Geo

Υπεύθυνος Καθηγητής

Σπυρίδων Παυλίδης

Επιμέλεια Κειμένων:

Δρ Αλέξανδρος      Χατζηπέτρος

 

Σχεδιασμός:

Κική Μακρή

more04

Πετρώματα

Τα ορυκτά είναι κρύσταλλοι χημικών ενώσεων οι οποίοι κρυσταλλώνονται σε 7 διαφορετικά κρυσταλλικά συστήματα, ενώ τα πετρώματα είναι συσσωματώματα πολλών ορυκτών (πολύμικτα). Σε μερικές περιπτώσεις τα πετρώματα αποτελούνται από ένα μόνο ορυκτό (μονόμικτα, π.χ. μάρμαρο).

Ανάλογα με τον τρόπο δημιουργίας τους, τα πετρώματα διακρίνονται σε τρεις μεγάλες: Πυριγενή, Ιζηματογενή και Μεταμορφωμένα.

Ο γεωλογικός κύκλος περιγράφει με καλή ακρίβεια τις σχέσεις μεταξύ των διαφόρων τύπων πετρωμάτων.

 

Κυριότεροι τύποι πετρωμάτων

Πυριγενή

Πλουτωνίτες

Ηφαιστίτες

Γρανίτης

Ρυόλιθος*

Γρανοδιορίτης

Δακίτης

Συηνίτης

Τραχείτης

Διορίτης

Ανδεσίτης

Γάββρος

Βασάλτης

Περιδοτίτης

 

Ιζηματογενή

Μηχανικά

Χημικά και βιογενή

Κροκαλοπαγές

Εβαπορίτης (γύψος, αλάτι)

Ψαμμίτης

Ασβεστόλιθος**
Μάργα

Άργιλος

Λιθάνθρακες (και λιγνίτες)

Τοφφίτες***

Πετρέλαια

Μεταμορφωμένα

Σχιστόλιθος

Φυλλίτης

Γνεύσιος

Μάρμαρο

Χαλαζίτης

* Ο οψιανός ή οψιδιανός είναι γυαλί ρυολιθικής σύστασης

** Στους ασβεστόλιθους περιλαμβάνονται και οι τραβερτίνες (περιασβεστωμένα φυτικά υλικά), καθώς επίσης και οι σταλακτίτες και σταλαγμίτες.

*** Οι τοφφίτες είναι ιζήματα που αποτελούνται από υλικά ηφαιστειακής προέλευσης, κυρίως στάχτη (ηφαιστειακοί τόφφοι)

 

Πυριγενή πετρώματα

Όλα τα πυριγενή πετρώματα προέρχονται από την ψύξη και στερεοποίηση του μάγματος.

Ανάλογα με τη θέση κρυστάλλωσης του μάγματος, διακρίνονται σε πλουτωνικά, φλεβικάυποηφαιστειακά) και ηφαιστειακά.

Ανάλογα με την περιεκτικότητά τους σε SiO2 διακρίνονται σε όξινα (SiO2 > 65%), ενδιάμεσα (65% > SiO2 > 52%), βασικά (52% > SiO2 > 45%) και υπερβασικά (SiO2 < 45%).

Συνήθως τα πλουτωνικά πετρώματα είναι αδρόκοκκα, ενώ τα ηφαιστειακά λεπτόκοκκα ή και αφανιτικά (χωρίς κρυστάλλους).

Το SiO2 στη σύστασή τους εμφανίζεται είτε με τη μορφή χαλαζία στα όξινα πετρώματα, είτε στην κρυσταλλική δομή άλλων ορυκτών.

Τα πυροκλαστικά υλικά είναι τα πετρώματα που εξέρχονται από ένα ηφαίστειο κατά τη διάρκεια της έκρηξης.

Οι εναέριοι πυροκλάστες ονομάζονται γενικά τέφρα.

Τα πλουτωνικά σώματα διακρίνονται ανάλογα με το μέγεθος και το σχήμα τους σε βαθόλιθους, σωρούς, φλέβες, λακκόλιθους, σωλήνες , αγωγούς και κοίτες, ενώ τα τεμάχη του περιβάλλοντος πετρώματος που βυθίζονται στο μάγμα ονομάζονται ξενόλιθοι.

Ανάλογα με τη σύστασή του, το μάγμα διακρίνεται σε ρυολιθικό, ανδεσιτικό και βασαλτικό.

Το αρχικό μάγμα μπορεί να αλλάξει βαθμιαία τη σύστασή του και να δώσει γένεση σε διαφορετικά πετρώματα, μέσω δύο διαδικασιών κρυστάλλωσης των ορυκτών, τη συνεχή σειρά και την ασυνεχή σειρά (σειρές κρυστάλλωσης του Bowen).

 

Πυριτικά ορυκτά

Ομάδα

Υποομάδα

Παράδειγμα

Χημικός τύπος

 

 

Ανορθίτης

CaAl2Si2O8

 

Πλαγιόκλαστα

 

 

Άστριοι 

 

Aλβίτης

NaAlSi3O8

 

Αλκαλιούχοι

Oρθόκλαστο

KAISi3O8

Ολιβίνη

 

 

(Mg,Fe)2SiO4

Πυροξένου

 

Αυγίτης

(Ca,Mg,Fe)SiO3

Αμφιβόλου

 

Κεροστίλβη

NaCa2(Mg,Fe)4(Al,Fe)(Si3AlO11)2(OH)2

Μαρμαρυγίων

 

Βιοτίτης

K(Mg,Fe)3Si3AIO10(OH)2

Πυριτίου

 

Χαλαζίας

SiO2

Στη συνεχή σειρά κρυστάλλωσης, το SiO2 απομακρύνεται συνεχώς και βαθμιαία μέσω της κρυστάλλωσης διαφορετικών πλαγιοκλάστων (ξεκινούν από ασβεστιτικά – Ανορθίτης [βασικός] και καταλήγουν σε νατριούχα – Αλβίτης [όξινος]).

Στην ασυνεχή σειρά κρυστάλλωσης, το SiO2 απομακρύνεται με την κρυστάλλωση διαφορετικών ορυκτών. Τα κύρια ορυκτά που συμμετέχουν σε αυτή τη σειρά είναι Ολιβίνης  Πυρόξενος Αμφίβολος  Βιοτίτης και Χαλαζίας.

 

Tαξινόμηση πυριγενών πετρωμάτων

Είδος αστρίων

 

Αλκαλιούχοι

Αλκαλιούχοι

&

Πλαγιόκλαστα

Φεμικά.

Σαλικά

 

πλαγιόκλαστα

An<50%

An>50%

ΠΕΡΙΔΟΤΙΤΕΣ

Άστριοι &

Χαλαζ.>10%

ΓΡΑΝΙΤΗΣ

Ρυόλιθος

ΓΡΑΝΟΔΙΟΡΙΤΗΣ

Δακίτης

ΧΑΛΑΖ. ΔΙΟΡΙΤΗΣ

Ανδεσίτης

ΧΑΛ. ΓΑΒΒΡΟΣ

Βασάλτης

ΔΟΥΝΙΤΗΣ

ΧΑΡΤΣΒΟΥΡΓΙΤΗΣ

Άστριοι &

Χαλαζ.<10%

ΣΥΗΝΙΤΗΣ

Τραχείτης

ΜΟΝΖΟΝΙΤΗΣ

Τραχειανδεσίτης

ΔΙΟΡΙΤΗΣ

Ανδεσίτης

ΓΑΒΒΡΟΣ

Δολερίτης

Βασάλτης

Διαβάσης

ΒΕΡΛΙΤΗΣ

ΛΕΡΖΟΛΙΘΟΣ

(Με κεφαλαία: Πλουτωνίτες, με μικρά: Ηφαιστίτες. An=ποσότητα ανορθίτη)

 

Ιζηματογενή πετρώματα

Τα ιζηματογενή πετρώματα προέρχονται από τη διαγένεση ιζημάτων που αποτίθενται σε τοπογραφικά χαμηλά σημεία στο φλοιό της Γης (θάλασσες, λίμνες, πεδιάδες, κλπ).

Ανάλογα με τον τρόπο δημιουργίας τους διακρίνονται σε κλαστικά, χημικά και βιογενή.

Ανάλογα με τη θέση δημιουργίας τους διακρίνονται σε θαλάσσια (νηριτικά ή πελαγικά), ποτάμια ή αλλουβιακά, λιμναία, παγετωνικά, αιολικά, δελταϊκά, κ.ά.

Τα κλαστικά ιζήματα ταξινομούνται σε τέσσερις κατηγορίες ανάλογα με το μέγεθος των κόκκων τους: κροκάλες ή λατύπες (ανάλογα με το αν είναι αποστρογγυλωμένα ή όχι τα τεμάχη), άμμο, ιλύ και άργιλο. Τα αντίστοιχα πετρώματα ονομάζονται κροκαλοπαγή ή λατυποπαγή, ψαμμίτες, ιλυόλιθοι (ή πηλόλιθοι) και αργιλόλιθοι (ή απλά άργιλοι).

Τα χημικά ιζήματα μπορεί να είναι ανόργανοι ασβεστόλιθοι (π.χ. τραβερτίνης), δολομίτες, αλλά κυρίως τα άλατα που προέρχονται από την εξάτμιση μαζών νερού (εβαπορίτες). Οι κυριότεροι εβαπορίτες είναι ο αλίτης, η γύψος και ο ανυδρίτης (θαλάσσιοι εβαπορίτες). Οι κερατόλιθοι (=πυριτόλιθοι) αποτελούνται από πολύ λεπτόκοκκο χαλαζία.

Τα βιογενή ιζήματα είναι κατά κύριο λόγο ανθρακικά (διάφορα είδη ασβεστολίθων) ή πυριτικά. Τα μεν πρώτα σχηματίζονται από υπολείμματα υδρόβιων οργανισμών (συνήθως τα αντίστοιχα πετρώματα ξεκινούν με το πρόθεμα βιο-, π.χ. βιομικρίτης), ενώ τα πυριτικά από πυριτικό σκελετικό υλικό ραδιολαρίων και διατόμων (οργανικοί κερατόλιθοι).

Βάρβες είναι ζεύγη ιζηματογενών στρωμάτων που αποτίθενται σε ένα ετήσιο κύκλο. Συνδέονται συνήθως με παγετώδη φαινόμενα.

 

Μεταμορφωμένα πετρώματα

Ανάλογα με τις συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας της μεταμόρφωσής τους, διακρίνονται σε χαμηλού, ενδιαμέσου και υψηλού βαθμού μεταμόρφωσης.

Ανάλογα με τον τρόπο μεταμόρφωσής τους, διακρίνονται σε πετρώματα κατακλαστικής, επαφής, θαπτικής ή περιοχικής (καθολικής) μεταμόρφωσης.

Η μεταμόρφωση συνδέεται με την ανακρυστάλλωση και νέο-ορυκτογένεση, τη δημιουργία σχιστότητας και εξαρτάται άμεσα από την αρχική σύσταση των πετρωμάτων, τη θερμοκρασία, την πίεση, την περιεκτικότητα σε υγρά και το χρόνο εφαρμογής των παραμέτρων αυτών.

Αν και υπάρχουν πάρα πολλοί διαφορετικοί τύποι μεταμορφωμένων πετρωμάτων, γενικά μπορούν να αναφερθούν τα εξής:

Η σειρά μεταμόρφωσης των αργίλων είναι: άργιλος  αργιλικός σχιστόλιθος μαρμαρυγιακός σχιστόλιθος  μαρμαρυγιακός γνεύσιος.

Η σειρά μεταμόρφωσης των ασβεστολίθων είναι: ασβεστόλιθος ανακρυσταλλωμένος ασβεστόλιθος μάρμαρο.

Η σειρά μεταμόρφωσης των χαλαζιακών ιζημάτων (π.χ. άμμος) είναι: ψαμμίτης χαλαζίτης.

Οι γνεύσιοι διακρίνονται σε ορθογνεύσιους (εάν προέρχονται από πυριγενή πετρώματα), σε παραγνεύσιους (εάν προέρχονται από ιζηματογενή πετρώματα) και σε οφθαλμογνεύσιους (εάν η υφή τους περιλαμβάνει μεγάλους «οφθαλμούς» ανοικτόχρωμων ορυκτών).

Στη μεταμόρφωση επαφής δημιουργείται γύρω από το μαγματικό σώμα μία μεταμορφική στεφάνη (=άλως) και skarn. Στην επαφή με το μαγματικό σώμα μπορεί να παρατηρηθεί κερατίτης (προσοχή!!! Καμία σχέση με τον κερατόλιθο!). Χαρακτηριστικό είναι το skarn της Ροδόπης.

Οι γλαυκοφανιτικοί (ή μπλε) σχιστόλιθοι είναι χαρακτηριστικά πετρώματα HT/LP και παρατηρούνται σε ζώνες ισχυρών επωθήσεων. Στην Ελλάδα χαρακτηριστικές εμφανίσεις γλαυκοφανιτικών σχιστολίθων παρατηρούνται στην «Ενότητα Αμπελάκαι» (τεκτονικό παράθυρο Ολύμπου) και σε νησιά των Κυκλάδων.