Κοιτασματολογικά χαρακτηριστικά και μηχανισμός γένεσης του μαγνησίτη στην [sic] Β. Εύβοια
Loading...
Date
2023-10-22
Authors
Παπαπαύλου, Γεωργία
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Στην Βόρεια και Κεντρική Εύβοια, εντοπίζονται εμφανίσεις τμημάτων οφιολιθικού συμπλέγματος επωθημένες πάνω σε ανθρακική πλατφόρμα του Μεσοζωικού. Η εκτατική τεκτονική που επικρατεί στην ευρύτερη περιοχή του Αιγαίου τα τελευταία 13 εκατομμύρια χρόνια είναι υπεύθυνη για τη δημιουργία ρηγμάτων, μέσα στα οποία αναπτύχθηκε κρυπτοκρυσταλλικός μαγνησίτης. Αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας αποτέλεσαν τα κοιτασματολογικά χαρακτηριστικά και οι γεωλογικές διεργασίες που σχετίζονται με τη γένεση του μαγνησίτη. Πραγματοποιήθηκε εργασία υπαίθρου και δειγματοληψία στις εγκαταστάσεις της εταιρείας ΤΕΡΝΑ ΛΕΥΚΟΛΙΘΟΙ. Μελετήθηκαν μεταλλευτικές τομές από την επιφανειακή εκμετάλλευση στο Μαντούδι Ευβοίας (θέσεις ΜΝ1, ΜΝ2), από την υπόγεια εκμετάλλευση στο Γερόρεμα (θέσεις ΜΝ3, ΜΝ4) και από επιφανειακή εμφάνιση μαγνησίτη κοντά στο δάσος της Νέας Πλακαριάς (θέσεις
ΜΝ5).
Τα πετρογραφικά και γεωχημικά χαρακτηριστικά τόσο του κοιτάσματος όσο και του περιδοτίτη ξενιστή μελετήθηκαν μέσω μιας σειράς εργαστηριακών και αναλυτικών τεχνικών, που περιλαμβάνουν τη μακροσκοπική εξέταση δειγμάτων χειρός, μικροσκοπική παρατήρηση λεπτών-στιλπνών τομών, ηλεκτρονική μικροσκοπία σάρωσης, περιθλασιμετρία ακτίνων Χ (ΧRD), ανάλυση με φασματοσκοπία με φθορισμό ακτινών Χ (XRF), φασματοσκοπία ατομικής εκπομπής ICP (ICP-AES), φασματοσκοπία Raman και αναλύσεις ισοτόπων δ13C και δ18O. Όλα τα δεδομένα συνδυάστηκαν με στόχο την κατανόηση των ορυκτολογικών σχέσεων που χαρακτηρίζουν τις λιθολογίες στις περιοχές μελέτης.
Τα αποτελέσματα των εργαστηριακών προσδιορισμών υποδηλώνουν την παρουσία χαρζβουργίτη με διαφορετικό βαθμό εξαλλοίωσης σε διαφορετικές θέσεις. Η χωρική κατανομή του βαθμού της εξαλλοίωσης είναι κατά κανόνα αντιστρόφως ανάλογη του βάθους, με εξαίρεση τα υδροθερμικά λατυποπαγή, προϊόντα βρασμού που συναντήθηκαν στο υπόγειο ορυχείο. Σημαντική είναι η συμβολή των ένυδρων μετασωματικών ρευστών Η κυκλοτερή κίνηση των υδροθερμικών ρευστών, τα οποία κατεισδύουν, εμπλουτίζονται, αλλάζουν χημισμό και στη συνέχεια ανέρχονται μέσα από τεκτονικές διακλάσεις του ξενιστή, είναι υπεύθυνη τόσο της απόθεσης μαγνησίτη, όσο και της εξαλλοίωσης του χαρζβουργίτη, ο οποίος μετατρέπεται σε σερπεντινίτη και στη συνέχεια σε λιστβανίτη. Η δράση τους γίνεται ανά γενιές. Οι κινήσεις των ρευστών ανταποκρίνονται στη χωρική κατανομή του διοξειδίου του πυριτίου, το οποίο διαλύεται από το πλέγμα του υγειούς περιδοτίτη μεταφέρεται και επαναποτίθεται ως επιγενετικές υδροθερμικές μορφές χαλαζία και άλλων πολυμόρφων. Η πυριτίωση μαζί με τις διαδοχικές τροφοδοσίες, σε κυρίως ατμοσφαιρικής αλλά και οργανικής προέλευσης CO2 (ανθρακικοποίηση), φαίνεται να είναι οι δύο βασικές εξαλλοιώσεις που κινούν ιόντα, διαλύουν πρωτογενή ορυκτά και σχηματίζουν δευτερογενή. Το μαγνήσιο κυριαρχεί έναντι του ασβεστίου. Οι συνθήκες χαμηλών σχετικά θερμοκρασιών που επικράτησαν στο περιορισμένου βάθους κοίτασμα (μέγιστο σημερινό βάθος 250 -300 m) ευνοούν τον σχηματισμό μαγνησίτη έναντι δολομίτη ή άλλων ανθρακικών αλάτων ανάμεσα στις ορυκτές φάσεις ασβεστίτη – μαγνησίτη. Κύρια πηγή μαγνησίου αποτελεί ο φορστερίτης του πετρώματος ξενιστή, ενώ η διάλυση των λιγότερων, ασβεστούχων πυροξένων, δίνει στο σύστημα και μικρότερο ποσοστό ασβεστίου. Ο δολομίτης και άλλα ανθρακικά άλατα με χημικές συστάσεις ανάμεσα στα δύο ακραία μέλη ασβεστίτης – μαγνησίτης προκύπτουν επιγενετικά, από μεταβολές του χημισμού των ρευστών πληρώνοντας δευτερογενές πορώδες. Η περιεκτικότητά του μαγνησίτη σε ιχνοστοιχεία και σπάνιες γαίες είναι σχετικά χαμηλή και συχνά αμελητέα.
Αναφορικά με το περιβάλλον σχηματισμού του ξενιστή η προβολή των τιμών Cr# και Mg# σε διαγράμματα διασποράς που περιλαμβάνουν τιμές χρωμιούχων σπινελίων σε περιδοτίτες από αντίστοιχες έρευνες, δείχνουν πως υπάρχει γενετική σχέση ανάμεσα στον χαρζβουργίτη της Εύβοιας και περιδοτίτες εμπροσθο-τόξου, οι
οποίοι με τη σειρά τους συνδέονται με την καταβύθιση του ωκεάνιου φλοιού.
Προβολή των ισοτοπικών δεδομένων σε διαγράμματα διασποράς που περιλαμβάνουν τιμές δειγμάτων μαγνησίτη από αντίστοιχες έρευνες, δείχνουν πως ο ισοτοπικός χαρακτήρας του μαγνησίτη της Β. Εύβοιας συμφωνεί με παρόμοια κοιτάσματα, όπως το κοίτασμα Attunga της Αυστραλίας.
Description
Keywords
Γεωχημεία, Κοιτασματολογικά χαρακτηριστικά, Μαγνησίτης, Ορυκτολογία, Πετρολογία