, «Han-bulog» limestones, sample ΥΓ7. (150x) 92 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης PLATE IX Fig. Fig. Fig. Fig. FigFig. 1: Austrocolomia sp., Agia Triada, «Han-bulog» limestones, sample ΥΓ26. (150x) 2: Pseudonodacaria lata (Tappan), Agia Triada, «Han-bulog» limestones, sample ΥΓ25. (60x) 3: Lenticulina sp., Agia Triada, «Han-bulog» limestones, sample ΥΓ7. (150x) 4: Nodosaridae, Agia Triada, «Han-bulog» limestones, sample ΥΓ10. (150x) 5: Nodosaridae, Agia Triada, «Han-bulog» limestones, sample ΥΓ9. (150x) 6: Nodosaridae, Agia Triada, «Han-bulog» limestones, sample ΥΓ9. (60x) 93 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Δελτίο Ελληνικής Γεωλογικής Εταιρίας σελ. Top. XXVII Bulletin of the Geological Society of Greece Vol. Αθήνα 95-104 pag. 1991 Athens ON THE FIRST OCCURRENCE OF AMMONITES IN THE CRETACEOUS STRATA OF THE PARNASSUS-GHIONA ZONE, CENTRAL GREECE 17. Tselepidis1, N. Solakius2 & A. Mavridis1 ABSTRACT Cretaceous ammonite fauna is recorded for the first time in the Parnassus-Ghiona Zone in pelagic limestone beds exposed close to the village of Distomo in Central Greece. From the fauna which is poorly preserved only the species Saghalinites cf. wrighti Birkelund, 1965 is identified indicating that the limestone beds were deposited during the Late Maastrichtian. The Late Maastrichtian age age of the beds is also confirmed through the examination of the foraminiferal fauna recorded in the beds. INTRODUCTION Cretaceous ammonites are unknown in the Parnassus-Ghiona Zone. Only Jurassic ammonites have been found in the zone, those which were reported by Papastamatiou (1960) from the Penteoria area situated in the western margin of the zone. None of the following, CELET (1960, 1962), Richter & Mariolakos (1974), Kalpakis (1979), Caminiti (1985), Souxkius et all. (1989) who investigated the Mesozoic strata of the Parnassus-Ghiona Zone, reported any ammonite record from the Cretaceous formations. Ammonites havenot previously been found in the Cretaceous strata of the platform; this because dedimentation took place in a very shallow water (neritic facies which in a short period became continental) in the Parnassus-Ghiona Zone during the Early Cretaceous. Such environments are known to be unfavourable habitats for ammonites. These shallow marine conditions changed in the Late Cretaceous since the platform was broken into horsts and grabens (RICHTER & MARIOLAKOS, 1974), whereas in the areas situated in shallow waters the neritic environment continued to exist, in the grabens the environment became pelagic and thus favourable to ammonites. In limestone beds deposited under such pelagic conditions, exposed close to the village of Distomo, ammonites were found together with brachiopods, ostracods and foraminifera (Fig. 1). Only one ammonite species was identified and is described below the foraminifera occurring 1 Institute of Geology and Mineral Exploration, 70 Messoghion Str., 115 27 Athens, Greece. 2 Department of Historical Geology and Palaentology University of Lund Solvegatan 13, S-223 62 Lund Swedew. Ανακοινώθηκε καιά την επιστημονική συνεδρία της Ξάνθης, την 9/5/1991. 95 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Fig. 1: Geological map showing the location of the limestone bedsw with ammonites. 96 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης L E GEND Red calcareous shales ( Flysch ) ^rwr 'll Hardground Limestone 0 Ammonoidea p7 Brachiopoda Θ» Foraminifera Rudistae * ■ Rudist fragments Fig. 2: Diagram of the section at Klima showing the lithology and fauna included in the beds. 98 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Ε Fig. 3: External suture of Saghalinites cf. wrighti Birkelung, 1965. Kl-1. Bar scale 13mm. Beschreibung: Das Exemplanr Kl-1 umfasst 1/2 - Windung der Wohnkammer. Ein Teil von ihm ist durch den Hardground aufgelosst. Die Nabelgegend konnte wegen des harten Materials (Eisen-und Manganoxide) nicht sauber genug prapariert werden. Dimensionen: (in mm): D(Durchmesser) Wh(Windungshohe) Wb(Windungsbreite) U(Umbilicus) 37,8? 13 14 ? Die Aufrollung scheint sehr evolut zu sein. Der Durchmesser kann nicht exakt gemessen werden. Aber die Windungsbreite ist sicher etwas grosser als die -hohe oder geht mit Sicherheit auf Seite der Wb. Die Umbilikal-und Marginalkanten verleihen dem Querschnitt einen deutlich eckigen Umriss. Die Flanken der Windungen sind verflacht und am Riickenrand laufen sie mit eckiger Kante gerundet um der Riicken. Die Nabelwand ist gerundet und fallt ziemlich flach. Der Windungsquerschnitt ist im hoheren Teil des Stiickes deutlich komprimiert als im unteren und die ventrolaterale Schulter gerundet. Der Venter ist flach gerundet. Der Steinkern ist glatt mit Erhaltung der Sutur. Es konnen keine Einschnurungen oder Uberhaupt Skulptur unterschieden werden. Nur an einem Teil des Venters ist eine schwache Querstreifung zu beobachten. Die Sutur ist gut erhalten und deutlich zu erkennen (Fig. 3). Wahrend der tiefe E (=Externlobus) und der retracte Suspensivlobus asymmetrisch bifid sind, ist der engstammige, aber breite Laterllobus symmetrisch bifid. Der breitstammige 1. Lateralsattel ist asymmetrisch. Die weiteren Sattel zeigen eine fast symmetrishe Entwicklung auf. Beziehungen: Die allgemeine Ubereinstimmung der Sutur, mit der des S. wrighti bei Kennedy & Summesberger (text-fig. 3, p.187, 1986; kleine Unterschiede ergaben sich beim Externlobus und der Spaltungsart der Umbilikalsattel), der kantige Querschnitt, die Massangaben und die Windungsentwicklung sprechen filr die Zugehorigkeit des Exemplars Kl-1 zu diieser Art. Wegen des glatten Steinkerns sind keine Einschnurungen deutlich, wie sie von Birkelund (1982) und Kennedy & Summsberger (1986) beschrieben werden. Da aber innerhalb der Saghaliniten das starke Zuriicktreten der Einschnurungen auf die ausseren Windungen am ehesten filr die Art S. wrighti spricht, insbesondere im Vergleich mit der sonst sehr ahnlichen Art S. cala, und S. 99 I Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης wrighti einen breiteren Querschnitt und eine evoluture Aufrollung besitzi (Immel, Klinger & Wiedmann 1982), kann hier mit grosserer Sicherheit das Exemplar Kl-1 dem S. wrighti am ehesten zugehoren. Der Unterschied mit dem von Immel, Klinger & Wiedmann (1982) liegt in der Aufrollung, dem Verhaltnis der Windungsmassen und dem Fehlen der zum Sipho parallel verlaufenden Streifen. Verbreitung: Nach Birkellund (1982) kommt S. wrighti in Jutland (Danemark), Nord Deutschlnd und Gronland an der Unter-/Ober-Maastrichtien-Grenze, in der Brachiopoden-Zone 7-8, vor. In der Gegend von Klima (E’ von Distomo) ist der Befund zahlreicher Brachiopodenfauna, die weiter bearbeitet werdenn soil, neben Ammonoideen bemerkenswert. Nebenbei treten auch Foraminifera und einige Ostracoden. Unser Ammonitenexemplar Kl-1 gehort nachdem der Abathomphalus mayaroensis-Zone, die letzte Zone des Ober-Maastrichtiens, an. FORAMINIFERA The foraminiferal assemblages recorded from the pelagic limestone beds at Klima are poorly preserved particularly those that are found in the hardground bed. From these assemblages only the planktonic foraminiferal species were treated. They are of significance for determining the age of the beds. The identified species are few and are as follows: Abathophalus mayaroensis (Bolli) (pl. 2, Fig. 1-2; pl. 3, Fig. 4), Racemiguembelina powelli Smith & Pessagno (pl. 2, Fig. 3), Globotruncana cf. area (Cushman) (pl. 2, Fig. 6), Globotruncana insignis Gandolfi (pl. 3, Fig. 6) and Heterohelix sp. Abathomphalus mayaroensis is an index species in the Upper Maastrichtian marking the Abathomphaslus mayaroensis Zone. Racemiguembelina powelli is found throughout the Upper Maastrichtian, and, thus, thhoughout the Abathomhalus mayaroensis Zone. On the basis of the above species it can be concluded that the limestone beds at Klima were deposited during the later part of the Maastrichtian. However, as is shown in plate 2, Fig. 4, and plate 3, Figs. 1, 5 small Tertiary Globigerinids found in borings and fissures, occur in the hardground bed which was formed after the lithification of the limestone bed. The fact that these structures were filled by Tertiary sediments indicates that they were made and remained open after a hiatus. Such borings and fissures filled with Tertiary sediments are common in the hardground bed and have previously been reported by Solakius et al. (1989) and Pomoni-Papaioannou & Solakius (in press) from the hardground bed exposed in Sernikaki and Prossilion areas in the Parnassus-Ghiona zone. They were formed during the interruption in the deposition which started in at the end of the Maastrichtian and continued into the Early Paleocene (Solakius et al., 1989: Pomoni-Papaioannou & Solakius, in press). CONCLUDING REMARKS The ammonite fauna recorded for the first time in the Parnassus-Ghiona Zone is found to belong to the Maastrichtian species Saghalinites cf. wrighti Birkelund. The species is recorded in pelagic limestone beds in which apart of the ammonites also brachiopods, ostracods and foraminifera are also found. On the basis of this ammonite species and the foraminiferal species 100 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης identified, the age of the limestone is determined as being Late Maastrichtian. This indicates that S. wrighti which was previously only been reported from the strata deposited across the Lower/Upper Maastrichtian boundary also appeared in the Upper Maastrichtian. Finally, the record of ammonites from the pelagic limestone beds at Klima may indicate that ammonites could be present in similar beds elsewhere in the Parnassus-Ghiona Zone. ACKNOWLEDGEMENTS The authors would like to thank Mrs. Margaret Grenwood. Petersson for the linguistic revision and Dr Per Ahlbeg, Lund, for his help with the photographs of the ammonites. REFERENCES B1RKELUND, T., 1965. Ammonites from the Upper Cretaceous of West Greenland. Nedd. om. Gron., 179. 192 p. Copenhagen. BIRKELUND, T., 1982. Maastrichtian ammonites from Hamoor, Niederelbe (NW Germany). Geol. Jb., A 61: 13-33. Hannover. CAMINITI, A.M., 1985. Le Cretace superieur de la plate-forme carbonate du Parnass-Ghiona et de la formation carbonate detritique de Koullovate (Zone Beotiene), Grece continentale. Doct. th. Univ. Provence, 424p. CELET, P., 1960. Observations sur la tectonique de la region cohere meridionale des massifs du ParnasseGhiona. Bull. Soc. Geol. France, 7, 2: 435-449, Paris. CELET, P., 1962. Contribution a 1’ etude geologique du Parnasse-Ghiona, et d’ une partie des regions meridionales de la Grece continentale. Ann. Geol. Pays Hellen., 13: 446 p. Athenes. 1MMEL, H., KLINGER, C.H. & WIEDMANN, J., 1982. Die Cephalo-poden des Unteren Santon der gosau von Branderberg/Tirol, Osterreich. Zitteliana, 8: 3-32, Miinchen. KALPAKIS, G., 1979. Contribution a 1’ etude sedimentologique de la zone Parnnass-Ghiona. Biomicrites, Stromatolithes, horizon hardgrounds a la limite du Cretace. Doct. Th. Univ. Athens, 129 p. Athens. KENNEDY, W.J. & SUMMESBERGER, H., 1986. Lower Maastrichtian ammonites from Neuberg, Steurmark, Austria. Beitr. Z. Pal. Osterr., 12: 181-242. Wien. PAPASTAMATIOU, J., 1960. La geologie de la region montagnese du Parnnass-Ghiona-Oeta. Bull. Soc. Geol. France, 7, 11, 398-408, Paris. POMONI-PAPAIOANNOU, F. & SOLAKIUS, N., (in press). Phosphatic hardgrounds and stromatolites from the limestone/shale boundary section at Prossilion (Maastrichtian-Paleocene) in the Parnassus-Ghiona Zone, Central Greece. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology. Amsterdam. RENZ, C., 1940. Die tektonik der griechischen Gebirge. Prakt. Akad. Athinon, 8. 1-171, Athens. RICHTER, D. & MARIOLAKOS, I., 1974. Neue Erkenntnisse Uber die Palaogeographie des Gebietes stidwestlich Levadhia vor Beginn der Flysch-Sedimentation. Prakt. Akad. Athinon, 48: 407-426. Athens. RICHTER, D. & MARIOLAKOS, I., 1975. Stratigraphische Untersuchungen an der Kreide/Tertiar-Wende im Gebietvon Delfi-Amfissa-Amfiklia. Ann. geol. Pays hell., 26, 417-434. SOUXK1US, N., POMONI-PAPAIOANNOU, F. & MARANGOUDAKIS, N., 1989. Planktic foraminiferal biostratigraphy and Sedimentology of the Cretaceous-Tertiary boundary in the Sernikaki section (The Parnassus-Ghiona Zone, Central Greece). Rev. Espan. Micropal., 21, no 3: 373-389. 101 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης PLATE 1 Figs 1-3: Saghalinites cf. wrighti Birkelung, 1965 Bars in Figs 1 and 3 = 8 mm. Bar in Fig. 2 = 6.6 mm. 102 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης PLATE 2 Figs 1-2: Abathomphalus mayaroensis (Bolli) Fig. 1: X 70; Fig. 2: X 87.5. Fig. 3: Racemiguembelina powelli Smith & Pessagno. X70 Fig. 4 : A boring including Tertiary Globigerinids. X35 Fig- 5: Foraminifera and fragments from brachiopods surrounded by iron oxides. X48 Fig. 6: Globotruncana cf., area Cushman. X37 All photos from sample Kl-1 103 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης PLATE 3 Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. 1: A fissure filled with Tertiary sediment KL-3, X 35. 2: Stromatolites from the hardground bed Kl-1, X35. 3: Photo showing a brachiopod together with planktonic foraminifera. KL-4, X35 4: Abathomphalus mayaroensis (Bolli) KL-4, X73 5: A boring including Tertiary planktonic foraminifera KL-2, X37 6: Globotruncana insignis Gandolfi Kl-4, X66 104 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Δελτίο Ελληνικής Γεωλογικής Εταιρίας Top. σελ. XXVII Bulletin of the Geological Society of Greece Vol. Αθήνα 105-120 pag. 1991 Athens ΔΟΛΟΜΙΤΕΣ ΚΑΙ ΜΑΡΜΑΡΑ ΣΕ ΜΕΤΑΜΟΡΦΙΚΑ ΠΕΔΙΑ Ηλ. Γερολνμάτος & Ιωάν. Κοϊνάκης ABSTRACT The presence of Mg in non-metamorphic carbonate rocks is attributed mainly to diagenetic processes. In this case, the dolomites have a precise stratigraphic position and reflect a particular paleogeographic environment. In the opposite, analogous rock types in metamorphic environments, are both spatialy and genetically related to phenomena indicative of the last stages of a tectonometamorphic cycle (ΗΡ/LT-, Barrow-, retrograde- and thermal-type of metamorphism). These phenomena, which have been studied throughly in metamorphic terrains of the alpines orogene, have contributed to the formation of the most important deposits of calcitic and dolomic marbles, as well as of marble breccia. They are related to metasomatic differentiation processes, associated with high mobilisation of hydrothermal solutions during extentional tectonism. The results of the present study can be used as a tool in exploration and localisation of both Mg-rich dolomites, as well as of high quality and high potential marbles. ΠΕΡΙΛΗΨΗ Η παρουσία του Mg στα μη μεταμορφωμένα ανθρακικά πετρώματα, οφείλεται κατά κύριο λόγο σε διαγενεπκές διαδικασίες. Στην περίπτωση αυτή οι δολομίτες κατέχουν ορισμένη στρωματογραφική θέση και αντικατοπτρίζουν ιδιαίτερο παλαιογεωγραφικό περιβάλλον. Αντίθετα οι εμφανίσεις ανάλογων πετρωμάτων στους μεταμορφωμένους σχηματισμούς συνδέονται, εκτός των άλλων, χωρικά και γενετικά με φαινόμενα που αντιπροσωπεύουν το τέλος ενός (τεκτονο)μεταμορφικού κύκλου (ΗΡ/LT-, barrow-, ανάδρομη- και θερμική μεταμόρφωση). Τα φαινόμενα αυτά, τα οποία έχουν ερευνηθεί σε αρκετά υψηλό επίπεδο σε μεταμορφικά πεδία αλπικής ορογένεσης, έχουν οδηγήσει επιπρόσθετα στη δημιουργία των κυριωτέρων κοιτασμάτων ασβεστιτικών, δολομιτικών και λατυποπαγών μαρμάρων. Οι διαδικασίες αυτές είναι μετασωματικές διαφοροποιήσεις και έχουν σαν αίτιο την έντονη κινητοποίηση υδροθερμικών διαλυμάτων σε συνδυασμό με τεκτονικές διεργασίες εφελκυσπκού χαρακτήρα. Τα στοιχεία της έρευνας αυτής μπορούν να χρησιμοποιηθούν σαν κανόνας για την αναζήτηση και εντοπισμό τόσο δολομιτών με υψηλή περιεκτικότητα σε Mg, όσο και μαρμάρων υψηλής ποιότητας και μεγάλου δυναμικού. * Gerolymatos, II. & Koinakis, I. - Dolomites and marbles in metamorphic belts Institute of Geology and Mineral Exploration, 70 Messoghion str., 115 27, Athens, Greece. Ινστιτούτο Γεωλογικών και Μεταλλευτικών Ερευνών (Ι.Γ.Μ.Ε.) Μεσογείων 70, 115 27 Αθήνα. Ανακοινώθηκε κατά την επιστημονική συνεδρία της Ξάνθης, την 9/5/1991. 105 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης ΕΙΣΑΓΩΓΗ Η από κοινού μελέτη του μαρμάρου σαν δομικό διακοσμητικό υλικό και του δολομίτη σαν βιομηχανικό ορυκτό είναι αναγκαία λόγω των κοινών χημικών και γενετικών χαρακτήρων που έχουν σε μεταμορφικά πεδία. Οι δολομίτες και ιδιαίτερα τα μάρμαρα είναι πρωτογενή προϊόντα με συνεχώς αυξανόμενη προστιθέμενη αξία. Η σημασία των υλικών αυτών για την εθνική οικονομία είναι τεραστίων διαστάσεων, διότι η δυναμικότητα του ελληνικού χώρου, σε συνδυασμό με την ποικιλία και ποιότητα αυτών είναι πολύ μεγάλη. Οι λόγοι αυτοί είναι αρκετά σοβαροί για τον προσανατολισμό ερευνητικών προγραμμάτων, τόσο σε καθολική όσο και σε λεπτομερή κλίμακα. Τα δολομιτικά και ασΒεσπτικά μάρμαρα, όπως και ορισμένοι λατυποπαγείς σχηματισμοί, που συνδέονται με μαρμαροφόρες επαρχίες (παραμορφωμένα λατυποπαγή Σκύρου και Απουάνων Άλπεων), θεωρούνται σαν απλώς ανακρυσταλλωμένοι σχηματισμοί, λόγω μεταμόρφωσης των οποίων η ορυκτολογική σύσταση και κατ’ επέκταση η χρωματική διαφοροποίηση είναι στοιχεία που αποδίδονται στους αρχικούς ιζηματογενείς χαρακτήρες των πετρωμάτων αυτών. Η δυνατότητα όμως μεταβολής της χημικής σύστασης πετρωμάτων κατά τη διάρκεια μεταμορφικών διαδικασιών είναι μεγάλη. Εξαρτάται δε από το είδος του πετρώματος τις φυσικοχημικές μεταβολές σε συνδυασμό με τις ταυτόχρονα εξελισσόμενες τεκτονικές διεργασίες και τη χωρική σχέση αυτών με τους διαφορετικούς λιθοτύπους. Η αναγκαία ως ένα βαθμό λεπτομερής εισαγωγή σε θερμοδυναμική μοντέλα απόθεσης ανθρακικών ορυκτών από ένα διάλυμα, θα οδηγούσε τη μελέτη αυτή έξω από το σκοπό της. Θα πρέπει όμως να δοθούν έστω περιληπτικά οι αρχές που διέπουν τον τρόπο δημιουργίας τέτοιων ορυκτολογικών συγκεντρώσεων και κατ’ επέκταση τέτοιων πετρολογικών τύπων. Εκ των πραγμάτων είναι αναγκαία και η έστω περιληπτική εισαγωγή στους χαρακτήρες των τεκτονομεταμορφικών διαδικασιών, που είναι κοινές για όλα τα μεταμορφικά πεδία, ώστε να μπορέσει να γίνει κατανοητός ο συνδυασμός φυσικοχημικών πεδίων και αντίστοιχων τεκτονικών διεργασιών, κατάλληλων για την κοιτασματογένεση μαρμάρων και δολομιτών. Η σύνθεση τεκτονικών, πετρογραφικών και φυσικοχημικών στοιχείων θα οδηγήσει στη μοντελοποίηση της δημιουργίας και του τρόπου εμφάνισης τέτοιων πετρολογικών τύπων. ΤΕΚΤΟΝΟΜΕΤΑΜΟΡΦΙΚΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ Η αλληλουχία των τεκτονομεταμορφικών διαδικασιών, που λαμβάνουν χώρα σε ένα μεταμορφικά πεδίο με χαρακτήρες HP/LT-μεταμόρφωσης, ξεκινώντας από το peak της κύριας μεταμόρφωσης (ΗΡ/LT), μπορεί να αποδοθεί συνοπτικά ως εξής: ί. Μέγιστο Βάθος καταβύθισης: Στατική παραμόρφωση με λιθοστατική πίεση ίδια για όλες τις διευθύνσεις και ορυκτά υψηλών πιέσεων/χαμηλών θερμοκρασιών. ίί. Άνοδος της καταβυθισμένης πλάκας: Συμπιεστική τεκτονική με καλυμματικές διεργασίες και ισοκλινείς πτυχές που εντοπίζονται στους χώρους αποκόλλησης. Περισσότερο καταβυθισμένα τμήματα αναστρέφονται και επωθούνται πάνω σε μη ανεστραμμένους, λιγότερο μεταμορφωμένους σχηματισμούς. Πολλές φορές όμως τα πλέον μεταμορφωμένα τμήματα καταλαμβάνουν κατώτερες θέσεις χωρίς να εμφανίζονται φαινόμενα αναστροφής (Spear etal., 1984). iii. (Μετα)ορογενετικές κινήσεις: Η τεκτονική αυτή έχει εφελκυσπκό χαρακτήρα με μικρής και 106 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης 3ν >υ 'Π μεγάλης γωνίας κανονικά ρήγματα και σύγχρονη κινητοποίηση υδροθερμικών διαλυμάτων κατά μήκος των ασυνεχειών αυτών. Τα διαλύματα προέρχονται κατά κύριο λόγο από την αφυδάτωση κατωτέρων τεκτονικών χώρων λόγω της απότομης πτώσης της πίεσης κατά τη διάρκεια τεκτονικής αποφόρτισης. Η τεκτονική αυτή συνοδεύεται από ορυκτά χαμηλών ως πολύ χαμηλών θερμοκρασιών και πολύ χαμηλών πιέσεων (KERRICH 1988; ΜΗΤΣΑΚΗ & ΓΕΡΟΛΥΜΑΤΟΣ αδημ. στοιχεία). )V 31 ιό ί> 11 ύ ή 17 3 s S Κατά τη διάρκεια της τελευταίας φάσεως γίνεται επαναδραστηριοποίηση των μεγάλων τεκτονικών ασυνεχειών της καλυμματικής τεκτονικής έτσι, ώστε να εμφανίζονται στον ίδιο χώρο πλήθος τεκτονικών στοιχείων, τα οποία μπορούν να καταταγούν στη μια φάση ή στην άλλη με βάση των γεωμετρικότητα, τα συγκινηματικά ορυκτά και τη σχετική τους ηλικία (Εικ. 1 & 2). Ανάλογη εξέλιξη ενός μεταμορφικού πεδίου δέχονται οι PLATT (1986) και GARMIGNANI & KLIGFIELD (1990). Λεπτομερής πετρογραφική ανάλυση των σχηματισμών ενός μεταμορφικού πεδίου έχει δείξει, ότι υπάρχει αναλογία των συνθηκών μεταμόρφωσης μεταξύ των τεκτονικών ενοτήτων σε όλα τα στάδια της μεταμόρφωσης (HEINRICH, 1982; GEROLYMATOS, 1989). Τα στοιχεία αυτά έρχονται σε απόλυτη συμφωνία με τους θερμοδυναμικούς υπολογισμούς και τη μοντελοποίηση αυτών από τους THOMPSON & ENGLAND (1984); ENGLAND & THOMPSON (1984). Η σύνθεση πολλαπλών γεωλογικών και πετρογραφικών στοιχείων οδηγεί σε ανάλογα διαγράμματα της τεκτονομεταμορφικής εξέλιξης της ζώνης Ροδόπης (Εικ. 3) καθώς και των Εικ. 1: Ισοκλινείς πτυχές (b) με διαφορετικό προσανατολισμό αξόνων, σύγχρονες της μεταμόρφωσης τύπου barrow της ζώνης Ροδόπης. Τα πετρώματα είναι έντονα παραμορφωμένοι ανθρακικοί σχηματισμοί λόγω της διατμητικής ζώνης με παράταξη 120° Ν. Κοιτασματογενετικό πεδίο Μη-ούχων μεταλλευμάτων στην περιοχή Συκιδίων του ποταμού Νέστου, Βόρεια της Δράμας (b=άξονας πτυχής, Οε=ασ6εσπτικός ορίζοντας, ϋο=δολομικοί φακοί). Fig. 1 : Isoclinal folds (b) with varying axis orientation, contemporaneous with barrow-type metamorphism, in carbonate rocks of the Rhodope zone. Intense deformation of these rocks is due to a nearby shear zone with a 120°N strike. Mineralising field of Mn ores in the area of Sykidia Nestos river, north of Drama (b=fold axis, Cc=calcitic horizon, Do=dolomitic lenses). 107 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Εικ. 2: Ρήγμα αποκόλλησης συνδεόμενο χωρικά με ισοκλινείς πτυχές σύγχρονες της μεταμόρφωσης τύπου barrow, σε ιουρασικούς σχηματισμούς της σειράς Plattenkalk, στη μαρμαροφόρο περιοχή Δοξαρού των Ταλέων ορέων Κρήτης. Fig. 2: Detatchment fault spatially related to isoclinal folds contemporaneous with Barrow-type metamorphism of the Jurassic rock formationns of the Plattenkalk series, in the marble-bearing area of Doxaro, Talea Mt, Crete. Kb 25 - P 20 - 15- 10- 5- Eik. 3: Σχηματικό P-T διάγραμμα το οποίο δείχνει τη μεταμορφική και τεκτονική εξέλιξη της ζώνης Ροδόπης. Fig. 3: Schematic P-T diagram showing the metammorphic and tectonic evolution of the Rhodope zone. άλλων μεταμορφικών πεδίων, τόσο του ελληνικού, όσο και του διεθνή χώρου. Η πλέον σημαντική φάση της τεκτονομεταμορφικής εξέλιξης ενός μεταμορφικού πεδίου, από πλευράς μαζικής κινητοποίησης υδροθερμικών διαλυμάτων και ιδιαίτερα κοιτασματογενετικών φαινομένων είναι η τρίτη. 108 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Στον ελληνικό χώρο απαντούν τρία μεταμορφικά πεδία αλπικής ηλικίας με συγκεντρική διευθέτηση (PAPANIKOLAOLJ, 1984). Το ενδιαφέρον της μελέτης αυτής περιορίζεται κυρίως στους μεταμορφωμένους ανθρακικούς σχηματισμούς των μεταμορφικών πεδίων του ελληνικού χώρου με μικρές αναφορές στους υπερκείμενους μη μεταμορφωμένους. ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΙΚΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ Ουσιαστικές αναφορές, όσον αφορά στη διαλυτότητα ανθρακικών ορυκτών, κυρίως του Ca και Mg σε διαφορετικά φυσικοχημικά περιβάλλοντα έχουν γίνει στις εργασίες των JOHANNES (1970), Holland & Mallinin (1979), Dabitzias (1980,1985). Η διαλυτότητα του ασβεστίτη ελαττώνεται δραστικά με την αύξηση της θερμοκρασίας και ελαχιστοποιείται πάνω από τους 350° C (Εικ. 4). Αντίθετα η διαλυτότητά του αυξάνεται με την αύξηση της αλατότητας και της συγκέντρωσης σε CO2 του διαλύματος (MALININ & KANUKOV 1971, DABITZIAS 1985). Πολύ περισσότερο ελαττώνεται η διαλυτότητα του δολομίτη με την αύξηση της θερμοκρασίας. Είναι όμως αδύνατος ο σχηματισμός του δολομίτη, όπως και του ασβεστίτη με απλή ψύξη του διαλύματος. Αποφασιστικό ρόλο στη διαδικασία αυτή παίζει η δράση του CO2, της αλατότητας και του Si στο διάλυμα. Ουσιαστικής σημασίας για τη δημιουργία ενός ανθρακικού ορυκτού από διάλυμα είναι το διάγραμμα της Εικ. 5, όπου εμφανίζονται τα πεδία σταθερότητας του ασβεστίτη, δολομίτη και μαγνησίτη. Στο διάγραμμα αυτό είναι προφανές, ότι διαλύματαμε υψηλή συγκέντρωση Mg, δεν απαιτούν μεγάλες θερμοκρασίες για τη δημιουργία δολομίτη ή ακόμα και μαγνησίτη. Η γνώση της σύνθεσης ρευστών εγκλεισμάτων σε διαφανή ορυκτά, ιδιαίτερα χαλαζία, από διατμητικές ζώνες των core complex systems (LISTER & DAVIS 1989) καθώς και η εξέλιξη της ρευστής φάσεως, δίνει τη δυνατότητα παρακολούθησης των φυσικοχημικών φαινομένων που εξελίσσονται μέσα σ’ ένα τέτοιο εφελκυστικού χαρακτήρα, έχουν γίνει από πολλούς ερευνητές Εικ. 4: Διάγραμμα στο οποίο φαίνεται η διαλυτότηητα του ασβεστίτη στο νερό, μέχρι τους 300° C σε διαφορετικές τιμές της μερικής πίεσης του Co2 (από Holland & Malinin 1979). Fig. 4: Diagram showing the solubility of calcite in water up to 300° at various partial pressures of Co2 (from Holland & Malinin 1979). Εικ. 5: T-X διάγραμμα στο οποίο φαίνονται τα πεδία σταθερότητας του ασβεστίτη (Cc), δολομίτη (Do) και μαγνησίτη (Ma) σε διαφορετικές αναλογίες Ca/(Ca+Mg) της ρευστής φάσης (από JOHANNES 1979). Fig. 5: T-X diagram showing the stability fields of calcite (Cc), dolomite (Do) and magnesite (Ma) at different Ca/(Ca+Mg) ratios in the fluid phase (after JOHANNES 1979). 109 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης τα τελευταία χρόνια, ιδιαίτερα δε από τον KERRICH (1988). Οι θερμοκρασίες ομογενοποίησης ρευστών εγκλεισμάτων σε ζώνες αποκόλλησης που συνδέονται με κοιτασματογένεση είναι συνήθως 200-325°C (WILKINS et al. 1986; SCHENK et al. 1990). Ανάλογες συνθήκες δίνουν οι μελέτες των ισοτόπων οξυγόνου και υδρογόνου (KERRICH 1988; KERRICH & Rehrig 1987). Η θερμοκρασία όμως μολυνιτίωσης σε Βαθύτερα τμήματα μιας διατμητικής ζώνης είναι πολύ μεγαλύτερη, οι δε μυλονίτες δημιουργούνται στο χώρο αυτό κάτω από πολύ χαμηλή σχέση ύδατος/πετρώματος (KERRICH 1988). Κατά τη διάρκεια όμως της τεκτονικής αποφόρτισης των κατωτέρων τεκτονικών χώρων, κινητοποιούνται μεγάλες μάζες υδροθερμικών διαλυμάτων, τα οποία προέρχονται από την αφυδάτωση των σχηματισμών του χώρου αυτού λόγω απότομης πτώσης της πίεσης. Οι υδροθερμικές αυτές μεταβολές έχουν σαν αποτέλεσμα τη μαζική προσφορά Fe, Μη και Mg, με σύγχρονη αφαίρεση Κ και Να, η οποία εμφανίζεται με την υδρόλυση των αστρίων (KERRICH 1988) και την αντικατάστασή τους από χλωρίτη. Στην περίπτωση εκείνη, που υποκείμενοι μιας διατμητικής ζώνης σχηματισμοί είναι ανθρακικά πετρώματα, γίνεται απόπλυση των στοιχείων Fe, Μη και Mg, με σύγχρονο εμπλουτισμό σε CaCO3. Η διαδικασία αυτή υποβοηθείται από την παρουσία του CO2 στο διάλυμα. Η παρουσία ενώσεων άνθρακα, ιδιαίτερα δε CO2, με φθίνουσα συγκέντρωση κατά τη διάρκεια εξέλιξης της ρευστής φάσεως (KERRICH 1988; SCHENK et al. 1990) είναι καθοριστικός παράγοντας της διαλυτότητας ή μη των ανθρακικών ενώσεων των Ca και Mg. Ελαττούμενη εμφανίζεται και η αλατότητα των διαλυμάτων στις μικρότερες θερμοκρασίες (BEHR 1978). Έτσι λοιπόν τα εμπλουτισμένα σε Mg υδροθερμικά διαλύματα, εισερχόμενα σε χώρο ανθρακικών πετρωμάτων, δημιουργούν τέτοια σχέση Ca/Mg, ώστε να εμφανίζονται στο πεδίο σταθερότητας του μαγνησίτη ή του δολομίτη, ανάλογα με τη θερμοκρασία τους (Εικ. 3). Από το διάγραμμα της Εικ. 5 μπορεί να συμπεράνει κανείς, ότι δεν απαιτούνται υψηλές περιεκτικότητες Mg στο διάλυμα για τη δημουργία δολομίτη και μαγνησίτη σε θερμοκρασίες πάνω από 250° C. Αντίστροφα η μεγάλη συγκέντρωση του Mg στο διάλυμα επιτρέπει τη δημιουργία Mg-ούχων ανθρακικών ενώσεων και σε χαμηλότερες θερμοκρασίες. Η διαδικασία αυτή υποβοηθείται με την ελάττωση της συγκέντρωσης του CO2 και της αλατότητας του διαλύματος. Η εκτεταμένη δολομιτίωση ανθρακικών πετρωμάτων στο χώρο που εμφανίζονται υδροθερμικής γένεσης μεταλλεύματα επιβεβαιώνει τη σχέση αυτή. Σημαντικό ρόλο στη διαδικασία αυτή παίζει η παρουσία ιόντων των μετάλλων Ζη, Pb, Cu, Fe, Μη και HS στο διάλυμα, με την οποία γίνεται δυνατή η αντικατάσταση του CaCO3 από σουλφίδια: CaCO3 +Μ2+ + HS'----------- > MS + Ca2+ + HCO3Με τον τρόπο αυτό επιτυγχάνεται η διαλυτοποίηση και ελευθέρωση του CaCO3 σε αναγωγικές συνθήκες, το οποίο επανεμφανίζεται σε ανώτερους τεκτονικούς χώρους μαζί με οξείδια, κυρίως Fe και Μη (Εικ. 6). Η αρνητική σχέση του CO2 και της διαλυτότητας Mg-ούχων ανθρακικών ενώσεων αντικατοπτρίζεται σε ανώτερους τεκτονικούς χώρους με την παρουσία Mg-ούχων ενώσεων και σουλφιδίων, όπου η θερμοκρασία έχει υποχωρήσει και το CO2 έχει εκφύγει. Η διαδικασία αυτή θα μπορούσε να οδηγήσει σε υποκορεσμό του διαλύματος σε Si και ίσως Mg-ούχων πυριτικών ορυκτών (βλ. επίσ. DABITZAS, 1980). Η πυριτίωση είναι φαινόμενο που συνδέεται χωρικά με τις εμφανίσεις δολομιτών, που υπέρκεινται τεκτονικών ασυνεχειών εφελκυστικού χαρακτήρα. Επιπρόσθετα η παρουσία μεγάλων συγκεντρώσεων SiO2, δολομίτη και Fe , Mgούχων χλωριτών, συνδέεται άμεσα με διατμητικές ζώνες εφελκυσηκού χαρακτήρα, θραυσιγενή παραμόρφωση και μεταλλικές συγκεντρώσεις υδροθερμικής προέλευσης. 110 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης ΓΕΩΛΟΓΙΚΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ Παρατηρήσεις, τόσο στα τρία μεταμορφικά πεδία του ελληνικού χώρου, όσο και από βιβλιογραφικές αναφορές από το διεθνή χώρο, ισχυροποιούν τη σκέψη τής από κοινού γένεσης κοιτασμάτων μαρμάρου και δολομιτών, μέσω μεταμορφικών υδροθερμικών διαλυμάτων και εξηγούν τη χωρική σχέση αυτών με μεταλλοφορίες υδροθερμικού τύπου. Οι κυριότερες έρευνες στην εφελκυσπκή τεκτονική των μεταμορφικών πεδίων του ελληνικού χώρου αναφέρονται στο ενδιάμεσο πεδίο (Le PlCHON & ANGELIER, 1981; LISTER etal., 1984; Avigad & Garfunkel, 1989; Buick, 1991; Faure etal., 1991). Στο εσωτερικό μεταμορφικό πεδίο (ζώνη Ροδόπης) παρατηρείται πολυπλοκότητα στην αλληλουχία των φαινομένων που διαδραματίζονται στο τελευταίο τεκτονομεταμορφικό στάδιο, λόγω της μεγαλύτερης ηλικίας του (GEROLYMATOS, 1989). Η συνεχιζόμενη ως σήμερα εφελκυσπκή τεκτονική, συνδυαζόμενη με οριζόντιες μεταπτωτικές κινήσεις, δημιουργεί φαινόμενα επαναδρστηριοποίησης και ως εκ τούτου επικάλυψης παλαιοτέρων στοιχείων, με αποτέλεσμα να δυσχεραίνεται ο προσδιορισμός της χρονικής και γενετικής διαδικασίας αυτών. Στο νεώτερο μεταμορφικό πεδίο που αντιστοιχεί στο «ελληνικό τόξο», τα πράγματα απλουστεύονται λόγω της πολύ μικρής ηλικίας του τελευταίου τεκτονομεταμορφικού σταδίου. Η γεωλογική δομή των σχηματισμών του χώρου της κεντρικής Κρήτης (Τάλεα όρη και όρος Ίδη) αντιστοιχεί σε μία εμβρυακή κατάσταση ενός εξελισσόμενου πεδίου μυλονττικών αποκολλήσεων (core complex system) (Εικ. 7). Στο χώρο των Ταλέων ορέων εμφανίζονται σε ρήγματα αποκόλλησης, με διεύθυνση 100° Ν, συμπαγείς μεταλλοφορίες σιδηροπυρίτη σε οξειδωμένη μορφή (Εικ. 8). Συνοδό φαινόμενα είναι η λατυποποίηση και έντονη δολομιτίωση των ανθρακικών πετρωμάτων, ο εμπλουτισμός του χώρου σε C (Εικ. 9), η άμεση χωρική σχέση κοιτασμάτων μαρμάρου αρίστης ποιότητας σαν υποκείμενος σχηματισμός της ασυνέχειας στο χώρο της μεταλλοφορίας και η εμφάνιση πυριτιωμένων δολομιτών σαν υπερκείμενος σχηματισμός της τεκτονικής ασυνέχειας στον ίδιο χώρο. Η εμφάνιση των στοιχείων αυτών δεν συνδέεται με κάποιο συγκεκριμένο στρωματογραφικό ορίζοντα, και επαναλαμβάνεται τουλάχιστον τρεις φορές (Εικ. 7). Στην Πελοπόννησο, και συγκεκριμένα στην οροσειρά του Πάρνωνα, εξωρρύσσονται λατυποπαγή μάρμαρα, των οποίων το συνδετικό υλικό είναι καθαρός δολομίτης με C (Εικ. 10). Οι σχηματισμοί αυτοί βρίσκονται σε διατμητική ζώνη, εφελκυστικού χαρακτήρα, ΒΒΔΝΝΑ διεύθυνσης, με στοιχεία τόσο πλαστικής, όσο και θραυσιγενούς παραμόρφωσης (Εικ. 10, 11). Ανάλογα φαινόμενα παρατηρούνται και στους ανθρακικούς σχηματισμούς της σειράς Plattenkalk στο χώρο του Ταύγέτου. Στο ενδιάμεσο μεταμορφικό πεδίο τα παραδείγματα είναι πάρα πολλά. Ενδεικτικό στοιχείο της σχέσης ασβεστιτικού και δολομιτικού μαρμάρου αποτελεί η εικόνα 2, της εργασίας του ΠΑΠΑΝΙΚΟΛΑΟΥ (1978) από την Ικαρία, όπου το δολομιτικό μάρμαρο υπέρκειται μέσω τεκτονικής ασυνέχειας του ασβεστιτικού. Οι κύριες δολομιτικές εμφανίσεις της νήσου Νάξου βρίσκονται στο ανατολικό μέρος, όπου τα μεταμορφικά διαλύματα είχαν μικρότερη θερμοκρασία, σε αντίθεση με την κεντρική και δυτική περιοχή, όπου εμφανίζεται ο μιγματιτικός δόμος (JANSEN & SCHULING, 1976). Ο χώρος του αρχαίου λατομείου της Πάρου («πάριος λίθος» ή «λιχνίτης») είναι από τα σπουδαιότερα στοιχεία για την απόδειξη άμεσης χωρικής σχέσης της διατμητικής ζώνης εφελκυστικού χαρακτήρα και της παρουσίας εξαιρετικής ποιότητας μαρμάρου (Εικ. 12, 13). Φαινόμενα δολομιτίωσης και παρουσίας διάσπαρτης θειούχου μεταλλοφορίας εμφανίζονται στους 111 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Εικ. 6: Διατμητική ζώνη με ελαφρά περιεστραμένες R ολισθητικές διαρρήξεις σε ασβεστιτικά μάρμαρα της περιοχής Γραμμένης /Δράμα (Φρεάτιο μεταλλείου μαγγανιομεταλλεύματος). Fig. 6: Shear zone with slightly rorated R shear fractures in calcitic marbles of Grammeni area/Drama (open pit mine of manganese ore). NtoXivn j/ai Titaprotum p/na^iuis ΛΙΐρί ΠΤΓΊ -Ώ'ώει - d>i6c2t. Μάρμαρα. Εικ. 7a: Γεωλογικό σκαρίφημα της περιοχής των Ταλέων ορέων και του βορείου τμήματος του όρους Ίδη στη βορειοκεντρική Κρήτη. Fig. 7a: Geological sketch-map of the areas of the Talea Mt and the northern part of Idi Mt, Northern­ central Crete. Εικ. 7β: Σχηματική τεκτονική τομή διερχόμενη από το όρος Ίδη και Τάλεα όρη, στην οποία δείχνονται η δομή ενός εμβρυακου πεδίου μυλονιτικών αποκολλήσεων (core complex system) και η αρχική φάση μιας δομής ημιτάφρου (half graben). Fig. 7b: Schematic tectonic profile crosscutting Idi Mt and Talea Mt. The Structure of an embryonic core complex system as well as the initial stage of a half graben formation are demonstrated. Εικ. 8: Δολομιτικό λατυποπαγές σε άνω τριαδικά ανθρακικά πετρώματα της σειράς Plattenkalk (περιοχή Σίδερο των δυτικών Ταλέων ορέων της κεντρικής Κρήτης). Η δημιουργία του συνδέεται γενετικά και χωρικά με οξειδωμένη συμπαγή μεταλλοφορία σιδηροπυρίτη σε διατμηματική ζώνη (100°Ν). Fig. 8: Dolomitic breccia in upper Triassic carbonate rocks of the Plattenkalk series (Sidero area, western Talea mountain, central Crete). Its formation is both genetically and spatially related to the oxidised massive pyrite mineralisation in a shear zone (100°N). Εικ. 9: Μικροφωτογραφία σε τεκτονικό λατυποπαγές της διατμητικής ζώνης {100°Ν), που διέρχεται 1 km περίπου βόρεια της περιοχής Αλόιδες των Ταλέων ορέων Κρήτης. Δευτερογενώς δολομιπωμένο πέτρωμα, στο οποίο έχει διεισδΰσει λεπτόκοκκος άνθρακας. Ο άνθρακας καταλαμβάνει διάχυτα μαζί με μικροσπαριτικό δολομίτη τον ενδιάμεσο χώρο των λατυπών (+nicols). Fig. 9: Microphotograph of a tectonic breccia from the shear zone (100°N), approximately 1 km north of the Aloides area, Talea Mt. Crete. Secondarily dolomitised rock where fine-grained carbon has been introduced. Carbon together with microsparitic dolomite constitutes the matrix of breccia (+nicols). Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Εικ. 10: Λατυποπαγές μάρμαρο της σειράς Plattenkalk από τη μαρμαροφόρο περιοχή Αγίου Πέτρου της οροσειράς Πάρνονα/Πελοπόννησος. Οι λατύπες αποτελούνται από ασβεστίτη, το δε συνδετικό υλικό από δολομίτη, χαλαζία και άνθρακα λεπτομερώς κατανεμημένο, στον οποίο οφείλεταιι το μαύρο χρώμα. Fig. 10: Marble breccia in the Plattenkalk series, from the marble-bearing area of Agios Petros of Parnon Mt/Peloponese. The breccia consist of calcite while the matrix is composed of dolomite, quartz and very fine­ grained diffused carbon, that is responsible for the black colour. Εικ. 12: Σύνθετα boudinage (pull-apart δομές) σε δολομιτικό ορίζοντα κοντά στην οροφή του περίφημου «Πάριου λίθου» («Λιχνίτης»), στο αρχαίο υπόγειο λατομείο μαρμάρου («Σπήλαιο Νυμφών») της νήσου Πάρου/Κυκλάδες. Τα boudins έχουν περιεστραφεί δεξιόστροφα, κατά μήκος της διατμητικής ζώνης (S.Z.) που βρίσκεται στην οροφή του λευκού μαρμάρου. Fig. 12: Pull-apart structures in a dolomite horizon near the roof of the famous «Parian rock» («Lichnitis»), from the underground marble quarry (Nymph Cave) in Paros Island/Cyclades. The boudins show a dextral rotation along the shear zone (S.Z.) which is located at the roof of the white marble. Εικ. 11: (Ημι)Πλαστική παραμόρφωση ανθρακικών πετρωμάτων της σειράς Plattenkalk από τη μαρμαροφόρο περιοχή Καστάνιτσας της οροσειράς του Πάρνονα/Πελοπόννησος. Θραυσμένα και περιεστραμένα τμήματα δολομιτικών οριζόντων έχουν αποχωριστεί και περιεστραφεί αντίθετα προς την έννοια της κυρίας ολίσθησης του πετρώματος μέσα από μια πλαστικά παραμορφωμένη ασβεστιτική θεμελιώδη μάζα. Fig. 11: (Semi)Plastic deformation of carbonate rocks of the Plattenkalk series from the marble-bearing area of Kastanitsa of Parnon Mt/Peloponese. Fragmented and rotated parts of the dolomitic horizons have been separated and rotated in a sense opposite to the main shearing, within a plastically deformed calcitic matrix. Εικ. 13: Οροφή του κοιτάσματος μαρμάρου «Λιχνίτης» αντιστοιχεί σε κατοπτρική επιφάνεια κανονικού ρήγματος μικρής κλίσεως, στην οποία φαίνονται οι γραμμές προστριβής και η σχετική κίνηση. Αρχαίο υπόγειο λατομείο («Σπήλαιο Νυμφών») στη νήσο Πάρο/Κυκλάδες. Fig. 13: Roof of the marble deposit «Lichnitis» represented by the fault surface of a gently dipping normal fault, where the slickensides as well as the relative movement are visible. Ancient underground quarry («Nymph Cave») in Paros Island/Cyclades. 113 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης υπερκείμενους της ασυνέχειας σχηματισμούς. Τα πολύχρωμα παραμορφωμένα λατυποπαγή της Σκύρου (Εικ. 14) συνδέονται γενετικά με φαινόμενα ολίσθησης και έχουν άμεση χωρική σχέση με εμφανίσεις ασδεστιτικών και δολομιτικών μαρμάρων. Ανθρακικοί σχηματισμοί του ενδιάμεσου μεταμορφικού πεδίου με ανάλογα τεκτονικά και πετρογραφικά χαρακτηριστικά εμφανίζονται και στην ηπειρωτική Ελλάδα (Αττική, Θεσσαλία και δυτική Μακεδονία). Στο χώρο του εσωτερικού μεταμορφικού πεδίου παρατηρείται έντονη εξορυκτική δραστηριότητα μαρμάρου σε περιοχές του Ν. Σερρών, Ν. Δράμας, Ν. Καβάλας συμπεριλαμβανομένης και της νήσου Θάσου, όπου εμφανίζονται οι μεγάλοι ανθρακικοί όγκοι της ζώνης Ροδόπης. Οι πλέον εντυπωσιακές εμφανίσεις, από την πλευρά της χωρικής και γενετικής σχέσης δολομιτικών και ασβεστιτικών πετρωμάτων, βρίσκονται στη νήσο Θάσο και σε περιοχές του Νομού Δράμας. Οι δολομιτικοί σχηματισμοί των περιοχών ΕΙηγών Αγγίτη, Βώλακα, Γρανίτη και Νικήσιανης Θάσου αντιπροσωπεύουν διατμητικές ζώνες εφελκυστικού χαρακτήρα, με έντονη πλαστική παραμόρφωση (παραμορφωμένα δολομιτικά λατυποπαγή). Νεώτερα όμως τεκτονικά φαινόμενα επαναδραστηριοποιούν ορισμένες από τις ασυνέχειες αυτές, έτσι ώστε στον ίδιο χώρο να εμφανίζεται μαζί με την πλαστική και η θραυσιγενής παραμόρφωση. Η διαδικασία αυτή έχει σαν αποτέλεσμα τον υποβιβασμό της ποιότητας και τη μειωμένη αποληψιμότητα των μαρμάρων αυτών. Οι ενδιάμεσοι χώροι των διατμητικών ζωνών αντιστοιχούν με ασβεστιτικά μάρμαρα των περιοχών ταξιαρχών, Βαθύλακου Μοναστηρακίου και ΛιΒαδερού. Θα ήταν μεγάλη παράληψη να μη γίνει αναφορά στα περίφημα μάρμαρα της Βορειοδυτικής Ιταλίας, στο χώρο των Απουάνων Άλπεων (μάρμαρα της Karara). Η παρουσία οριζόντων με έντονα παραμορφωμένα λατυποπαγή (Calcare Cavernoso) σε διατμητικές ζώνες, η ανώτερη τεκτονική θέση δολομιτικών μαρμάρων (Grezzoni) σε σχέση με τα ασβεστιτικά και ο τεκτονικός έλεγχος των μεταλλοφοριών του χώρου δικαιολογούν τον παραλληλισμό των στοιχείων αυτών με αυτά του ελληνικού χώρου και έναν μηχανισμό αρχικού ηπειρωτικού εφελκυσμού, που οδηγεί στη δημιουργία ενός πεδίου μυλονιτικών αποκολλήσεων στο μέσο Μειόκαινο (Carmignani & KLIGFIELD, 1990). Εντυπωσιακό παράδειγμα κατακόρυφης διαφοροποίησης ανθρακικών σχηματισμών, με μετασωματικές διαδικασίες μέσω υδροθερμικών διαλυμάτων, αντιπροσωπεύει η Northern Graywacke zone στο χώρο των Ανατολικών Άλπεων (KIESL et al., 1990). Οι MORTEANI & NEUGBAUER (1990), για να δικαιολογήσουν την παρουσία των Mg-ούχων ανθρακικών πετρωμάτων στους ανώτερους τεκτονικούς ορίζοντες, δέχονται μια ανάστροφη διευθέτηση των ισοθέρμων, που την αποδίδουν στη μεγάλη ταχύτητα των καλυμμάτων. Με το μοντέλο αυτό δικαιολογούνται τα πεδία σταθερότητας των ασβεστίτη, δολομίτη και μαγνησίτη στο διάγραμμα της Εικ. 5, δεν λαμβάνεται όμως υπ’ όψιν η παρουσία ή μη πολλών ιόντων στα κυκλοφορούντο θερμικά διαλύματα, τα οποία παίζουν καθοριστικό ρόλο στη διαλυτότητα των ανθρακικών ορυκτών του Ca και Mg. Η παρατηρούμενη στα μεταμορφικά πεδία θερμική αναστροφή οφείλεται αποκλειστικά και μόνο στην τοποθέτηση τεκτονικών ενοτήτων πάνω σε ενότητες με χαμηλότερη μεταμόρφωση κατά τη διάρκεια του δεύτερου τεκτονομεταμορφικού σταδίου. Οι μεταμορφωμένοι σχηματισμοί του Νομού Δράμας αποτελούν ένα από τα πλέον σημαντικά παραδείγματα. Οι βορειότεροι σχηματισμοί επικάθονται στους λιγότερο μεταμορφωμένους σχηματισμούς που βρίσκοντα νοτιότερα (ZACHOS & DEMADES, 1982). Σαν μια ιδιαίτερη περίπτωση εμφάνισης δολομιτών με αρκετά καλές προδιαγραφές εξόρυξης θα πρέπει να αναφερθούν οι αμεταμόρφωτοι ανθρακικοί σχηματισμοί, οι οποίοι βρίσκονται 114 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Εικ. 14: Πλαστικά παραμορφωμένο λατυποπαγές μάρμαρο της νήσου Σκύρου/Σποράδες. Fig. 14: Marble breccia from Skyros island/Sporades, showing plastic deformation. Εικ. 15: Μικροφωτογραφία σε έντονα πυριτιωμένους και δολομιτιωμένους στρωματολιθικούς ορίζοντες της ζώνης «Τριπόλεως» (κατώτερος στρωματολιθικός ορίζοντας), νότια της περιοχής του Αγίου Νικολάου Βοιών Λακωνίας/Πελοπόννησος. Οι σχηματισμοί αυτοί υπέρκεινται υποοριζόντιας τεκτονικής ασυνέχειας εφελκυστικού χαρακτήρα, τόσο πλαστικής (σ- και δδομές σε πορφυροκλάστες δολομίτη), όσο και θραυσιγενούς (ραουβάκες, τεκτονικά λατυποπαγή) παραμόρφωσης. (Ο=χαλαζίας, Ch = χαλκηδό νιος, Py=σιδηροπυρίτης, Do=δολομίτης) (+nicols). Fig. 15: Microphotograph of intensely silicified and dolomitised stromatolithic horizon in the «Tripolitza» zone (lower stromatolithic horizon) south of the Aghios Nikolaos Vion area, Lakonia/Peloponese. These formations overlies a subhorizontal tectonic discontinuety of extentional character, with plastic (σand δ- structures in dolomite porphyroclast) and brittle (rauhwacke, tectonic breccia) deformation. (Q=quar1z, Ch=chalcedone, Py=pyrite, D=dolomite) (+nicols). κ— t m-m—x Εικ. 16: Μικροφωτογραφία έντονα ανακρυσταλλω­ μένου και πλαστικά παραμορφωμένου (κάμψη επιπέδων διδυμίας ασβεστίτη) αποδολομιτιωμένου (Do) ασβεστόλιθου με Megalodon της ζώνης «Τριπόλεως». Ο ασβεστόλιθος αυτός υπόκειται των πετρωμάτης Φωτ. 15. (Οε=ασβεστίτης, Οο=υποΛειμματικός δολομίτης) (+nicols). Fig. 16: Microphotograph of an intensely rectistallized and plastically deformed (bending of twinning lamellae in calcite) dedolomitised (Do) limestone with Megalodon from «Tripolitza» zone. These limestone underlies the rocks of Fig. 15. (Cc=calcite, Do=residual dolomite crystal). (+nicols). t·— 05mm—h Εικ. 17: Αποχωρισμένα κρυσταλλικά συσσωματώματα δολομίτη περιβάλλονται από μια πλαστικά παραμορφωμένη και δυναμικά ανακρυσταλλωμένη θεμελειώδη ασβεσπτική μάζα. Μάρμαρο της περιοχής Ζάστενης, κεντρική Ελλάδα ( + nicols). Fig. 17: Separated crystall aggregates of dolomite surrounded by a ductile deformed and dynamicaly recrystallized calcitic matrix. Marble from Zasteni area, central Greece. (+nicols). 115 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης κ—02-fflm—w / Εικ. 18: Μικροφωτογραφία σε υλικό πλήρωσης ρήγματος αποκόλλησης σε μολασσικοΰς σχηματισμούς της νήσου Λερού, Δωδεκάνησος (0>=χαλαζίας, Ch=χαλκηδόνιος, Do=δολομίτης). ( + nicols). Fig. 18: Microphotograph of a detatchment fault-filling material in molassic formation of Leros island, Dodecannese, (Q=quartz, Ch=chalcedone, Do=dolomite). (+nicols) σε άμεση χωρική σχέση με μεταμορφωμένους σχηματισμούς, κατά τη διάρκεια της εφελκυσπκής τεκτονικής και των θερμικών φαινομένων που τη συνοδεύουν. Σαν ένα παράδειγμα θα μπορούσαν να αναφερθούν σχηματισμοί της ζώνης Τριπόλεως, οι οποίοι επικάθονται της Φυλλιτικής-Χαλαζιτικής σειράς ή ακόμη και της σειράς Plattenkalk, την περίοδο της εξέλιξης του τελευταίου τεκτονικού σταδίου των ενοτήτων αυτών. Στην ανατολική περιοχή της κεντρικής και νότιας Πελοποννήσου εμφανίζονται με μεγάλη συχνότητα δολομιτικοί σχηματισμοί, που συνδέονται χωρικά με οξείδια και θειούχες ενώσεις Fe, Pb και Ζη, με πυριτίωση, λατυποποίηση και με τεκτονικές ασυνέχειες μικρής και μεγάλης γωνίας (ΒΒΔ-διεύθυνσης, εφελκυστικού χαρακτήρα). Σε ορισμένες περιπτώσεις παρατηρούνται ασυνέχειες μικρής γωνίας με έντονη ημιπλαστική παραμόρφωση, με δ- και σ- δομές (PASSHIER & SIMPSON, 1986), των οποίων οι πορφυροκλάστες αντιστοιχούν σε δολομιτικό υλικό. Στην περιοχή νότια του Αγίου Νικολάου Βοιών της ΝΑ-Αακωνίας εμφανίζονται, κάτω από μια τέτοια τεκτονική ασυνέχεια, ασβεσπτικοί ανθρακικοί σχηματισμοί με Megalodon και πάνω από αυτήν, πυριτιωμένοι δολομιτικοί σχηματισμοί με μικρές εμφανίσεις σιδηροπυρίτη (Εικ. 15, 16). Φαινόμενα, όπως αποδολομιτίωση και δυναμική ανακρυστάλλωση του ασβεστίτη (Εικ. 16), δίνουν στους υποκείμενους της ασυνέχειας σχηματισμούς, χαρακτήρες όμοιους με εκείνους των ασβεσπτικών μαρμάρων των μεταμορφωμένων ενοτήτων (Εικ. 17). Στην περίπτωση αυτή οι ανθρακικοί σχηματισμοί της ζώνης Τριπόλεως αντιπροσωπεύουν τους σχηματισμούς μιας ανώτερης «πλάκας» (uper plate) σε ένα έστω εμβρυακό πεδίο μυλονιτικών αποκολλήσεων. Ανάλογα φαινόμενα παρατηρούνται στην περιοχή Μούντρου του Νομού Ρεθύμνης Κρήτης, όπου η διατμητική ζώνη διέρχεται από άνω κρητιδικούς σχηματισμούς της ζώνης Τριπόλεως. Στο χώρο αυτό λαμβάνει έντονη εξορυκτική δραστηριότητα διακοσμητικών πετρωμάτων, με καλές προδιαγραφές, τόσο των άνω της ασυνέχειας δολομιτικών, όσο και των κάτω αυτής ασβεσπτικών σχηματισμών. 116 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Η παρουσία υποοριζονπων και μεγάλης κλίσεως τεκτονικών ασυνεχειών στους μολασσικούς σχηματισμούς των μεταμορφικών πεδίων με συνοδό φυσικοχημικά φαινόμενα ανάλογα με αυτά που περιγράφονται στους μεταμορφωμένους σχηματισμούς, αποτελούν σημαντικά στοιχεία για τη μεγαλύτερη προσέγγιση της εφελκυσπκής παραμόρφωσης, όσο και της διαδικασίας δημιουργίας κοιτασμάτων μαρμάρου και δολομιτών σε ένα μεταμορφικά πεδίο. Ενδιαφέροντα παραδείγματα προσφέρουν οι μολασσικοί σχηματισμοί των νήσων Πάρου, Νάξου και Λέρου (Εικ. 18) του ενδιάμεσου ελληνικού μεταμορφικού πεδίου. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Οι όροι «δολομίτης» και «μάρμαρο» χρησιμοποιούνται στην εργασία αυτή κυρίως με την κοιτασματολογική τους έννοια. Οι πετρολογικοί αυτοί τύποι, που απαντούν στα μεταμορφικά πεδία, συνδέονται μεταξύ τους γενετικά και χωρικά. Η γένεσήη τους κατέχει μια ορισμένη θέση σε ένα μεταμορφικά κύκλο, η οποία συμπίπτει χρονικά με το τελευταίο στάδιό του. Το στάδιο αυτό χαρακτηρίζεται από πολύ χαμηλή ως μηδενική πίεση, για το λόγο αυτό ονομάζεται θερμική μεταμόρφωση. Οι συνθήκες που χαρακτηρίζουν το τελευταίο μεταμορφικά στάδιο είναι ανάλογες της έντασης της κύριας μεταμόρφωσης σε ένα μεταμορφικά πεδίο. Τα φυσικοχημικά φαινόμενα που εκτυλίσσονται κατά το στάδιο αυτό χαρακτηρίζονται από μια πολυπλοκότητα, η οποία οφείλεται σε πολλούς παράγοντες. Οι πλέον κύριοι από αυτούς είναι η ηλικία και η ένταση της κύριας μεταμόρφωσης καθώς δε το πλήθος των πετρολογικών τύπων σε ένα μεταμορφικά πεδίο. Το σπουδαιότερο φαινόμενο που παρατηρείται κατά τη διάρκεια της θερμικής μεταμόρφωσης, είναι η κινητοποίηση μεγάλων μαζών υδροθερμικών διαλυμάτων λόγω της τεκτονικής αποφόρτισης θαθυτέρων τεκτονικών χώρων. Η κινητοποίηση αυτή δημιουργεί τις προϋποθέσεις για τον σε ορισμένους χώρους εμπλουτισμό σε χημικές ενώσεις οικονομικής σημασίας. Η σύνθεση και το εύρος της διακύμανσης της θερμοκρασίας των διαλυμάτων αυτών είναι οι πλέον κατάλληλες προϋποθέσεις για τη δημιουργία κοιτασμάτων μαρμάρου και δολομίτη, όταν αυτά διέρχονται από ανθρακικά πετρώματα. Οι διαδικασίες της κοιτασματογένεσης υποθοηθούνται από σύγχρονα τεκτονικά φαινόμενα με έναν μηχανισμό αρχικού ηπειρωτικού εφελκυσμού, που οδηγεί στη δημιουργία ενός πεδίου μυλονιτικών αποκολλήσεων. Η τεκτονική εκφράζεται με μικρής και μεγάλης γωνίας ρήγματα αποκόλλησης, πλαστικής, θραυσιγενούς ή και ενδιάμεσης παραμόρφωσης. Τα φαινόμενα της κοιτασματογένεσης μαρμάρων και δολομιτών παρατηρούνται τόσο στα τρία μεταμορφικά πεδία των Ελληνίδων, όσο και σε άλλα του ευρύτερου αλπικού χώρου. Σημαντικό παράδειγμα προσφέρει η μαρμαροφόρος επαρχία της Carara των Απουάνων Άλπεων. Κοιτασματογένεση «μαρμάρου» και επιγενετικού δολομίτη παρατηρείται πολλές φορές σε μη μεταμορφωμένα ανθρακικά πετρώματα, όταν Βρίσκονται σε άμεση χωρική σχέση με σχηματισμούς μεταμορφωμένων ενοτήτων κατά τη διάρκεια του σταδίου της εφελκυσπκής τεκτονικής και των θερμικών φαινομένων που τη συνοδεύουν. Στην περίπτωση αυτή τα μη μεταμορφωμένα πετρώματα αντιπροσωπεύουν τους σχηματισμούς μιας ανώτερης «πλάκας» (uper plate) σε ένα πεδίο μυλονιτικών αποκολλήσεων (core complex system). 117 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης BIBLIOGRAPHY AV1GAD, D. & GARFUNKEL, Z., 1989. Low-angle faults above and below a blueschist belt - Tinos Island, Cyclades, Greece. Terra Nova, 1, 182-187. BEHR, H., 1978. Subfluenz-Prozesse im Grundgebirgs-Stockwerk Mitteleuropas. Z. dt. geol. Ges. 129, 283318. BUICK, I.S., 1991. The late Alpine evolution of an extensional shear zone, Naxos, Greece. Journ. Geol. Soc. London, 148, 93-103. CARMIGNANI, L. & KLIGFIELD, R., 1990. Crustal extension in Northern Apennines: The transition from compression to extension in the Alpi Apuane core complex. Tectonics, 9/6, 1275-1303. DABITZIAS, S.G., 1980. Petrology and genesis of the Vavdos cryptocrystalline magnesite deposits, Chalkidiki Peninsula, northern Greece. Econ. Geol., 75, 1138-1151. DABITZIAS, S.G., 1985/86. Reaction of forsterite with H2O-CO2-0.5 M NaCl mixtures and the composition of the fluid phase at 250° and 310° C and 1 kb pressure. Implications for the origin of greek magnesite deposits. Ann. geol. Pays Hellen., 33/1, 199-219. ENGLAND, P.C. & THOMPSON, A.B., 1984. Pressure-Temperature-Time Paths of Regional Metamorphism I. Heat Transfer during the Evolution of Regions of Thickened Continental Crust. Journ. Petrol., 25/4, 894928. FAURE, M., BONNEAU, M. & PONS, J., 1991. Ductile deformation and syntectonic granite emplacement during the late Miocene extension of the Aegea (Greece). Bull. Soc. geol. France. 162/1, 3-11. GEROLYMATOS, I., 1989. Geodynamic evolution of the Rhodope zone in Drama area, Greece. Progress report for the IGME-EEC Project, MAIM-0049-GR. HEINRICH, C.A., 1982. Kyanite-eclogite to amphibolite facies evolution of hydrous mafic and pelitic rocks, Adula Nappe, Central Alps. Contrib. Miner. Petr., 81, 30-38. HOLLAND, H.D. & MALININ, S.D., 1979. The solubility and Occurrence of Non-Ore Mineral. In H.L. Barnes (ed.): Geochemistry of Hydrothermal Ore Deposits. John Wily and Sons, New York, 461-508. JANSEN, J.B.H. & SCHUILING, R.D., 1976. Metamorphism on Naxos: Petrology and geothermal gradients. Amer. J. Sci. 267, 1225-1253. JOHANNES, W., 1970. Zur Entstehung von Magnesit-Vorkommen. N. Jb. Min. Abh. 113/3, 274-325. KERR1CH, R., 1988. Detachment zones of Cordilleran metamorphic core complexes: thermal, fluid and metasomatic regimes. Geol. Rdsch., 77/1, 157-182. KERRICH, R. & REHR1G, 1987. Fluid motion associated with Tertiary mylonitization and detachment faulting: 180/160 evidence from the Picacho metamorphic core complex, Arizona. Geology, 15, 58-62. K1ESL, W., KOEBERL, C. & K0RNER, W., 1990. Geochemistry of magnesites and dolomites at the Oberdorf/Laming (Austria) deposit and implications for their origin. Geol. Rdsch. 79/2, 327-335. LE PlCHON, X. & ANGELIER, I., 1981. The Aegean Sea. Phil. Trans. R. Soc. London Sr. (A) 300, 357-382. LISTER, G.S., BANGA, G. & FEENSTRA, A., 1984. Metamorphic core complexes of Cordilleran type in the Cyclades, Aegean Sea, Greece. Geology, 12, 221-225. LISTER, G.S. & DAVIS, G.A., 1989. The origin of metamorphic core complexes and detachment faults formed during Tertiary continental extension in the northern Colorado River region, U.S.A. Journ. Struct. Geol., 11, 65-94. MORTEANI, G. & NEUGEBAUER, H., 1990. Chemical and tectonic controls on the formation of sparry magnesite deposits - the deposits of the northern Greywacke Zone (Austria). Geol. Rdsch., 79/2, 337-344. ΠΑΓΊΑΝΙΚΟΛΑΟΥ, Ι.Δ., 1978. Συμβολή εις την γεωλογίαν της νήσου Ικαρίας (Αιγαίον πέλαγος). Ann. geol. Pays Hellen., 29 (1977), 1-28. PAPANIKOLAOU, D.I., 1984. The three metamorphic belts of the Hellenides: a review and a cinematic interpretation. In J.E. Dixon & A.H.F. Robertson (eds.): Geological evolution of the eastern Mediteranean, Geol. Soc. London Spec. Publ. 17. 551-561. PASSHIER, C.W. & SIMPSON, C., 1986. Porphyroclast systems as kinematic indicators. Journ. Struct. Geol., 8/2, 831-843. 118 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης PLATT, J., 1986. Dynamics of orogenic wedges and the uplift of high-pressure metamorphic rocks. Geol. Soc. Amer. Bull., 97, 1037-1053. SCHENK, P., HOLL, R., IVANOVA, G.F., NAUMOV, V.B. & KOPNEVA, L.A., 1990. Fluid inclusion Studies of the Felbertal scheelite deposit. Geol. Rdsch., 79/2, 451-466. SPEAR, F.S., SELVERSTONE, J., HlCKMOTT, D., CROWLEY, P. & HODGES, K.V., 1984. P-T paths from garnet zoning: A new technique for deciphering tectonic processes in crystalline terranes. Geology, 12, 87-90. THOMPSON, A.B. & ENGLAND, P.C., 1984. Pressure-Temperature-Time Paths of Regional Metamorphism. II. Their Inference and Interpretation using Mineral Assemblages in Metamorphic Rocks. Journ. Petrol., 25/4, 929-955. WILKINS, J.J., BEANE, R.E. & HEIDRICK, T.L., 1986. Mineralization related to detachment faults: A model. In B. Beatty & P.A.K. Wilkinson (eds): Frontiers in geology and ore deposits of Arizona and the Southwest, Arizona Geological Society Digest 16, 108-117. ZACHOS, S. & DEMADES, E„ 1983. The geotectonic position of the Skaloti-Echinos granite and its relationship to the metamorphic formation of Greek Western and Central Rhodope. Geol. Balcanica. 13, 17-24. 119 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Δελτίο Ελληνικής Γεωλογικής Εταιρίας σελ. Top. Bulletin of the Geological Society of Greece Vol. Αθήνα 121-132 XXVII pag. 1991 Athens ΣΥΜΒΟΛΗ ΣΤΗΝ ΕΡΕΥΝΑ ΧΡΥΣΟΥ ΣΤΗ ΛΕΚΑΝΗ ΤΟΥ ΠΟΤΑΜΟΥ ΕΥΡΩΤΑ * Παν. Ηλία, Κ. ΠαντονΆά & Μ. Πλυτά ABSTRACT The aim of this study at the Evrotas Valley was to determine gold secondary haloes using heavy mineral concentrates and geochemical stream-sediment methods. Further more was to establish the appropriate ST/SD fraction for gold evaluation. The results of this reconnaissance study define interest for: a) Placer gold at the Magoula area in Pleistocene deposits and south of Sparti in the alluvial and recent deposits of the Evrotas River. b) Primary gold at the Logastra, Kastori-Vordonia and Ν NE of Sellasia areas, where the Phyllite-Quartzite (P-Q) unit is dominant. Because of uncertainties caused by laboratory sub-sampling, various ways of attacking the problem of low reliability are discussed (i.e. use of low ST/SD fraction, analytical sample size etc.). ΠΕΡΙΛΗΨΗ Η εργασία αυτή έγινε με στόχο τον καθορισμό πεδίων κατανομής Au με τη μέθοδο panning και τη γεωχημεία ιζημάτων-ρεμάτων στη λεκάνη του Ευρώτα και την διερεύνηση του καταλληλότερου κλάσματος ιζήματος για την έρευνα Au στην περιοχή αυτή. Τα πεδία κατανομής του Au που εντοπίσθηκαν, καθορίζουν ενδιαφέρον για: α) Προσχωματικό Au στη Μαγούλα σε πλειστοκαινικές αποθέσεις και στο μέσο τμήμα της λεκάνης του Ευρώτα σε πρόσφατες και σύγχρονες αποθέσεις. 6) Πρωτογενή Au στη Λογγάστρα, Καστόρι-Βορδόνια και ΒΒΑ Σελλασίας στη φυλλιπκή-χαλαζιπκή σειρά. Σαν καταλληλότερο κλάσμα ιζήματος-ρέματος για τη γεωχημική έρευνα ορίζεται το -270 mesh και ο Βαθμός αξιοπιστίας των αποτελεσμάτων των γεωχημικών αναλύσεων του Au Βελτιώνεται σημαντικά με επαναλήψεις των αναλύσεων των δειγμάτων. * Elias, Ρ.Α., Pantoulas, K.D. & Plytas, M.P. Contribution to the research of gold at the Evrotas river basin. Institute of Geology and Mineral Exploration, 70 Messoghion str., 115 27, Athens, Greece (Ανακοινώθηκε στα Χανιά κατά την επιστημονική συνεδρία της 29/11/1991). 121 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης ΕΙΣΑΓΩΓΗ Η παρούσα εργασία αποτελεί τμήμα ενός εξελισσόμενου προγράμματος του Ι.Γ.Μ.Ε., που έχει σαν σκοπό τη Βασική Κοιτασματολογική Έρευνα για Au στη Ν.Α Πελοπόννησο. Στη φάση αυτή ο στόχος της εφαρμογής της μεθόδου panning και της γεωχημείας ιζημάτων-ρεμάτων είναι ο εντοπισμός μεταλλοφορίας Au και των λιθολογικών σχηματισμών που τον φιλοξενούν. Η περιοχή έρευνας καταλαμβάνει το ανώτερο και μέσο τμήμα της λεκάνης του Ευρώτα και τμήμα του Αν. Ταϋγέτου (Αρνα, Γόρανοι κ.λπ.). Από παλιότερες εργασίες, αναφορά για Au στη Λακωνία και παλιών χρυσορυχείων στον Ταΰγετο και Πάρνωνα γίνεται σε χάρτη του MACK (1964) και για προσχωματικό Au, πλησίον του χωριού Αφυσιού Σπάρτης, στο Μεταλλογενετικό Χάρτη της Ελλάδας (ΜΑΡΑΤΟΣ, 1973). Στην εργασία αυτή μελετάται η κατανομή του Au σε δείγματα panning και σε δείγματα ιζήματος-ρέματος (ST/SD) και εξετάζεται ποιό είναι το καταλληλότερο κλάσμα ST/SD για την έρευνα του Au στην περιοχή. ΓΕΩΛΟΓΙΚΑ ΚΑΙ ΚΟΙΤΑΣΜΑΤΟΛΟΓ1ΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ Στη γεωλογική δομή της ευρύτερης περιοχής της έρευνας συμμετέχουν, η αυτόχθονη σειρά των plattenkalk, η φυλλιτική-χαλαζιακή σειρά (P-Q), η ενότητα των "Στρωμάτων Τυρού", η ανθρακική σειρά της Ζώνης Τρίπολης, η Ζώνη της Πίνδου και οι Νεογενείς και Τεταρτογενείς αποθέσεις. Η σειρά των plattenkalk συνίσταται από ανθρακικά πετρώματα και το φυλλιτικό υπόβαρθρο (ΨΩΝΗΣ, 1983, 1986 και Δημαδης, 1985). Η φυλλιτική-χαλαζιακή σειρά (P-Q) αποτελείται από σχιστόλιθους με μεγάλη ποικιλία πετρογραφικών τύπων, μεταπηλίτες, χαλαζίτες, μετακροκαλοπαγή και μεταβασάλτες και έχει υποστεί μεταμόρφωση υψηλών πιέσεων / χαμηλών θερμοκρασιών (ΣΚΑΡΠΕΛΗΣ, 1982). Οι Νεογενείς και Τεταρτογενείς αποθέσεις στη λεκάνη του Ευρώτα συνίστανται από πλειοκαινικές κυρίως λιμναίες αποθέσεις, πλειστοκαινικές αποθέσεις με ερυθρές αργίλους, αργιλούχους άμμους και εναλλαγές κροκαλοπαγών και από τις πρόσφατες και σύγχρονες αποθέσεις (ΨΩΝΗΣ, 1983 και υπό έκδοση). Από το σύνολο των εργασιών που έχουν γίνει (ΜΕΛΙΔΩΝΗΣ κ.ά., 1970; ΣΚΑΡΠΕΛΗΣ, 1982, κ.ά.) και δικές μας παρατηρήσεις, οι μεταλλοφόρες εμφανίσεις που εντοπίζονται στην περιοχή έρευνας, φιλοξενούνται κυρίως στη (P-Q) σειρά και μπορούν να ταξινομηθούν ως εξής: • Σιδηροπυρίτη-Cu στο Σταυρωτό Δενδρί και σε 2-3 θέσεις στην Αλαγονία. • Zn-Pb-Fe (Cu) στο "Σούμπουρο" πλησίον του Μοτέλ Αγ. Βασιλείου. • Cu-Fe-Sb-(As) στη Μελιτίνη. • Cu-FeS2 στη θέση "Παπά Βρύση" Αρνας. • Οξειδίων Fe (-Μη) στις θέσεις "Αθρουμπίνα", "Πλατανίτσα" Γοράνων. • Ολιγίστου σε αρκετές θέσεις (Αγόριανη, Λογγάστρα κ.ά.). Τέλος, στις πλειστοκαινικές αποθέσεις, στις πρόσφατες και σύγχρονες αποθέσεις του Ευρώτα σημειώνεται η παρουσία προσχωματικού Au που εντοπίσθηκε κατά τη διάρκεια της παρούσας έρευνας. 122 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Η ΚΑΤΑΝΟΜΗ TOY Au ΣΤΑ ΙΖΗΜΑΤΑ ΡΕΜΑΤΩΝ Γενικά Η χρησιμοποίηση των ιζημάτων-ρεμάτων για την έρευνα του χρυσού παρουσιάζει αρκετά δυσκολίες. Τα προβλήματα που παρουσιάζονται οφείλονται στον τρόπο διασποράς του Au στα ιζήματα από την πηγή του και τις γενικά χαμηλές περιεκτικότητες του στοιχείου σε αυτά. Η κατανομή των "κόκκων" του Au στα εδάφη, (προφ. πληφ. Govett) και "κατ’επέκταση" στα ιζήματα, παρουσιάζει μέγιστα στα αδρομερή και λεπτομερή κλάσματα και όχι στα ενδιάμεσα. Το μεγαλύτερο πρόβλημα είναι η επαναληψιμότητα των αποτελεσμάτων των χημικών αναλύσεων των υποδειγμάτων (aliquot) και η δειγματοληψία. Για περισσότερες λεπτομέρειες επί του θέματος μπορεί να ανατρέξει κάποιος στις εργασίες των CLIFTON et al., 1969; GY, 1982; Harris, 1982; Fletcher et al., 1986 και Χελιωτης, 1989. Έχοντας υπόψη τις δυσκολίες που υπάρχουν στη γεωχημική έρευνα ST/SD του Au, έγινε αναγνωριστική έρευνα (orientation) σε λίγες θέσεις στη λεκάνη του Ευρώτα για να διερευνηθεί ποιο είναι το καταλληλότερο κλάσμα ST/SD για την έρευνα του Au στη Λακωνία και τον προσδιορισμό Au σε θέσεις που δεν εντοπίσθηκε με το panning. Δειγματοληψία - Τυποποίηση δειγμάτων - Χημικές αναλύσεις Η δειγματοληψία ιζημάτων-ρεμάτων έγινε σε δύο διαφορετικά χρονικά διαστήματα το Καλοκαίρι του 1988 (δείγματα Σπ-1, ..., Ξ-1, ...) και την ‘Ανοιξη του 1989 (δείγματα 26,28,...) (Εικ. 1). Η δειγματοληψία στις επιλεγμένες κατάλληλες θέσεις έγινε με δύο Βασικά τρόπους. α) Ακολουθήθηκε ο κλασσικός τρόπος που εφαρμόζεται στη στρατηγική γεωχημική έρευνα, δηλαδή από (3-4) σημεία συγκεντρώθηκε δείγμα Βάρους 1-2 kg και μετά την ξήρανση, τυποποιήθηκε στα -80 mesh και στάλθηκε στο εργαστήριο για ανάλυση. Με αυτό τον τρόπο συγκεντρώθηκαν και τυποποιήθηκαν 30 δείγματα (-80 mesh). β) Στις ίδιες θέσεις που συλλέχθηκαν τα προηγούμενα δείγματα έγινε δειγματοληψία με την παρακάτω διαδικασία. Στο δείγμα έγινε υγρό κοσκίνισμα (wet sieving) με κόσκινο -120 mesh (πλαστική σίτα). Το δείγμα ξηράνθηκε στο εργαστήριο σε φούρνο στους 100° C. Το ξηρό δείγμα, βάρους περίπου 1 kg εν συνεχεία διαχωρίστηκε σε δύο κλάσματα -120, +270 και -270 mesh με δονούμενα κόσκινα. Το υλικό τοποθετήθηκε σε γυάλινα βάζα και στάλθηκε για ανάλυση. Με αυτό τον τρόπο συγκεντρώθηκαν 27 δείγματα από το κάθε κλάσμα. Την άνοιξη του 1989, η δειγματοληψία ST/SD έγινε πάλι με υγρό κοσκίνισμα επιτόπου, αλλά χρησιμοποιήθηκε κόσκινο -200 mesh (πλαστική σίτα) και στο δείγμα μετά την ξήρανση δεν έγινε άλλος διαχωρισμός. Με τον τρόπο αυτό συγκεντρώθηκαν 23 δείγματα. Οι χημικές αναλύσεις του Au έγιναν στο Χημείο Ι.Γ.Μ.Ε. του Παρ/τος Ξάνθης (υπεύθυνος: Γρ. Κατσανόπουλος, Μηχ. Χημικός) και οι μετρήσεις του έγιναν με A.A.S. τύπου VARIAN 875 με εξαχνωτή τύπου GRA-95, με τη μεθοδολογία που εφαρμόζεται στο Χημείο του Ι.Γ.Μ.Ε., Παρ/μα Ξάνθης, (ΚΑΤΣΑΝΟΠΟΥΛΟΣ, 1989). Αποτελέσματα Τα αποτελέσματα των χημικών αναλύσεων του Au των διαφόρων κλασμάτων και οι επαναληπτικές αναλύσεις παρουσιάζονται στον Πίνακα 1. 123 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Εικ. 1: Χάρτης κατανομής χρυσού σε λεπτόοκκοκο ST/SD στην ευρύτερη περιοχή της Σπάρτης, ν. Λακωνίας (από Πλυτά Μ., Ηλία Π., Παντούλα Κ.) 124 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης 125 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης 0 0 0 0 2 1 2 1 0 3 2 0 6 2 2 0 5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ΣΠ-1 ΣΠ-2 ΣΠ-3 ΣΠ-4 ΣΠ-5 ΣΠ-6 ΣΠ-7 ΣΠ-8 ΣΠ-9 ΣΠ-10 ΣΠ-11 ΣΠ-12 ΣΠ-13 ΣΠ-14 ΣΠ-15 ΣΠ-16 ΣΠ-17 Ξ-1 Ξ-2 Ξ-3 Ξ-4 Ξ-5 Ξ-6 Ξ-7 Ξ-8 Ξ-9 Ξ-10 Ξ-11 Ξ-12 Ξ-13 Ξ-14 <20 <20 <20 <20 <20 <20 <20 <20 <20 160 <20 <20 <20 <20 20 <20 <20 <20 <20 <20 <20 <20 25 <20 <20 20 <20 <20 <20 <20 <20 <20 <20 <20 <20 <20 <20 <20 <20 <20 <20 >20 <20 >20 >20 >20 >20 >20 >20 >20 <20 <20 <20 >20 >20 <20 <20 >20 <20 <20 <20 <20 <20 <20 <20 <20 <20 361 <20 <20 <20 <20 <20 37 23 <20 <20 <20 <20 <20 <20 <20 <20 <20 <20 <20 <20 374 <20 <20 <20 <20 <20 20 <20 <20 <20 <20 <20 <20 <20 <20 <20 42 96 57 47 <20 43 83 <20 <20 <20 41 35 <20 <20 43 <20 <20 <20 <20 <20 <20 <20 Τιμή στο χάρτη 270 mesh 92 <20 20 50 <20 <20 <20 <20 20 <20 <20 <20 <20 <20 <20 <20 <20 <20 <20 <20 <20 <20 <20 <20 Κλάσμα ιζήματος - ρέματος σε mesh -80 -120/+270 -270 και επαναλήψεις στο ίδιο κλάσμα 26 28 30 35 36 41 42 43 44 50 54 56 66 73 91 93 94 96 97 101 103 104 107 0 0 12 2 0 0 1 0 1 1 0 2 9 0 0 2 0 2 1 0 0 0 0 ΔΕΙΓΜΑ Α/Α panning <20 20 <20 <20 20 <20 32 <20 <20 <20 <20 <20 <20 <20 <20 <20 <20 <20 <20 <20 <20 <20 <20 <20 <20 <20 <20 25 <20 <20 <20 <20 <20 <20 <20 28 <20 <20 <20 <20 <20 <20 30 <20 <20 <20 Ίζημα ρέματος -200 mesh και επανάληψη Σημείωση: Τα αποτελέσματα των χημικών αναλύσεων του Au στο ίζημα ρέματος δίδονται σε ppb και του panning σε αριθμό κόκκων. panning ΔΕΙΓΜΑ Α/Α Πίνακας 1 Αποτελέσματα αναλύσεων Au σε δείγματα ST/SD και κόκκων Au σε panning. <20 >20 <20 <20 >20 <20 >20 <20 <20 <20 <20 <20 >20 <20 <20 <20 <20 <20 <20 >20 <20 <20 <20 Τιμή στο χάρτη -200 mesh Όλα τα κλάσματα των δειγμάτων, από την περιοχή ‘Αρνας-Γόρανοι (Ανατολικός Ταΰγετος), παρουσιάζουν τιμές του Ατι κάτω από το όριο ανίχνευσης της μεθόδου (<20 ppb). Από τα 17 δείγματα, που συλλέχθηκαν το 1988, στο κλάσμα -270 mesh στην πρώτη ανάλυση 9 έδειξαν "ανώμαλες τιμές" Au (>20 ppb). Σε επαναληπτικές μετρήσεις των ίδιων δειγμάτων, σε ορισμένα δείγματα και πενταπλές, λίγα έδωσαν πάλι ανώμαλες τιμές. Όμως οι επαναληπτικές αναλύσεις έδειξαν ότι και άλλα δείγματα παρουσιάζονται με ανώμαλες τιμές αν και στην αρχική ανάλυση είχαν χαμηλές τιμές. Στα ίδια αυτά 17 δείγματα, στο κλάσμα -80 mesh μόνο (4) έδειξαν ανώμαλες τιμές και στο κλάσμα -120 έως +270 mesh πάλι τέσσερα, αλλά σε διαφορετικά δείγματα. Αξίζει να σημειωθεί ότι τα συγκεκριμένα αυτά δείγματα είχαν ανώμαλες τιμές και στο κλάσμα των -270 mesh. Το πρόβλημα της επαναληψιμότητας παρατηρήθηκε και στα 23 δείγματα που συλλέχθηκαν το 1989, στο κλάσμα -270 mesh στα οποία έγιναν δύο αναλύσεις. Από τη σύγκριση των αποτελεσμάτων panning και γεωχημείας ιζημάτων-ρεμάτων (Πίνακας I) στις ίδιες θέσεις δειγματοληψίας, προκύπτουν τα παρακάτω: α) Σε επτά (7) θέσεις, όπου έχουμε "ανώμαλες τιμές" (>20 ppb) του Au στο ίζημα (κλάσμα -200 και -270 mesh) τα δείγματα panning είναι αρνητικά. 6) Σε δέκα (10) δείγματα panning θετικά σε Au τα αντίστοιχα αποτελέσματα των αναλύσεων ιζήματος-ρέματος (κλάσμα -200 και -270 mesh) είναι κάτω του ορίου ανίχνευσης και γ) Σε τριάντα (30) θέσεις υπάρχει σύμπτωση αποτελεσμάτων, panning και ST/SD (κλάσμα -200 και -270 mesh), θετικών και αρνητικών. Ο χάρτης κατανομής του Au (Εικ. 1) στα ιζήματα-ρεμάτων στα κλάσματα -200 και -270 mesh βασίζεται στις τιμές ανάλυσης >20 ppb αν και αυτές δεν αντιπροσωπεύουν την πραγματική φυσική τιμή του δείγματος. Από την κατανομή του Au και παρά τα διάφορα προβλήματα επαναλητριμότητας, που υπάρχουν, λαμβάνοντας υπόψη και τις μεμονωμένες ανώμαλες τιμές προσδιορίζονται στόχοι, ιδιαίτερα στις περιοχές με κάπως ικανοποιητική πυκνότητα δειγματοληψίας ST/SD (π.χ. κεντρικό τμήμα λεκάνης Ευρώτα). Συμπερασματικά, φαίνεται ότι υπάρχει μεγάλο ρίσκο για τα γεωχημικά αποτελέσματα για Au από τη γεωχημική έρευνα ST/SD στην Αακωνία ως προς το βαθμό αξιοπιστίας. Η δυνατότητα βελτίωσης που υπάρχει πρέπει να αναζητηθεί κύρια με: α) μείωση του μεγέθους των κόκκων του δείγματος και β) αύξηση του αριθμού επαναληπτικών αναλύσεων των δειγμάτων. Όμως η χρησιμοποίηση πολύ λεπτόκοκκου ιζήματος-ρέματος δεν είναι εύκολη και εφικτή πάντοτε. Έτσι λοιπόν προτείνεται σαν καλύτερη λύση στη γεωχημική έρευνα ST/SD για Au το κλάσμα -270 mesh με 4-5 τουλάχιστον επαναληπτικές χημικές αναλύσεις. Με αυτόν τον τρόπο θα Βελτιώνεται σημαντικά ο βαθμός αξιοπιστίας των αποτελεσμάτων, χωρίς βέβαια να είμαστε πάλι σε θέση να προσδιορίσουμε με ακρίβεια, ότι έχουμε προσεγγίσει το μέγιστο βαθμό αξιοπιστίας. Η ΚΑΤΑΝΟΜΗ ΤΟΥ ΧΡΥΣΟΥ ΚΑΙ ΑΛΛΩΝ ΟΡΥΚΤΩΝ ΣΤΑ ΔΕΙΓΜΑΤΑ PANNING Γενικά Στο ανώτερο και μέσο τμήμα της λεκάνης του Ευρώτα, στον Ανατολικό (Μελιτίνη-ΆρναΓόρανοι) και Βόρειο ("Σούμπουρο"-"Σταυρωτό Δενδρί'-Αλαγωνία) Ταΰγετο πραγματοποιήθηκε 126 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης δειγματοληψία panning (αναγνωριστική φάση) με στόχο τον εντοπισμό δευτερογενών θετικών πεδίων κατανομής χρυσού και άλλων χρησίμων και τν καθορισμό περιοχών ενδιαφέροντος. Συνολικά συλλέχθηκαν 141 δείγματα panning και καλύφθηκε έκταση 400 km2 περίπου. Η μέση πυκνότητα δειγματοληψίας κυμαίνεται σε 1δ/3 km2 περίπου, με εξαίρεση την περιοχή Μαγούλας όπου η πυκνότητα δειγματοληψίας έφθασε τα 3 δ/km2. Η μεθοδολογία της δειγματοληψίας panning που ακολουθήθηκε αναφέρεται με λεπτομέρεια σε έκθεση (ΠΑΝΤΟΥΛΑΣ, 1985). Ποιοτικός-ποσοτικός προσδιορισμός των δειγμάτων panning Τα χρήσιμα και πετρογενετικά ορυκτά που συνολικά προσδιορίσθηκαν είναι 27 και κατά προϊόντα κατανέμονται ως εξής: α. Διαμαγνητικό προϊόν: Χρυσός, Γαληνίτης, Σιδηροπυρίτης, Κινναβαρίτης, Μαλαχίτης, Ζιρκόνιο, Βαρύτης, Ρουτίλιο, Τιτανίτης, Μπροκίτης, Ανατάσης, Αευκόξενος, Χαλαζίας, ‘Αστριος,Μαρμαρυγίες. 6. Παραμαγνητικό προϊόν: Ολίγιστος, Αιματίτης, Λειμωνίτης, Επίδοτο, Τουρμαλίνης, Πυρόξενος, Χλωρίτης, Αμφίβολοι (γλαυκοφανής), Ιλμενίτης, Γρανάτες και γ. Μαγνητικό προϊόν: Μαγνητίτης, τεμαχίδια σιδήρου ανθρωπογενούς προέλευσης. Αποτελέσματα Από την ποιοτική-ποσοτική αξιολόγηση των δειγμάτων panning προέκυψε, ότι το κύριο κοιτασματολογικό ενδιαφέρον για την περιοχή έρευνας παρουσιάζει ο χρυσός, που ήταν φυσικά ο κύριος στόχος της έρευνας αυτής. Αναλυτικά θα αναφερθούμε μόνο στην κατανομή των ορυκτών που παρουσιάζουν ενδιαφέρον. Χρυσός Ο χρυσός εντοπίσθηκε στο 35% των δειγμάτων της περιοχής έρευνας (Εικ.2). Η ποσοτική του συμμετοχή κυμαίνεται από 1-10 κόκκους/δείγμα. Παρουσιάζεται με τη μορφή πεπλατυσμένων ισομετρικών κόκκων με λεία επιφάνεια, φυλλαρίων και τελείως ακανόνιστων κόκκων, χρυσοκίτρινου χρώματος, μεγάλης καθαρότητας (Πιν. 2) και με μέγεθος συνήθως 0,1-0,5 mm και σπανιότερα μέχρι 2 mm. Όλα τα θετικά δείγματα σε χρυσό συνοδεύονται από αιματίτη, που απουσιάζει στα αρνητικά δείγματα, και σιδηροπυρίτη. Ο χρυσός δημιουργεί 4 πεδία κατανομής που παρουσιάζουν κοιτασματολογικό ενδιαφέρον στις παρακάτω περιοχές: α) Περιοχή Μαγούλας-Λογγάστρας. Το πεδίο κατανομής εκτείνεται δυτικά του χωριού Καραβάς μέχρι και νότια του χωριού Μαγούλα και καταλαμβάνει το δυτικό τμήμα της περιοχής έρευνας. Η ποσοτική συμμετοχή του χρυσού κυμαίνεται από 1-20 κόκκους, παρουσιάζεται με τη μορφή, στη μεν περιοχή των πλειστοκαινικών αποθέσεων αποκλειστικά πεπλατυσμένων ισομετρικών κόκκων ή και φυλλαρίων με μέγεθος 0,3-2 mm στη δε περιοχή όπου επικρατεί η P-Q σειρά, με τη μορφή ακανόνιστων κόκκων με μέγεθος κύρια 0,1- 0,3 mm. β) Περιοχή Καστορίου-Βορδόνια. Το πεδίο εκτείνεται από το χωριό Βορδόνια και 127 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ ΓΕΩΛΟΓΙΚΩΝ ΜΕΤΑΛΛΕΥΤΙΚΩΝ ΕΡΕΥΝΩΝ ΚΑΙ ΧΑΡΤΗΣ ΚΑΤΑΝΟΜΗΣ ΧΡΥΣΟΥ ΣΕ PANNING ΔΕΙΓΜΑΤΑ ΣΤΗΝ ΕΥΡΥΤΕΡΗ ΠΕΡΙΟΧΗ ΣΠΑΡΤΗΣ, Ν.ΛΑΚΩΝΙΑΣ. ΑΠΟ Σελλαοια Πλυτά Η,Ηλία Π.,Παντούλα Κ. Γεωλόγους. ΥΠΟΜΝΗΜΑ ΙΠ1.Ξ1 1/ θέση δειγματοληψίας ▲ 1-2 Δ 3-7 ▲ >7 □ ■ ■ 10-30 • ■—» ““ κόχκοι χρυσού. 2-10 κόχκοι γαληνίτη -<·- . ............................. . 1-3 κόχκοι, κινιόβαρι Περιοχή με ενδιαφέρον για Au 1 2 3 A 5km Σχεδίαση: Βαχαλοπούλου Ε ΓΕΩΛΟΓΙΚΟ ΥΠΟΒΑΘΡΟ Πρόσφατες ποτάμιες αποθέσεις. Πλειστοκαινικές αποθέσεις. Αναβαθμίδες {ερυθροί άργιλλοι Πλειοχαινικοί σχηματισμοί (θαλάσσιοι και λιμναίοι I Ζώνη Ζώνη Λευχοχω Πίνδου. Τρίπολης Χλαστιχά ιζήματα Τυρού. Φυλλιτιχή-χαλαζιτιχή σείρα, ϋ: Μεταηφαιστίτες. Αυτόχθονη σειρά plattenkalk, Ανθρακιχά ιζήματα. Αυτόχθονη σειρά plattenkalk, €υλλιτιχό υπόβαθρο. Γεωλογικό όριο. Ρήγμα. S' Επώθηση. Πιθανή επώθηση. X Εμφάνιση μεταλλεύματος Τα βασιχά γεωλογικά στοιχεία προέρχονται από τους γεω­ λογικούς χάρτες ΟΧ" ΣΠΑΡΤΗ"," ΞΗΡΟΚΑΗΠΙ" "ΚΑΛΑΜΑΤΑ", από Ψώνη Κ. χ· Ο.Χ. "ΓΥΘΕΙΟ’* από Δημάδη Ε.. Εικ. 2: Χάρτης κατανομής χρυσού σε δείγματα Panning στην ευρύτερη περιοχή της Σπάρτης, ν. Λακωνίας (από ΓΊλυτά Μ., Ηλία Π., Παντούλα Κ.). 128 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Πίνακας 2 Μικροαναλύσεις κόκκων χρυσού. Πεπλατυσμένος κόκκος % Au Ag Cu Fe 99.85 ± 0.04 0.15 0.0 0.0 100 Ακανόνιστος κόκκος % 99.79 ±0.04 0.16 0.1 0.0 100.05 Σημείωση: Οι τιμές αποτελούν το μέσο όρο τριών μετρήσεων για κάθε κόκκο. καταλαμβάνει το Β-ΒΔ τμήμα της περιοχής έρευνας. Η ποσοτική συμμετοχή του χρυσού στα δείγματα panning κυμαίνεται από 1-9 κόκκους μεγέθους κύρια 0,1- 0,3 mm, με τη μορφή ακανόνιστων κόκκων, που δηλώνει μικρή απόσταση μεταφοράς από τη μεταλλοφόρα πηγή. γ) Περιοχή μέσου τμήματος λεκάνης Ευρώτα. Το πεδίο κατανομής εκτείνεται κατά μήκος του Ευρώτα, νότια της Σπάρτης μέχρι και ανατολικά του χωριού Λευκόχωμα. Ο χρυσός παρουσιάζεται με τη μορφή πεπλατυσμένων ισομετρικών κόκκων με μέγεθος 0,1-0.3 mm. Η ποσοτική του συμμετοχή κυμαίνεται από 2-7 κόκκους. δ) Περιοχή Σελλασίας. Το πεδίο εκτείνεται Β-ΒΑ του χωριού Σελλασία. Ο χρυσός παρουσιάζεται με τη μορφή κύρια ακανόνιστων κόκκων 0,1-0,3 mm. Η ποσοτική του συμμετοχή κυμαίνεται από 1-2 κόκκους. Γαληνί της Ο γαληνίτης εντοπίζεται σε 13 δείγματα με ποσοτική συμμετοχή 2-45 κόκκους και παρουσιάζεται με τη μορφή κύρια ακανόνιστων κόκκων με σαφή επιφανειακή εξαλλοίωση σε κερουσίιη, σε αντίθεση με τον πυρήνα τους που είναι υγιής γαληνίτης. Ιδιόμορφοι κρύσταλλοι γαληνίτη υγιείς σπάνια παρατηρούνται. Σε ορισμένες περιπτώσεις εντοπίσθηκαν κόκκοι γαληνίτη με χαλαζία. Ο γαληνίτης στην περιοχή έρευνας δημιουργεί 2 δευτερογενή πεδία διασποράς σχετικά μικρής έντασης και έκτασης. Ο γαληνίτης στο δείγμα 43 χαρτογραφεί εμφάνιση Pb-Zn στη θέση "ΣουμπαρόΒραχος". α. Περιοχή Νότια Μυστρά. Το δευτερογενές πεδίο διασποράς καταλαμβάνει το χώρο μεταξύ των χωριών Μυστρά- Καλύβια Σοχά. Το γεωλογικό περιβάλλον της περιοχής ενδιαφέροντος συνίσταται αποκλειστικά από τους λιθολογικούς τύπους της σειράς του plattenkalk (ανθρακικά και φυλλιτικό υπόβαθρο) και πρόσφατες αποθέσεις. Στην ορυκτολογική σύσταση των δειγμάτων που καθορίζουν το πεδίο, εκτός του γαληνίτη, συμμετέχουν και σιδηροπυρίτης, χαλαζίας, άστριοι, μαρμαρυγίες, ζιρκόνιο, ρουτίλιο, ολίγιστος, ελάχιστο επίδοτο και γρανάτες, λειμωνίτης και κατά θέσεις κινναβαρίτης και μαλαχίτης (1-3 κόκκοι). β. Περιοχή Καστοριού. Το πεδίο διασποράς εντοπίζεται στο χώρο μεταξύ των χωριών Βορδόνια- Καστόρι. Γεωλογικά η περιοχή δομείται από διάφορους λιθολογικούς τύπους της P-Q σειράς και από ανθρακικά της σειράς plattenkalk (απουσιάζουν οι φυλλίτες του υποβάθρου). Το δευτερογενές πεδίο κατανομής ταυτίζεται ικανοποιητικά με αυτό του χρυσού. Η ποσοτική συμμετοχή του γαληνίτη είναι σαφώς μικρότερη (2-5 κόκκοι) σε σχέση με το πεδίο της περιοχής Νότια Μυστρά (5-45 κόκκοι). 129 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης ΣΥΖΗΤΗΣΗ Με 6άση τα αποτελέσματα panning κυρίως, αλλά και των ανώμαλων τιμών του Au σε ST/SD, έχουμε τέσσερα πεδία με ενδιαφέρον για Au στις περιοχές Μαγούλα-Λογγάστρα, ΚαστόριΒορδόνια, μέσο τμήμα Ευρώτα και Β.ΒΑ Σελλασίας (Εικ. 1 & 2). Στην περιοχή της Μαγούλας ο Au εντοπίζεται σε ρέματα με απορροή μόνο από τις πλειστοκαινικές αποθέσεις. Σ’ αυτές οι κροκάλες είναι κύρια χαλαζιτικές, σερικιτικές σχιστολιθικές με σιδηροπυρίτη, συνήθως οξειδωμένο και κατά θέσεις παρουσιάζονται εμποτισμένες και επιχρισμένες με οξείδια του σιδήρου. Σύμφωνα με τον BOYLE (1979) το φαινόμενο της επίκρισης σε κροκάλες από οξείδια του σιδήρου παρατηρείτει συνήθως σε προσχωματικά κοιτάσματα Au που προέρχονται από πρωτογενή κοιτάσματα και ξενιστές που είναι πλούσιοι σε σιδηροπυρίτη και σιδηρίτη. Τα νερά των ποταμών μεταφέρουν το Fe, που προέρχεται από αποσάθρωση σχιστόλιθων και φυλλιτών με σιδηροπυρίτη και καθιζάνει στα αμμοχάλικα κάτω από ελαφρά οξειδωτικές συνθήκες. Ανάλογο λοιπόν φαινόμενο φαίνεται να λαμβάνει χώρα και στην περιοχή Μαγούλας. Στην περιοχή της Λογγάστρας, σε ρέματα, με απορροή μόνο από τη φυλλιτική-χαλαζιτική (P-Q) σειρά, στο panning βρέθηκαν σε δείγματα μέχρι 5 κόκκοι Au. Οι κόκκοι αυτοί είναι κυρίως ακανόνιστοι και έχουν υποστεί μικρή μεταφορά σε αντίθεση με αυτούς στις πλειστοκαινικές αποθέσεις, που είναι συνήθως πεπλατυσμένοι. Στην περιοχή Καστόρι-Βορδόνια σε όλα τα δείγματα panning βρέθηκε Au καθώς και σε ένα από τα δύο δείγματα ST/SD που συλλέχθηκαν. Το πεδίο κατανομής της άλω του Au ταυτίζεται ικανοποιητικά με την άλω διασποράς του γαληνίτη. Πιθανά να υπάρχει γενετική σχέση μεταξύ γαληνίτη και Au, αλλά μπορεί να είναι η ταύτιση και συμπτωματική. Σ’αυτήν την περιοχή όπως και στη Λογγάστρα οι λιθολογικοί τύποι της P-Q με μεγαλύτερη ανάπτυξη είναι οι μαρμαρυγιακοί (σερικίτες και λευκοί μαρμαρυγίες) σχιστόλιθοι με σιδηροπυρίτη, οξειδώσεις στις διακλάσεις της και μικροί χαλαζιακοί φακοί και φλεβίδια χαλαζία. Στο μέσο τμήμα της λεκάνης του Ευρώτα, εντοπίζεται το πεδίο κατανομής του Au σε δείγματα panning και ιζήματα-ρεμάτων στις πρόσφατες και σύγχρονες αποθέσεις. Στην περιοχή ΒΒΑ της Σελλασίας, βρέθηκε Au σε πέντα (5) δείγματα panning και σε δύο δείγματα ιζήματος-ρέματος. Στις θέσεις αυτές εκτός της P-Q σειράς που είναι κυρίαρχη σε επιφανειακή ανάπτυξη, έχουμε ιζήματα της κλαστικής σειράς του "Τυρού" και δολομίτες και δολομιτικούς ασβεστόλιθους της βάσης της ανθρακικής σειράς της Τρίπολης. Στο Βόρειο Ταΰγετο ("Σταυρωτό δενδρί'-Αλαγονία) χαμηλότερα από τις εμφανίσεις σιδηρίτηCu βρέθηκε Au, (1-2) κόκκοι σε δύο δείγματα panning και σε ένα δείγμα ιζήματος-ρέματος. Χημική ανάλυση για Au σε μετάλλευμα από την εμφάνιση στο "Σταυρωτό Δενδρί11 έδωσε 1020 ppb. Στον Ανατολικό Ταΰγετο (‘Αρνα-Μελιτίνη-Γόρανοι), παρά το γεγονός της παρουσίας μεταλλοφοριών και ευνοϊκών λιθολογικών τύπων (π.χ. μεταβασάλτες, τεφροί μεταπηλίτες κλπ.) της P-Q σειράς για ύπαρξη Au, τα αποτελέσματα από δεκαέξι (16) δείγματα panning και δέκα (10) δείγματα ST/SD είναι αρνητικά. Η περιοχή αυτή φαίνεται να μην παρουσιάζει ενδιαφέρον για Au. Στην περιοχή Νότια του Μυστρά σε όλα τα δείγματα panning από τα ρέματα, που προέρχονται από τη σειρά των plattenkalk και διασχίζουν το φυλλτπκό υπόβαθρο αυτών, δεν βρέθηκε ούτε ένα θετικό δείγμα panning με Au. Πρέπει λοιπόν να αποκλεισθεί η προέλευση του Au από τους φυλλίτες των plattenkalk. 130 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Σε όλα τα δείγματα panning τα πιο συχνά ορυκτά που συνοδεύουν πάντοτε τον Au είναι ο αιματίτης και ο σιδηροπυρίτης. Ο γαληνίτης συνυπάρχει όπως αναφέρθηκε στο Καστόρι. Σε δείγματα που δεν βρέθηκε Au σχεδόν απουσιάζει ο αιματίτης. Η συνύπαρξη αυτή πρέπει να έχει γενετική σχέση με τον Au. Η παρουσία του αιματίτη λοιπόν μπορεί να αποτελέσει δείκτη για την αναζήτηση μεταλλοφορίας Au. Ως προς την πηγή του Au είναι πολύ δύσκολο να εκφράσουμε κάποια άποψη. Μπορούμε όμως να να κάνουμε κάποιες σκέψεις. Η φυλλιτική- χαλαζιτική σειρά πρέπει να είναι η πιθανή ενότητα που φιλοξενεί τον Au. Ο χρυσός εντός αυτής μπορεί να έχει δύο πηγές: (α) να βρίσκεται παραγενετικά σε κάποια θειούχο μεταλλοφορία μικρού βάθους με σιδηροπυρίτη ± γαληνίτη ± Au χωρίς να μπορούμε να αποκλείσουμε και άλλα μεταλλικά ορυκτά, (6) να φιλοξενείται σε ορισμένες θέσεις, είτε στους μαρμαρυγιακούς ( σερικίτης, λευκοί μαρμαρυγίες ) σχιστόλιθους με σιδηροπυρίτη και μικρούς φακούς χαλαζία, είτε σε χαλαζίτες με συσσωματώματα και κύβους σιδηροπυρίτη. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Τα κυριότερα συμπεράσματα της παρούσας μελέτης είναι: 1) Η ποσοτική συμμετοχή του χρυσού στα δείγματα panning είναι 1-20 κόκκοι/δείγμα και παρουσιάζεται με τη μορφή πεπλατυσμένων ισομετρικών κόκκων, φυλλαρίων ακανόνιστων κόκκων, υψηλής καθαρότητας. 2) Διακρίνονται τέσσερα (4) μεγάλα πεδία κατανομής Au στις περιοχές: α. Μαγούλα- Λογγάστρα, με 1-20 κόκκους χρυσού σε δείγματα panning. β. Καστόρι- Βορδόνια, με 1-9 κόκκους χρυσού σε δείγματα panning καθώς και "ανώμαλη τιμή" (>20 ppb) Au σε ένα από τα δύο δείγματα ST/SD. γ. Μέσο τμήμα λεκάνης του Ευρώτα, με 2-7 κόκκους χρυσού σε δείγματα panning και ανώμαλες τιμές στα γεωχημικά δείγματα ST/SD. δ. Β.ΒΑ Σελλασίας με 1-2 κόκκους Au σε δείγματα panning και μεμονωμένες ανώμαλες τιμές Au σε ST/SD. 3) Το ενδιαφέρον των τεσσάρων περιοχών αφορά: α. Προσχωματικό χρυσό, στη Μαγούλα σε πλειστοκαινικές αποθέσεις και στο μέσο τμήμα της λεκάνης του Ευρώτα σε πρόσφατες και σύγχρονες αποθέσεις. β. Πρωτογενή χρυσό στις περιοχές Λογγάστρα, Καστόρι-Βορδόνια και ΒΒΑ Σελλασίας στη P-Q σειρά, στους μαρμαρυγιακούς (σερικιτικούς και λευκούς μαρμαρυγίες) σχιστόλιθους με σιδηροπυρίτη και μικρούς φακούς χαλαζία και στους χαλαζίτες με σιδηροπυρίτη. 4) Όλα τα θετικά δείγματα panning σε χρυσό συνοδεύονται από αιματίτη, που απουσιάζει στα αρνητικά δείγματα. Σε θέσεις στους πλειστοκαινικούς σχηματισμούς με χρυσό, παρατηρείται το φαινόμενο του εμποτισμού και της επίχρισης των κροκαλών με οξείδια σιδήρου. Η παρουσία των οξειδίων του σιδήρου (αιματίτη), είτε στο panning, είτε στις επιχρισμένες κροκάλες μπορεί να αποτελέσει δείκτη για την αναζήτηση της μεταλλοφορίας. 5) Είναι εξαιρετικά δύσκολο να εκφράσουμε άποψη για την πηγή τροφοδοσίας του χρυσού. Η πηγή αυτή εντοπίζεται πιθανά στη P-Q σειρά. Πρέπει να αποκλειστεί η προέλευση από τους φυλλίτες του plattenkalk. 6) Η κατανομή του γαληνίτη σε δείγματα panning δημιουργεί δύο πεδία, στις περιοχές: 131 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης α. Καστόρι- Βορδόνια, όπου συνυπάρχει με χρυσό και 6. Νότια Μυστρά, που προέρχεται από την ενότητα των plattenkalk. 7) Από τα αποτελέσματα της γεωχημικής έρευνας ST/SD προκύπτει ότι υπάρχει πρόβλημα επαναληψιμότητας, που οφείλεται, στη χαμηλή περιεκτικότητα του χρυσού στο ίζημα, την ακανόνιστη κατανομή του και στην αναλυόμενη ποσότητα από το αρχικό δείγμα (aliquot). Διάφορα Βήματα μπορούν να γίνονται ώστε να αυξηθεί η αξιοπιστία των αποτελεσμάτων. Η χρησιμοποίηση του λεπτόκοκκου ιζήματος -270 mesh, με υγρό κοσκίνισμα των δειγμάτων επιτόπου και οι επαναληπτικές χημικές αναλύσεις χρυσού περιορίζουν το πρόβλημα και βελτιώνουν σημαντικά το βαθμό αξιοπιστίας των αποτελεσμάτων. 8) Τελικά, η εφαρμογή της μεθόδου panning σε συνδυασμό με τη γεωχημεία ST/SD (κλάσμα -270 mesh) και μάλιστα στις θέσεις με αρνητικά αποτελέσματα στο panning αποτελεί την οικονομική και ορθολογική μέθοδο για έρευνα χρυσού στην περιοχή της Λακωνίας και γενικά στην Πελοπόννησο σπς θέσεις που αναπτύσσεται η P-Q σειρά. ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ Από τη θέση αυτή θεωρούμε υποχρέωσή μας να ευχαριστήσουμε το συνάδελφο Γ. Κατσανόπουλο, Χημικό Μηχανικό του Παρ/τος Ι.Γ.Μ.Ε. Ξάνθης, για τις αναλύσεις Au ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ BOYLE, R., 1979. The geochemistry of gold and its deposits. Geol. S. Can. Bui. 280. CLIFTON, E. et al. 1969. Sample size and meaningful Gold analysis. U.S. Geol. Surv. Prof. pap. 625-C. ΔΗΜΑΔΗΣ, E., 1985. Γεωλογικός χάρτης Φ.Χ. "ΓΎΘΕΙΟ" κλιμ. 1:50.000, Ι.Γ.Μ.Ε. DAY, S. & FLETCHER, Κ., 1986. Particle size and abudance of gold in selected stream sediments. J. Geoch. Exp. 26, p. 203-214. GY, P., 1982. Sampling and particulate materials. Elsevier, Neth. HARRIS, J. (1982): Sampling and analytical requirements for effective use of geochemistry in exploration for gold. In: Precious metals in the Northern Cordillera, Assoc. Expl. Geoch., p. 53-67. ΚΑΤΣΑΝΟΠΟΥΛΟΣ, Γ., 1989. Εργαστηριακές μετρήσεις έρευνας χρυσού. ‘Ερευνα πρωτογενούς χρυσού, εσωτ. έκθεση Ι.Γ.Μ.Ε. MACK, Ε., 1964. Die Goldvorkommen in Griechisch Makedonien. Zeitschrift fur Erzbergbaund Metallhuttenwesen, Band XVII. ΜΑΡΑΤΟΣ, Γ., 1973. Επεξηγηματικό τεύχος του μεταλλογενετικού χάρτη της Ελλάδας. Κλιμ. 1:1.000.000. Ι.Γ.Ε.Υ. ΜΕΛΙΔΩΝΗΣ, Ν. etal. 1970. Περί των αποτελεσμάτων της κοιτασματολογικής αναγνωρίσεως της πελοποννήσου. Ι.Γ.Ε.Υ. Γεωλογικοί Αναγνωρίσεις, No. 9, 64σ. ΠΑΝΤΟΥΛΑΣ, Κ., 1985. Βασικές αρχές εφαρμογής της μεθόδου panning. Εσωτ. έκθεση Ι.Γ.Μ.Ε. ΣΚΑΡΠΕΛΗΣ, Ν., 1982. Μεταλλογένεση συμπαγών θειούχων μεταλλευμάτων και πετρολογία της εξωτερικής μεταμορφικής τεκτονικής ζώνης των Ελληνίδων (ΝΑ Πελλοπόνησος). Διδ. Διατρ. Παν. Αθηνών, 149 σ. ΧΕΛΙΩΤΗΣ, Γ., 1989. Χρησιμοποίηση των ιζημάτων ρεμάτων στην έρευνα πρωτογενούς χρυσού. Το πρόβλημα της δειγματοληψίας. Εσωτ. έκθεση Ι.Γ.Μ.Ε. ΨΩΝΗΣ, Κ., 1983. Γεωλογικός χάρτης Φ.Χ. "ΞΗΡΟΚΑΜΠΙΟΝ" κλιμ. 1:50.000. Ι.Γ.Μ.Ε. ΨΩΝΗΣ, Κ., 1986. Γεωλογικός χάρτης Φ.Χ. "ΚΑΛΑΜΑΤΑ" κλιμ. 1:50.000. Ι.Γ.Μ.Ε. ΨΩΝΗΣ, Κ. (Υπό έκδοση). Γεωλογικός χάρτης Φ.Χ. "ΣΠΑΡΤΗ" κλιμ. 1:50.000. Ι.Γ.Μ.Ε. 132 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης α. Καστόρι- Βορδόνια, όπου συνυπάρχει με χρυσό και 6. Νότια Μυστρά, που προέρχεται από την ενότητα των plattenkalk. 7) Από τα αποτελέσματα της γεωχημικής έρευνας ST/SD προκύπτει ότι υπάρχει πρόβλημα επαναληψιμότητας, που οφείλεται, στη χαμηλή περιεκτικότητα του χρυσού στο ίζημα, την ακανόνιστη κατανομή του και στην αναλυόμενη ποσότητα από το αρχικό δείγμα (aliquot). Διάφορα βήματα μπορούν να γίνονται ώστε να αυξηθεί η αξιοπιστία των αποτελεσμάτων. Η χρησιμοποίηση του λεπτόκοκκου ιζήματος -270 mesh, με υγρό κοσκίνισμα των δειγμάτων επιτόπου και οι επαναληπτικές χημικές αναλύσεις χρυσού περιορίζουν το πρόβλημα και βελτιώνουν σημαντικά το Βαθμό αξιοπιστίας των αποτελεσμάτων. 8) Τελικά, η εφαρμογή της μεθόδου panning σε συνδυασμό με τη γεωχημεία ST/SD (κλάσμα -270 mesh) και μάλιστα σπς θέσεις με αρνητικά αποτελέσματα στο panning αποτελεί την οικονομική και ορθολογική μέθοδο για έρευνα χρυσού στην περιοχή της Λακωνίας και γενικά στην Πελοπόννησο στις θέσεις που αναπτύσσεται η P-Q σειρά. ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ Από τη θέση αυτή θεωρούμε υποχρέωσή μας να ευχαριστήσουμε το συνάδελφο Γ. Κατσανόπουλο, Χημικό Μηχανικό του Παρ/τος Ι.Γ.Μ.Ε. Ξάνθης, για τις αναλύσεις Au ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ BOYLE, R., 1979. The geochemistry of gold and its deposits. Geol. S. Can. Bui. 280. CLIFTON, E. eta/. 1969. Sample size and meaningful Gold analysis. U.S. Geol. Surv. Prof. pap. 625-C. ΔΗΜΑΔΗΣ, E., 1985. Γεωλογικός χάρτης Φ.Χ. "ΓΎΘΕΙΟ" κλιμ. 1:50.000, Ι.Γ.Μ.Ε. DAY, S. & FLETCHER, Κ., 1986. Particle size and abudance of gold in selected stream sediments. J. Geoch. Exp. 26, p. 203-214. GY, P., 1982. Sampling and particulate materials. Elsevier, Neth. HARRIS, J. (1982): Sampling and analytical requirements for effective use of geochemistry in exploration for gold. In: Precious metals in the Northern Cordillera, Assoc. Expl. Geoch., p. 53-67. ΚΑΤΣΑΝΟΠΟΥΛΟΣ, Γ., 1989. Εργαστηριακές μετρήσεις έρευνας χρυσού. Έρευνα πρωτογενούς χρυσού, εσωτ. έκθεση Ι.Γ.Μ.Ε. MACK, Ε., 1964. Die Goldvorkommen in Griechisch Makedonien. Zeitschrift fur Erzbergbaund Metallhuttenwesen, Band XVII. ΜΑΡΑΤΟΣ, Γ., 1973. Επεξηγηματικό τεύχος του μεταλλογενετικού χάρτη της Ελλάδας. Κλιμ. 1:1.000.000. Ι.Γ.Ε.Υ. ΜΕΛΙΔΩΝΗΣ, Ν. etal. 1970. Περί των αποτελεσμάτων της κοιτασματολογικής αναγνωρίσεως της πελοποννήσου. Ι.Γ.Ε.Υ. Γεωλογικοί Αναγνωρίσεις, No. 9, 64σ. ΠΑΝΤΟΥΑΑΣ, Κ., 1985. Βασικές αρχές εφαρμογής της μεθόδου panning. Εσωτ. έκθεση Ι.Γ.Μ.Ε. ΣΚΑΡΠΕΛΗΣ, Ν., 1982. Μεταλλογένεση συμπαγών θειούχων μεταλλευμάτων και πετρολογία της εξωτερικής μεταμορφικής τεκτονικής ζώνης των Ελληνίδων (ΝΑ Πελλοπόνησος). Διδ. Διατρ. Παν. Αθηνών, 149 σ. ΧΕΛΙΩΤΗΣ, Γ., 1989. Χρησιμοποίηση των ιζημάτων ρεμάτων στην έρευνα πρωτογενούς χρυσού. Το πρόβλημα της δειγματοληψίας. Εσωτ. έκθεση Ι.Γ.Μ.Ε. ΨΩΝΗΣ, Κ., 1983. Γεωλογικός χάρτης Φ.Χ. "ΞΗΡΟΚΑΜΠΙΟΝ" κλιμ. 1:50.000. Ι.Γ.Μ.Ε. ΨΩΝΗΣ, Κ., 1986. Γεωλογικός χάρτης Φ.Χ. "ΚΑΛΑΜΑΤΑ" κλιμ. 1:50.000. Ι.Γ.Μ.Ε. ΨΩΝΗΣ, Κ. (Υπό έκδοση). Γεωλογικός χάρτης Φ.Χ. "ΣΠΑΡΤΗ" κλιμ. 1:50.000. Ι.Γ.Μ.Ε. 132 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Δελτίο Ελληνικής Γεωλογικής Εταιρίας σελ. Top. Bulletin of the Geological Society of Greece Vol. Αθήνα 133-146 XXVII pag. 1991 Athens Ο ΣΥΝΔΥΑΣΜΕΝΟΣ ΡΟΛΟΣ ΤΗΣ ΤΕΚΤΟΝΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΗΣ ΛΙΘΟΣΤΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΑΣ ΣΤΗ ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ ΤΩΝ ΥΔΡΟΓΕΩΛΟΓΙΚΩΝ ΣΥΝΘΗΚΩΝ ΤΩΝ ΠΙΝΔΙΚΩΝ ΕΜΦΑΝΙΣΕΩΝ ΤΗΣ ΕΥΡΥΤΕΡΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ ΣΜΑΡΙΟΥ (Ν. ΗΡΑΚΛΕΙΟΥ-ΚΡΗΤΗ) * Απ. Αλεξόπονλος & Σπ. Λέκκας ABSTRACT In this paper, after the determination of the lithostratigraphy and tectonics of the occurrences of Pindos Unit in the broader area of Smari (central-eastern Crete), we have tried to investigate the local hydrogeological conditions and clarify the mecanism of the existing springs. It has been confirmed that the factors affecting the hydrogeological conditions are: a) the imbricate structure of Pindos Unit formations, b) the occurrence of impermeable formations (clay schists, pelites, radiolarites) at various stratigraphic levels, c) the limited surficial development successive imbricate stacks, and d) the small thickness of macro-permeable formations that participate in the imbricate stacks. These factors limit the development of significant aquifers within Pindos Unit and lead to springs of low discharge and reduced functioning period. ΠΕΡΙΛΗΨΗ Στην παρούσα εργασία, μετά τον προσδιορισμό της λιθοστρωματογραφίας και της τεκτονικής των πινδικών εμφανίσεων της ευρύτερης περιοχής Σμαρίου στην Κεντροανατολική Κρήτη, διερευνώνται οι υδρογεωλογικές συνθήκες της ίδιας περιοχής και καθορίζεται ο μηχανισμός λειτουργίας των πιο σημαντικών από τις πηγές που εμφανίζονται στην περιοχή αυτή. Διαπιστώνεται ότι οι παράγοντες οι οποίοι διαμορφώνουν τις υδρογεωλογικές συνθήκες είναι: α) η λεπιοειδής διάταξη των διαφόρων σχηματισμών της ενότητας της Πίνδου, 6) η παρουσία σε διάφορα στρωματογραφικά ύψη αδιαπέρατων σχηματισμών (αργιλικών σχιστόλιθων, πηλιτών, ραδιολαριτών), γ) η περιορισμένη επιφανειακή ανάπτυξη των διαδοχικών λεπών και δ) το μικρό πάχος των μακροπερατών σχηματισμών που συμμετέχουν στη σύσταση των διαφόρων λεπών. Οι παράγοντες αυτοί έχουν ως αποτέλεσμα αφενός μεν να μην επιτρέπουν την ανάπτυξη αξιόλογων υδροφόρων συστημάτων (οριζόντων) στην ενότητα της Πίνδου, αφετέρου δε να εκδηλώνονται πηγές πολύ μικρής παροχής ή πηγές των οποίων ο χρόνος λειτουργίας είναι πολύ μικρός. * Alexopoulos, Αρ. & Lekkas, Sp. - Combined role of tectonics and lithostratigraphy in the hydroogeological configuration of Pindic occurences in the vicinity of Smari (Iraklio, Crete) University of Athens, Dept, of Geology, Panepistimioupoli, 157 84, Athens, Greece. (Ανακοινώθηκε ora Χανιά κατά την επιστημονική συνεδρία της 29/11/1991). 133 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης ΕΙΣΑΓΩΓΗ Γεωγραφική θέση της περιοχής μελέτης Η περιοχή μελέτης καταλαμβάνει μια έκταση 55 περίπου τετραγωνικών χιλιομέτρων στο βόρειο τμήμα της κεντροανατολικής Κρήτης. Στο κέντρο της περιοχής βρίσκεται το χωριό Σμάρι, σε μια απόσταση 40 χιλιομέτρων νοτιοανατολικά του Ηρακλείου, στη δε περιφέρεια της τα πιο αξιόλογα χωριά είναι η Επισκοπή το Σγουροκεφάλι, ο Σαμπάς, οι Απόστολοι, το Καστέλι Πεδιάδας, το Καλό Χωριό, το Κόξαρι και η Γάλυπε (Εικ. 1). Γεωλογικές συνθήκες της ευρύτερης περιοχής Στην περιοχή κυριαρχούν τα ιζήματα της ενότητας Ωλονού-Πίνδου (σειρά της Εθιάς). Τα ιζήματα αυτά επωθούνται, ως επί το πλείστον, σε φλύσχη της Τρίπολης. Προς τα δυτικά και τα βορειοδυτικά καλύπτονται από σχηματισμούς του Νεογενούς (Εικ. 1). Η ενότητα της Τρίπολης, εκτός από το φλύσχη της, αντιπροσωπεύεται και από ανθρακικούς σχηματισμούς (ασβεστόλιθους και δολομίτες), ανωτριαδικής έως μεσοηωκαινικής ηλικίς. Εμφανίζονται νότια και ανατολικά της μελετούμενης περιοχής. Στο νοτιοανατολικό άκρο της περιοχής, αναπτύσσονται μεταϊζήμτα της ενότητας ΦυλλιτώνΧαλαζιτών, (περιοχή Καστελίου-Καρουζανού), αποτελούμενα από διάφορους τύπους φιλλιτώνσχιστολίθων, με ενδιαστρώσεις κατά θέσεις μαρμάρων, από χαλαζίτες και από πετρώματα που έχουν υποστεί Βαρίσκια μεταμόρφωση (αμφιΒολίτες, μαρμαρυγιακοί σχιστόλιθοι). ΛΙΘΟΣΤΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΑ ΤΩΝ ΠΙΝΔΙΚΩΝ ΕΜΦΑΝΙΣΕΩΝ ΤΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ Γενικά Οι πινδικές εμφανίσεις στην ευρύτερη περιοχή του Σμαριού αναφέρονται από τους AUBOULIN & Dercourt, 1965; Bonneau, 1973; Φυτρολακη, 1980; Robert & Bonneau, 1982. Περισσότερες πληροφορίες γι’ αυτές τις παρέχουν οι WACHENDORF et al (1980). Ο ΑΛΕΞΟΠΟΥΛΟΣ (1990), μελετά διεξοδικά τη στρωματογραφία και την τεκτονική του συνόλου των πινδικών εμφανίσεων στην κεντροανατολική Κρήτη (τοπ. φύλλο Μοχός). Η ενότητα της Πίνδου στην περιοχή μελέτης αντιπροσωπεύεται από ιζήματα που καλύπτουν το χρονικό διάστημα από το Άνω Τριαδικό (Κάρνιο) μέχρι και το Ανώτατο Ηώκαινο. Απουσιάζει μόνο το Λιάσιο. Κύρια χαρακτηριστικά της γνωρίσματα είναι η διαφορετική ηλικία έναρξης ιζηματογένεσης του φλύσχη (Από το Μ. Παλαιόκαινο έως το Μ. Ηώκαινο), η παρουσία αδιαπέρατων σχηματισμών (αργιλικών σχιστόλιθων, πηλιτών κ.ά.) σε διάφορα στρωματογραφικά ύψη και η διαφορετική λιθολογία ισόχρονων εμφανίσεων. Μια συνολική, συνοπτική εικόνα της στρωματογραφίας της δίνουμε ευθύς αμέσως. Άνω Τριαδικό Αντιπροσωπεύεται από κλαστικά ιζήματα, κυρίως από πηλίτες, ψαμμίτες και αργιλικούς σχιστόλιθους, μέσα στους οποίους απαντούν κατά θέσεις διαβάσες ή σπηλίτες. 134 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης σι ω ^ύθυμνε Ιεράττετρα Εικ. 1: Γεωλογικός χάρτης ευρύτερης περιοχής Σμαριού. Παλαιόχωρα Επίσκοπε I Καστελλι Κλαστικός σχηματισμός Καμπανιού -Κάτω Μαιστριχτίου Μέσο-ανωπαλαιοκαινικός φλύσχης Ανωπαλαιοκαινικός-κατωηωκαινικός φλύ­ σχης Μεσοηωκαινικός φλύσχης Αδιαίρετοι ασβεστόλιθοι (Ιουρασικό-Αν. Ηώκαινο).Χαρακτηριστική η παρεμβολή σε ακα­ νόνιστα στρωματογραφικά ύψη εναλλαγών λεπτοπλακωδών ασβεστόλιθων - κερατολίθων - κίτρινων αργιλικών σχιστόλιθων και ερυθρών πηλιτών ΕΝΟΤΗΤΑ ΠΙΝΔΟΥ Νεογενές (αδιαίρετο) Αλλουβιακές αποθέσεις Βαρίσκια μεταμορφωμένα πετρώματα ΕΞΙ ΕΖ3 ------ Ρήγμακαιπιθανή ή καλυμμένηπροέκτασήτου Πηγή Εφίππευση ενότητας Πίνδου Επώθηση ενότητας Τρίπολης Επώθηση ενότητας Πίνδου Φυλλίτες, χαλαζίτες, σχιστόλιθοι με παρεμ­ βολές λεπτοπλακωδών μαρμάρων Ε53 Ανωηκαινικός φλύσχης ΕΝΟΤΗΤΑ ΤΡΙΠΟΛΗΣ Αδιαίρετοι ασβεστόλιθοι (Α. Τριαδικό -Α. Ηώκαινο) Μ Εναλλαγές αργιλικών σχιστόλιθων-ερυθρών πηλιτών-κερατολίθων - λατυποπαγών ασβε­ στόλιθων, ανωιουρασικής - κατωκρητιδικής ηλικίας Κλαστικό τριαδικό με διαβασικές παρεμβολές ασβεστόλιθων (β) iSdillll Πρώτος φλύσχης (α) και ερυθροί πηλίτεςβ ραδιολαρίτες με παρεμβολές λατυποπαγών Ξ ΕΞΙ ΠαΠ Π ΕΞΙ ΥΠΟΜΝΗΜΑ Στους στρωματογραφικά ανώτερους ορίζοντες απαντούν κατά θέσεις εναλλαγές λεπτοπλακωδών ασβεστόλιθων, ερυθρών πηλιτών και λεπτών αργιλικών στρωματιδίων. Υδρολιθολογικά οι ανωτριαδικές εμφανίσεις μπορούν να θεωρηθούν ως αδιαπέρατος σχηματισμός. Ιουρασικό - Κ. Κρητιδικό Όπως προαναφέραμε το Λιάσιο δεν εντοπίστηκε στην περιοχή μελέτης. Το Δογγέριο εντοπίστηκε σε μια μόνο θέση (νότια του Καινούριου Χωριού) και αντιπροσωπεύεται από άστρωτους μικρολατυποπαγείς έως ψευδοωολιθικούς ασβεστόλιθους που εφιππεύουν σε ανωτριαδικά κλαστικά ιζήματα. Το Αν. Ιουρασικό και Κ. Κρητιδικό (μέχρι την εμφάνιση του πρώτου φλύσχη), συγκροτούνται από δύο, διαδοχικά επαναλαμβανόμενες, διαφορετικής υδρογεωλογικής συμπεριφοράς, βασικές λιθολογικές μονάδες. Η μια περιλαμβάνει πολύμεικτους, παχυστρωματώδεις, λατυποπαγείς ασβεστολίθους και η άλλη, εναλλαγές λεπτοστρωματωδών μικριτικών και μικρολατυποπαγών ασβεστόλιθων, κερατολίθων, κίτρινων αργιλικών σχιστόλιθων και ερυθρών πηλιτών. Η πρώτη λιθολογική μονάδα αποτελεί ένα μακροπερατό σχηματισμό. Η δεύτερη μπορεί να θεωρηθεί σχεδόν αδιαπέρατος σχηματισμός που επηρεάζει καθοριστικά την υδρογεωλογική συμπεριφορά και των δυο σχηματισμών στο σύνολό τους. «Πρώτος Φλύσχης» και ιζήματα Α. Κρητιδικόν Κλαστικά ιζήματα που αποτελούν τον «πρώτο φλύσχη» απαντούν σε αρκετές περιοχές. Αντιπροσωπεύονται από ερυθρούς πηλίτες, μαύρους ή κόκκινους κερατολίθους, λατυποπαγείς ασβεστόλιθους, αργιλικούς σχιστόλιθους, ψαμμίτες και σπάνια από έκχυτα, έντονα εξαλλοιωμένα, ηφαιστειακά πετρώματα. Στο σύνολλό του ο «πρώτος φλύσχης» θεωρείται αδιαπέρατος σχηματισμός. Η ανωκρητιδική ακολουθία χαρακτηρίζεται από το γεγονός ότι αυτή αντιπροσωπεύεται από διαφορετικές λιθολογίες σε διάφορες περιοχές. Οι διαφορές εστιάζονται στη συχνότητα εμφάνισης λατυποπαγών, μικρολατυποπαγών και μικριτικών οριζόντων, στη συχνότητα εμφάνισης κερατολιθικών ενδιαστρώσεων και κερατολιθικών βολβών, στην παρουσία ή όχι ευδιάκριτων κλαστικών οριζόντων και αργιλικών σχιστόλιθων και στην παρουσία ή όχι οριζόντων στους οποίους κυριαρχούν οι ερυθροί πηλίτες-κερατόλιθοι. Σε γενικές γραμμές μπορούμε να πούμε ότι το Άνω Κρητιδικό αντιπροσωπεύεται από α: λεπτό έως μεσοστρωματώδεις μικριτικούς ή μικρολατυποπαγείς ασβεστόλιθους με Βολβούς ή ενδιαστρώσεις κερατολίθων, με ή χωρίς παρεμβολές κλαστικών οριζόντων και αργιλικών σχιστόλιθων και Β: από σχηματισμούς στους οποίους κυριαρχούν οι εναλλαγές ερυθρών πηλιτών - κερατολίθων. Ως εκ τούτου οι κύριοι ρυθμιστές της υδρογεωλογικής συμπεριφοράς της ανωκρητιδικής ακολουθίας είναι οι ορίζοντες των αδιαπέρατων σχηματισμών (κλαστικοί ορίζοντες, αργιλικοί σχιστόλιθοι και ερυθροί πηλίτες), η κατανομή των οποίων μεταβάλλεται τόσο στο χώρο όσο και στο χρόνο, ιδιαίτερα στο χρονικό διάστημα Καμπάνιο - Αν. Μαιστρίχτιο. Παλαιόκαινο - Ανώτερο Ηώκαινο Η λιθοστρωματογραφική διάρθρωση της ενότητας Πίνδου στο διάστημα αυτό είναι εξαιρετικά 136 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης πολύπλοκη δεδομένου ότι η έναρξη ιζηματογένεσης του φλύσχη δεν ήταν ταυτόχρονη σ’ όλη την έκταση των πινδικών εμφανίσεων της περιοχής μελέτης. Έτσι σε άλλες θέσεις ο φλύσχης άρχισε να αποτίθεται στο Μέσο-Άνω Παλαιόκαινο σε άλλες στο Ανώτερο Παλαιόκαινο Κατώτερο Ηώκαινο και σε άλλες στο Μέσο Ηώκαινο (Αλεξοπουλος, 1990). Οι λιθολογικοί σχηματισμοί που απαντούν κάτω από το φλύσχη διαφέρουν επίσης από θέση σε θέση. Η κύρια λιθολογική μονάδα είναι οι λεπτοπλακώδεις μικριτικοί ή και μικρολατυποπαγείς ασβεστόλιθοι με κερατολιθικές ενδιαστρώσεις ή και κερατολιθικούς Βολβούς, απαντούν όμως κατά θέσεις τόσο μαργαϊκοί ασβεστόλιθοι και αργιλικοί σχιστόλιθοι όσο και εναλλαγές ερυθρών πηλιτών-κερατολίθων-αργιλικών σχιστόλιθων. Ως εκ τούτου η υδρογεωλογική συμπεριφορά των παλαιοκαινικών-ανωηκαινικών ακολουθιών δεν είναι ομοιόμορφη, θα έλεγε δε κανείς ότι η συχνή παρουσία αδιαπέρατων στρωμάτων σε διάφορα επίπεδα περιορίζει σημαντικά τη δυνατότητα κατείσδυσης αξιόλογων ποσοτήτων νερού. Φλύσχης Στη σύστασή του κυριαρχούν βασικά αδιαπέρατοι σχηματισμοί (πηλίτες, αργιλικοί σχιστόλιθοι). Από την άλλη μεριά έχει περιορισμένη επιφανειακή ανάπτυξη και ως εκ τούτου η παρουσία κάποιων ψαμμιτικών ή μικρολατυποπαγών οριζόντων δεν επηρεάζουν την υδρογεωλογική του συμπεριφορά. ΣΧΕΣΗΛΙΘΟΣΤΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΑΣ ΚΑΙ ΥΔΡΟΓΕΩΑΟΓΙΚΗΣ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑΣ ΤΩΝ ΠΙΝΔΙΚΩΝ ΕΜΦΑΝΙΣΕΩΝ Από τα προαναφερθέντα γίνεται αντιληπτό ότι η υδρογεωλογική συμπεριφορά των πινδικών εμφανίσεων ελέγχεται και καθορίζεται από το ποσοστό συμμετοχής και τη συχνότητα εμφάνισης στη λιθοστρωματογραφική στήλη κάθε επί μέρους περιοχής, των αδιαπέρατων σχηματισμών. Η λιθολογική ανομοιογένεια έχει ως αποτέλεσμα η υδρογεωλογική συμπεριφορά των πινδικών εμφανίσεων να μην είναι ομοιόμορφη σ’ όλη την έκτασή τους. Παρά το γεγονός ότι στη σύσταση των εμφανίσεων αυτών συμμετέχουν και μακροπερατοί ανθρακικοί σχηματισμοί, εν τούτοις ο γενικά λεπτοστρωματώδης χαρακτήρας τους και ο περιορισμός τους ή η εναλλαγή τους με αδιαπέρατους σχηματισμούς, δεν ευνοούν ούτε την έντονη καρστικοποίησή τους ούτε την ανάπτυξη αξιόλογων υδροφόρων συστημάτων (οριζόντων). ΤΕΚΤΟΝΙΚΗ Γενικά Ρήγματα, διακλάσεις, πτυχές, λέπη και στυλόλιθοι συνθέτουν τον τεκτονικό ιστό της ενότητας της Πίνδου στην περιοχή μελέτης. Χωρίς να παραγνωρίζουμε το ρόλο του ρηγματογόνου τεκτονισμού στη διαμόρφωση των υδρογεωλογικών συνθηκών της περιοχής, θα εστιάσουμε την προσοχή μας στις πτυχές και τα λέπη, για τα οποία πιστεύουμε ότι διαδραματίζουν ιδιαίτερο ρόλο. 137 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Πτυχές Ο λεπτοπλακώδης χαρακτήρας των πινδικών εμφανίσεων και η πλαστικότητα των ιζημάτων τους είχε ως αποτέλεσμα τη δημιουργία διάφορων τύπων και ποικίλων διαστάσεων πτυχών. Από τη συστηματική μελέτη των πτυχών διαπιστώθηκαν τα παρακάτω: * Δύο τουλάχιστον πτυχογόνες παραμορφωτικές φάσεις έχουν επηρεάσει τα ιζήματα των πινδικών εμφανίσεων. * Οι άξονες των πτυχών, παρά τη μεγάλη διασπορά των διευθύνσεων τους, παρουσιάζουν μια τάση ανάπτυξης παράλληλα προς δύο προτιμητέες διευθύνσεις, μια Βορράς-Νότος και μια Ανατολή-Δύση (Εικ. 2α). Δεν είναι όμως παντού σαφής κάποια γενετική σχέση ανάμεσα σε πτυχές που παρουσιάζουν διαφορετικό προσανατολισμό. * Ένα μεγάλο ποσοστό των αξονικών επιπέδων είναι οριζόντια ή σχεδόν οριζόντια και κατά συνέπεια οι αντίστοιχες πτυχές είναι ισοκλινείς ή κατακεκλιμένες (Εικ. 26). Ο τύπος αυτός των πτυχών, όπως θα αναλύσουμε παρακάτω, επηρεάζει σημαντικά την υδρογεωλογική συμπεριφορά των πινδικών εμφανίσεων. Λεπιώσεις Οι λεπιώσεις είναι το κυρίαρχο τεκτονικό στοιχείο της ενότητας της Πίνδου στην περιοχή μελέτης. Από τη λεπτομερή γεωλογική χαρτογράφηση και τη λεπτομερή στρωματογραφική μελέτη της περιοχής (ΑδεξοποΥΛΟΣ, 1990) προέκυψε ότι η μεγάλη πινδική εμφάνιση δεν είναι τίποτα άλλο παρά ένα τεράστιο μωσαϊκό που το συνθέτουν πολυάριθμα λέπη. Λόγω των διαδοχικών λεπιώσεων παρατηρούμε αρχαιότερα στρώματα να εφιππεύουν σε νεώτερα και νεώτερα να εφιππεύουν σε πολύ αρχαιότερά τους. Εικ. 2: α) Στερεογραφικό διάγραμμα αξόνων 6 πτυχών της ενότητας Πίνδου, β)Στερεογραφικό διάγραμμα πόλων αξονικών επιπέδων. 138 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Συνήθως ο ορίζοντας αποκόλλησης των διαφόρων λεπών ή ο ορίζοντας επί του οποίου εφιππεύουν τα λέπη, είναι κάποιος κλαστικός, υδρογεωλογικά αδιαπέρατος, σχηματισμός (κλαστικό τριαδικό, πρώτος ή κανονικός φλύσχης, εναλλαγές πηλιτών-κερατολίθων). Σε αρκετές όμως περιπτώσεις παρατηρούνται ανθρακικά ιζήματα να εφιππεύουν ανθρακικών και μάλιστα η επιφάνεια εφίππευσης να είναι παράλληλη με την επιφάνεια στρώσης, γεγονός που καθιστά δύσκολο τον εντοπισμό τέτοιων λεπών στην ύπαιθρο. Τόσο από τους επισυναπτόμενους γεωλογικούς χάρτες όσο και από τις γεωλογικές τομές (Εικ. 3, 4 και 5) προκύπτει ότι αρκετά από τα εμφανιζόμενα λέπη έχουν πολύ μικρή επιφανειακή εξάπλωση και πολύ μικρό πάχος. Εκφράζουμε δε την υποψία ότι και στις περιοχές που κάποιο λέπος φαίνεται να καταλαμβάνει μεγάλη έκταση, θα πρέπει να αναπτύσσονται περισσότερα από ένα λέπη. ΣΧΕΣΗ ΤΕΚΤΟΝΙΚΗΣ ΚΑΙ ΥΔΡΟΓΕΩΛΟΓΙΚΗΣ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑΣ ΤΩΝ ΠΙΝΔΙΚΩΝ ΕΜΦΑΝΙΣΕΩΝ Ο ρόλος της τεκτονικής και ιδιαίτερα ο εφαπτομενικός τεκτονισμός είναι καθοριστικός στη διαμόρφωση των υδρογεωλογικών συνθηκών της περιοχής μελέτης δεδομένου ότι: • Πέρα από μια πρωτογενή εναλλαγή υδροπερατών και αδιαπέρατων πετρωμάτων, της οποίας η επίδραση αυτή στη διαμόρφωση των υδρογεωλογικών συνθηκών έχει τονισθεί προηγουμένως, η συχνή παρουσία κατακεκλιμένων πτυχών έχει ως αποτέλεσμα τη δημιουργία ενός πολυσύνθετου οικοδομήματος από πολλαπλές επαναλήψεις διαφορετικής υδρογεωλογικής συμπεριφοράς σχηματισμών, που επηρρεάζουν αρνητικά όλα τα υδρογεωλογικά χαρακτηριστικά των περισσοτέρων πινδικών εμφανίσεων (έκταση υδρογεωλογικών λεκανών, κατείσδυση, πάχος υδροφόρων, βάθος καρστικοποίησης, υδραυλική επικοινωνία μεταξύ υδροπερατών σχηματισμών, αποθηκευτική ικανότητα κ.ά.) • Η παρουσία στη βάση των διαφόρων λεπών αδιαπέρατων σχηματισμών, οι οποίοι έχουν ως αποτέλεσμα την παρεμπόδιση της υδραυλικής επικοινωνίας μεταξύ των ασβεστόλιθων των διαφόρων λεπών, καθώς και οι διαστάσεις των επί μέρους υδρογεωλογικών λεκανών, είναι άμεσα συνδεδεμένα με την λεπιοειδή διάταξη των διαφόρων σχηματισμών της ενότητας της Πίνδου. ΠΗΓΕΣ Γενικά Παρατηρώντας κανείς το γεωλογικό χάρτη της περιοχής μελέτης και βλέποντας τη μεγάλη έκταση που καταλαμβάνουν οι ασβεστόλιθοι της Πίνδου και την παρουσία κάτω απ’ αυτούς αδιαπέρατων σχηματισμών, θα περίμενε ότι στην περιοχή αυτή θα εκδηλώνονταν πηγές με σημαντική παροχή ή ότι θα αναπτύσσονταν και πλούσιοι υδροφόροι ορίζοντες. Όμως, η συχνή παρεμβολή μεταξύ των ανθρακικών αδιαπέρατων στρωμάτων, σε συνδυασμό με το γεγονός ότι και μεταξύ των διαδοχικών λεπών παρεμβάλλονται αδιαπέρατα στρώματα (κλαστικό τριαδικό, πρώτος ή κανονικός φλύσχης, ή ακόμη και εναλλαγές ερυθρών πηλιτών κερατολίθων που απαντούν σ’ όλα τα στρωματογραφικά ύψη από το Αν. Ιουρασικό μέχρι και το Αν. Ηώκαινο), έχει ως αποτέλεσμα να παρεμποδίζεται η υδραυλική επικοινωνία, όχι μόνο 139 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης 140 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Ενότητα Πίνδου. 5) Μεσοηωκαινική κλαστική ακολουθία. 6) Μεσοηωκαινικοί ασβεστόλιθοι 7) Ανωκρητιδικοί ασβεστόλιθοι. 8) Πρώτος φλύσχης. 9) Ανωιουρασικοί κατωκρηητιδικοί λατυποπαγείς ασβεστόλιθοι με ορίζοντες ερυθρών πηλιτών-κερατολίθων. 10) Εναλλαγές αργιλικών σχιστολίθων-ερυθρών πηλιτών - λεπτοπλακωδών ασβεστολίθων-κερατολίθων. 11) Εφίππευση. 12) Επώθηση. 13) Ρήγμα. Εικ. 3. Γεωλογικός χάρτης περιοχής Βορίτσι-Χαρασό: 1) Πλευρικά κορήματα. 2) Νεογενή. 3-4) Ενότητα Τρίπολης. 3) Φλύσχης 4) Ηωκαινικοί ασβεστόλιθοι. 5-10) Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Εικ. 4: Γεωλογικός χάρτης βόρεια του οικισμού Άγνω. 1) Ποταμοχειμάρρειες αποθέσεις. 2) Πλευρικά κορήματα 3) Ενότητα Φυλλιτών-Χαλαζιτών. 4-5) Ενότητα Τρίπολης, 4) Ασβεστόλιθοι. 5) Φλύσχης. 6-11) Ενότητα Πίνδου, 6) Κλαστικό Τριαδικό. 7) Πρώτος φλύσχης. 8) Ανωκρητιδικοί ασβεστόλιθοι. 9) Ελαστική ακολουθία του Καμπανιού. 10α) Παλαιοκαινικοί ασβεστόλιθοι - κερατόλιθοι. 106) Ανωπαλαιοκαινικός - κατωηωκαινικός φλύσχης. 11α) Κάτω-μεσοηωκαινικοί ασβεστόλιθοι - κερατόλιθοι. 116) Μεσοηωκαινικός φλύσχης. 12) Επώθηση. 13) Εφίππευση. 14) Ρήγμα. 15) Δημόσιος δρόμος. 16) Αναστροφή. Ρ.Υ.= Ρωμαϊκό Υδραγωγείο. μεταξύ των έντονα κερματισμένων και ισχυρά κατά θέσεις καρστικοποιημένων ασβεστόλιθων των διάφορων λεπών αλλά και μεταξύ των ασβεστόλιθων του ίδιου λέπους. Έτσι το πάχος των υδροφόρων στρωμάτων περιορίζεται σημαντικά με αποτέλεσμα αφ’ ενός μεν να μην είναι δυνατόν νά αναπτυχθούν αξιόλογοι υδροφόροι ορίζοντες, αφ’ ετέρου δε να εκδηλώνονται πηγές πολύ μικρής παροχής ή πηγές των οποίων η διάρκεια λειτουργίας είναι πολύ μικρή. Εάν λάβει κανείς υπόψη του και το γεγονός ότι η έκταση των περισσότερων λεπτών και κατά συνέπεια των περισσότερων ανεξάρτητων υδρογεωλογικών ενοτήτων ή λεκανών είναι μικρή, τότε είναι εύκολο να αντιληφθεί ότι οι ενότητες αυτές εκφορτίζονται πάρα πολύ γρήγορα, σχεδόν αμέσως μετά από κάθε αξιόλογη βροχόπτωση, με τις πολυάριθμες μικροπηγές ή διάχυτες αναβλύσεις που απαντούν σε διάφορες θέσεις των πινδικών εμφανίσεων. Έτσι δεν είναι τυχαίο και το γεγονός ότι όλες οι γεωτρήσεις που έχουν κατά καιρούς διανοιχθεί στην περιοχή αυτή, είτε από κρατικούς φορείς είτε από ιδιώτες, είναι αποτυχούσες. Όπως προαναφέραμε, στην περιοχή των πινδικών εμφανίσεων εκδηλώνονται πολλές μικροπηγές. Ελάχιστες είναι οι πηγές που λειτουργούν ολόκληρο το χρόνο (Εικ. 1). Οι παροχές τους κατά τη διάρκεια των θερινών μηνών είναι της τάξης μερικών κυβικών μέτρων το 24ωρο. Στις πηγές αυτές θα αναφερθούμε ευθύς αμέσως: Πηγή νοτιοανατολικά τον Καλού Χωριού Η πηγή αυτή είναι μια πηγή επαφής και εκφορτίζει την ανεστραμμένη ανωκρητιδική ακολουθία η οποία είναι επωθημένη σε φλύσχη της Τρίπολης (Εικ. 6). Εκδηλώνεται στο χαμηλότερο σημείο της επιφάνειας επώθησης και έχουν γίνει υδρομαστευτικά έργα. Κατά τους θερινούς μήνες η παροχή της είναι της τάξης των 3 έως 5 m3/h. Η πηγή αυτή θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως ένα θαυμάσιο φυσικό λυσίμετρο εάν γινόταν συστηματική παρακολούθηση της δίαιτάς της και συνεχής καταγραφή των Τεκτονική επαφή Ανεστραμμένη ανωκρητιδική πινδική ακολουθία Εικ. 6: Άποψη της ανεστραμμένης ανωκρητιδικής ακολουθίας, νοτιοανατολικά του Καλού Χωριού, στο χαμηλότερο σημείο της οποίας εκδηλώνεται μια από τις ελάχιστες πηγές επαφής που λειτουργούν όλη τη διάρκεια του χρόνου. 142 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης ατμοσφαιρικών κατακρημνισμάτων της ασβεστολιθικής μάζας που εκφορτίζει η συγκεκριμένη πηγή, η έκταση της οποίας μπορεί πολύ εύκολα να καθοριστεί με ακρίβεια. Νοτιοδυτικά της πηγής αυτής και σε μεγαλύτερο υψόμετρο εκδηλώνεται άλλη μικρότερης παροχής πηγή, που συνήθως κατά τους θερινούς μήνες στερεύει. Η πηγή αυτή εκφορτίζει μια γειτονική, ανεξάρτητη λόγω τεκτονισμού, ανθρακική μάζα. Πηγές νότια του χωριού Κοξάρη Πρόκειται για δύο πηγές που βρίσκονται σε απόσταση 200 περίπου μέτρων μεταξύ τους και που έχουν μια υψομετρική διαφορά της τάξης των 15 μέτρων. Εκφορτίζουν το λέπος των ανωϊουρασικών κατωκρητιδικών λατυποπαγών ασβεστόλιθων οι οποίοι εφιππεύουν σε «πρώτ φλύσχη» και επωθούνται σε φλύσχη της Τρίπολης. Είναι πηγές επαφής. Η πηγή που βρίσκεται σε χαμηλότερο υψόμετρο θα μπορούσε να χαρακτηρισθεί και ως πηγήη υπερπλήρωσης, δεδομένου ότι για την εκδήλωσή της κάποιο ρόλο διαδραματίζουν και οι νεογενείς μάργες, οι οποίες στη θέση αυτή καλύπτουν επικλυσιγενώς την επιφάνεια επώθησης. Οι παροχές των πηγών κατά τους θερινούς μήνες είναι, για μεν την τοπογραφικά ψηλότερη 1 έως 3 m3/h, για δε την τοπογραφικά χαμηλότερη 3 έως 5 m3/h. Και οι δύο πηγές υδρομαστεύονται. Πηγή Προφήτη Ηλία Πρόκειται για μια πηγή επαφής που εκδηλώνεται στην επιφάνεια επώθησης ανωκρητιδικών ασβεστόλιθων σε φλύσχη της ενότητας Τρίπολης (Εικ. 7). Η παροχή της κατά τους θερινούς μήνες είναι της τάξης των μερικών κυβικών μέτρων το 24ωρο. Χαρακτηριστικό της πηγής αυτής είναι ότι ενώ η έκταση της περιοχής που εκφορτίζει είναι Εικ. 7: Επώθηση ανωκρητιδικών ασβεστόλιθων της ενότητας Πίνδου σε φλύσχη της ενότητας Τρίπολης στην περιοχή του Προφήτη Ηλία Σμαριού. Στη βάση της επώθησης εκδηλώνεται πηγή μικρής παροχής. 143 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης πάρα πολύ μικρή, μόλις 0.25 Κτηζ και το μέγιστο πάχος της ασΒεστολιθικής μάζας 95 περίπου μέτρων, εν τούτοις λιετουργεί ολόκληρο το χρόνο. Το γεγονός αυτό τονίζει την επίδραση της λιθολογίας των πινδικών εμφανίσεων στην κίνηση του υπόγειου νερού. Η πηγή υδρομαστεύεται. Πηγή βόρεια του οικισμού της Άγνω Η πηγή αυτή αναλδύζει στο Βάθος της ρεματιάς, νότια των υπολειμμάτων του ρωμαϊκού υδραγωγείου τα οποία σώζονται Βόρεια του οικισμού της Άγνω. Έχει γίνει από πολύ παλιά κάποιο τεχνικό έργο σύλληψης των νερών της πηγής αυτής, πάνω στο οποίο θεμελιώθηκε ένα μικρό, πιθανότατα Βυζαντινών χρόνων, εκκλησάκι. Η πηγή εκδηλώνεται στην επαφή ανωκρητιδικών ασβεστόλιθων και του κλαστικού τριαδικού ή του «πρώτου φλύσχη». Είναι πηγή επαφής και η παροχή της κατά τους θερινούς μήνες είναι της τάξης μερικών κυβικών μέτρων το 24ωρο. Κατά τους ρωμαϊκούς χρόνους, Βορειότερα και τοπογραφικά ψηλότερα της πηγής αυτής θα πρέπει, στην επαφή ανωκρητιδικών ασβεστόλιθων και κλαστικού τριαδικού, να εκδηλωνόταν άλλη αξιόλογη πηγή τα νερά της οποίας μεταφέρονταν με το ρωμαϊκό υδραγωγείο στη Χερσόνησο. Από μερικούς ιστορικούς εικάζεται ότι με το ρωμαϊκό υδραγωγείο μεταφέρονταν τα νερά της πηγής του Αγ. Παντελεήμονα κοντά στο Μπιτζαριανώ Πεδιάδας. Εάν πράγματι με το υδραγωγείο αυτό μεταφέρονταν τα νερά της πηγής του Αγ. Παντελεήμονα, τότε δεν θα υπήρχε λόγος κατασκευής της υδατογέφυρας στην περιοχή της Αγνω. Επί πλέον δε υπολείμματα του υδραγωγείου δεν παρατηρήθηκαν νοτιότερα της υδατογέφυρας. Ως εκ τούτου το πιθανότερο είναι με το ρωμαϊκό υδραγωγείο να γινόταν μεταφορά νερών πηγής από την περιοχή της Άγνω, η οποία για άγνωστους λόγους δεν λετουργεί πλέον. Πηγή χωριού Βοριτσίου Πρόκειται για πηγή επαφής που λειτουργεί όλο το χρόνο. Η παροχή είναι πολύ μικρή. Κατά τους θερινούς μήνες είναι της τάξης των 2 έως 5 τη3 το εικοσιτετράωρο. Εκδηλώνεται στην επαφή ανωϊουρασικών .σχηματισμών και φλύσχη της Τρίπολης. Υδρομαστεύεται και χρησιμοποιείται για την ύδρευση του Βοριτσίου. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Απ’ όσα εκτέθηκαν παραπάνω προκύπτει ότι: • Η λεπιοειδής διάταξη των διαφόρων σχηματισμών της ενότητας της Πίνδου σε συνδυασμό με την παρουσία σε διάφορα στρωματογραφικά ύψη αδιαπέρατων οριζόντων, είναι δύο από τους Βασικούς παράγοντες που επιδρούν στη διαμόρφωση δυσμενών υδρογεωλογικών συνθηκών στην ευρύτερη περιοχή του Σμαριού. • Ο πτυχογόνος τεκτονισμός και ιδιαίτερα οι κατακεκλιμένες πτυχές διαμορφώνουν ένα πολύπλοκο λιθολογικό οικοδόμημα από υδροπερατά και αδιαπέρατα πετρώματα, συμβάλλοντας έτσι στην υποΒάθμιση των υδρογεωλογικών χαρακτηριστικών των πινδικών εμφανίσεων. • Η συχνή παρεμβολή μεταξύ των ασΒεστολιθικών οριζόντων αδιαπέρατων στρωμάτων, σε συνδυασμό με το γεγονός ότι και μεταξύ των διαδοχικών λεπών παρεμβάλλονται αδιαπέρατα στρώματα, έχει ως αποτέλεσμα να παρεμποδίζεται η υδραυλική επικοινωνία όχι μόνο μεταξύ των έντονα κερματισμένων και ισχυρά κατά θέσεις καρστικοποιημένων ασβεστόλιθων των 144 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης διαφόρων λεπών αλλά και μεταξύ των ασβεστόλιθων του ίδιου λέπους. • Οι λεπιώσεις και η ακανόνιστη παρουσία στο χώρο αδιαπέρατων στρωμάτων περιορίζουν την έκταση των υδρογεωλογικών λεκανών και το πάχος των υδροφορέων με αποτέλεσμα να μην αναπτύσσονται αξιόλογοι υδροφόροι ορίζοντες και να μην εκδηλώνονται αξιόλογες πηγές. • Η ύπαρξη ελάχιστων πηγών συνεχούς ροής, μικρής όμως παροχής, και αρκετών που λειτουργούν για μικρά χρονικά διαστήματα, ενισχύουν την άποψη για τη διαμόρφωση από την τεκτονική και τη λιθοστρωματογραφία, υδρογεωλογικών λεκανών μικρής έκτασης και μακροπερατών σχηματισμών μικρού πάχους. Την ίδια άποψη ενισχύει και η εμφάνιση πολυάριθμων μικροπηγών και διάχυτων αναβλύσεων μετά από κάθε αξιόλογη βροχόπτωση. • Όσον αφορά το μηχανισμό λειτουργίας των πηγών διαπιστώθηκε ότι αυτές στο σύνολό τους είναι πηγές επαφής. • Για όλους τους παραπάνω λόγους πιστεύουμε ότι δεν έχει νόημα η αναζήτηση υδατικών πόρων στις πινδικές εμφανίσεις της περιοχής αυτής. • Τέλος θεωρούμε πιθανή την άμεση υδραυλική επικοινωνία των ασβεστόλιθων της Πίνδου με τα ανθρακικά της Τρίπολης, για την οποίαν άμεση ένδειξη έχουμε μόνο από την περιοχή ΒΑ του Σμαριού, δεν νομίζουμε όμως ότι αυτή είναι τόσο καθοριστική όσο οι προαναφερθείσες αιτίες. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ ΑΛΕΞΟΠΟΥΛΟΣ, ΑΠ„ 1990. Γεωλογικές και υδρογεωλογικές συνθήκες της περιοχής του τοπογραφικού φύλλου «Μοχός», Κεντροανατολική Κρήτη. Διδακτορική διατριβή, Πανεπιστήμιο Αθηνών, 660 σελ., Αθήνα. AUBOUIN, J. & DERCOURT, J., 1965. Sur la geologie de 1’ Egee: Regard sur la Crete (Grece). Bull. Soc. geol France, (7), 7, 787-821. BONNEAU, M., 1973. Les unites tectoniques de Γ ile de Crete (Grece). Prem. Reun. Ann. des Sc. de la Terre, Paris 90. ΦΥΤΡΟΛΑΚΗΣ, N., 1980. Η γεωλογική δομή της Κρήτης. Προβλήματα, παρατηρήσεις και συμπεράσματα. Διατριβή επί υφηγεσία, Ε.Μ.Π. 146 σελ. Αθήναι. ROBERT, U. & BONNEAU, Μ., 1982. Les basaltes des nappes du Pinde et d’ Arvi (Crete) et leur signification dans 1’ evolution geodynamique de la Mediterrannee Orientale. Ann. Geol. des Pays Hell., 31, 373-408. WACHENDORF, H., GRALLA, P., KOLL, J. & SCHULZE, I., 1980. Gedynamic des mittelkretischen Deckenstapels (nordliches Dikti-Gebirge). Geotekt Forsch., 59. 1-72, Stuttgart. 145 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Δελτίο Ελληνικής Γεωλογικής Εταιρίας Top. σελ. XXVII Bulletin of the Geological Society of Greece Vol. Αθήνα 147-164 pag. 1991 Athens ΤΕΚΤΟΝΙΚΑ ΠΡΟΤΥΠΑ ΤΩΝ ΜΕΤΑΜΟΡΦΩΜΕΝΩΝ ΤΩΝ ΚΥΚΛΑΔΩΝ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΟΥΣ ΣΤΗΝ ΥΔΡΟΓΕΩΛΟΓΙΑ: ΑΝΔΡΟΣ, ΣΙΦΝΟΣ ΚΑΙ ΔΟΝΟΥΣΑ * Δ. Παπανικολάου & Ε. Λόγος με τη συνεργασία των Α. Γκανά, Α. Κοκορομυτη & Ε. Σπυρίδωνος ABSTRACT The particular significance of the tectonic structure of the metamorphic formations of the Cyclades regarding their applications on hydrogeology is analyzed. More precisely, the large scale structure of isoclinal folding (DI) can be shown on specific tectonic maps which describe the geometry of the contacts between permeable and impermeable formations and subsequently the attitude of the subsurface water bearing surfaces as well as the axes of the underground water flow. The major hydrogeological contacts between gneisses-schists and marbles, which occur in almost all cycladic islands, are used in these specific maps. The primary subsurface structure of the important, from the hydrogeological point of view, contacts is affected by younger tectonic structures of systematic open folding (D2) or systematic normal faulting (D3) which create second order water traps. The isoclinal folding in Andros Island constitutes a characteristic example of the primary structure whereas the complex structure of Donoussa Island offers a characteristic example of combination of first and second order structures corresponding to isoclinal folding, followed by open folds and finally by normal faults in monoclinic geometry. In the case of Sifnos Island the tectonic models are further differentiated by the development of listric faults which create a rotation of the overall primary isoclinal folding in each one of the five blocks that can be mapped along the western part of the island. The result is a rotation of the subsurface water flow planes and axes, following the intersection direction between the primary layering of the isoclinal folding and the secondary listric faults. The above structural analysis in the islands of Andros, Sifnos and Donoussa indicates a methodology for hydrogeological investigations in the metamorphic terrains of the Cyclades based on the geometry of the contacts of the permeable/impermeable formations, followed by the subsurface barriers created by normal faults. * Papanikolaou, D. & Logos, E., with contribution of Ganas, A., Kokoromitis, A. & Spyridonos, E. Tectonic models of the cycladic metamorphics and their application to Hydrogeology: Andros, Sifnos and Donoussa. University of Athens, Dept, of Dynamic, Tectonic and Applied Geology, Panepistimioupoli, Zografou, 157 84, Athens, Greece (Ανακοινώθηκε στα Χανιά κατά την επιστημονική συνεδρία της 29/11/1991). 147 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Δελτίο Ελληνικής Γεωλογικής Εταιρίας Top. σελ. XXVII Bulletin of the Geological Society of Greece Vol. Αθήνα 147-164 pag. 1991 Athens ΤΕΚΤΟΝΙΚΑ ΠΡΟΤΥΠΑ ΤΩΝ ΜΕΤΑΜΟΡΦΩΜΕΝΩΝ ΤΩΝ ΚΥΚΛΑΔΩΝ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΟΥΣ ΣΤΗΝ ΥΔΡΟΓΕΩΛΟΓΙΑ: ΑΝΔΡΟΣ, ΣΙΦΝΟΣ ΚΑΙ ΔΟΝΟΥΣΑ * Δ. Παπανικολάον & Ε. Λόγος με τη συνεργασία των Α. Γκανά, Α. Κοκορομντη & Ε. Σπυρίδωνος ABSTRACT The particular significance of the tectonic structure of the metamorphic formations of the Cyclades regarding their applications on hydrogeology is analyzed. More precisely, the large scale structure of isoclinal folding (DI) can be shown on specific tectonic maps which describe the geometry of the contacts between permeable and impermeable formations and subsequently the attitude of the subsurface water bearing surfaces as well as the axes of the underground water flow. The major hydrogeological contacts between gneisses-schists and marbles, which occur in almost all cycladic islands, are used in these specific maps. The primary subsurface structure of the important, from the hydrogeological point of view, contacts is affected by younger tectonic structures of systematic open folding (D2) or systematic normal faulting (D3) which create second order water traps. The isoclinal folding in Andros Island constitutes a characteristic example of the primary structure whereas the complex structure of Donoussa Island offers a characteristic example of combination of first and second order structures corresponding to isoclinal folding, followed by open folds and finally by normal faults in monoclinic geometry. In the case of Sifnos Island the tectonic models are further differentiated by the development of listric faults which create a rotation of the overall primary isoclinal folding in each one of the five blocks that can be mapped along the western part of the island. The result is a rotation of the subsurface water flow planes and axes, following the intersection direction between the primary layering of the isoclinal folding and the secondary listric faults. The above structural analysis in the islands of Andros, Sifnos and Donoussa indicates a methodology for hydrogeological investigations in the metamorphic terrains of the Cyclades based on the geometry of the contacts of the permeable/impermeable formations, followed by the subsurface barriers created by normal faults. * Papanikolaou, D. & Logos, E., with contribution of Ganas, A., Kokoromitis, A. & Spyridonos, E. Tectonic models of the cycladic metamorphics and their application to Hydrogeology: Andros, Sifnos and Donoussa. University of Athens, Dept, of Dynamic, Tectonic and Applied Geology, Panepistimioupoli, Zografou, 157 84, Athens, Greece (Ανακοινώθηκε σια Χανιά καιά την επιστημονική συνεδρία της 29/11/1991). 147 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης ΠΕΡΙΛΗΨΗ Η τεκτονική δομή των μεταμορφωμένων σχηματισμών των Κυκλάδων, εκτός της σημασίας που έχει ευρύτερα στη γεωλογική επιστήμη, έχει και ιδιαίτερη σημασία ως προς τις υδρογεωλογικές εφαρμογές. Πιο συγκεκριμένα, η δομή των ισοκλινών πτυχώσεων μεγάλης κλίμακας δίνει τη δυνατότητα κατασκευής ειδικών τεκτονικών χαρτών που δείχνουν την υπόγεια γεωμετρία των επαφών περατό/αδιαπέρατο και επομένως την κλίση των επιπέδων υδροφορίας καθώς και τους άξονες υπεδαφικής ροής. Οι σημαντικές υδρογεωλογικές επαφές μαρμάρων/γνευσιοσχιστολίθων που απαντούν σχεδόν σε όλα τα νησιά των Κυκλάδων χρησιμεύουν στην κατασκευή των ειδικών χαρτών. Η αρχική υπεδαφική διάταξη των υδρογεωλογικά ενδιαφερόντων επαφών με την ισοκλινή πτύχωση (D1) διαφοροποιείται από τις μεταγενέστερες τεκτονικές δομές των συστηματικών ανοιχτών πτυχών (D2) και των συστηματικών κανονικών μεταπτώσεων (D3) που δημιουργούν δευτέρας τάξεως "παγίδες" ύδατος. Χαρακτηριστικό παράδειγμα στην αρχική δομή της ισοκλινούς πτύχωσης αποτελεί η νήσος Άνδρος, ενώ η δομή της νήσου Δονούσας αποτελεί χαρακτηριστικό παράδειγμα συνδυασμού πρώτης και δεύτερης τάξης δομών από το συνδυασμό ισοκλινούς πτύχωσης και μονοκλινικής διάταξης κανονικών ρηγμάτων. Στην περίπτωση της νήσου Σίφνου παρατηρείται μία επιπλέον εντυπωσιακή διαφοροποιήση των τεκτονικών προτύπων από λιστρικά ρήγματα, που δημιουργούν στροφή της όλης αρχικής ισοκλινούς δομής στα 5 επιμέρους ρηξιτεμάχη που διακρίνονται κατά μήκος της δυτικής πλευράς του νησιού. Έτσι, παρατηρείται στρέψη των αξόνων υπόγειας ροής ανάλογη της στρέψης των λιστρικών ρηγμάτων, τα οποία μεταβάλλονται σε διεύθυνση από NE-SW σε E-W και σε NW-SE. Από τη διερεύνηση της υδρογεωλογικής σημασίας των τεκτονικών στοιχείων στα νησιά Άνδρο, Σίφνο και Δονούσα προκύπτει μία μεθοδολογία εφαρμοσμένης τεκτονικής ανάλυσης στην οποία παίζουν καθοριστικό ρόλο, αφενός οι πρωτογενείς επαφές περατό/αδιαπέρατο και αφετέρου οι δευτερογενείς επιφάνειες των ρηγμάτων και ιδιαίτερα των λιστρικών. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Η υδρογεωλογική έρευνα στους αλπικούς σχηματισμούς Βασίζεται στον εντοπισμό των επιπέδων και των αξόνων ροής του υπεδαφικού νερού όπως αυτά καθορίζονται από την γεωμετρία των επαφών μεταξύ των υπερκείμενων περατών και υποκείμενων αδιαπέρατων σχηματισμών. Στις ιζηματογενείς ακολουθίες των αλπικών σχηματισμών των Ελληνίδων οι επαφές αυτές αντιπροσωπεύονται συνήθως είτε από περμοτριαδικές ηφαιστειοϊζηματογενείς ακολουθίες που υπόκεινται στρωματογραφικά ανθρακικών σχηματισμών, είτε από περιπτώσεις ηωκαινικών φλυσχικών ακολουθιών που υπόκεινται των ανθρακικών σχηματισμών, είτε με στρωματογραφική επαφή λόγω αναστροφής, είτε με τεκτονική επαφή λόγω λεπίωσης ή επώθησης. Στις περιπτώσεις αυτές η κατασκευή υπεδαφικών χαρτών της επαφής περατού/αδιαπέρατου αποτελεί την κύρια μεθοδολογία στην υδρογεωλογική έρευνα με εφαρμογές γνωστές π.χ. στην Πελοπόννησο (ΛΕΚΚΑΣ, 1978; ΓΕΩΡΓΟΥΛΗΣ, 1984, κ.ά.). Στις περιπτώσεις των μεταμορφωμένων πετρωμάτων όπως χαρακτηριστικά είναι ο χώρος των Κυκλάδων, τα τεκτονικά πρότυπα που απαντούν μπορούν να καθορίσουν αντίστοιχες μεθοδολογίες υδρογεωλογικής διερεύνησης με Βάση την συγκεκριμένη δομή που απαντά στους σχηματισμούς αυτούς και η οποία είναι πολύ διαφορετική από τη δομή των μη μεταμορφωμένων ιζηματογενών ακολουθιών που αναφέρθηκε παραπάνω. Η τεκμηρίωση της ύπαρξης ισοκλινών κατακεκλιμένων πτυχών μεγάλης κλίμακας στα διάφορα νησιά (ΠΑΠΑΝΙΚΟΛΑΟΥ, 1976, 1977, 1978, 1980, 1984) οδηγεί σε μία πρώτη διάταξη στο χώρο από επαφές περατό/αδιαπέρατο, που στην προκειμένη περίπτωση συνήθως 148 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης αντιστοιχούν σε επαφές μεταξύ των διαφόρων τύπων μαρμάρων (και δολομίτες, σιπολινομάρμαρα κ.λπ.) και γνευσιοσχιστολίθων, που με τη Βοήθεια τεκτονικών υπεδαφικών χαρτών οριοθετούν την πρώτης τάξης υδροφορία (Εικ.1). Η παραπάνω δομή που αναπτύσσεται με τεκτονική ροή και παράλληλη ανάπτυξη σχιστότητας και αποτελεί την κύρια παραμορφωτική φάση Βάθους (D1) κατά κανόνα ακολουθείται, έπειτα από μία ή περισσότερες ενδιάμεσες τεκτονικές φάσεις με συνήθως ανοικτές πτυχές (D2) και από μία τελική παραμορφωτική φάση (D3) αμιγώς ρηξιγενούς χαρακτήρα στον ανώτερο τεκτονικό όροφο (PAPANIKOLAOU, 1977, 1987). Η τελευταία αυτή ρηγματογόνος φάση αναπτύσσεται συνήθως σε διεύθυνση εγκάρσια προς την πρωτογενή δομή του Βαθύτερου τεκτονικού ορόφου δημιουργώντας ένα δεύτερο τεκτονικό πρότυπο, που προστιθέμενο στο προηγούμενο καταλήγει στον εντοπισμό συγκεκριμένων επιπέδων και αξόνων ροής, ανάλογα με το είδος των επαφών ως προς την ιδιότητα περατό/αδιαπέρατο και τις προκύπτουσες διατομές πρωτογενών και δευτερογενών επιφανειών (Εικ. 1). Ο συνδυασμός των παραπάνω προτύπων οδηγεί σε μία συγκεκριμένη μεθοδολογία υδρογεωλογικής έρευνας στηριζόμενη σε τεκτονική ανάλυση των μεταμορφωμένων σχηματισμών. Η μεθοδολογία αυτή μπορεί να γίνει αντιληπτή από τα συγκεκριμένα παραδείγματα εφαρμογής στην περίπτωση των νησιών Άνδρος, Σίφνος και Δονούσα όπου έγιναν σχετικές εφαρμογές (ΠΑΠΑΝΙΚΟΛΑΟΥ και συν., 1985, 1986, 1988) και όπου τα μέχρι τώρα αποτελέσματα από τις υδρογεωτρήσεις, που ακολούθησαν τις προτάσεις των μελετών, υπήρξαν ιδιαίτερα θετικά. ΔΟΝΟΥΣΑ Γεωλογική και τεκτονική δομή Από τις περιορισμένες αναφορές στη γεωλογία της νήσου Δονούσας προκύπτει ότι αποτελείται από μεταμορφωμένα πετρώματα, μάρμαρα και σχιστόλιθους-γνεύσιους υψηλού βαθμού μεταμόρφωσης με παραγενέσεις ανδαλουσίτη/σιλιμανίτη-μοσχοΒίτη-Βιοτίτη-χαλαζία (DURR και συν., 1978α, 19786; REINECKE και συν., 1982). Από γεωτεκτονική άποψη θεώρησαν ότι η Δονούσα ανήκει μαζί με την νησίδα Νικουριά της Αμοργού και τα τεκτονικά ράκη της Ανάφης και των Αστερουσίων της Κρήτης σε μιά ανώτερη τεκτονική ενότητα του Αιγαίου που συνδέεται με οφιολιθικά πετρώματα και που καλύπτει κατά θέσεις τα μεταμορφωμένα των Κυκλάδων. Η άποψη αυτή δεν ευσταθεί τόσο στην περίπτωση της Νικουριάς (FYTROLAKIS & PAPANIKOLAOU, 1981), όσο και στην περίπτωση της Δονούσας όπου τα μεταμορφωμένα πετρώματα αντιστοιχούν στους λιθοστρωματογραφικούς ορίζοντες του κατώτερου τμήματος της ενότητας των Νοτίων Κυκλάδων (ΠΑΠΑΝΙΚΟΛΑΟΥ, 1986). Η γενική νεοτεκτονική και γεωμορφολογική εικόνα της Δονούσας υποδηλώνει έντονη ανοδική κίνηση ολόκληρου του νησιού με μέγιστο Βαθμό ανύψωσης στο Βόρειο τμήμα, που σε συνδυασμό με την έκδηλη θερμική ανακρυστάλλωση των πετρωμάτων και το γεγονός ότι το νησί βρίσκεται στην ίδια ζώνη με τις μέγιστες μορφολογικές κλίσεις η οποία και συμπίπτει με τις μεγάλες γρανιτικές εμφανίσεις των κεντρικών Κυκλάδων (SABOT & PAPANIKOLAOU, 1976, 1977) συνηγορεί στην ύπαρξη μεγάλου πρόσφατου πλουτωνίτη γρανιτικής σύστασης σε μικρό Βάθος. Κατά τη γεωλογική χαρτογράφηση της νήσου διακρίθηκαν δύο κύριοι μεταμορφωμένοι σχηματισμοί: (ί) λευκά αδροκρυσταλλικά μάρμαρα, με έντονη επίδραση θερμικής μεταμόρφωσης 149 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Εικ. 1: Υδρογεωλογική πρότυπα των μεταμορφωμένων των Κυκλάδων όπως προκύπτουν από τις κύριες παραμορφωτικές φάσεις (DI, D2, D3). (1) : Αρχική ισοκλινής πτύχωση D1 με συγκέντρωση νερού στα πυθμαία των πτυχών που σχηματίζονται από τις επαφές περατό (μάρμαρο)/αδιαπέρατο (γνευσιοσχιστόλιθοι). (2) : Δευτερογενής πτύχωση D2 με συγκέντρωση νερού στα πυθμαία των συγκλίνων πτυχών που πτυχώνουν τις αρχικές ισοκλινείς πτυχές των επαφών περατό/αδιαπέρατο. (3) : Τελική παραμορφωτική δομή με κανονικά ρήγματα D3 που διακόπτουν τη συνέχεια των προηγούμενων πτυχών και δημιουργούν υπόγεια φράγματα. 150 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης από πλουτωνίτες που πιθανότατα υπάρχουν σε μικρό Βάθος όπως σε γειτονικά νησιά (Μύκονος, Πάρος, Νάξος, κ.ά.), με πάχος που ποικίλλει λόγω της ροϊκής παραμόρφωσης και των ισοκλινών πτυχών (Εικ. 2) και (ίί) αμφιΒολιτικοί σχιστόλιθοι, κυρίως μετατόφφοι Βασικής σύστασης με παρεμβολές μεταπηλιτών, μεταψαμμιτών και λεπτών οριζόντων μαρμάρων πάχους 1-5 τη. Στην περιοχή Βορειονατολικά της Μερσίνης οι αμφιΒολιτικοί σχιστόλιθοι μεταβαίνουν σε μαρμαρυγιακούς σχιστόλιθους με πλήθος φλεβιδίων χαλαζία και αστρίων που δίνουν στο πέτρωμα την εικόνα μιγματίτη που γειτνιάζει με 2-3 μικρές γρανιτικές εμφανίσεις (Εικ. 2). Μέσα στους σχιστόλιθους απαντά επίσης μία μεγάλη χαλαζιακή φλέβα (2x30m) στους πρόποδες του υψώματος Βάρδια. Οι τεταρτογενείς αποθέσεις απαντούν είτε σαν γωνιώδη πλευρικά κορήματα δίπλα σε ρηξιγενείς ζώνες, είτε σαν χαλαρά ιζήματα στις κοίτες των χειμάρων κοντά στην εκβολή τους στους όρμους, αλλά και ως σκληρές επιφλοιώσεις-κρούστες όπως στην περίπτωση των αργιλοψαμμιτικού σχηματισμού στην κοιλάδα βόρεια του λιμανιού. Η γενική διεύθυνση των σχηματισμών είναι Β-Ν έως ΒΑ-ΝΔ με γενική κλίση προς Δ και ΒΔ, με αποτέλεσμα οι κατώτεροι τεκτονικά σχηματισμοί να εμφανίζονται στο νοτιοανατολικό τμήμα του νησιού ενώ οι ανώτεροι στο δυτικό (Εικ. 2). Η επανάληψη των ίδιων σχηματισμών μαρμάρων και σχιστόλιθων οφείλεται στην ύπαρξη ισοκλινών πτυχών με διεύθυνση αξόνων ΒΒΑ-ΝΝΔ, όπως έχει τεκμηριωθεί και σε μεγαλύτερα νησιά όπως η Άνδρος και η Πάρος (PAPANIKOLAOU, 1978, 1980). Στην περίπτωση της Δονούσας πέρα από το στρωματογραφικό κριτήριο παρατηρείται ότι έχουμε φαινόμενα αποσφήνωσης τριών εμφανίσεων αμφιΒολιτικού σχιστόλιθου στα νότια πρανή του Πάπα ανάμεσα στις κορυφές Καψάλα και Βάρδια που αντιστοιχούν σε κορυφαία ισοκλινών πτυχών (Εικ. 2). Επίσης η ύπαρξη ισοκλινών πτυχών με κανονικά και ανεστραμμένα σκέλη επιβεβαιώνεται και από τη παρατήρηση των χαρακτηριστικών μεταβατικών πυριτικών οριζόντων μαρμάρων, άλλοτε με τα μάρμαρα υποκείμενα των σχιστολίθων και άλλοτε αντίθετα. Η μεγάλης κλίμακας ανοικτή ανπκλινική δομή με διεύθυνση ΒΒΔ-ΝΝΑ που χωρίζει το νησί σε δύο τμήματα και οι μικρότερης κλίμακας δομές στην περιοχή της Μερσίνης (αντικλινική και συγκλινική) έχουν μεγάλη σημασία για την κυκλοφορία του υπόγειου νερού, δεδομένου ότι ήρόκειται για νεότερες δομές που πτυχώνουν όλες τις προηγούμενες ισοκλινείς πτυχές, δίνοντας την εντύπωση ότι τα διαδοχικά σκέλη τους είναι απλά κεκλιμένα στρώματα. Η πολυπλοκότητα της τεκτονικής δομής των ισοκλινών πτυχών αυξάνεται με την ύπαρξη έντονης ρηξιγενούς τεκτονικής που εκφράζεται με κανονικά ρήγματα, όπως στην περίπτωση του δυτικού αντερίσματος της κοιλάδας του όρμου Κέδρος από την Αγ. Μαρίνα έως 1 km ΒΒΑ, όπου διακρίνονται τρία σημαντικά ρήγματα με διεύθυνση ΒΒΔ-ΝΝΑ, κλίση 30ο-45ο προς τα ΔΝΔ και άλμα που υπολογίζεται σε 20-50 m με κριτήριο την μετατόπιση της επαφής μαρμάρων/σχιστολίθων (Εικ. 3). Πέρα από τα ρήγματα αυτά η Δονούσα χαρακτηρίζεται από την ύπαρξη τεράστιων λιστρικών ρηγμάτων, τα οποία στα ανώτερα τμήματα καταλήγουν σε τυπικές σφαιρικές κατολισθήσεις. Τα λιστρικά ρήγματα παρατηρούνται κατά μήκος των ΒΔκων και ΒΑκων ακτών και συνδέονται με την απότομη παράκτια μορφολογία, όπου η μέση μορφολογική κλίση ξεπερνά το 80%, ενώ τοπικά φθάνει το 120%. Τα λιστρικά ρήγματα και οι σφαιρικές κατολισθήσεις δημιουργούν δύο γεωλογικά επικίνδυνες ζώνες κατολισθήσεων: μία με διεύθυνση ΒΑ-ΝΑ στις ΒΔ/κες ακτές και άλλη με διεύθυνση ΒΒΔ-ΝΝΑ στις ΒΑκες ακτές, ενώ η μετακίνηση είναι έντονη και συνεχής όπως φαίνεται από την μορφολογία και από την συνεχή μετατόπιση των αγρών και των μονοπατιών που υπάρχουν πάνω στα κορήματα που συγκεντρώνονται στα πεδία των κατολισθήσεων. 151 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Εικ. 2: Γεωλογικές τομές της Δονούσας όπου παρουσιάζεται η δομή των ισοκλινών πτυχών στην περιοχή Πάπας και τα νεότερα κανονικά ρήγματα (a) καθώς και οι ανοιχτές πτυχές στην περιοχή της Μερσίνης που πτυχώνουν τις αρχικές ισοκλινείς πτυχές (b). 1. Μάρμαρα, 2. Γνευσιο-σχιστόλιθοι, 3. Γρανίτης, 4. Αποθέσεις Τεταρτογενούς. ΝΑ ΒΑ Εικ. 3: Γεωλογική τομή που παρουσιάζει τα διαδοχικά κανονικά ρήγματα στην περιοχή της Αγ. Μαρίνας που μεταθέτουν τις επαφές μαρμάρων/γνευσιο-σχιστολίθων. Υδρογεωλογία Οι παραπάνω γεωλογικοί σχηματισμοί της Δονούσας μπορούν να διακριθούν σε: (ί) υδροπερατούς, όπου εντάσσονται οι μικροδιαπερατές τεταρτογενείς αποθέσεις, στις οποίες το νερό κυκλοφορεί διαμέσου των πόρων και τα μακροδιαπερατά μάρμαρα όπου το νερό κυκλοφορεί μέσω των ρωγμών που σχηματίζονται από τις διάφορες ασυνέχειες όπως η στρώση, η σχιστότητα, οι διακλάσεις κ.λπ. καθώς και από τα φυσικά έγκοιλα που δημιουργούνται από τη χημική αποσάρθρωση και τη δημιουργία του κάρστ και (Η) αδιαπέρατους, όπου ανήκουν οι σχιστόλιθοι οι οποίοι γενικά είναι στεγανοί εκτός από τα επιφανειακά 5-10m που αντιστοιχούν στον μανδύα αποσάρθρωσης και συμπεριφέρονται σαν μικροδιαπερατοί. Οι μακροδιαπερατοί σχηματισμοί των μαρμάρων διακρίνονται σε δύο επιπλέον κατηγορίες: (ί) όταν ο υδροφόρος ορίζοντας έρχεται σε επαφή με τη θάλασσα οπότε είναι υφάλμυρος, όπως συμβαίνει και και με τον υδροφόρο ορίζοντα των μικροπερατών σχηματισμών της Δονούσας πίσω από τον όρμο του Σταυρού και (Η) όταν δεν υπάρχει κίνδυνος αλμύρηνσης, είτε διότι υπάρχει φυσικό φράγμα από τον αδιαπέρατο σχιστόλιθο, είτε διότι βρίσκεται εξ ολοκλήρου πάνω από της επιφάνεια της θάλασσας (Εικ. 4). Στον υδρογεωλογικά χάρτη της Δονούσας (Εικ. 5) παρατηρείται μία ιδιαίτερη περίπτωση στον όγκο των μαρμάρων νότια του όρμου Κέδρος όπου υπάρχει μερική επικοινωνία με την θάλασσα, η οποία όμως δεν πρέπει να συνεχίζεται πολύ Βαθιά στη χέρσο δεδομένου ότι η στάθμη του πιθανού υδροφόρου ορίζοντα πρέπει να βρίσκεται σε απόσταση 500 τη από την ακτή και αρκετά υψηλότερα από το επίπεδο της θάλασσας. Στην περίπτωση αυτή έχει σημειωθεί το πιθανό όριο μεταξύ του μετώπου της αλμύρηνσης και του υπόλοιπου υδροφόρου όγκου. Επίσης σαν όριο αλμύρηνσης έχει χρησιμοποιηθεί ο άξονας του αντικλίνου που περνά από τους επιφανειακούς υδροκρίτες Πάπας και Βάρδια, διότι διαχωρίζει την υπόγεια κίνηση του νερού ανατολικά προς τη θάλασσα και δυτικά προς τις εναλλαγές υδροπερατών/αδιαπέρατων σχηματισμών και τους οικισμούς. Στον υδρογεωλογικά χάρτη σημειώνεται επίσης η φορά κίνησης του υπόγειου νερού μέσα στους μακροπερατούς σχηματισμούς, όπως αυτή καθορίζεται από την τεκτονική δομή. Οι διαμορφωμένες υδρογεωλογικές συνθήκες κάνουν σαφές ότι εκτός από τα επιφανειακά νερά που απαντούν σπς πρόσφατες αποθέσεις και έχουν πρόβλημα αλμύρηνσης, η κυκλοφορία του υπεδαφικού νερού γίνεται στα μάρμαρα. Έτσι, πρωταρχικός παράγοντας είναι ο καθορισμός 153 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης BA ΝΔ Εικ. 4: Γεωλογική τομή όπου διακρίνονται τα φυσικά φράγματα που σχηματίζονται από τους γνευσιο-σχιστόλιθους, με αποτέλεσμα να μειώνεται ο κίνδυνος αλμύρηνσης του υδροφόρου ορίζοντα στα μάρμαρα. Εικ. 5: Υδρογεωλογικός χάρτης της Δονούσας 1. Μικροπερατοί σχηματισμοί (αλλούδια, κώνοι κορημάτων), 2. Μακροπερατοί σχηματισμοί (μάρμαρα) με αλμΰρηνση, 3. Μακροπερατοί σχηματισμοί (μάρμαρα), 4. Αδιαπέρατοι σχηματισμοί (γνευσιο-σχιστόλιθοι), 5. Άξονας αντικλίνου, 6. Άξονας συγκλίνου, 7. Φορά κίνησης υπεδαφικού νερού, 8. Διστρικά ρήγματα. 154 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης της γεωμετρίας των επαφών μεταξύ μαρμάρων/σχιστόλιθων που το νερό ακολουθεί αφότου κατεισδύει στα μάρμαρα. Το υδρογεωλογικό πρότυπο της Δονούσας είναι κατ’αρχήν οι δέσμες υδροφόρων οριζόντων στα μάρμαρα που με την μορφή ισοκλινών πτυχών επαναλαμβάνονται. Από την υπόγεια γεωμετρία των υδροφόρων επαφών μαρμάρων/σχιστολίθων διακρίνονται τρεις περιπτώσεις επαφών: (ί) επαφές που έχουν μικρότερη κλίση από τη μορφολογική της επιφάνειας όπου έχουμε εκροή νερού ή ανάλογα με την κλίση της επαφής και τον όγκο του μαρμάρου, πηγές, (ίί) επαφές που έχουν κλίση μεγαλύτερη της μορφολογικής οι οποίες όμως αφορούν μάρμαρα που επικοινωνούν με τη θάλασσα και επομένως δεν προσφέρονται για αναζήτηση νερού (iii) επαφές που έχουν κλίση μεγαλύτερη της μορφολογικής και που τα υπερκείμενα τους μάρμαρα δεν επικοινωνούν με τη θάλασσα διότι υπάρχει φυσικό φράγμα από σχιστόλιθο και αποτελούν τις κατ’εξοχήν ερευνητέες για υπεδαφικό νερό. Επίσης από τη φορά κίνησης του υπεδαφικού νερού φαίνεται σε ποιες θέσεις το νερό κατεισδύει σε βάθος στα μάρμαρα και πού βγαίνει από τα μάρμαρα στην επιφάνεια. Δευτερογενής διαμόρφωση του προτύπου γίνεται από τους άξονες των αντικλίνων-συγκλίνων που αποτελούν νεότερες δομές που πτυχώνουν τις ισοκλινείς πτυχές καθώς και από τον κατακερματισμό των υπόγειων ζωνών υδροφορίας από τα ρήγματα, δημιουργώντας υπόγειες υπολεκάνες κατά μήκος μιας ζώνης υδροφορίας. Μία ενδιαφέρουσα υπολεκάνη προσδιορίζεται από τα 3 κανονικά ρήγματα κατά μήκος της ράχης που οδηγεί από τον κάβο Παναγίας στην Καψάλα. Στην περιοχή αυτή η επαφή μαρμάρων/σχιστολίθων Βυθίζεται με κλίση 10 °-30 ° προς τα ΒΔ ακολουθώντας την γενική στρώση των μαρμάρων και η προς τα ΒΔ κίνηση του υπεδαφικού νερού μέσα στα μάρμαρα δημιουργεί έναν άξονα αποστράγγισης παράλληλα με τον άξονα της ράχης αμέσως βορειότερα. ΣΙΦΝΟΣ Γεωλογική και τεκτονική δομή Η συστηματικότερη γεωλογική χαρτογράφηση, με έμφαση στη πετρολογία, έγινε από την Δάβη (1966), η οποία στο γεωλογικό χάρτη κλίμακας 1:50.000 (έκδοση ΙΓΜΕ) περιγράφει μάρμαρα και δολομίτες σε εναλλαγή με γνεύσιους και σχιστόλιθους γλαυκοφανιτικούςγλαυκοφανίτες-χαλαζίτες που διέκρινε μέσα στους γνεύσιους κυρίως στο βόρειο αλλά και στο νότιο τμήμα του νησιού. Από γεωτεκτονική άποψη η Σίφνος μπορεί να ενταχθεί στην ενότητα των Βορείων Κυκλάδων δεδομένου ότι λείπουν τα νηριτικά μάρμαρα με την σμύριδα (PAPANIKOLAOU, 1986), ενώ οι κυανοσχιστόλιθοι του Βόρειου τμήματος μοιάζουν με αυτούς στη Σύρο και Τήνο. Η ηλικία της μεταμόρφωσης υπολογίζεται σε Ηωκαινική, περίπου 42 Μα για την κυανοσχιστολιθική και σε Μειοκαινική, περίπου 21-24 Μα, για την πρασινοσχιστολιθική φάση (SCHLIESTEDT et al., 1987). Η στρωματογραφική διάρθρωση κατά GOURNELLOS (1980), μέσα από τη λογική των ισοκλινών πτυχών που παρατήρησε, περιλαμβάνει: (ί) ένα κατώτερο κλαστικό σχηματισμό, που αποτελείται από ένα σύνολο γνευσίων και σχιστόλιθων με μετα-όξινα πετρώματα, παρεμβολές μετα-κερατολίθων και φακούς ανθρακικών πετρωμάτων, αξιοσημείωτου πάχους, (ίί) ένα κατώτερο σχηματισμό τεφρών ή κυανών μαρμάρων με σχιστολιθικούς φακούς, 100- 155 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης 200 m πάχους, (iii) ένα σχηματισμό μετα-κροκαλοπαγούς με κλάστες από χαλαζία, δολομίτη, μάρμαρα, μετα-6ασικά και μετα-όξινα πετρώματα, πάχους 60-80ητ, (ίν) ένα ανώτερο κλαστικό σχηματισμό από ασβεστιτικούς -γλαυκοφανιτικούς σχιστόλιθους και γνεύσιους, πάχους μικρότερο από 80 m, (ν) ένα ανώτερο σχηματισμό μαρμάρου με έντονη δευτερογενή δολομιτίωση, αγνώστου πάχους και (νί) κροκαλοπαγή, ψαμμίτες και τεταρτογενείς αποθέσεις. Από τη συστηματική χαρτογράφηση σε κλίμακα 1:25000, που έγινε στα πλαίσια της παρούσας εργασίας, διαπιστώθηκε ότι η στρωματογραφική στήλη της Σίφνου απλουστεύεται με την ύπαρξη δύο ουσιαστικά σχηματισμών: (ί) ένα σχηματισμό μαρμάρων που αποτελούν τη πιθανή δάση, με πάχος που είναι δύσκολο να προσδιοριστεί λόγω των ισοκλινών πτυχών και της ροϊκής παραμόρφωσης. Ο σχηματισμός του μετα-κροκαλοπαγούς με εναλλαγές ανθρακικού και αργιλικού υλικού παρατηρείται τοπικά με μεταβαλλόμενο πάχος και συνήθως αντιστοιχεί σε στρώματα μετάβασης από τα μάρμαρα στους σχιστόλιθους, (ΐΐ) ένα σχηματισμό σχιστόλιθων που αποτελούν την οροφή με πάχος που πιθανόν ξεπερνά τα 500 m. Ο GOURNELLOS (1980) περιέγραψε τη δομή των ισοκλινών πτυχών της Σίφνου σύμφωνα με τη γεωμετρία των άλλων Κυκλάδων και διέκρινε τέσσερις παραμορφωτικές φάσεις με πτυχές διαφόρων προσανατολισμών (NE-SW, NW-SE, Ν-S). Ο λόγος της διασποράς των διευθύνσεων των αξόνων των πτυχών όπως θα δούμε στη συνέχεια οφείλεται στην ύπαρξη λιστρικών ρηγμάτων, τα οποία έχουν στρέψει τα διαδοχικά τεκτονικά τεμάχη με μία δεξιόστροφη κίνηση που παρακολουθείται από Βορρά προς Νότο. Κατά τη χαρτογράφηση έγινε δυνατή η διάκριση των διαδοχικών ισοκλινών κατακεκλιμένων πτυχών μέσα σε κάθε τέμαχος με εντοπισμό των κορυφαίων των πτυχών σε ορισμένες θέσεις όπως: (ί) στην περιοχή βόρεια του οικισμού Τρουλάκια, όπου τα αξονικά επίπεδα των ισοκλινών πτυχών έχουν μεγάλες κλίσεις προς NW και οι άξονες είναι περίπου οριζόντιοι, (ΐΐ) στην περιοχή των νότιων πρανών του Αγ. Συμεών, όπου οι άξονες είναι επίσης οριζόντιοι αλλά τα αξονικά επίπεδα κλίνουν ελαφρά προς ΝΕ, (iii) στα νότια πρανή του Προφ. Ηλία και της Πλατιάς Ράχης, όπου οι άξονες των πτυχών βυθίζονται προς ΝΕ όπως ακριβώς και τα αξονικά επιπέδα των πτυχών. Μία χαρακτηριστική εναλλαγή μαρμάρου/σχιστολίθου λόγω ισοκλινών πτυχών εμφανίζεται στα νότια πρανή του Αγ. Συμεών στον όρμο Καμάρες σε φυσική τομή. Όσον αφορά στα ρήγματα, στο μεν γεωλογικό χάρτη της Δάβη (1966) σημειώνονται πολλά, τα οποία όμως δεν διακόπτουν τη συνέχεια των στρωμάτων και αποτελούν φωτοερμηνεία αεροφωτογραφιών, στο δε χάρτη κατά GOURNELLOS (1980) σημειώνονται ελάχιστα, τα οποία είτε διακόπτουν τη συνέχεια των στρωμάτων είτε αποτελούν χαρακτηριστικές μορφοτεκτονικές γραμμές, δεν σημειώνονται όμως οι κυρτότερες ρηξιγενείς ζώνες που διαχωρίζουν τα ανεξάρτητα ρηξττεμάχη. Οι ρηξιγενείς ζώνες που εντοπίστηκαν στην παρούσα μελέτη αντιστοιχούν σε μικρής κλίσης λιστρικά ρήγματα, στα οποία εκτός από τη χαρακτηριστική τοξοειδή γεωμετρία του μετώπου τους είναι χαρακτηριστική και η αλλαγή της κλίσης της ρηξιγενούς επιφάνειας, η οποία μπορεί να αρχίζει σχεδόν κατακόρυφη στα υψηλότερα σημεία για να καταλήγει σχεδόν οριζόντια στα χαμηλότερα σημεία κοντά στις ακτές. Τέτοια ρήγματα έχουν εντοπισθεί στην Σύρο (RIDLEY, 1984) καθώς και στη Δονούσα (ΠΑΠΑΝΙΚΟΛΑΟΥ, 1985). Τα λιστρικά ρήγματα διακόπτουν την συνέχεια της όλης δομής των μεταμορφωμένων σχηματισμών της Σίφνου και παρατηρείται διαφορετικός προσανατολισμός της επικρατούσας τεκτονικής διεύθυνσης που οφείλεται στο ότι αυτά αποτελούν ρηξιγενείς μορφές παραμόρφωσης του ανώτερου τεκτονικού ορόφου με επικρατούσα εντατική συνιστώσα τη βαρύτητα και με κίνηση που επιφέρει στρέψη. Συγκεκριμένα, στη Σίφνο παρατηρούνται τέσσερα μεγάλα λιστρικά ρήγματα (Εικ. 6): (ί) 156 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης στην περιοχή της Χερσονήσου στο Βόρειο τμήμα του νησιού με πολύ μικρή κλίση (10°-20°) προς NW, (ίί) στα Βόρεια πρανή του Αγ. Συμεών με διεύθυνση WSW-ESE κλίση 30 °-40 ° προς SW, (Hi) στα ανατολικά πρανή του Προφ. Ηλία από τον όρμο Καμάρες ως τον όρμο Πλατυγιαλός, με γενική διεύθυνση NW-SE και κλίση 20°-50° προς SW που αποτελεί την μεγαλύτερη δομή λιστρικού ρήγματος στο Κεντρικό Αιγαίο η οποία και διαχωρίζει ουσιαστικά το νησί σε δύο τεμάχη, (ίν) στην περιοχή ανάμεσα στους όρμους Βαθύ και Πλατυγιαλός με γενική διεύθυνση ENE-WSW και κλίση 30 °-40 ° SSE καθώς και μερικά μικρότερα ίδιας γεωμετρίας που πλησιάζουν την συνήθη μορφή κατολισθήσεων όπως νότια του δρόμου Καμάρες-Απολλωνία. Η γενική εικόνα της ρηξιγενούς τεκτονικής της Σίφνου αποτελείται από την σταθερή ζώνη του Βασικού ρηξιτεμάχους-υποΒάθρου του ανατολικού τμήματος και διαδοχικά ρηξιτεμάχη με ολίσθηση προς τα δυτικά στο δυτικό τμήμα. Οι επιφάνειες των λιστρικών ρηγμάτων αποτελούν σημαντικό παράγοντα για την υδρογεωλογία της νήσου και την υπόγεια κίνηση του νερού. Υδρογεωλογία Η υπόγεια υδροφορία της Σίφνου εντοπίζεται στα μάρμαρα και ιδιαίτερα στα κατώτερα σημεία τους κοντά στις επαφές με τους υποκείμενους σχιστόλιθους. Γενικά, δηλαδή το ατμοσφαιρικό νερό κατεισδύει στα μάρμαρα έως ότου φτάσει σε υποκείμενους αδιαπέρατους σχιστόλιθους οπότε ακολουθεί τη γεωμετρία της επαφής δημιουργώντας υπόγειους άξονες αποστράγγισης και είτε εκβάλλει στη θάλασσα δημιουργώντας υποθαλάσσιες πηγές, είτε εγκλωβίζεται σε υπόγειες λεκάνες σε διάφορα υψόμετρα, ακόμη και κάτω από την επιφάνεια της θάλασσας. Επομένως, η ανεύρεση του υπόγειου νερού είτε σε υπόγεια λεκάνη, είτε εν κινήσει απαιτεί λεπτομερή γνώση της τεκτονικής δομής που στην προκειμένη περίπτωση, όπως έχει ήδη αναφερθεί, περιλαμβάνει αφενός μεγάλης κλίμακας ισοκλινείς πτυχές και αφετέρου τα λιστρικά ρήγματα, που λόγω του ότι ακολουθούν συνήθως τις υποκείμενες των μαρμάρων σχιστολιθικές μάζες δημιουργούν υπόγεια φυσικά φράγματα. Έτσι, η υπόγεια κίνηση του νερού καθορίζεται από τη γεωμετρία της επαφής μάρμαρα/σχιστόλιθοι και από τη γεωμετρία των λιστρικών ρηγμάτων. Στην περίπτωση διατομής των δύο αυτών επιφανειών όπου απαντούν οι αδιαπέρατοι σχιστόλιθοι έχουμε τη δημιουργία υπόγειου άξονα αποστράγγισης κατά μήκος της γραμμής διατομής (Εικ. 6). Το υδρογεωλογικό αυτό πρότυπο παρίσταται σχηματικά με Βάση την περίπτωση της περιοχής των ανατολικών προΒούνων του Προφ. Ηλία, η οποία ενδιαφέρει την ύδρευση της Απολλωνίας, αλλά ισχύει για όλες τις όμοιες περιπτώσεις που σχηματίζονται στα λιστρικά ρήγματα της Σίφνου (Εικ. 7). Με Βάση το πρότυπο αυτό έχει γίνει η αποτύπωση των κυριότερων υπόγειων υδροφόρων επιφανειών μαρμάρων/ σχιστόλιθων, υπόγειων φραγμάτων-λιστρικών ρηγμάτων και των αξόνων υπόγειας ροής με Βάση τις κλίσεις των στρωμάτων, τις Βυθίσεις των αξόνων των πτυχών και τις κλίσεις των λιστρικών ρηγμάτων πάνω στον ειδικό υδρογεωλογικό χάρτη (Εικ. 6). Συμπερασματικά, κάθε άξονας υπόγειας ροής αποτελεί και γεωμετρικό τόπο θέσεων για υδρογεωτρήσεις. Η επιλογή της κατάλληλης θέσης κατά μήκος κάθε άξονα υπόγειας ροής εξαρτάται από το υψόμετρο της επιφάνειας και το προσΒάσιμο του εδάφους, το Βάθος της αναμενόμενης υδροφορίας και την πιθανότητα αλμύρηνσης, λόγω της εισόδου του θαλασσινού νερού, στα αρνητικά υψόμετρα. 157 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης ΥΔΡΟΓΕΩΛΟΓΙΚΟΣ ΧΑΡΤΗΣ ΤΗΣ ΝΗΣΟΥ ΣΙΦΝΟΥ Εικ. 6: Υδρογεωλογικής χάρτης της Σίφνου 1. Παράκτιες λεκάνες με υφάλμυρο ελεύθερο ορίζοντα σε μικροδιαπερατούς σχηματισμούς (αλλούδια), 2. Λιστρικό ρήγμα, 3. Επαφή περατό/αδιαπέρατο (μάρμαρα/σχιστόλιθοι) με υδροφορία και η φορά κίνησης του νερού, 4. Υπόγειος άξονας απορροής, 5. Μέτωπα διείσδυσης θαλασσινού νερού. 158 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Εικ. 7: Το υδρογεωλογικό πρότυπο της Σίφνου που περιλαμβάνει τις επιφάνειες των λιστρικών ρηγμάτων που λειτουργούν σαν υπόγεια φράγματα και τις θέσεις όπου εγκλωβίζεται το υπεδαφικό νερό στην διατομή των λιστρικών ρηγμάτων με τις επαφές μάρμαρα/σχιστόλιθοι, που επαναλαμβάνονται λόγω ισοκλινών πτυχών. ΑΝΔΡΟΣ Γεωλογική και τεκτονική δομή Η συστηματική μελέτη της Άνδρου με γεωλογική χαρτογράφηση σε κλίμακα 1:30.000 και λεπτομερή στρωματογραφική και τεκτονική ανάλυση έγινε από τον Παπανικολάου στα πλαίσια διδακτορικής διατριβής με σειρά δημοσιεύσεων (1976, 1977, 1978) καθώς και σε άλλες δημοσιεύσεις στα πλαίσια της γεωλογίας των Κυκλάδων (1984, 1986, 1987). Η Άνδρος δομείται από δύο γεωτεκτονικές ενότητες (ΠΑΠΑΝΙΚΟΛΑΟΥ, 1978): (ί) την ενότητα Βορείων Κυκλάδων που καταλαμβάνει το μεγαλύτερο μέρος του νησιού, χαρακτηρίζεται από μεταμορφωμένα πετρώματα υψηλών πιέσεων/χαμηλών θερμοκρασιών, μεσοζωικής ηλικίας και περιλαμβάνει κυρίως μάρμαρα (νηριτικά στη βάση-πελαγικά στην οροφή), σιπολινομάρμαρα, μαρμαρυγιακούς, αμφιβολιτικούς, ασβεσπτικούς σχιστόλιθους και επιδοτιτικούς, αλθιτικούς γνεύσιους που πιθανά προέρχονται από μετατοφφίτες, μεταΒασάλτες καθώς και πολλά μετακλασπκά ιζήματα και (ίί) την ενότητα Μακροτάνταλου, που εμφανίζεται στην Βόρεια Άνδρο στην περιοχή Μακροτάνταλου, χαρακτηρίζεται από πετρώμενα περμικής ηλικίας (ΠΑΠΑΝΙΚΟΛΑΟΥ, 1976, 1978), που έχουν υποστεί κυανοσχιστολιθική φάση μεταμόρφωσης και περιλαμβάνει κυρίως μάρμαρα, μαρμαρυγιακούς σχιστόλιθους-φυλλίτες-χαλαζίτες, χλωριτικούς-επιδοτιτικούς-αμφιβολιπκούς σχιστόλιθους έως αμφιβολίτες και η οποία βρίσκεται επωθημένη πάνω στην ενότητα Βορείων Κυκλάδων. Ο γενικός στρωματογραφικός χαρακτήρας και των δύο ενοτήτων είναι ένας αριθμός από ορίζοντες μαρμάρων και σιπολινών με μία 159 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης μεγάλη μάζα από μετατόφφους και μεταπηλίτες πάντα πλούσιους σε ανθρακικά, ενώ υπάρχουν επίσης μερικοί χαλαζίτες και πυριτικά στρώματα μέσα στα μάρμαρα. Η στρωματογραφική διάρθρωση της νήσου συμπληρώνεται από εκρηξιγενή πετρώματα που παρατηρούνται κυρίως κατά μήκος της τεκτονικής επαφής μεταξύ των δύο παραπάνω ενοτήτων και αποτελούν υπερβασικά πετρώματα οφιολιθικού τύπου (σερπενπνίτες ή ελαφρά σερπεντινιωμένοι περιδοτίτες) καθώς και μικρές εμφανίσεις όξινων εκρηξιγενών πετρωμάτων με την μορφή φλεβών σε διάφορες θέσεις. Τα ιζηματογενή πετρώματα του Τεταρτογενούς που απαντώνται στην Άνδρο είναι πολύ περιορισμένα, κυρίως αργιλοψαμμιτικά υλικά από την αποσάρθρωση των σχηματισμών του υποβάθρου, ασβεσπτικοί ψαμμίτες που διακρίνονται σε έναν παλαιότερο συμπαγή και έναν νεότερο εύθρυπτο σχηματισμό καθώς και πλευρικά κορήματα. Η λεπτομερής τεκτονική ανάλυση που έγινε σε όλες τις κλίμακες (ΠΑΠΑΝΙΚΟΛΑΟΥ, 1978) απέδειξε ότι τα μεταμορφωμένα και τα υπερβασικά πετρώματα έχουν υποστεί την ίδια τεκτονική παραμόρφωση, στάδια της οποίας είναι: (ί) μία υπολειμματική παλιά παραμορφωτική φάση με ισοκλινείς πτυχές ακαθόριστης διεύθυνσης, (ΐΐ) μία πολύ ισχυρή παραμορφωτική φάση με ισοκλινείς πτυχές με σχιστότητα κατά αξονικό επίπεδο και γράμμωση παράλληλη προς τον άξονα με διεύθυνση ΒΑ-ΝΔ κατά την οποία δημιουργούνται οι δύο καθοριστικές μεγάλες κατακεκλιμένες πτυχές της Άνδρου (Dlj, (iii) μία νεότερη δεύτερη παραμορφωτική φάση σχεδόν ομοαξονική προς την προηγούμενη που πτυχώνει την αρχική σχιστότητα και συναντάται συνήθως σαν ολισθοδιατμητικός σχισμός με διεύθυνση Α-Δ (D2), (ίν) μία νεότερη τρίτη παραμορφωτική φάση που χαρακτηρίζεται από μετάβαση από συνθήκες πτύχωσης σε συνθήκες θραύσης με γενική διεύθυνση ΒΔ-ΝΑ με χαρακτηριστικά κανονικά ρήγματα με πλάγια ολίσθηση (D3) και (ν) μία τέταρτη παραμορφωτική φάση που εκδηλώνεται αποκλειστικά με θραύση που καταστρέφει τον προηγούμενο τεκτονικό ιστό. Υδρογεωλογία Η υδροφορία της Άνδρου εντοπίζεται αφενός στις περιοχές των αλλουΒίων και των πλευρικών κορημάτων, όπου αναπτύσσεται επιφανειακός ελεύθερος υδροφόρος ορίζοντας και αφετέρου στους μακροπερατούς σχηματισμούς των μαρμάρων και των σιπολινών, όπου αναπτύσσονται υπόγειοι υδροφόροι ορίζοντες. Οι περιπτώσεις των επιφανειακών οριζόντων σε πρόσφατους χαλαρούς ιζηματογενείς σχηματισμούς αντιμετωπίζονται με τις συνήθεις μεθόδους εκμετάλλευσης με πηγάδια ή αβαθείς γεωτρήσεις ή καλλιέργια πηγών. Αντίθετα οι περιπτώσεις των υπόγειων υδροφόρων στα μεταμορφωμένα πετρώματα της Άνδρου απαιτούν άριστη γνώση της τεκτονικής δομής και της στρωματογραφικής διάρθρωσης. Ο εντοπισμός των περιοχών όπου πιθανόν να υπάρχει μόνιμη υπόγεια δεξαμενή ή δίοδος νερού Βασίζεται στη γεωμετρία των επαφών ανάμεσα σε περατούς και αδιαπέρατους σχηματισμούς και στην περίπτωση της Ανδρου οι επαφές αυτές αφορούν στη βάση των οριζόντων μαρμάρων και σιπολίνη. Η γενική γεωλογική τομή της Ανδρου μπορεί να χρησιμεύσει σαν οδηγός των ευνοϊκών θέσεων για τον εντοπισμό συγκλινικών δομών των επαφών περατό/αδιαπέρατο της Άνδρου (Εικ. 8). Οι θέσεις αυτές είναι οι εξής: (ί) τα πυθμαία των κλειστών πτυχών των περμικών μαρμάρων της ενότητας Μακροτάνταλου στην περιοχή βόρεια των οικισμών Κάλαμος, Χάρτες, Καλιβάρι, (ii) τα πυθμαία των συγκλινικών δομών των σιπολινών του Αγ. Πέτρου στην περιοχή 160 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Εικ. 8: Γενική τεκτονική δομή κατά μήκος της νήσου Άνδρου (α) (από Παπανικολάου, 1978) και γεωλογική τομή με την υδρογεωλογική ερμηνεία της (6) όπου διακρίνονται οι υδροπερατοί σχηματισμοί μαρμάρων και σιπολινών, που οριοθετούν τις επιφάνειες περατό/αδιαπέρατο (μάρμαρα-σιπολίνες/σχιστόλιθοι) σε συνάρτηση με τις ισοκλινείς πτυχώσεις. του Άνω Γαυρίου και βόρεια από το Μπατσί και (iii) οι πυρήνες των ισοκλινών κατακεκλιμένων πτυχών του κατώτερου μάρμαρου στην αξονική περιοχή της Σταυροπέδας έως τα Φαλλικά και ΛειΒάδια και στην κορυφαία ζώνη της Ράχης, στην περιοχή Πίσω Μεριά καθώς και στην περιοχή Αγ. Άννας στον πυρήνα της αντικλινικής δομής (Εικ. 8). Από τις παραπάνω τρεις κατηγορίες θέσεων οι οποίες φαίνονται και στον υδρογεωλογικό χάρτη (Εικ. 9), η πρώτη των περμικών μαρμάρων του Μακροτάνταλου έχει πολύ περιορισμένες δυνατότητες υδροφορίας, λόγω του μικρού πάχους των μαρμάρων και της αποκοπής της Εικ. 9: Υδρογεωλογικός χάρτης της Άνδρου 1. Μικροπερατοί σχηματισμοί (αλλούβια, κορήματα), 2. Μάρμαρα (μακροπερατοί σχηματισμοί), 3. Σιπολίνες (μακροπερατοί σχηματισμοί), 4. Επαφές υδροφορίας περατό/αδιαπέρατο και η φορά κίνησης του υπεδαφικού νερού, 5. Μέτωπα διείσδυσης θαλασσινού νερού, 6. Τεκτονική επαφή. 162 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης συνέχειας των οριζόντων. Η τρίτη κατηγορία αφορά είτε δυσπρόσιτες περιοχές χωρίς σημαντικούς οικισμούς, είτε περιοχές όπου δεν υπάρχει μεγάλη ανάγκη νερού. Αντίθετα η δεύτερη κατηγορία των σιπολινών έχει δυνατότητα αξιοποίησης, λόγω της γειτνίασης με οικισμούς όπου υπάρχει ανάγκη νερού και σε σχετικά προσβάσιμες περιοχές. Μειονέκτημα αποτελείτο ότι οι σιπολίνες του Αγ. Πέτρου περιλαμβάνουν άλλοτε πολύ ανθρακικό ασβέστιο και είναι σιπολινομάρμαρα ή και μάρμαρα έντονα μακροπερατά, ενώ άλλοτε περιλαμβάνουν σχιστολιθικούς ορίζοντες με παρεμβολές ασβεσπτικών οριζόντων ελάχιστα μακροπερατών. Πάντως είναι γεγονός ότι τα συστήματα διακλάσεων είναι έντονα ανεπτυγμένα και με μεγάλη συχνότητα. Έτσι, η προσπάθεια για ανεύρεση υπόγειου νερού σε μεγάλη ποσότητα πρέπει να γίνει στους σιπολίνες στην περιοχή μεταξύ του Άνω Γαυρίου και Μπατσί και σε βάθη από 200300m. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ ΓΕΩΡΓΟΥΛΗΣ, I., 1984. Γεωλογικοί Έρευναι εις την Επαρχίαν Μαντινείας. Διδακτορική διατριβή, Παν/μιο Αθηνών. GOURNELLOS, ΤΗ., 1980. Contribution a l’etude geologique des Cyclades (Grece): L’ile de Siphnos, These de 3eme Cycle, Paris. ΔΑΒΗ, E., 1966. Γεωλογική κατασκευή της νήσου Σίφνου. Γεωλ. Γεωφ. Μελ., ΙΓΜΕ, 10/3, 161-220. DURR, S., ALTHERR, R., KELLER, J., OKRUSCH, M. & SEIDEL, E., 1978. The median Aegean crystalline belt: stratigraphy, structure, metamorphism, magmatism. In Alps, Apennines, Hellenides, 455-477. DURR, S., SEIDEL, E., KREUZER, H. & HARRE, W.,1978. Temoins d’un metamorphisme d’age cretace superieur dans l’Egeide: datations radiometriques de mineraux provenant de File de Nikouria. Bull. Soc. Geol. France, XX, 209-213. FYTROLAKIS, N. & PAPANIKOLAOU, D., in collaboration with PANAGOPOULOS, A., 1981. Stratigraphy and structure of Amorgos Island, Aegean Sea. Ann. Geol. Pays Hellen., 30/2, 455-472. ΑΕΚΚΑΣ, Σ., 1978. Συμβολή εις την γεωλογικήν δομήν της περιοχής Τριπόλεως. Διδακτορική διατριβή Παν/μιο Αθηνών, 192 σελ. I ΠΑΠΑΝΙΚΟΛΑΟΥ, Δ., 1976. Η ηλικία του Κρυσταλλοσχιστώδους εις την νήσον Άνδρον. Πρακτ. Ακαδ. Αθηνών, 51,292-301. PAPANIKOLAOU, D., 1977. The successive structures of the Post-alpine orogeny in Andros Island, Cyclades. VI Coll. Geol. Aegean Region, I, 311-319. ΠΑΠΑΝΙΚΟΛΑΟΥ, Δ., 1978. Γεωλογικοί έρευναι εις την νήσον Άνδρον. Διατριβή επί διδακτορία, Παν/μιο Αθηνών, 231 σελ. PAPANIKOLAOU, D., 1978. Contribution to the Geology of Agean Sea. The island of Andros. Ann. Geol. Pays Hellen. 29/2, 477-553. PAPANIKOLAOU, D., 1980. Contribution to the Geology of Agean Sea. The island of Paros. Ann. Geol. Pays Hellen.30/1, 65-96. PAPANIKOLAOU, D., 1984. The three metamorphic belts of the Hellenides: a review and a kinematic interpretation. Geol. Soc. London, Spec. Publ. 17, 551-561. ΠΑΠΑΝΙΚΟΛΑΟΥ, Δ., 1986. Γεωλογία της Ελλάδας. Επτάλοφος, 240 σελ. PAPANIKOLAOU, D., 1986. The Medial Tectonometamorphic Belt of the Hellenides. 3rd Congress Geol. Soc. Greece, May 1986, Bui. Geol. Soc.Greece, 20/1, 101-120. PAPANIKOLAOU, D., 1987. Tectonic Evolution of the Cycladic Blueschist Belt (Agean Sea, Greece). In Chemical Transport in Metasomatic Processes, Reidel Publ.co., 429-450. ΠΑΠΑΝΙΚΟΛΑΟΥ, Δ. σε συνεργασία με ΓΚΑΝΑ, A., ΚΟΚΟΡΟΜΥΤΗ, Α., ΣΠΥΡΙΔΩΝΟΣ, Ε., 1985. Υδρογεωλογική μελέτη της νήσου Δονούσας (Κυκλάδες). Παν/μιο Αθηνών, Τμήμα Γεωλογίας, Έκθεση προς την Νομαρχία Κυκλάδων, 38 σελ. 163 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης ΠΑΠΑΝΙΚΟΛΑΟΥ, Δ. σε συνεργασία με ΓΚΑΝΑ, Α., ΚΟΚΟΡΟΜΥΤΗ, Α,, ΣΠΥΡΙΔΩΝΟΣ, Ε., 1986. Υδρογεωλογική μελέτη νήσου Σίφνου. Παν/μιο Αθηνών, Τμήμα Γεωλογίας , Έκθεση προς την Νομαρχία Κυκλάδων , 75 σελ. ΠΑΠΑΝΙΚΟΛΑΟΥ, Δ. σε συνεργασία με ΓΚΑΝΑ, Α., ΚΟΚΟΡΟΜΥΤΗ, Α., ΛΟΓΟ, Ε., ΣΠΥΡΙΔΩΝΟΣ, Ε., 1988. Υδρογεωλογική μελέτη νήσου Άνδρου. Παν/μιο Αθηνών, Τμήμα Γεωλογίας, Έκθεση προς την Νομαρχία Κυκλάδων, 199 σελ. REINECKE, Τ., ALTHERR, R., HARTUNG, Β., HADJIPANAGIOTOU, Κ., KREUZER, Η., HARRE, W., KLEIN, Η., KELLER, J., Geenen, Ε. & BOGER, Η., 1982. Remnants of a late Cretaceous high temperature belt on the Island of Anafi (Cyclades, Greece). N. Jb. Miner. Abh. 145, 157-182. RIDLEY, G,. 1984. The significance of deformation associated with blueschist facies metamorphism of the Aegean Island of Syros. Geol. Soc. London, Spec. Publ, 17, 545-550. SABOT, V. & PAPANIKOLAOU, D., 1976. La contribution de l’analyse geomorphologique a l’etude des grands mouvements du socle dans la mer Egee. Prakt. Acad. Athenes, 51, 86-96. SABOT, V. & PAPANIKOLAOU, D., 1977. Some geomorphological aspects of the Cyclades and their importance on the morphotectonic evolution of the area. VI Coll. Geol. Aegean Region, Athens 1977, Proc. 529-534. SCHLIESTEDT, M., ALTHERR, R. & MATTHEWS, A., 1987. Evolution of the Cycladic Crystalline Complex: Petrology, isotope geochemistry and geochronology, n: Helgeson (ed) Chemical Transport in Metasomatic Processes, 389-428, Reidel. 164 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ Χρ. Πεταλάς & I. Διαμαντής ΜΕΘΟΔΟΙ ΕΝΤΟΠΙΣΜΟΥ ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΩΝ ΠΗΓΩΝ ΕΠΙΒΑΡΥΝΣΗΣ ΤΩΝ ΥΠΟΓΕΙΩΝ ΝΕΡΩΝ ΤΗΣ ΙΔΙΑΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ (ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ ΠΑΡΑΚΤΙΑΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ Ν. ΡΟΔΟΠΗΣ)....................................................................... 5 I. Διαμαντής & Δ. Κωνστανπνίδης Η ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΗΣ ΠΕΡΙΟΔΙΚΟΤΗΤΑΣ ΤΗΣ ΒΡΟΧΟΠΤΩΣΗΣ ΣΕ ΥΠΕΡΕΤΗΣΙΑ ΒΑΣΗ ΚΑΙ ΤΗΣ ΕΠΙΛΟΓΗΣ ΚΑΤΑΛΛΗΛΗΣ ΜΕΘΟΔΟΥ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΥ ΤΗΣ ΒΡΟΧΟΠΤΩΣΗΣ ΜΙΑΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ, ΣΕ ΥΔΡΟΓΕΩΛΟΓΙΚΕΣ ΕΡΕΥΝΕΣ............................... 17 Α. Δημάδη ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΜΕΛΕΤΗΣ ΤΩΝ ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΙΚΩΝ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ ΤΩΝ ΝΕΡΩΝ ΤΩΝ ΚΑΡΣΤΙΚΩΝ ΠΗΓΩΝ ΤΟΥ ΦΑΛΑΚΡΟΥ ΟΡΟΥΣ - ΔΡΑΜΑ ............................ 27 I. Διαμαντής & Θ. Τζεβελέκης ΔΙΕΡΕΥΝΗΣΗ ΤΩΝ ΧΩΡΟΧΡΟΝΙΚΩΝ ΜΕΤΑΒΟΛΩΝ ΤΩΝ ΧΗΜΙΚΩΝ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ ΤΩΝ ΥΠΟΓΕΙΩΝ ΝΕΡΩΝ ΚΑΙ ΤΟΥ ΜΕΤΩΠΟΥ ΤΗΣ ΥΦΑΛΜΥΡΩΣΗΣ Σ’ ΕΝΑ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΕΝΟ ΑΛΛΟΥΒΙΑΚΟ ΠΕΔΙΟ.................................................................................. 37 I. Φουντούλης & Ε. Λέκκας Η ΠΑΡΟΥΣΙΑ ΤΗΣ ΙΟΝΙΟΥ ΕΝΟΤΗΤΑΣ ΣΤΟ ΟΡΟΣ ΛΑΠΙΘΑΣ (ΔΥΤ. ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΣ) ...................................................................................................................... 47 Δ.Ι. Παπανικολάου, Σ.Γ. Λόζιος, Ε.Κ. Λόγος & Χ.Ι. Σίδερης ΓΕΩΔΥΝΑΜΙΚΗ ΕΞΕΛΙΞΗ ΤΗΣ ΜΕΤΑΛΠΙΚΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΔΥΤΙΚΗΣ ΚΟΡΙΝΘΙΑΣ (Περιοχές ΝΕΜΕΑΣ - ΤΡΙΚΑΛΩΝ)........................................................................................................... 57 V. Skourtsis-Coroneou, V. Tselepidis & V. Petridou-Nazou STRATIGRAPHY OF THE TRIASSIC FORMATIONS OF THE ISLAND OF HYDRA...................... 77 V. Tselepidis, N. Solakius & A. Mavridis ON THE FIRST OCCURRENCE OF AMMONITES IN THE CRETACEOUS STRATA OF THE PARNASSUS-GHIONA ZONE, CENTRAL GREECE............................................................95 Ηλ. Γερολυμάτος & Ιωάν. Κοϊνάκης ΔΟΛΟΜΙΤΕΣ ΚΑΙ ΜΑΡΜΑΡΑ ΣΕ ΜΕΤΑΜΟΡΦΙΚΑ ΠΕΔΙΑ .............................................................. 105 Παν. Ηλία, Κ. Παντουλά & Μ. Πλυτά ΣΥΜΒΟΛΗ ΣΤΗΝ ΕΡΕΥΝΑ ΧΡΥΣΟΥ ΣΤΗ ΛΕΚΑΝΗ ΤΟΥ ΠΟΤΑΜΟΥ ΕΥΡΩΤΑ ...................... 121 Απ. Αλεξόπουλος & Σπ. Λέκκας Ο ΣΥΝΔΥΑΣΜΕΝΟΣ ΡΟΛΟΣ ΤΗΣ ΤΕΚΤΟΝΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΗΣ ΛΙΘΟΣΤΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΑΣ ΣΤΗ ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ ΤΩΝ ΥΔΡΟΓΕΩΛΟΓΙΚΩΝ ΣΥΝΘΗΚΩΝ ΤΩΝ ΠΙΝΔΙΚΩΝ ΕΜΦΑΝΙΣΕΩΝ ΤΗΣ ΕΥΡΥΤΕΡΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ ΣΜΑΡΙΟΥ (Ν. ΗΡΑΚΛΕΙΟΥ-ΚΡΗΤΗ) ............... 133 Δ. Παπανικολάου & Ε. Λόγος με τη συνεργασία των Α. Γκανά, Α. Κοκορομύτη & Ε. Σπυρίδωνος ΤΕΚΤΟΝΙΚΑ ΠΡΟΤΥΠΑ ΤΩΝ ΜΕΤΑΜΟΡΦΩΜΕΝΩΝ ΤΩΝ ΚΥΚΛΑΔΩΝ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΟΥΣ ΣΤΗΝ ΥΔΡΟΓΕΩΛΟΓΙΑ: ΑΝΔΡΟΣ, ΣΙΦΝΟΣ ΚΑΙ ΔΟΝΟΥΣΑ...................................................................................................... 147 Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Ψηφιακή βιβλιοθήκη Θεόφραστος – Τμήμα Γεωλογίας – Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης