Η. ΣΧΙΣΤΟΤΗΤΑ - ΕΠΙΦΑΝΕΙΕΣ ΣΧΙΣΤΟΤΗΤΑΣ


 

Η. 1. Ορισμός και τύποι σχιστότητας

 

    Κατά την περιγραφή των προηγούμενων τεκτονικών δομών εμμέσως αναφερθήκαμε σε ορισμένα είδη σχιστότητας (πτυχές κάμψης και ολίσθησης, πτυχές ολίσθησης κλπ). Επειδή όμως οι επιφάνειες σχιστότητας αποτελούν ένα κατ' εξοχήν σπουδαίο τεκτονικό επιφανειακό στοιχείο, στο κεφάλαιο αυτό θα εξετάσουμε τη σχιστότητα χωριστά και αναλυτικότερα.

    Ως σχιστότητα χαρακτηρίζεται γενικά, η τεκτονική υφή ενός γεωλογικού σχηματισμού, η οποία αποτελείται από παράλληλες μεταξύ τους επιφάνειες, που βρίσκονται πολύ κοντά η μια με την άλλη και μάλιστα τόσο πιο κοντά όσο ασθενέστερο είναι το υλικό στο οποίο αποτυπώνονται (π.χ. φυλλίτες).

    Οι επιφάνειες αυτές χαρακτηρίζονται ως επιφάνειες σχιστότητας και δημιουργούνται κυρίως, μετά από κάποια τεκτονική καταπόνηση.

    Παράλληλα προς αυτές το αντίστοιχο πέτρωμα, εμφανίζει έναν εύκολο αποχωρισμό. (Γι' αυτό στην περίπτωση που θέλουμε να πάρουμε ένα δείγμα από κάποιο πέτρωμα με σχιστότητα χτυπάμε αυτό παράλληλα στις επιφάνειες σχιστότητας του).

    Παρόλο που οι επιφάνειες σχιστότητας δρουν ως επίπεδα ολίσθησης (ρηξιγενείς δομές), εν τούτοις δεν προκαλούν συνήθως καταστροφή της συνοχής του πετρώματος, παρά μόνο μια τροποποίηση, θα μπορούσαμε να πούμε, αυτής, ενώ δημιουργούν στο πέτρωμα μια νέα ανομοιογένεια.

    Ανάλογα με το μηχανισμό γένεσης η σχιστότητα διακρίνεται σε τρεις κυρίως τύπους: [θα πρέπει να τονίσουμε εδώ, ότι για τον ορισμό και την ταξινόμηση της σχιστότητας χρησιμοποιήσαμε κυρίως τη γερμανική βιβλιογραφία, κατά την οποία στην έννοια της σχιστότητας (Schieferung), συμπεριλαμβάνονται οι εκφράσεις (οι όροι) «σχισμός» (cleavage), «φύλλωση» (foliation) και «σχιστότητα» (schistosity), που συνηθίζονται στην εγγλέζικη και στην αμερικάνικη βιβλιογραφία, για τη διάκριση των επί μέρους περιπτώσεων της ευρύτερης έννοιας της «σχιστότητας»].

  1.     Πρωτογενής σχιστότητα ή ιζηματογενής σχιστότητα: Η σχιστότητα αυτή αποδίδεται σε μια λεπτό-λεπτοστρωματώδη υφή του πετρώματος και δημιουργείται στο στάδιο του σχηματισμού του αντίστοιχου ιζήματος (π.χ. η σχιστότητα στους αργιλλικούς σχιστές).

        Η σχιστότητα αυτή χαρακτηρίζεται ως μη «γνήσια σχιστότητα».

  2.     Σχιστότητα κρυστάλλωσης: Αυτή θεωρείται ως «γνήσια σχιστότητα». Πρόκειται για δευτερογενή σχιστότητα και εμφανίζεται κυρίως στα κρυσταλλοσχιστώδη πετρώματα.

        Το είδος αυτό της σχιστότητας συνδέεται στενά με τη μεταμόρφωση και απεικονίζεται πάνω στο πέτρωμα με μια παράλληλη ανάπτυξη νεοσχηματισθέντων ορυκτών, κυρίως της ομάδας των μαρμαρυγιών, κατά παράλληλα επίπεδα (π.χ. η γνευσιακή υφή, ή η σχιστολιθική υφή).

        Κατά τον σχηματισμό της σχιστότητας κρυστάλλωσης, θεωρείται λοιπόν, απαραίτητη η δημιουργία νέων ορυκτών μεταμόρφωσης, που διατάσσονται παράλληλα πάνω στα s-επίπεδα (π.χ. σχιστόλιθος), τα οποία εν τούτοις, πολλές φορές δεν είναι τόσο εμφανή, αλλά υποθετικά μόνο, λόγω ακριβώς αυτής της παράλληλης ανάπτυξης των νεοκρυσταλλωθέντων ορυκτών (π.χ. γνεύσιος, αμφιβολίτης κλπ).

        Ο τρόπος σχηματισμού της σχιστότητας αυτής θεωρείται αρκετά πολύπλοκος και δένεται σαφώς με τα μεταμορφωμένα φαινόμενα και την παραμόρφωση των μεταμορφωμένων πετρωμάτων.

  3.     Εγκάρσια σχιστότητα. Αποτελεί και αυτή μια «γνήσια σχιστότητα» που προκαλείται καθαρά και μόνο από τεκτονική καταπόνηση, σχηματίζοντας εν τούτοις, ένα μεταβατικό τύπο προς τη σχιστότητα κρυστάλλωσης.

        Αυτός ο πολύ συχνός τύπος σχιστότητας βρίσκεται συνήθως σε τομή με κάποιο άλλο παλιότερης ηλικίας σύστημα ss- ή s-επιφανειών (Σχ. Η.1), ενώ πολλές φορές συνδέεται άμεσα με τη δημιουργία πτύχωσης (πτυχές ολίσθησης κλπ), οπότε τότε βρίσκεται παράλληλα ή υποπαράλληλα προς την αξονική επιφάνεια των πτυχών και χαρακτηρίζεται ως παράλληλη προς την αξονική επιφάνεια σχιστότητα (Σχ. Η.2, καθώς και σχέδια του κεφαλαίου για τις πτυχές ολίσθησης, κάμψης και ολίσθησης κλπ).

        Αναφέρεται η εγκάρσια σχιστότητα σε μη μεταμορφωμένα ή ελαφρά μεταμορφωμένα πετρώματα (π.χ. φυλλίτες), τότε μπορούμε να υποθέσουμε με αρκετή βεβαιότητα, ότι οι παλιές επιφάνειες που τέμνονται από την εγκάρσια σχιστότητα αποτελούν ss-επιφάνειες. Αντίθετα σε υψηλότερης μεταμόρφωσης παραπετρώματα (π.χ. σχιστόλιθους, διαφθορίτες, γνεύσιους κ.ά.), τις περισσότερες φορές οι ss-επιφάνειές τους δεν είναι πλέον αναγνωρίσιμες και οι παλιές επιφάνειες που τέμνονται από την εγκάρσια, μετά την κρυστάλλωση σχιστότητα, αποτελούν παλιότερη s,-εγκάρσια σχιστότητα ή πιθανόν και υποπαράλληλες προς την αρχική στρώση s-επιφάνειες σχιστότητας κρυστάλλωσης.

    Σχ. Η.1: Εγκάρσια S2 σχιστότητα σε μυλωνίτες του κρυσταλλοσχιστώδους υπόβαθρου της Πελαγονικής μάζας (περιοχής Θεσσαλίας).

    Σχ. Η.2: Παράλληλα προς την αξονική επιφάνεια της πτυχής ανάπτυξη της εγκάρσιας σχιστότητας ολίσθησης (S2) (Whiten, 1969).

        Πολλές φορές όταν ο γεωλογικός σχηματισμός αποτελείται από εναλλαγές συμπαγών και ασθενών υλικών παρατηρείται το φαινόμενο της διάθλασης της σχιστότητας, όταν αυτή διέρχεται από το ένα υλικό στο άλλο (Σχ. Η.3).

    Σχ. Η.3: Διάθλαση σχιστότητας (Tollmann, 1973).

        Στον σχηματισμό της εγκάρσιας σχιστότητας συμμετέχουν ορισμένες φορές νεοσχηματισθέντα ορυκτά, κυρίως της ομάδας των μαρμαρυγιών, που διατάσσονται, προσανατολισμένα παράλληλα στα s-επίπεδα. Πρόκειται σαφώς για μια νεότερη κρυστάλλωση (Μ2) από αυτή (M1- κρυστάλλωση), που διατάσσεται παράλληλα στην παλιά S1-σχιστότητα που τέμνεται από την εγκάρσια (εφόσον φυσικά, υπάρχει M1-κρυστάλλωση, Σχ. Η.4).

        Η δημιουργία εν τούτοις, νέων ορυκτών δεν αποτελεί ένα γεγονός στενά συνδεδεμένο με την εγκάρσια σχιστότητα, όπως αυτό συμβαίνει πάντα, κατά τον σχηματισμό της σχιστότητας κρυστάλλωσης. Πολλές φορές, αντίθετα απουσιάζει αυτή εντελώς, έτσι ώστε ο σχηματισμός ορυκτών σε μια εγκάρσια σχιστότητα δεν αποτελεί βασική προϋπόθεση για την εμφάνιση της (Σχ. Η.5).

        Ανάλογα με τα παραμορφωτικά χαρακτηριστικά που συνοδεύουν τη γένεση της εγκάρσιας σχιστότητας και ανάλογα με τον πετρογραφικό τύπο που εμφανίζεται αυτή, διακρίνουμε τις εξής κατηγορίες εγκάρσιας σχιστότητας.

    Σχ. Η.4: Παράλληλα στην ανάπτυξη της νεότερης S2-εγκάρσιας σχιστότητας παρατηρείται πολλές φορές σχηματισμός νέων ορυκτών (Μ2-κρυστάλλωση) (Men, 1967).
    Σχ. Η.5: Εγκάρσια σχιστότητα (S2) χωρίς την ανάπτυξη νέων ορυκτών κρυστάλλωσης (Metz, 1967).

        Όταν η εγκάρσια σχιστότητα συνδέεται με τη δημιουργία των πτυχώσεων, τότε οι επιφάνειες σχιστότητας όπως αναφέραμε, τοποθετούνται παράλληλα έως υποπαράλληλα προς την αξονική επιφάνεια των πτυχών. Η σχιστότητα αυτή χαρακτηρίζεται ως «παράλληλη προς την αξονική επιφάνεια σχιστότητα».

        Σε περιοχές μάλιστα, ισχυρής παραμόρφωσης, όπου παρατηρούνται συνήθως οι ισοκλινείς πτυχές, οι επιφάνειες σχιστότητας τείνουν να γίνουν παράλληλες και προς τις πτέρυγες της αντίστοιχης πτυχής (Σχ. Η.7). Στην προκειμένη περίπτωση όταν αναγνωρίζονται οι ss-επιφάνειες του γεωλογικού σχηματισμού και εξακριβώνεται έτσι μια παραλληλία μεταξύ ss- και s-επιφανειών της εγκάρσιας σχιστότητας μιλάμε για «παράλληλη σχιστότητα» (Βέβαια αυτό αποτελεί μια μικρή εξαίρεση του ορισμού που δώσαμε για την «εγκάρσια σχιστότητα» και οπωσδήποτε μια κατ' εξοχήν ιδιαίτερη περίπτωση).

    Σχ. Η. 7: Εγκάρσια s2-σχιστότητα παράλληλα στην αξονική επιφάνεια ισοκλινών πτυχών. Η s1 σχιστότητα και η s2-σχιστότητα (εγκάρσια σχιστότητα) τείνουν να συμπέσουν (Μουντράκης, 1983).

        Σύμφωνα με τις παραπάνω περιπτώσεις λοιπόν, από τη γεωμετρική τοποθέτηση της εγκάρσιας σχιστότητας, ως προς το a-, b-, c-τριαξονικό σύστημα συντεταγμένων, θα μπορούσαμε να χαρακτηρίσουμε τις επιφάνειες της εγκάρσιας σχιστότητας ως h0l-επιφάνειες.

        Τέτοιες h0l-επιφάνειες σχιστότητας, τέμνονται συχνά από μια δεύτερη σχιστότητα. Εάν χαρακτηρίσουμε την πρώτη ως s1-σχιστότητα, τότε η δεύτερη ισχύει ως s2-σχιστότητα. Η δεύτερη αυτή s2- σχιστότητα, αποτελεί επίσης h0l-επιφάνειες, τοποθετείται, όμως, σε γενικές γραμμές, με αντίθετη διεύθυνση κλίσης από αυτή της πρώτης s1-σχιστότητας. Η s2-σχιστότητα συνδέεται, συνεπώς, με την εξέλιξη της κύριας πτύχωσης. Χαρακτηρίζει επίσης τα τελευταία στάδια αυτής και σχηματίζεται ομοαξονικώς ως προς την s1-σχιστότητα (Β-άξονας διάτμησης), όταν αυτή χάσει τη λειτουργικότητα της σαν επιφάνεια ολίσθησης.

        Η s2-σχιστότητα αρχίζει να δημιουργείται έτσι μετά το σχηματισμό της s1-σχιστότητας, όταν πλέον το γεωλογικό σώμα αποκτήσει μια αρκετά υψηλή ανισοτροπία, λόγω ακριβώς της δημιουργίας της s1-σχιστότητας. Η ανισοτροπία αυτή αποτελεί σε ορισμένες περιπτώσεις και τη βασική προϋπόθεση για τη δημιουργία μιας s2-σχιστότητας ολίσθηση, η γένεση της οποίας αποδίδεται γενικά, σ' ένα διατμητικό γεγονός.

        Αποτέλεσμα της διάτμησης αυτής, η οποία συνοδεύεται με μια αντιθετική της s2-σχιστότητας εσωτερική περιστροφή της s1-σχιστότητας και μια εξωτερική περιστροφή του όλου συστήματος, είναι να προκύψει μια σιγμοειδής μικροπτύχωση (ρυτίδωση) της s1-σχιστότητας. Συγχρόνως τα ορυκτά των μαρμαρυγιών που τυχόν σχηματίσθηκαν κατά την s1-σχιστότητα, αποκτούν έτσι μια νέα διάταξη, ενώ κατά θέσεις, ορισμένες φορές, στρέφονται και ακολουθούν την ανάπτυξη της s2-σχιστότητας. Συχνά εν τούτοις, παράλληλα στη s1-σχιστότητα, αναπτύσσεται μια νεότερη γενεά ορυκτών (μαρμαρυγίες, κυρίως).

        Η δεύτερη s2-σχιστότητα, ισχύει λοιπόν, ως μια δεύτερη σχιστότητα ολίσθησης, η οποία ακολουθεί και επηρεάζει την πρώτη s1 (δημιουργία μικροπτύχωσης), ενώ χαρακτηρίζει τα τελευταία στάδια της εξέλιξης μιας πτύχωσης.

        Το όλο φαινόμενο της δημιουργίας της s2-σχιστότητας ολίσθησης περιγράφεται παραστατικά στο Σχ. Η.8.

    Σχ. Η.8: Τα εξελικτικά στάδια δημιουργίας της s2-σχιστότητας ολίσθησης (Brinkmann IIΙ, 1967).

        Τελειώνοντας θα πρέπει να τονίσουμε ότι όπως φαίνεται και από την περιγραφή, η εγκάρσια σχιστότητα, τουλάχιστον, αποτελεί συνήθως μια τεκτονική δομή στενά συνδεδεμένη με την πτύχωση και τη διάτμηση και θεωρείται ως ένα εξελικτικό στάδιο της πτύχωσης. Για το λόγο αυτό αποτελεί, θα μπορούσαμε να πούμε, μια ενδιάμεση τεκτονική δομή μεταξύ της πτυχογόνου και της ρηξιγενής τεκτονικής, παρόλο που η ίδια η σχιστότητα συνδέεται τυπικά με μια ρήξη της συνέχειας του γεωλογικού σχηματισμού.

        Οι επιφάνειες ολίσθησης έτσι, των πτυχών κάμψης και ολίσθησης ή ολίσθησης, δεν είναι τίποτε άλλο παρά επιφάνειες εγκάρσιας σχιστότητας ολίσθησης.

Η. 2. Μηχανισμός γένεσης της σχιστότητας

 

    Η ερμηνεία του μηχανισμού γένεσης της τεκτονικής δομής της σχιστότητας υπό την ευρύτερη έννοια του όρου, αποτελεί και σήμερα ένα δύσκολο πρόβλημα. Για το λόγο αυτό υπάρχουν σε αντιπαράθεση τρεις κυρίως υποθέσεις, όσον αφορά το μηχανισμό γένεσης της σχιστότητας, που σε ορισμένα σημεία τους βέβαια, η μια συμπληρώνει την άλλη.

    Αναμφισβήτητα εν τούτοις, θεωρείται ότι η σχιστότητα αποτελεί συνδυασμό περιστροφικής και μη περιστροφικής παραμόρφωσης (βλ. παραμορφώσεις πετρωμάτων).

1. Κατά την πρώτη θεωρεία, η γένεση της σχιστότητας είναι συνδεδεμένη με το φαινόμενο της διάτμησης (βλ. ρηξιγενής τεκτονική) και οι επιφάνειες σχιστότητας αποτελούν έτσι διατμητικά επίπεδα ολίσθησης.
2. Η δεύτερη θεωρεία, ερμηνεύει τη γένεση της σχιστότητας ως αποτέλεσμα μιας πίεσης.
3. Η τρίτη θεωρεία, στηρίζεται στην υπόθεση ότι η σχιστότητα δημιουργείται από φαινόμενα διάλυσης του γεωλογικού σχηματισμού, σε καθορισμένες επιφάνειες (ή ζώνες) διάλυσης αυτού.

  1.     Σύμφωνα με την πρώτη υπόθεση η σχιστότητα αποτελεί μια διατμητική τεκτονική δομή που δημιουργείται έτσι από δυνάμεις διάτμησης (ολίσθησης) και βρίσκεται στενά συνδεδεμένη με τα τελευταία στάδια εξέλιξης της πτυχογόνου τεκτονικής.

        Υπεύθυνη συνεπώς για τη δημιουργία της αντίστοιχης επιφάνειας σχιστότητας, θα πρέπει να θεωρείται η συνιστώσα της τάσης ολίσθησης, που εμφανίζεται από την ανάλυση της κύριας δύναμης που προκαλεί μια μονοκλινής συμμετρίας πτύχωση.

        Οι επιφάνειες σχιστότητας λοιπόν, σύμφωνα πάντα με τη θεωρεία αυτή δεν τοποθετούνται κάθετα αλλά πλάγια ως προς τη διεύθυνση της συρρικνωτικής δύναμης της πτύχωσης και μάλιστα σχηματίζοντας με αυτή γωνία ~30° (45° για τα ομότροπα σώματα, βλ. θεωρεία διάτμησης). Συγχρόνως αποτελούν h0l-επιφάνειες παράλληλες στην αξονική επιφάνεια της πτυχής.

        Ένα σοβαρό μεταξύ των άλλων μειονέκτημα, της υπόθεσης μιας διατμητικής σχιστότητας, είναι η αδυναμία της, να ερμηνεύσει την παρουσία συνήθως, ενός μόνο συστήματος επιφανειών ολίσθησης, διότι κανονικά σύμφωνα με τη θεωρεία της διάτμησης, θα έπρεπε να εμφανίζονται οι επιφάνειες σχιστότητας ως συζυγή ζεύγη, σχηματίζοντας μεταξύ τους γωνία ~60°.

        Βέβαια μια ερμηνεία του φαινόμενου αυτού, στηριζόμενη στην ανισοτροπία των γεωλογικών σχηματισμών, δεν αποτελεί ασφαλές κριτήριο για την πραγματική λύση του προβλήματος.

        Η δημιουργία εξ' άλλου της πρώτης σχιστότητας, από την κάμψη της οποίας, ως αποτέλεσμα ολισθήσεων πάνω στις s-επιφάνειες (βλ. πτυχές κάμψης) δημιουργήθηκε η πτύχωση, δεν μπορεί να εξηγηθεί πλήρως, αφού η σχιστότητα, σύμφωνα με τη θεωρεία αυτή, θα πρέπει να αποτελεί μια σχετικά νεότερη τεκτονική δομή από την πτυχή.

        Η δημιουργία της πρώτης σχιστότητας ως αποτέλεσμα μιας παλιότερης πτύχωσης, είναι πολύ δύσκολο αν όχι αδύνατο, να αποδειχθεί.

  2.     Σύμφωνα με τη δεύτερη θεωρεία η σχιστότητα δημιουργείται από την επίδραση μιας πίεσης, η διεύθυνση της οποίας βρίσκεται κάθετα στις επιφάνειες σχιστότητας, καθώς και σύμφωνα με την αρχή της αξονικής συμμετρικής πλάτυνσης (βλ. ελλειψοειδές παραμόρφωσης).

        Στο συμπέρασμα αυτό κατέληξαν οι υποστηρικτές της υπόθεσης αυτής, από την εξής παρατήρηση.

       Ο μεγαλύτερος και ο ενδιάμεσος άξονας του ελλειψοειδούς παραμόρφωσης, απολιθωμάτων ή ορυκτολογικών συσσωμάτων αναπτύσσονται παράλληλα στα επίπεδα σχιστότητας. Ο μικρότερος συνεπώς, άξονας του ελλειψοειδούς, ο οποίος συμπίπτει συγχρόνως με τη διεύθυνση της μέγιστης πίεσης, βρίσκεται κάθετα στα s-επίπεδα (Σχ. Η.9) (βλ. κεφ. ελλειψοειδές παραμόρφωσης).

        Άρα και η δημιουργία αυτών των s-επιπέδων θα πρέπει να θεωρηθεί ως αποτέλεσμα της πίεσης (μέγιστη πίεση κατά την παραμόρφωση) που δρα κάθετα σ' αυτά.

        Σύμφωνα με τη θεωρεία αυτή, οι τυχόν μετακινήσεις που παρατηρούνται παράλληλα στα επίπεδα σχιστότητας, θα πρέπει να θεωρηθούν δευτερογενώς, ως αποτέλεσμα μεταγενέστερων επιδράσεων.

        Τυχόν νεοσχηματισθέντα ορυκτά μαρμαρυγιών τοποθετούνται με την 001-επιφάνεια σχισμού τους, παράλληλα στα s-επίπεδα και κάθετα, συνεπώς ως προς τη διεύθυνση της κύριας πίεσης παραμόρφωσης (προσανατολισμός κατά τη μορφή του κρυστάλλου, βλ. κεφ. γραμμώσεων).

        Τόσο για μεγάλα όσο και για μικρά βάθη, όπου δεν παρατηρείται συνήθως πτυχογόνος τεκτονική, η εμφάνιση της σχιστότητας, είναι δυνατόν να ερμηνευθεί ικανοποιητικά από τη θεωρεία αυτή. Από τη δράση δηλαδή πιέσεων κάθετα στα επίπεδα σχιστότητας.

        Σε περιοχές εν τούτοις, με έντονη πτύχωση, όπου οι πλευρικές συμπιεστικές τάσεις, αποτελούν το σημαντικότερο παράγοντα των παραμορφώσεων, η εμφάνιση μιας σχιστότητας παράλληλης στην αξονική επιφάνεια των πτυχών, ως αποτέλεσμα μιας πίεσης κάθετης στις s-επιφάνειες, βρίσκεται οπωσδήποτε σε αντίθεση με την ευρύτερη δυναμική εικόνα της περιοχής.

        Το τελευταίο γεγονός αποτελεί έτσι ένα σημαντικό μειονέκτημα της παραπάνω θεωρίας.

    Σχ. Η.9: Σχέσεις παραμορφωμένων απολιθωμάτων και εγκάρσιας σχιστότητας, παράλληλης στην αξονική επιφάνεια πτυχής (Metz, 1967).
  3.     Η τρίτη υπόθεση της γένεσης της σχιστότητας, στηρίχθηκε για την ερμηνεία του φαινόμενου, στα «διαλύματα πίεσης».

        Σύμφωνα με τη θεωρεία αυτή η σχιστότητα δημιουργείται λόγω της διάλυσης υλικού του πετρώματος σε διατεταγμένες παράλληλες ζώνες διάλυσης που βρίσκονται πολύ κοντά μεταξύ τους (10-50 μ).

        Οι ζώνες αυτές διακρίνονται αρκετά εύκολα στη μικροσκοπική παρατήρηση, διότι εμπλουτίζονται από υπολείμματα των υλικών διάλυσης και εμφανίζονται έτσι περισσότερο σκούρες από το υπόλοιπο πέτρωμα (Σχ. Η. 10).

    Σχ. Η.10: Παράλληλες ζώνες διάλυσης σε γεωλογικό σχηματισμό. Φαίνεται καθαρά η διάλυση μέρους του απολιθώματος, στη θέση που εφάπτεται με τη ζώνη διάλυσης (Brinkmann, 1972).

        Οι ζώνες διάλυσης διατάσσονται κάθετα στη διεύθυνση της μέγιστης πίεσης (Σχ. Η. 11), ενώ συγχρόνως το υλικό του πετρώματος που διαλύεται εναποτίθεται, πιθανόν, ξανά κατά τη διεύθυνση του άξονα της τάσεως του μέγιστου εφελκυσμού (διεύθυνση μικρότερης πίεσης), που βρίσκεται οπωσδήποτε πάνω σ' αυτές τις επιφάνειες διάλυσης.

        Το ότι οι ζώνες αυτές συνδέονται με διάλυση υλικού, αποδείχθηκε από την παρατήρηση, ότι τα τμήματα απολιθωμάτων από Stylolinen, που βρίσκονταν αρχικά μέσα σ' αυτές τις ζώνες διάλυσης, φαίνεται σαν να λείπουν από το υπόλοιπο σώμα της Styloline (Σχ. Η. 10).

        Αυτό σημαίνει ότι τα τμήματα αυτά των απολιθωμάτων διαλύθηκαν, ενώ πιστεύεται επίσης, ότι τα υλικά της διάλυσης εναποτίθενται ξανά κατά την ανάπτυξη της σχιστότητας διάλυσης.

        Συνέπεια της διάλυσης αυτής του πετρώματος κατά ζώνες, προκύπτει μια ελάττωση του αρχικού όγκου του γεωλογικού σχηματισμού και μια σμίκρυνση του κατά τη διεύθυνση της δράσεως της κύριας πίεσης, έτσι ώστε οι ζώνες που παραμένουν αδιάλυτες (μικρόλιθοι) να πλησιάζουν μεταξύ τους (Σχ. Η. 11).

    Σχ. Η.11: Παραμόρφωση μιας μικροπτυχής ως αποτέλεσμα διάλυσης υλικών του γεωλογικού σχηματισμού κατά παράλληλες ζώνες διάλυσης. Οι ζώνες διάλυσης διατάσσονται κάθετα στη διεύθυνση της μέγιστης συρρικνωτικής τάσης (Brinkmann, 1972).

        Η κλιμακωτή διάταξη των μικρόλιθων δίνει τη ψευδαίσθηση διατμητικών ολισθήσεων αυτών πάνω στις επιφάνειες σχιστότητας, που αποτελούν σύμφωνα με τη θεωρεία αυτή, τις ζώνες διάλυσης του πετρώματος (Σχ. Η. 11). Στην πραγματικότητα όμως, η εικόνα αυτή οφείλεται στο πλησίασμα των μικρολίθων μεταξύ τους, οι οποίοι είναι διαφορετικού μεγέθους, αλλά και λόγω της επιμήκυνσης τους κατά τη διεύθυνση της μικρότερης πίεσης (σ3) ή του μεγαλύτερου εφελκυσμού (σχ. Η. 11) (βλ. ελλειψοειδές παραμόρφωσης).

        Συνδυασμό των τριών αυτών υποθέσεων, γύρω από τη γένεση της σχιστότητας, αποτελεί το μοντέλο του Weber (1976), το οποίο δίνει έτσι μια πιο ικανοποιητική ερμηνεία στο μεγάλο πρόβλημα της δημιουργίας της σχιστότητας, χωρίς όμως και αυτό να μπορεί να θεωρηθεί ως το ιδανικό.

        Σύμφωνα με τον Weber η σχιστότητα αποτελεί εσωτερικώς στρεφόμενα αντιθετικά ρηξιγενή επίπεδα διατμητικών ολισθήσεων (1η θεωρεία), που στη συνέχεια αλλάζουν με εσωτερική στροφή τη θέση τους ως προς τους άξονες μέγιστης (σ1) και ελάχιστης πίεσης (σ3) (Σχ. Η.12).

        Όλα τα συστατικά που βρίσκονται μεταξύ των s-επιφανειών σμικρύνονται κάθετα στην σχιστότητα και επιμηκύνονται παράλληλα προς αυτήν, ενώ συγχρόνως στρέφονται με αυτήν. Αποτέλεσμα του γεγονότος αυτού είναι ότι οι κύριοι άξονες της πίεσης σ1 και σ3 να μη βρίσκονται παράλληλα αντίστοιχα στους άξονες παραμόρφωσης ε1 και ε3 των συστατικών αυτών (Σχ. Η. 12).

        Οι κύριοι άξονες των ελλειψοειδών παραμόρφωσης, που θεωρητικά παράγονται στις θέσεις των επιφανειών σχιστότητας, στρέφονται εωσότου η σχιστότητα τοποθετηθεί κάθετα στη διεύθυνση, που δρα η μέγιστη πίεση (σ1).

    Σχ. Η.12: Σχέσεις σχιστότητας με τα ελλειψοειδή παραμόρφωσης. Οι επιφάνειες σχιστότητας κατά την εξέλιξη του φαινομένου στρέφονται και τοποθετούνται τελικά, κάθετα στη μέγιστη τάση (σ1) (Weber, 1976).

        Κατά τη στροφή αυτή είναι φανερό ότι η διατμητική τάση που δημιούργησε τα πρωταρχικά επίπεδα σχιστότητας (~45° με τη διεύθυνση της κύριας πίεσης σ1) ελαττώνεται έτσι ώστε, τελικά οι επιφάνειες σχιστότητας να χάσουν τη λειτουργικότητα τους ως διατμητικές επιφάνειες ολίσθησης.

        Αυτό θα συμβεί προφανώς, όταν οι s-επιφάνειες τοποθετηθούν κάθετα στη διεύθυνση της μέγιστης πίεσης. Μετά την τοποθέτηση αυτή που προήλθε βέβαια από μια περιστροφική παραμόρφωση σ' ένα επίπεδο ολίσθησης, ενεργεί μια μη περιστροφική παραμόρφωση, ώστε τελικά να προστεθεί στην όλη παραμόρφωση μια πλάτυνση με σύγχρονη αύξηση των διαστάσεων των υλικών προς τη διεύθυνση της ελάχιστης πίεσης (σ3) και σμίκρυνση κατά τη διεύθυνση της μέγιστης πίεσης (σ1) (Σχ. Η.12).

        Το γεγονός αυτό ερμηνεύει πράγματι, με αρκετή ακρίβεια και το γραμμικό προσανατολισμό και επιμήκυνση των ορυκτών (π.χ. χαλαζία κλπ) παράλληλα στις επιφάνειες σχιστότητας.

        Θα πρέπει να τονιστεί τέλος, ότι οι παραπάνω υποθέσεις σχετικά με τη γένεση της σχιστότητας, αφορούν κυρίως τη γένεση της εγκάρσιας σχιστότητας, που αποτελεί εξ' άλλου και την καθαρά τεκτονική σχιστότητα. Η γένεση της σχιστότητας κρυστάλλωσης (φύλλωση), συνδέεται βέβαια, έμμεσα με τα φαινόμενα που περιγράψαμε, συνοδεύεται όμως και από μεταμορφωσιγενή γεγονότα, τα οποία καθιστούν οπωσδήποτε περισσότερο πολύπλοκη την εξέλιξη της όλης διαδικασίας της γένεσης της.

        Εκείνο που είναι σίγουρο πάντως, είναι ότι ακόμη και σήμερα η ερμηνεία της δημιουργίας της σχιστότητας, αποτελεί ένα ακανθώδες πρόβλημα και ίσως αυτή να οφείλεται πράγματι, σε διαφορετικούς παράγοντες ανάλογα με τον τύπο της (σχιστότητα διάτμησης, σχιστότητα πίεσης, σχιστότητα διάλυσης κοκ).


Προηγούμενο

Κεφάλαια

Επόμενο

1 2 3 4 5 6 7 _ 9