Σπάνιες γαίες στις μαύρες άμμους της περιοχής του Αγγελοχωρίου

Περίληψη

Στην παρούσα εργασία μελετώνται μαύρες άμμοι από την περιοχή του Αγγελοχωρίου Θεσσαλονίκης και ιδιαίτερα η χημική τους σύσταση όσον αφορά τις συγκεντρώσεις REE. Οι άμμοι αυτές είναι ποταμοχειμάρριας προέλευσης και το χρώμα τους οφείλεται στην παρουσία βαριών ορυκτών, τα οποία είναι αυτά που περιέχουν στην δομή τους REE. Έπειτα από κατάλληλη επεξεργασία 4 δειγμάτων των άμμων αυτών, όπως πλύσιμο, κοσκίνισμα, ξήρανση και μαγνητικό διαχωρισμό, τα δείγματα αναλύθηκαν για την ορυκτολογική και τη χημική σύστασή τους. Από την ορυκτολογική ανάλυση, που έγινε με XRD, βρέθηκαν τα ορυκτά συστατικά και η ποσοστιαία αναλογία τους. Με βάση την τελευταία επελέγει ένα από τα 4 δείγματα, το δείγμα 3, που περιέχει 40% χαλαζία, 30% πλαγιόκλαστο, 9% μοσχοβίτη, 7% χλωρίτη, 5% μαγνητίτη, 2% τιτανίτη, 3%  ζιρκόνιο, 1% πυρόξενο, 2% δολομίτη και 1% αμφίβολο, για γεωχημικές αναλύσεις. Έτσι τα 7 κλάσματα του δείγματος 3, αναλύθηκαν με ICP-MS στα εργαστήρια MS Analytical και προσδιορίστηκαν οι συγκεντρώσεις των κυρίων στοιχείων και των ιχνοστοιχείων. Το συνολικό δείγμα 3, χαρακτηρίζεται από υψηλή περιεκτικότητα SiO 2 (81,7%), ακολουθεί το Al 2 O 3 (7,2%) ενώ όλα τα άλλα στοιχεία έχουν περιεκτικότητες κάτω από 2%. Από τα ιχνοστοιχεία, αυξημένη είναι η περιεκτικότητα Ba και Sr, 1149 και 202 ppm αντίστοιχα, ενώ το Zr εμφανίζει συγκέντρωση 71 ppm. Συγκρίνοντας τη σύσταση με αυτές των γρανιτικών άμμων από τις περιοχές της Καβάλας και της Σιθωνίας, διαπιστώθηκε ότι τα συγκεκριμένα δείγματα (συνολικό και κλάσματα) έχουν φτωχή περιεκτικότητα σε REE (75 ppm στο συνολικό δείγμα). Με βάση την ορυκτολογική τους σύσταση, οι άμμοι αυτές φαίνεται να είναι προϊόν διάβρωσης κάποιου γρανιτικού πετρώματος. Για αυτό τον λόγο συγκρίθηκαν με τα 2 γνωστά κοντινά γρανιτικά πετρώματα της περιοχής τα οποία είναι ο γρανίτης του Φανού και ο γρανίτης του Μονοπήγαδου. Από τη σύγκριση αυτή, προέκυψε ότι αυτές οι μαύρες άμμοι προέρχονται πιθανότατα από τον γρανίτη του Μονοπήγαδου.

Black sands of Aggelochori area, located close to Thessaloniki, are studied. Their chemical composition and especially the REE concentration are investigated. These sands were derived from fierce rivers and their color is a result of heavy minerals. These heavy minerals contain REE in their structure. After a suitable processing, like washing, sieving, drying and magnetic separation, of 4 samples representative of these sands, they were analyzed for their mineral and chemical composition. The mineral components and percentages were estimated by XRD. The ratio percentage of the minerals helped in the selection of one of the 4 samples, (sample 3) for geochemical analysis. Sample 3 contains 40% quartz, 30% plagioclase, 9% muscovite, 7% chlorite, 5% magnetite, 2% titanite, 3% zircon, 1% pyroxene, 2% dolomite and 1% amphibole,
So, the seven fractions of sample 3, were analyzed with ICP-MS at MS Analytical laboratories, for major and trace elements. The whole sample 3, shows high SiO 2 (81,7%) content is followed by Al 2 O 3 (7,2%), while all the rest major elements have concentrations lower than 2%. Concerning the trace elements of sample 3, Ba and Sr show high concentrations with 1149 and 202 ppm respectively, while Zr shows 71  pm.The major and trace element composition of sample 3 was compared with other compositions of granitic sands from Kavala and Sithonia. From the comparison it was found that these specific samples (whole 3 and fractions) have low REE content (75 ppm in the whole sample). Based on their mineral composition, it was concluded that these sands are products of a granitic rock’s erosion. For this reason they compared
with 2 known granitic rocks existing in the broader area. These are the granite of Fanos and the granite of Monopigado. As a result of this comparison, it is very probably that these black sands come from Monopigado granite.